基于PLC的交通信号灯的设计

在个红绿灯周期中，每当东西或南北绿灯亮之前，都以高速计数器内部计数器中采集的数据，即道路中高速计数器的计数值减去内部计数器中的计数值，作为该道路的车辆滞流量其他通道同理，然后判定该道路的车流规模，进而判定东西南北的车流规模，最后根据以上阐述的智能控制原则，调整绿灯时长。

绿灯时长输出后，内部计数器立即清零并继续计数，高速计数器在原有的车辆滞流量基础上继续计数，为下个红绿灯周期做准备。

当然，以上的车流规模与绿灯时间长度都可以方便地依据道路与季节变化情况而改变。

具体梯形图从略。

程序调试及模拟由于本次设计是基于三菱的，所以使用三菱官方程序调试软件，模拟软件使用三菱。

因为程序复杂，想次性成功是不可能的，从个个问题到研究解决再到模拟成功，经过了漫长的时间，也有着各种各样的问题。

调试虽然是枯燥无味的，但是完成了却能学到很多东西。

结论将用于交通信号灯的控制，主要是因为其可靠性高，功能强大。

而且其定时计数资源丰富，可以方便地实现对多组交通灯的时序控制。

同时本身具有通讯联网的功能。

若将同地区附近的联网，则可以实现交通信息的共享和智能实时控制。

根据实测各十字路口之间的距离车流量和车速等，合理确定各路口信号灯之间的时差。

从而大大缩短车辆的等待时间，提高公路的利用率，实现对交通状况的科学化管理。

本设计是对个比较典型的十字路口交通信号灯的控制系统进行了程序设计。

实践结果表明，该程序运行情况良好实现了预期目标。

本设计的优点是扩展性能良好，能方便的加入左转红灯黄灯，人行道灯等等，缺点是占用点数较多。

但作为次毕业设计，更多的是提出种理论，为解决日益严重的交通拥堵问题提出了种可行的方案，起到了抛砖引玉的效果。

致谢作为毕业设计，也是大学四年生活的个句号，完成它既有种收获感，又有种失落感。

当我写下这段时，回首这两个月来的勤奋努力，心中别有番滋味当它终于完工的时候，我不禁想起了很多人，很多事，尤其是辛勤培养我的老师们，谢谢你们，尤其感谢我毕业设计指导老师，毕业设计中遇到的种种问题，是由他不辞辛劳的帮我解答，这篇论文的完成与他的悉心指导是分不开的。

感谢身边所有的朋友与同学，谢谢你们四年来的关照与宽容，与你们起走过的缤纷时代，将会是我生最珍贵的回忆。

感谢我的父母，没有你们，就没有我的今天，你们的支持与鼓励，永远是支撑我前进的最大动力。

最后对老师，同学和家人再次致以我最衷心的感谢，参考文献廖常初基础及应用北京机械工业出版社，郭宗仁可编程控制器应用系统设计及通信网络技术北京人民邮电出版社，王也仿可编程控制器应用技术北京机械工业出版社，王永华现代电气及可编程控制技术北京航空航天大学出版社，郭新年交通信号灯的控制攀枝花学院学报冯冬青，谢宋和模糊智能控制北京化工工业出版社，陈伯时电力拖动自动控制系统北京机械工业出版社，徐明铭城市十字路口交通灯控制系统的程序设计福建电脑洪清辉，何燕阳基于的交通灯智能控制漳州师范学院学报自然科学版张君霞基于常规交通灯控制的时间顺序控制编程方法工业控制计算机李生明，杨红利用实现十字路口交通灯的控制长江工程职业技术学院学报童克波用控制有时间显示的交通灯电路甘肃科技纵横，吴舰基于技术的交通信号灯控制与设计商场现代化道路交通信号灯设置与安装规范三菱公司使用手册，说明开关白天选择开关按下以后，程序开始循环启动。

南北红灯点亮，南北左转绿灯点亮，计时器启动，当计时时间到，常开触点闭合常闭触点断开，南北左转弯绿灯灭。

计时器开始工作，后常开触点闭合。

启动。

后常开触点闭合。

计数器计数。

如此循环次，通过常开触点使南北左转弯灯按闪烁次。

计数器到达次后，常开触点闭合，南北绿灯点亮，南北红灯灭。

定时器开始工作，按照上面同样的方法使南北绿灯闪烁次。

当计数器到达次，南北绿灯灭，南北黄灯亮。

当半周期时，计数器的常开触点闭合，南北黄灯灭，南北红灯亮，东西左转弯绿灯灯亮。

接下去的东西灯情况与南北灯类似，不再赘述。

指令表表指令语句表车辆脉冲的上升沿进行计数，并按定的智能控制原则自动调节红绿灯的时间长度。

注南北左转黄灯，南北左转红灯。

，非本次设计所用的计数器定时器。

这里仅作设计扩展，如需加入本段程序其它的计数器定时器号也需改变。

东西段的左转黄灯左转红灯梯形图略。

该系统主要由车辆探测器交通灯等三部分组成。

同时，考虑到的投资与系统的适应性等问题，本系统采用小型为主控制器，如三菱小型系列的，其性价比较好。

在十字路口远近端各装探测器探测器的信号输人内高速计数器，用于探测车辆通过信号，其距十字路口的安装距离可依据本系统最大计数车辆确定，般可取。

高速计数器计数频率可达，可满足探测车辆要求。

由于内高速计数器只有六个可同时工作，考虑到车辆出口速度般较慢，车辆探测器的车辆通过信号可由内部计数器计数，般每个方向可设三个，分别为左转前行右转。

另外，采用继电器输出的可直接驱动交通灯。

由上可见，本系统结构简单，可靠性高，且成本不高，特别适合于交通繁忙，无立交的十字路口。

当然，本系统也可采用通信联网，适合于条道路上多个十字交通路口的智能控制。

的智能控制原则是控制系统的核心，是系统依据车辆脉冲的计数结果自动输出以调节红绿灯的时间长度的控制逻辑。

由于十字路口的交通灯，南北方向的车辆都是同时停止，同时流通的。

东西方向也是这样。

所以只要取南北方向车辆的最大值和东西方向的最大值进行比较，而不需对南北方向车辆总和与东西方向的车辆总和进行比较。

另外，由于十字路口的交通灯控制是实时的，考虑到小型的长处是控制而非复杂的逻辑运算，为了简化逻辑运算，提高的控制输出速度，本系统采用规模分档的绿灯时长智能控制原则。

即把东西方向或南北方向的车辆按数量规模进行分档，相应给定的东西方向与南北方向的绿灯时长也按定的规律分档。

这样就可以实现按车流量规模给定绿灯时长，达到最大限度的车流放行，减少十字路口的车辆滞流，缓解交通拥挤实现最优控制，从而提高了交通控制系统的效率。

同时采用如下约定若按上中下三档考虑，假定现在要控制东西方向的绿灯时长，则若东西方向的车流规模小，而南北方向的车流规模同样小，则采取中长度的时间，否则取小长度的时间若东西方向的车流规模为中，则不管南北方向的车流规模如何都取中长度的时间若东西方向的车流规模为大，而南北方向的车流规模同样为大，则采取中长度的时间这是为了加快交通的流动频率，提高系统效率，否则采取大长度的时间。

东西方向与南北方向绿灯时长的逻辑运算见表到。

采用内中间继电器实现表东西车道车流规模比较东车道车流规模西车道车流规模小吧中大小小中大中中中大大大大大可得东西车道车流规模逻辑运算结果小中大表南北车道车流规模比较北车道车流规模南车道车流规模小吧中大小小中大