基于PLC的智能交通灯控制系统设计

1、目录摘要.1关键词. 1摘要。.1关键词.1简介概述.2 1个交通灯. 31.1项目背景.3 1.2研究的目的和意义.3 1.3本文的主要工作是.4 2可编程逻辑控制器.52.1可编程逻辑控制器概述.5 2.1.1可编程逻辑控制器发展历史.5 2.1.2可编程逻辑控制器的发展趋势.的应用.6 2.1.3可编程控制器的硬件结构.7 2.2可编程逻辑控制器.72.3可编程控制器的工作原理.8 2.4本章概述.十字路口交通灯控制系统的设计.9 3；年交通灯控制设计方案分析.10 3.1.10 3.2交通灯控制系统工作模式.10 3.2.1有人行横道要求的工作模式.11 3.2.2带流量检测的交叉路口

2、设计.12 3.3交通流量检测设计.13 3.4硬件设计.选择.14 3.4.1可编程逻辑控制器地址分配.14 3.4.2可编程逻辑控制器.14 3.4.3可编程控制器外部接线.15 3.5系统编程.的梯形图.15 3.5.1系统.15 3.5.2系统程序分析.19 3.6本章总结了的测试和调试.19 4系统。.24.1测试和调试.24.2本章概述.21参考文献.22致谢. 23基于可编程控制器的智能交通灯控制系统的设计，张的导师，自动化专业学生摘要：交通灯自诞生以来，其内部电路控制系统不断完善。设计方法也开始变化，使得交通灯显得更加智能。在一些特殊的十字路口，如果使用普通十字路口的交通灯控制

3、方法，将会出现以下情况：一个方向是绿色的，但是没有车辆通过；而另一个方向是红色的，但是有车辆通过。这将减少道路使用，浪费大量时间。因此，特殊交叉口应采用特殊的控制方法。选用西门子可编程控制器S7-200作为核心部件，着重硬件接口设计，采用梯形图编程，实现了特殊路口交通灯控制系统的自动化。关键词：可编程逻辑控制器；交通管制；基于plc的智能交通信号灯控制系统的自动化设计张强路自动化学院学生大部分导师王绣摘要：自从交通灯公司成立以来，他们的内部电路控制系统不断得到改进。设计变得多样化，使得交通灯更加智能。在一些特殊的十字路口，如果使用普通的交通灯控制方法，当没有车辆朝一个方向通过，但交通灯是绿色的

4、时候，会出现以下情况。虽然有车辆，但交通灯是红色的，导致道路使用减少，浪费了大量时间。因此，特殊交叉口需要特殊的控制方式。选择西门子S7-200可编程控制器作为核心部件，重点进行硬件接口设计，并使用梯形图编程。这样就可以实现特殊路口交通灯控制系统的自动化。关键词：可编程控制器；交通管制；据不完全统计，目前我国城市交叉口的交通系统大多由定时控制(不排除交通警察在繁忙路段或高峰时段代替交通灯)。这将不可避免地导致以下缺点：当一些特殊交叉路段(如主干道和次主干道)的交通流量较大时，他们必须等待红灯。此时，另一条道路是空的，或者交通少得多的道路长时间处于绿灯状态，这是由于没有实时监控实际情况造成的。这

5、不仅使司机和乘客抱怨，而且浪费人力和物力。智能交通控制系统是当前的研究方向，并取得了许多成果。在一些发达国家，已经采用智能方法来控制交通信号，主要是使用全球定位系统等。考虑到方便和效果，我们可以使用以下方案来控制交通状况：在交通流量低的十字路口安装行人按钮，并通过传感器检测车辆数量来控制交通灯的变化。具体如下：行人按钮红外交通流量探测器安装在低交通流量交叉口的两个方向。当行人想要过马路时，按下按钮可以检测到行人想要通过。当车辆通过光电开关时，它们会阻挡或反射。经转换电路转换后，可以检测车辆的通过，并将该信号转换成标准脉冲信号，作为可编程控制器的控制输入。可编程控制器用于根据这些要求计数和自动调

6、整交通灯的变化。与传统的定时交通灯控制和智能交通灯控制相比，可以看出智能交通灯控制的最大优势是减缓了停滞流现象，避免了空路占用时间的情况，从而与全球定位系统相比，提高了道路通行速度，降低了成本。交通灯概述1.1项目背景1858年，在英国伦敦的主要街道上安装了以燃煤气体为光源的红色和蓝色机械扳手型交通灯，以引导交通。这是世界上最早的交通灯。1868年，英国机械工程师内特在伦敦威斯敏斯特议会大厦前的广场上安装了世界上最早的红色和绿色气体灯。它由红色和绿色旋转方形玻璃灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。1869年1月2日，煤气灯爆炸，警察受伤，这一事件被取消。1914年，电动交通灯出现在美国

7、。交通灯由红色、绿色和黄三圆形投影仪组成，安装在纽约市第五大街的一座高塔上。红灯表示“停止”，绿灯表示“通过”。1918年，又出现了带控制装置的交通灯和红外线交通灯。有了交通灯的控制，一是在地下安装压力探测器，车辆一接近红灯就会变绿；另一种是用扩音器来启动交通灯。当司机遇到红灯时，他按喇叭把红灯变成绿灯。红外线交通灯当行人踩在对压力敏感的道路上时，它能探测到有人在过马路。红外线光束可以将信号灯的红光延长一段时间，并延迟汽车的释放，以免造成交通事故。信号灯的出现使交通得到有效控制，对缓解交通流量、提高道路通行能力、减少交通事故有明显效果。1968年，联合国道路交通和道路标志信号协定规定了各种信号

8、灯的含义。绿灯是交通信号。面对绿灯的车辆可以直走、左转和右转，除非另一个标志禁止特定的转弯。左转和右转的车辆必须优先考虑在路口合法行驶的车辆和通过人行横道的行人。红灯是禁止通行的信号。面对红灯的车辆必须在十字路口停在停车线后面。黄灯是一个警告信号。面对黄灯的车辆不能越过停车线，但是当它们离停车线太近而不能安全停车时，它们可以进入十字路口。1.2研究目的和意义在交叉口设置交通灯可以有效疏导交通，为交通参与者的安全提供有力保障。然而，随着社会经济的快速发展，原有的交通灯控制系统已经不能适应日益繁忙的交通状况。如何改进交通灯控制系统以适应当前的交通状况已经成为一个研究课题。传统的交叉口交通控制灯通常

9、采用以下方法：预先调查交通流量，采用统一的计数方法预先设定两个方向的交通灯延时。然而，实际上，交通流量的变化往往是不确定的，一些交叉口甚至可能在不同时段产生很大差异。即使经过一个长期的运作和一个更合适的方案，仍然会有这样的现象：绿灯方向几乎没有车辆，而红灯方向却有长队等待通过。不可能为这种流量变化的偶然性建立精确的模型。统计方法已经不能适应快速发展的交通状况。更现实的需要是有一个交通灯，可以根据流量的变化自适应地控制。目前，大多数城市的交叉口交通信号灯普遍采用固定切换时间间隔的控制方法。由于交叉口不同时间的交通流复杂、随机、不确定，采用定时控制方法往往会造成有效道路使用时间的浪费、空间的闲置等现象，影响道路的畅通。因此，交通灯控制器采用不依赖数学模型的模糊控制方法设计，可以较好地解决这一问题。此外，随着许多高科技技术在日常生活中的广泛应用，城市空气中的各种电磁干扰日益严重。为了保证交通控制的可靠性和稳定性，有必要选择能在恶劣电磁干扰环境下正常工作的可编程控制器。随着科学技术的飞速发展，对自动化的要求越来越高。原有的交通灯装置远远不能满足当