毕业论文：PLC的智能交通灯控制系统设计 ㊣ 精品文档 值得下载

出预期的作用。

而城市高速道路在构造上的特点，也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。

所以，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，缓解主干道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。

智能交通灯国内外发展状况智能交通系统的发展，最早可以追溯到世纪七八十年代的系列车辆导流系统新技术的开发和应用。

年美国通过地面交通效率法，俗称冰茶法案，从此美国的研究开始进入宏观运作阶段。

年，美国将更名为。

之后，之后，欧洲日本等也相继加入了这行列。

经过年的发展，美国欧洲日本成为世界研究的三大基地。

美国是当今世界在开发领域发展最快的国家，它从上个世纪年代开始，先后开展了与智能汽车技术相关的和等国家项目年月美国交通部正是出版了国家智能交通系统项目规划，明确规定了智能交通系统的大领域和个用户服务功能目前大领域包括出行和交通关系系统出行需求管理系统公共交通运营系统商用车辆运营系统电子收费系统应急管理系统先进的车辆控制和安全系统。

日本于上个世纪年代初就制定了大力发展智能交通系统的国家爱战略，其中智能汽车作为只鞥交通的重要组成部分，也得到了深入研究。

日本政府主导的先进安全汽车项目已于年取得初步实用化成果。

我国的发展起步较晚，年代以来，从国外引进消化了些项目，并进行了些或类基础项目的研究和应用。

年代中至年代初，主要是进行城市交通信号控制试验研究，年代中至年代初，在些大城市引进和消化城市交通信号控制系统，实现了些高速公路监控系统高等级公路电子收费系统和路边信息服务系统。

年代中以来，开始研究部门发展战略和在交通中的应用等，重视交通信息网络的建设，公路和桥梁管理用基础数据库和道路交通量和气象数据采集等经过多年的努力，也已取得明显的进展。

研究目的和意义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种能够根据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。

为此，需要种新型的控制方法才能较好地解决这个问题。

智能交通系统是个跨学科信息化系统化的综合研究体系，其主要内容是将先进的人工智能技术自动控制技术计算机技术信息与通讯技术及电子传感技术等有效的集成，并应用于整个地面交通管理系统而建立的种在大范围内全方位发挥作用的，实时准确高效的综合交通运输管理系统。

交通控制系统是研究的个重要方面。

由于交通系统具有较强的非线性模糊性和不确定性，是个典型的分布式非线性系统，而且具有多种信息来源多传感器的特点，用传统的理论与方法很难对其进行有效的控制。

把先进的智能控制技术信息融合技术智能信息处理技术与交通管理技术结合起来，代表着城市交通信号控制系统发展的方向。

智能交通的发展是现代社会经济发展的客观要求，交通运输是国民经济和现代社会发展的基础。

由于现代社会城市化速度越来越快国民经济的高速增长全球经济的体化进程加快个人旅行与休闲时间的不断增加以及人们对交通需求越来越高，智能交通便成为现代社会经济发展的客观要求。

主要研究内容由于城市的高速发展，交通障碍也随之增加，为了实现交通道路的管理，力求交通管理先进性科学化。

用可编程控制器实现交通灯管制的控制系统，以及该系统软硬件设计方法，实验证明该系统实现简单经济，能够有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。

分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理，给出了种简单实用的城市交通灯控制系统的设计方案。

本课题主要应西左转绿灯加般南北直行绿灯加，南北左转绿灯加正常以上车辆的计数和车流量的比较及绿灯时间长度控制全部由完成。

各检测器时刻检测车辆，在个红绿灯周期中，每当东西或南北绿灯亮之前，都要依据脉冲的计数判定东西南北的车流规模，然后根据以上简述的智能控制原则，调整绿灯时长。

图感应控制的原理框图智能交通灯的理论和方法传感器的选择车辆检测器的类型主要可分为压力检测器磁感应式检测器声音检测器光电检测器超声波检测器雷达检测器环形线圈检测器等。

本着实用性经济性等原则，本设计选用具有高准确率低成本高可靠性的光电传感器。

南北绿灯时长东西检测器检测器检测器检测器检测器检测器检测器检测器确定各路口绿灯时长交通信号灯各路口车辆信息按控制原则发出控制信号交通流光电开关光电传感器是光电接近开关的简称，它是利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路选通电路，从而检测物体有无的。

物体不限于金属，所有能反射光线的物体均可被检测。

光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。

感应控制是本系统的重点也是不同于般交通信号控制之处，其主要思想为光电传感器检测十字路口各方向的车流，每当有车辆经过，检测器就会发出个脉冲并传输给如图，通过对脉冲的计数就可得到各方向的车流量，然后通过定的智能控制原则根据各方向车流量的大小自然的改变相应的绿灯灯亮时间从而尽可能减少车辆等候时间智能交通信号灯正常控制方式信号灯受启动开关控制。

当启动开关接同时，信号灯系统开始工作，启动开关断开时所有信号灯熄灭。

般情况下，先南北红灯亮，南北绿灯亮，闪烁，黄灯亮，此时南北左转红灯亮了，然后南北直通红灯亮，同时南北左转绿灯亮，闪烁，黄灯亮。

东西方向则是先直通绿灯亮，闪烁，黄灯亮，然后红灯亮，此时东西左转灯红灯先亮，然后左转绿灯亮，闪烁，黄灯亮，然后东西直通红灯和左转红灯都亮。

当方向繁忙时假设南北繁忙。

检测开关自动闭合，南北绿灯时长加，东西红灯时长增加，其余时间不变，再循环。

南北绿灯和东西绿灯不能同时亮，如果同时亮则报警并关闭系统。

有车辆经过没有车辆经过信号输出检测仪的输出光电传感器车辆检测仪图检测器工作原理和波形图交通正常灯工作时序图急车强通控制方式急车强通信号受急车强通开关控制。

无急车时，信号灯按正常时序控制。

有急车来时，将急车强通开关接通，不管原来信号灯的状态如何，律强制让急车来车方向的绿灯亮，使急车放行，直至急车通过为止。

急车过，将急车强通开关断开，控制灯恢复正常，急车强通信号只能响应路方向的急车，若两个方向先后来急车，则响应先来的方，随后再响应另方。

若个方向同时来急车，则按东西，南北顺序依次响应。

南北向东西向直通道左转道直通道左转道红灯红灯绿灯绿黄红灯红灯绿灯闪黄红灯红灯绿灯红灯红灯绿灯绿闪黄黄绿程序流程图为了方便分析，以下是该系统的正常控制程序流程图有急车是否南北强通按下按钮南北绿灯亮东西红灯亮按下按钮东西绿灯亮南北红灯亮图急车强通控制图东西强通启动闭合正常运行检测开关自动闭合南北直通绿灯增加东西左转绿灯加是否检测开关自动闭合东西直通绿灯增加东西左转绿灯加硬件设计分配表序号输入设备端号输出设备端号启动按钮南北红灯停止按钮南北绿灯自动开关南北黄灯自动开关南北左转红东西强通开关南北左转绿南北强通开关南北左转黄东西红灯东西绿灯东西黄灯东西左转红东西左转绿东西左转黄报警灯分配点数估算系统输入信号手动选择按钮个，需要个输入端自动选择按钮个，需要个输入端以上共需要个输入信号点，考虑到以后可能会对系统进行补充调整，所以再增加个备用点，这样就共需要个输入点。

系统输出信号南北和东西需要个输出信号，再加个报警器，因此共需要个输出信号，考虑到以后可能补充调整再加个信号点，所以共要个输出点。

的选型本设计可采用三菱的机型，该控制器有个输入点和个输出点，性能高体积小，基本执行指令速度为步，程序存储器的容量可扩展至步，采用循环扫描方式，完全可以满足需要。

硬件电路图图输入输出接线图软件编程设计是三菱的编程软件。

适用于等全系列可编程控制器。

支持梯形图指令表及语言程序设计，网络参数设定，可进行程序的线上更改监控及调试，具有异地读写程序功能。

改程序梯形图和语句表就可以用该软件完成。

梯形图程序语句表结束语通过此次毕业设计，我不仅把知识融会贯通，而且丰富了大脑，同时在查找资料的过程中也了解了许多课外知识，开拓了视野，认识了将来电子的发展方向，使自己在专业知识方面和动手能力方面有了质的飞跃。

毕业设计是我作为名学生即将完成学业的最后次作业，他既是对学校所学知识的全面总结和综合应用，又为今后走向社会的实际操作应用铸就了个良好开端，毕业设计是我对所学知识理论的检验与总结，能够培养和提高设计者分析和解决问题的能力是我在校期间向学校所交的最后份综合性作业，从老师的角度来说，指导做毕业设计是老师对学生所做的最后次执手训练。

其次，毕业设计的指导是老师检验其教学效果，改进教学方法，提高教学质量的绝好机会。

毕业的时间天天的临近，毕业设计也接近了尾声。

在不断的努力下我的毕业设计终于完成了。

在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的大概总结，但是真的面对毕业设计时发现自己的想法基本是的。

毕业设计不仅是对前面所学知识的种检验，而且也是对自己能力的种提高。

通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识太理论化了，面对单独的课题的是感觉很茫然。

自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。

通过这次毕业设计，我才明白学习是个长期积累的过程，在以后的工作生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。

总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如