基于组态的交通灯控制系统设计.doc

基于组态的交通灯控制系统设计Design of traffic light control system based on configuration姓 名高建宇学制三年专 业电气自动化研究方向导 师李梅萍职称副教授论文提交日期论文答辩日期焦作大学机电工程学院目 录摘 要3ABSTRACT31 绪论51.1 设计任务51.2 设计思路51.3 系统控制要求与实现的功能51.4方案设计基本流程图52 软件介绍62.1 MCGS的构成62.2用户组态73 程序设计94 结论与展望6结论10参考文献11附 录12致 谢12基于组态的交通灯控制系统设计专业：电气工程及其自动化 姓名：高建宇 指导教师：李梅萍摘 要 当今，各个道口上都有红绿灯的存在，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。而社会的发展，人们的消费水平不断的提高，私人车辆不断的增加。道路交通状况频出，单纯死板的定时式红绿灯已经不能满足现状了，所以采用有效的方法控制交通灯是势在必行的。本文以十字路口交通灯控制系统为例， 详细介绍了交通灯的正常运行情况， 通过并利用组态软件 MCGS 制作控制系统动态监控画面。关键词：交通灯,控制系统，组态设计ABSTRACTToday, traffic lights installed on the crossing at all, to ease the traffic of vehicles has become the most common and most effective means. Social development, peoples consumption levels continue to increase, private vehicles is increasing. Of people, cars and more roads have less traffic status is obvious. Therefore, the adoption of effective methods to control traffic lights is imperative.In this paper, the crossing traffic control system as an example, the paper introduces the normal operation of the traffic lights, and mainly adopted MCGS system to accomplish controlling and monitoring traffic lights Key words：Traffic light Control systems Configuration design1.绪论1.1 设计任务 利用MCGS组态环境设计一个十字路口交通灯的监控环境，来实现对交通灯的控制与监督。并需要针对紧急事件的紧急处理实现远程控制，熟悉组态软件对交通灯的控制功能。1.2 设计思路本次设计研究的是交通灯系统，主要介绍了如何设计交通灯控制系统，并介绍了如何利用MCGS(即监视与控制通用系统)及其程序编程，不但设计了正常情况下的交通灯控制，为了更贴切实际要求，设计了紧急放行功能的运行。本产品是根据生活中实际情况而设计的，在现代城市中，随着改革开放的深入发展，人民的生活水平有了很大提高。也随人口和汽车的急剧增长，市区交通日益拥挤。要没有红绿灯作为指挥工具，恐怕汽车就会由于混乱而造成严重交通阻塞，因此，交通灯是交管部门管理城市交通的重要工具之一。在十字路口设置交通灯可以对交通进行有效的疏通，并为交通参与者的安全提供了强有力的保障。但是随着社会、经济的快速发展，原先的交通灯控制系统已经不能适应现在日益繁忙的交通状况。如何改善交通灯控制系统，使其适应现在的交通状况，成为研究的课题。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段甚至可能产生很大的差异。即使是经过长期运行、较适用的方案，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能够根据流量变化情况自适应控制的交通灯。未来的城市交通控制系统能适应城市交通的发展。从长远来看该研究具有巨大的现实意义。1.3 系统控制要求与实现的功能（1）、双向六车道十字交叉路口；（2）、先南北向的左转弯黄灯5秒，然后南北向左转直行道绿灯，并且直行与右转直行道黄灯5秒，然后南、北方向各道亮绿灯；（3）、东、西方向亮红灯，状态延时75秒 ，之后南北方向直行与左转直行道黄灯5秒后红灯；（4）、接着南、北方向右转直行黄灯5秒后红灯；（5）、此后东、西方向左转直行道黄灯亮5秒后绿灯，接着直行道与右转直行道黄灯5秒后绿灯，绿灯延时60秒；（6）、然后东、西方向直行与左转直行道黄灯亮5秒后红灯，再接着