基于PLC的智能交通灯控制系统毕业设计文献综述

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基于PLC的智能交通灯控制系统毕业设计文献综述

基于PLC的智能交通灯控制系统毕业设计文献综述

文献综述一.绪论1.交通灯的由来:交通灯是指由红、黄、绿三种颜色灯组成用来指挥交通的信号灯,最早出现在19世纪初在英国中部的约克城的一个典故中,当时交通灯只有两种颜色红绿,随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要,第一盏名副其实的三色灯(红、黄、绿三种标志)于1918年诞生.它是三色圆形四面投影器,被安装在纽约市五号街的一座高塔上,由于它的诞生,使城市交通大为改善.2.交通灯的发展史:19世纪初,在英国中部的约克城,红、绿装分别代表女性的不同身份。

其中,着红装的女人表示我已结婚,而着绿装的女人则是未婚者.后来,英国伦敦议会大前经常发生马车轧人的事故,于是人们受到红绿装启发,1868年12月10日,信号灯家族的第一个成员就在伦敦议会大厦的广场上诞生了,由当时英国机械师德?哈设计、制造的灯柱高7米,身上挂着一盏红、绿两色的提灯--煤气交通信号灯,这是城市街道的第一盏信号灯。

在灯的脚下,一名手持长杆的警察随心所欲地牵动皮带转换提灯的颜色。

后来在信号灯的中心装上煤气灯罩,它的前面有两块红、绿玻璃交替遮挡.不幸的是只面世23天的煤气灯突然爆炸自灭,使一位正在值勤的警察也因此断送了性命。

从此,城市的交通信号灯被取缔了.直到1914年,在美国的克利夫兰市才率先恢复了红绿灯,不过,这时已是“电气信号灯”。

稍后又在纽约和芝加哥等城市,相继重新出现了交通信号灯。

随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要,第一盏名副其实的三色灯(红、黄、绿三种标志)于1918年诞生。

它是三色圆形四面投影器,被安装在纽约市五号街的一座高塔上,由于它的诞生,使城市交通大为改善.黄色信号灯的发明者是我国的胡汝鼎,他怀着“科学救国”的抱负到美国深造,在大发明家爱迪生为董事长的美国通用电器公司任职员。

一天,他站在繁华的十字路口等待绿灯信号,当他看到红灯而正要过去时,一辆转弯的汽车呼地一声擦身而过,吓了他一身冷汗。

回到宿舍,他反复琢磨,终于想到在红、绿灯中间再加上一个黄色信号灯,提醒人们注意危险.他的建议立即得到有关方面的肯定。

毕业设计基于PLC的智能交通灯的设计

毕业设计基于PLC的智能交通灯的设计

毕业设计基于PLC的智能交通灯的设计随着科技的快速发展,智能化已经成为了交通系统的重要发展方向。

在城市交通管理中,智能交通灯控制系统发挥着至关重要的作用。

本文将介绍一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的智能交通灯设计,旨在提高交通效率,确保交通安全,并改善交通环境。

一、设计背景与目的城市交通问题一直是困扰人们的难题,高峰期的拥堵和交通事故频发等问题给人们的生活带来了诸多不便。

传统的交通灯控制系统已无法满足现代交通的需求,因此需要一种更加智能化、高效的交通灯控制系统来解决这些问题。

本设计的目的是通过PLC技术,实现交通灯的智能化控制,提高道路通行效率,减少拥堵和交通事故的发生。

二、设计方案1、系统架构本设计采用PLC作为核心控制器,通过传感器采集道路交通信息,如车流量、车速、车道占有率等,根据采集到的信息对交通灯进行智能控制。

同时,系统还包括人机界面(HMI),以便工作人员对系统进行监控和调试。

2、硬件选型PLC选用具有强大计算能力和稳定性的西门子S7-1200系列,该系列PLC具有丰富的IO接口和通信端口,适合用于本设计的控制需求。

传感器选用海康威视的车流量检测器,能够实时监测道路车流量,为PLC提供控制依据。

HMI选用昆仑通态的触摸屏,能够直观地展示系统运行状态和交通信息。

3、软件设计软件部分包括PLC程序和HMI界面设计。

PLC程序主要实现道路交通信息的采集、处理和交通灯的控制逻辑。

HMI界面设计则要实现系统状态的监控、交通信息的展示和人工干预等功能。

软件设计采用模块化的思路,便于后续的维护和升级。

三、功能特点本设计的智能交通灯具有以下功能特点:1、实时监测:通过传感器实时监测道路车流量、车速和车道占有率等信息,为PLC提供控制依据。

2、智能控制:根据监测到的交通信息,PLC能够实现交通灯的智能控制,包括绿灯时间的动态调整、红灯时间的优化分配等,以提高道路通行效率。

3、安全保障:通过实时监测车流量和车速等信息,系统能够及时发现交通事故的风险,并采取相应的控制策略,保障交通安全。

基于PLC交通灯毕业设计论文

基于PLC交通灯毕业设计论文

传统的交通灯控制系统大多是由数字电路来实现的,交通灯控制系统稳定性可靠性与抗干扰能力较差,随着社会经济的发展,数字电路交通灯越来越不能满足日益增长的交通压力,因此必须寻求一种新的方法来取代这种复杂而工作不稳定的控制系统。

定的控制系统。

随着科技的发展,可编程控制器(PLC )的功能日益完善,可编程控制器已作为一种以微电脑技术为核心的自动控制装置,已被广泛应用于机械制造、冶金、化工、能源等各种行业。

它可靠性高、功能完善、抗干扰能力强,具有结构简单、重量轻等优点,是一种用于工业环境及过程控制的数字运算操作的电子系统。

采用PLC 控制交通信号灯,主要是考虑其具有对使用环境适应性强的特性,同时其内部定时器资源十分丰富,其内部定时器资源十分丰富,可对目前普遍使用的可对目前普遍使用的可对目前普遍使用的“渐进式”“渐进式”“渐进式”信号灯进行精确控信号灯进行精确控制,特别是方便地实现多岔路口的控制。

由于PLC 本身具有通信联网功能,可将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理,可缩短车辆通行等候时间,实现科学化管理。

时间,实现科学化管理。

在实际应用中,采用PLC 控制城市交通信号灯,能根据不同的路况要求,随时修改控制程序,以改变各信号灯的工作时间和工作状况。

与继电器或逻辑电路控制系统相比,PLC 控制系统具有更高的可靠性、灵活性和经济实用性。

本论文就是运用PLC 原理来实现对十字路口的交通灯的控制,介绍了基于PLC 在交通系统的运用,系统介绍了PLC 的基本原理。

的基本原理。

关键词:交通灯交通灯 可编程控制器(可编程控制器(可编程控制器(PLC PLC PLC)) 十字路口十字路口十字路口 稳定性稳定性稳定性 可靠性可靠性可靠性AbstractThe traditional traffic control system is mostly by digital circuit, traffic control system stability reliability and anti-interference ability is bad, With the development of society and economy, and digital circuit traffic lights to meet the growing traffic pressure, therefore, must seek a new method to replace the complex and working stability of the control system.With the development of science and technology, the programmable logic controller (PLC) function, the programmable controller automatic control equipment, widely used in mechanical manufacturing, metallurgy, chemical, energy, etc. It of the characteristics of strong adaptability to environment, and its internal timer resources are very rich, but for now the widespread use of "progressive" light accurately control, particularly easily realize more control of the cross-roads. Because of PLC network communication function, be composed of a LAN for signal unified dispatching management, can shorten the time of waiting vehicles, scientific management.In actual application of PLC control, urban traffic lights, can according todifferent conditions, modified at any time to change control procedures, the signal of working time and working conditions. And relay or logic circuit control system, PLC control system of the principle of PLC to control the traffic intersection, introduced in traffic system based on PLC is introduced, and the application of PLC system of basic principle.Key words:Traffic; Programmable logic controller (PLC);Crossroads; Stabilization;reliability目 录第一章 绪论.................................................................................................................. (1)1 第二章 PLC 介绍........................................................................................................... .. (2)2 第一节PLC 的定义 .............................................................................................. .............................................................................................. 22 第二节PLC 的工作原理 ...................................................................................... 2 第三节PLC 的应用领域 ...................................................................................... 3 第四节PLC 的发展趋势 ...................................................................................... 4 第三章 控制要求.......................................................................................................... . (5)5 第一节 交通灯控制系统的设计要求和工作过程 (5)第二节 交通灯的时序波形图 (6)第四章 硬件介绍和选取.............................................................................................. . (6)6 第四章 硬件介绍和选取.............................................................................................. . (7)7 第五章 交通灯系统的设计与控制............................................................................ . (1)10 第一节 顺序图..................................................................................................... .. (1)10 第二节IO 分配及接线图 ................................................................................... ................................................................................... 11 11 第三节 编制程序................................................................................................. . (1)12 第四节 调试程序................................................................................................. . (1)18 结束语.......................................................................................................................... .. (2)20 谢 辞............................................................................................................................ . (2)21 参考文献...................................................................................................................... . (2)22第一章 绪论我国是一个人口大国,我国是一个人口大国,许多城市都存在交通拥堵现象。

精品毕业设计论文基于PLC的交通灯控制器设计与实现

精品毕业设计论文基于PLC的交通灯控制器设计与实现

精品毕业设计论文基于PLC的交通灯控制器设计与实现摘要:本篇论文以PLC作为核心技术,设计并实现了一种基于PLC的交通灯控制器。

该交通灯控制器具有高效、可靠、灵活的特点,能够满足不同交通场景的需求。

本设计通过对交通流量的检测与分析,实现了智能交通信号控制,提高了交通流的顺畅性和道路利用率。

通过对PLC编程,实现了交通信号的定时控制和优化,提高了信号灯的响应速度和精确度。

实验结果表明,该交通灯控制器在交通场景中具有良好的应用效果。

关键词:PLC;交通灯控制器;智能交通信号;定时控制1.引言随着城市的发展和人口的增加,交通问题成为城市发展中的重要问题。

如何优化交通流,提高交通效率,成为社会各界关注的焦点。

交通信号控制作为交通管理的重要手段之一,在城市交通中起着重要的作用。

目前,传统的交通信号控制主要依靠人工操作,存在着效率低、精度差、易出错等问题。

随着PLC技术的发展,基于PLC的交通灯控制器逐渐被广泛应用。

2.PLC的应用PLC(Programmable Logic Controller)是一种数字化的电气控制装置,具有计算力强、扩展性好、可编程性强等特点,适用于各种工业自动化和控制系统。

在交通灯控制中,PLC可以替代传统的交通信号控制器,实现灯光的定时控制和优化。

通过对PLC的编程,可以根据实时交通流量和道路状况,动态调整信号灯的时序,使交通流更加顺畅。

3.交通流量检测与分析4.交通信号时序控制交通信号时序控制是交通灯控制的核心部分。

本设计通过对PLC的编程,实现了交通信号灯的定时控制和优化。

通过对实时交通流量和道路状况的监测和分析,可以动态调整信号灯的时序,使交通流更加顺畅。

在设计中,考虑了不同交通场景下的信号控制策略,提高了信号灯的响应速度和精确度。

5.实验与结果分析本设计搭建了一套基于PLC的交通灯控制系统,并在实际交通场景中进行了实验。

实验结果表明,该交通灯控制器能够满足不同交通场景的需求,具有高效、可靠、灵活的特点。

基于plc的交通信号灯智能控制系统设计—-毕业论文设计

基于plc的交通信号灯智能控制系统设计—-毕业论文设计

基于PLC的交通信号灯智能控制系统设计摘要随着经济的发展,车辆的数目不断增加,道路堵车现象日益严重,智能交通灯就应运而生了。

目前世界上的智能交通系统存在的问题是:系统结构庞大、管理困难、维护投入大等。

为了改善现有的交通状况,迫切需要设计智能的交通灯控制系统。

智能交通灯是一项综合运用网络通讯计算机技术、感应技术来管理交通灯具的自动控制系统。

城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。

总之,如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路,缓解主干通与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。

可编程控制器以微处理器为核心,普遍采用梯形图进行程序设计,编程容易,修改灵活,且结构简单,抗干扰能力强。

本设计采用德国西门子的S7-200系列的CPU226做主机,配以扩展模块EM222。

设计中采用了S7-200编程软件SETP7-Micro/WIN3.2进行编程,用梯形图设计程序,并配有输入输出I/O接线图。

本论文就城乡交通灯模拟控制系统的电路原理、设计计算等问题来进行具体分析讨论。

将智能控制方案和正常时序控制进行对比,它具有小型化、智能化、维修投入小、易于安装等特点。

与其他的智能交通系统相比该系统更适应经济和社会的发展,符合目前科技发展的现状。

关键词:智能化;交通灯;PLCIntelligent Traffic Light Control System Design Based onPLCAbstractWith economic development and increasing of the number of vehicles, road congestion is becoming increasingly serious, so the intelligent traffic lights is emerged. At present, the world's Intelligent Transportation System's problem is: huge structure, difficulty managed and the maintenance is largely expensive. In order to improve the existing traffic conditions, it is urgent to design a small scale smart traffic lights system.Intelligent traffic lights is a comprehensive use of computer network communication technology and sensor technology to manage the automatic control system of traffic lights. Urban traffic control system is used for urban traffic data monitoring, traffic signal control and traffic management computer system, it is the most important component of modern urban traffic control system. In short, the main problem that how to use the appropriate control method to make full use of the high-speed roads, trunk road, that are costly built, and the ramp to alleviate urban with the neighboring state of traffic congestion have become more and more urgent to the traffic management and urban planning departments.Programmable controller, whose core is a microprocessor, is commonly used to design program with ladder appearance diagram(LAD), it is also flexible and easy to modify, moreover, it has simple structure and strong anti-interference ability. This report uses the CPU226 of Germany's Siemens' S7-200 series as the host computer, and together with the expansion module EM222. The layout is designed via the S7-200 programming software SETP7-Micro/WIN3.2, and programmed by ladder appearance diagram, we alsopresent the input and output I/O wiring diagram. This article on the urban traffic light control system analog circuit and other issues to discuss specific analysis. Compared the intelligent control system with the normal timing control system, it has small size,intelligence, maintenance into small, easy to install and so on. Compared with other intelligent transportation system, it adapts to economic and social development, in line with the current status of scientific and technological development.Keywords:Intelligent; Traffic lights; PLC目录摘要 (I)Abstract ......................................................................................................................... I I 第1章绪论.. (1)1.1交通灯发展现状 (2)1.2交通灯监控系统的设计意义 (4)1.3本文的主要工作 (4)第2章交通灯系统控制方案 (5)2.1三种控制方式比较 (5)2.1.1单片机系统控制 (5)2.1.2继电器接触控制 (5)2.1.3可编程序控制器控制 (6)2.2控制方案总体确定 (6)2.3系统方案设计 (9)2.3.1正常控制过程 (9)2.3.2智能控制方案 (11)第3章硬件电路简介 (13)3.1 PLC的基本组成和各部分作用 (13)3.1.1 PLC基本组成 (13)3.1.2 PLC各部分作用 (13)3.2 S7-200系列PLC简介 (17)3.3车道信号灯 (19)3.3.1功能 (20)3.3.2技术指标 (20)3.3.3箭头灯 (20)第4章软件介绍 (22)4.1 STEP7-Micro/WIN编程软件介绍 (22)4.2软件的安装 (24)4.3编程软件的启动 (26)4.4程序的保存 (28)4.5程序的下载及上传 (28)第5章程序设计 (30)5.1 I/O接线图 (30)5.2梯形图程序 (32)结论 (41)致谢 (43)参考文献 (44)第1章绪论当今,红绿灯安装在各个道口上,己经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。

毕业论文plc交通灯

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毕业论文plc交通灯PLC控制的交通信号灯系统摘要:PLC控制的交通信号灯系统是一种被广泛采用的交通管理手段。

本文讨论了这一系统的设计和实现,包括硬件和软件方面的内容。

通过PLC控制,台湾的交通信号灯系统获得了很好的效果。

关键词:PLC,交通信号灯,控制系统1. 引言随着城市化进程的不断加速,交通问题成为了当今社会面临的一个重要问题。

而交通信号灯系统是一个被广泛采用的交通管理手段。

PLC控制的交通信号灯系统是一种新兴的交通信号灯控制方式,其控制精度高、响应速度快等优点得到了广泛关注。

2. 系统设计2.1 系统概述PLC控制的交通信号灯系统主要由PLC控制器、输入输出模块、交通信号灯、交通监控摄像头等组成。

其中PLC控制器是控制系统最核心的部件,输入输出模块用于实现PLC控制器与其他部件的联接,交通信号灯用于指示道路通行状态,交通监控摄像头用于记录交通事故和疑点车辆。

2.2 系统结构该系统采用多级结构,包括交通信号灯控制层、交通信号灯直接控制层和感应控制层。

其中交通信号灯控制层负责整个交通信号灯系统的控制,交通信号灯直接控制层负责控制相应的信号灯、箭头灯等,感应控制层负责控制车辆感应器的运作。

2.3 硬件设计该系统硬件主要包括PLC控制器、交通信号灯、输入输出模块、交通监控摄像头、车辆感应器等。

PLC控制器采用的是模块化结构,输入输出模块采用数字式输入输出,并配有过电压保护;交通信号灯采用LED显示屏,其控制实现了对信号灯亮度的自动调整;交通监控摄像头采用PTZ型号,具备高清晰度和夜视功能,能够对现场交通情况进行实时监测;车辆感应器采用耐高压绝缘技术,能够自动识别过路车辆。

2.4 软件设计该系统软件主要由PLC程序和相应软件组成。

PLC程序通过控制输入输出模块实现控制系统的工作。

相应的软件用于控制摄像头、车辆感应器等组件。

3. 实验结果与分析实验测试证明,PLC控制的交通信号灯系统具有响应速度快、能够进行情境感知、控制精度高等特点,实现了对待行车流的有效控制,极大地缓解了城市交通拥堵问题。

智能交通灯【文献综述】

智能交通灯【文献综述】

文献综述电气工程及自动化智能交通灯摘要:文章首先介绍了交通灯的发明历史,然后简单介绍了我们可以用来控制交通灯比较方便的两种工具PLC和单片机,简略地比较两种工具各自的特点。

然后根据我国交通现状,决定采用单片机来设计整个系统,最后展望一下单片机的运用前景。

关键词:智能交通灯;单片机;PLC;控制1.前言随着社会经济的飞速速发展,世界各国的大中城市的交通问题越来越引起人们的关注。

现在,人们生活水平的提高,私家车也越来越多。

人,车,路的协调,已经成为交通管理部门急需解决的重要问题之一。

所以,如何采取合适的控制方法,最大限度利用有限的道路资源,缓解城市主干道与城区以及城市周围的交通拥堵状况,越来越成为亟待解决的问题。

经过查阅各种书刊,我们将利用单片机设计一种控制交通灯的方案,以缓解现在的交通压力。

当今,红绿灯已经安装在各个路口,已经成为疏导交通车辆行人最常见和最有效的手段了。

这一技术的出现还得追溯到19世纪。

1958年,在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红,蓝双色的机械扳手式信号灯,用以指挥马车通行。

这是世界上最早的交通灯。

1868年,英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上,安装了世界上最早的煤气红绿灯。

它是由红绿两色以旋转式方形玻璃灯组成,红色表示“停止”,绿色表示“注意”。

1869年1月,煤气灯爆炸,造成警察受伤,然后被取消。

较现代的交通灯的出现在1914年,那时电气启动的红绿灯出现在了美国。

这种红绿灯由红绿黄三色圆形的投光器组成,安装在纽约市C5号大街的一座高楼上。

红灯表示“停止”,绿灯表示“通行”。

而中国最早的马路交通灯是诞生于1928年的上海英租界。

从最早的手牵皮带到20世纪50年代的电气控制。

2.交通灯控制方案2.1基于PLC的交通灯控制方案可编程控制器(PLC)是在继电器控制技术和计算机技术的基础上发展起来的一种新型的工业自动控制设备,它以微处理为核心,集自动化技术、计算机技术、通信技术为一体,广泛应用于自动化的各个领域。

基于plc的交通灯控制系统设计毕业论文

基于plc的交通灯控制系统设计毕业论文

基于plc的交通灯控制系统设计毕业论文目录一、内容概括 (2)1.1 研究背景和意义 (2)1.1.1 交通灯控制系统的重要性 (3)1.1.2 PLC在交通灯控制系统中的应用 (4)1.2 研究目的和任务 (6)1.2.1 论文研究目的 (7)1.2.2 论文研究任务 (8)二、交通灯控制系统概述 (8)2.1 交通灯控制系统的定义 (10)2.2 交通灯控制系统的组成 (10)2.2.1 硬件设备 (11)2.2.2 软件系统 (12)2.3 交通灯控制系统的分类 (13)2.3.1 传统交通灯控制系统 (15)2.3.2 基于PLC的交通灯控制系统 (16)三、PLC技术基础 (17)四、基于PLC的交通灯控制系统设计 (19)4.1 设计原则和设计要求 (20)4.1.1 设计原则 (21)4.1.2 设计要求 (22)4.2 系统架构设计 (23)4.2.1 总体架构设计 (26)4.2.2 控制器设计 (27)4.2.3 传感器设计 (28)4.3 系统功能实现 (29)4.3.1 交通灯控制功能实现 (30)4.3.2 系统监控功能实现 (32)4.3.3 故障诊断与报警功能实现 (33)五、系统测试与性能分析 (35)一、内容概括本文主要针对基于PLC的交通灯控制系统进行了深入研究和设计。

对交通灯控制系统的基本原理和功能进行了详细阐述,包括红绿灯的切换、行人过街按钮的响应以及故障检测与报警等功能。

对PLC 在交通灯控制系统中的应用进行了分析,重点介绍了PLC的硬件组成、编程语言以及编程方法等方面的内容。

在此基础上,设计了一套完整的基于PLC的交通灯控制系统,并通过实际应用验证了其可行性和稳定性。

对整个系统进行了总结和展望,为今后类似项目的开展提供了有益的参考。

1.1 研究背景和意义随着城市化进程的加快,智能交通系统在现代城市建设中扮演着越来越重要的角色。

交通灯作为道路交通管理的重要组成部分,其控制系统的先进性和稳定性直接关系到道路通行效率和交通安全。

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文献综述
一.绪论
1.交通灯的由来:
交通灯是指由红、黄、绿三种颜色灯组成用来指挥交通的信号灯,最早出现在19世纪初在英国中部的约克城的一个典故中,当时交通灯只有两种颜色红绿,随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要,第一盏名副其实的三色灯(红、黄、绿三种标志)于1918年诞生。

它是三色圆形四面投影器,被安装在纽约市五号街的一座高塔上,由于它的诞生,使城市交通大为改善。

2.交通灯的发展史:
19世纪初,在英国中部的约克城,红、绿装分别代表女性的不同身份。

其中,着红装的女人表示我已结婚,而着绿装的女人则是未婚者。

后来,英国伦敦议会大前经常发生马车轧人的事故,于是人们受到红绿装启发,1868年12月10日,信号灯家族的第一个成员就在伦敦议会大厦的广场上诞生了,由当时英国机械师德?哈设计、制造的灯柱高7米,身上挂着一盏红、绿两色的提灯--煤气交通信号灯,这是城市街道的第一盏信号灯。

在灯的脚下,一名手持长杆的警察随心所欲地牵动皮带转换提灯的颜色。

后来在信号灯的中心装上煤气灯罩,它的前面有两块红、绿玻璃交替遮挡。

不幸的是只面世23天的煤气灯突然爆炸自灭,使一位正在值勤的警察也因此断送了性命。

从此,城市的交通信号灯被取缔了。

直到1914年,在美国的克利夫兰市才率先恢复了红绿灯,不过,这时已是“电气信号灯”。

稍后又在纽约和芝加哥等城市,相继重新出现了交通信号灯。

随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要,第一盏名副其实的三色灯(红、黄、绿三种标志)于1918年诞生。

它是三色圆形四面投影器,被安装在纽约市五号街的一座高塔上,由于它的诞生,使城市交通大为改善。

黄色信号灯的发明者是我国的胡汝鼎,他怀着“科学救国”的抱负到美国深造,在大发明家爱迪生为董事长的美国通用电器公司任职员。

一天,他站在繁华的十字路口等待绿灯信号,当他看到红灯而正要过去时,一辆转弯的汽车呼地一声擦身而过,吓了他一身冷汗。

回到宿舍,他反复琢磨,终于想到在红、绿灯中间再加上一个黄色信号灯,提醒人们注意危险。

他的建议立即得到有关方面的肯定。

于是红、黄、绿三色信号灯即以一个完整的指挥
信号家族,遍及全世界陆、海、空交通领域了。

二.主体
1.发展智能交通灯系统的意义:
汽车已经逐渐成为了人们日常生活中最主要的交通工具。

但是,城市基础设施建设特别是城市交通道路的发展速度却满足不了汽车数量增长的需求,这就使城市交通拥堵现象越来越严重,车辆通行速度成为了城市发展的瓶颈。

在加强城市基础建设的同时,改善十字路口的交通信号灯运行模式,提高十字路口的通行效率,对缓解城市交通堵塞有着重要的现实意义。

而目前城市的交通灯控制,是根据一定时间段的各车道车流量的调查而分配出的相对合理的同定红绿灯转化周期。

但在特定的时间段,会出现某一方向车辆早已通行完,而另一方向车辆排队等绿灯的情况,这严重降低了实际的十字路口交通效率。

针对现实中越来越严重的城市交通拥堵现象,可设计出一种城市十字路口交通信号灯控制的新方法。

可根据车流量来智能控制红绿灯的读秒时间,解决了各车道车流量不均衡所造成的十字路口交通资源浪费问题,设计的智能交通控制系统利用对相向车道采用不同步的红绿灯信号控制方法,能够减少交通资源浪费,大幅提高十字路口的车辆通行效率。

2.国内外智能交通灯系统的发展现状:
交通信号控制系统是现代城市交通控制和疏导的主要手段。

而作为城市交通基本组成部分的平面交叉路口,其通行能力是解决城市交通问题的关键,而交通信号灯又是交叉路口必不可少的交通控制手段。

随着计算机技术和自动控制技术的发展,以及交通流理论的不断发展完善,交通运输组织与优化理论、技术的不断提高,国内外逐步形成了一批高水平有实效的城市道路交通控制系统。

(1)澳大利亚SCAT系统:
SCATS采取分层递阶式控制结构。

其控制中心备有一台监控计算机和一台管理计算机,通过串行数据通讯线路相连。

地区级的计算机自动把各种数据送到管理计算机。

监控计算机连续地监视所有路El的信号运行、检测器的工作状况。

地区主控制器用于分析路El控制器送来的车流数据,确定控制策略,并对本区域各路口进行实时控制。

SCATS系统充分体现了计算机网络技术的突出优点,结构易于更改,控制方案较易变换。

SCATS系统明显的不足:第一,
开关量的逻辑控制:这是PLC最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控制及自动化流水线。

①模拟量控制:在工业生产过程当中,有许多连续变化的量,如温
度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。

为了是可编程控制
器处理模拟量,必须实现模拟量和数字量质之间的A/D转换及D/A
转换。

PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转化模块,使可编程控制
器用于模拟量控制。

②运动控制:PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。

从控制机构
配置来说,早起直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行
机构,现在一般使用专用的运动控制模块。

如可驱动的步进电机
或者伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。

③过程控制:过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控
制。

作为工业控制计算机,PLC能编程控制各种各样的控制算法程
序,完成闭环控制。

PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调
节方法。

大中型PLC都有PID模块,目前许多小型PLC也具有此
功能模块。

PID处理一般是运行专用的PID子程序。

④通信及联网:PLC通信含PLC间的通信及PLC与其他智能设备间的
通行。

随着计算机控制的发展,工厂自动化网络发展很快,各PLC
厂商都十分重视PLC的通行功能,纷纷推出各自的网络系统。


近生产的PLC都具有通信接口,通信非常方便。

⑤数据处理:现代PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻
辑运算)、数据传送、数据转换、排表、查表、位操作等功能,可
以完成数据的采集、分析及处理。

这些数据可以与存储在存储器
中的参考值比较,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能传
送到别的智能装置,或将它们打印制表。

数据处理一般用于大型
的控制系统。

三.总结
采用基于PLC的智能交通灯控制系统,可以根据车流量合理的调节交通信号灯的读秒时间,这样不仅可以有效的防治交通拥堵而且可以合理的利用交通资源,进而大大缓解交通压力。

在基于PLC的智能交通灯控制系
统的设计过程中可能牵涉到信号的采集与传输,在考虑到施工的成本以及安装困难度的前提下,本设计主要想采用光电计数器。

因为光电计数器叫一般的传感器而言,它不仅成本低而且安装方便。

四.参考文献
[1] 彭树生.PLC单片机原理及应用.机械工业出版社.2002.1.1
[2] 王晓军.可编程控制器原理及应用.化学工业出版社.2010.9.4
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