开题报告基于PLC智能交通灯设计.doc

本科学生毕业论文（设 计）开题报告题目 基于PLC智能交通灯设计 系 别 机械与电子工程学院 专 业 电气工程及其自动化 学 号 2011080537 姓 名 王传鑫 指导教师 赵水英 日 期 2015 3 7 一、本课题研究现状及可行性分析 研究现状：传统的十字路口交通控制灯通常的做法是事先经过车辆流量的调查运用统计的方法将两个方向红绿灯的延时预先设置好。然而实际上车辆流量的变化往往是不确定的有的路口在不同的时间段甚至可能会产生很大的差异。即使是经过长期运行、较实用的方案仍然会发生这样的现象绿灯方向几乎没有什么车辆而红灯方向却排着长队等候通过。这种流量变化的偶然性是无法建立准确模型的统计的方法已不能适应迅猛发展的交通现状更为现实的需要是能有一种流量变化情况自适应控制的交通灯。目前大部分城市中十字路口交通灯的控制普遍采用固定转换时间间隔的控制方法。由于十字路口不同时刻车辆的流量是复杂的、随机的和不确定的采用固定时间的控制方法经常造成道路有效利用时间的浪费出现空等现象影响了道路的畅通。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。目前设计交通灯的方案有很多有应用CPLD设计实现交通灯控制器方法有应用PLC对交通灯控制系统的设计，也有应用单片机事先对交通信号的设计方法。 可行性分析：针对课题，你采用的手段和方法的优点或者是可行的。针对近年来城市交通的拥挤现象特别是驾驶员违章严重、交通事故频发、车辆尾气污染等问题介绍丁集计算机、信息、电子及通讯等众多高新技术手段于一体的智能交通指挥中心控制系统.该系统的安装及使用大大缓解了城市道路堵塞现象、提高了道路的通行能力.减少了驾驶员违章的次数抑制了交通事故的发生同时对减轻车辆尾气排放从而降低环境污染都起到了不可低估的作用二、本课题需要重点研究的关键问题及解决问题的思路先说明完成课题重点研究的关键问题，然后给出解决思路，语言叙述1、研究内容针对目前国内，所有十字路口的交通灯控制大都是基于单片机的固定循环的控制或简单的PLC定时控制，但在运行的稳定性、可靠性与人性化、智能程度达不到目前的需要，现在设计的PLC控制交通系统将以人为本，智能化更高，更可靠。所以对当前的交通灯控制系统先进优化设计和智能控制，显的更为重要。下面就对基本的PLC交通灯设计进行阐述:第一部分是PLC交通等控制系统的硬件设备的要求如下:1.要选择PLC系统设备2.PLC外部接线图3.要设计I/O配线表4.PLC电源和地的选择。第二部分是对PLC交通灯的编程器的选择和系统调试1.顺序功能流程图SFR2.用编程器输入指令并检查3.系统调试仿真。2、方案设计：我们可根据车流量、道路、时间、季节变化来调节红绿灯的时间长短，来实现智能控制，以减少十字路口的车辆滞留现象,缓解交通拥挤,实现十字路口交通最优控制，提高交通系统的效率。根据PLC的检测信号不同，可设计两种方案。方案一，根据测车流量来调整个方向红绿的时间长短，此方案能有效的使个各方的车流量尽可能的排队，特别是在城市中的上下班的时候，能方便快捷的提前预知个方向的交通状况，执行方便，系统稳定性高；但也存在一定的缺点，不能预知调整行人通过的时间，浪费了一定的时间。方案二，根据模糊的测个方向的候车量多少来确定优先通过，此方案能更精确的分析十字路口的堵车情况，把人、车、路调整到更好的运行状态，能节约更多的时间；但模糊逻辑控制也有一定的缺点，其受环境的影响较大，计算机分析交换数据要求较快，对系统的反应能力要求高，根据目前国内的状况，还不能满足这么高的要求。综述以上两种方案，我们根据现实状况，对交通系统的稳定性要求较高才是关键，并且技术要成熟，方便改造及经济性等因素，我们可选择方案一。其有较好的使用价值和执行条件，并对目前交通系统有较大的改善，足够满足现在的需求，具有很高的实用价值及研究意义。3、研究方法：对比法，归纳总结法，分析法，文献法。四、技术路线地感线圈信号1.观察十字路口交通灯的工作时序2.设计I/O口3.画出状态转移图4.写出指令表5.用编程器输入指令6.调试运行7.I/O端子接线图三、完成本课题所需要的工作条件（如资料、工具书、场所、实验、调研等）解决办法本设计在学校电子实验室借助于PC机和其他相关实验设备完成。资料如电气控制与PLC原理及应用可编程控制器原理及应用可从图书馆电子阅览室查阅下载，也可与导师商讨确定。四、工作方案分析及进度计划参考一下别人的时间 2015.3.10-2015.3.23 查找并阅读相关资料，在充分认识和了解本课题需要研究的问题和明确指导老师下达的任务的基础上，写好开题报告。2015.3.24-2015.4.30 设计系统框架。2015.5.1-2015.5