教学单位计算机与信息科学学院
学生学号
本科毕业论文（设计）
题目基于PLC和KingView的智能
交通灯监控系统设计
学生姓名XXXXX
专业名称自动化
指导教师XXXXX
2015 年 5 月11日
湖北工程学院毕业论文（设计）
基于PLC和KingView的智能交通灯监控系统设计
摘要：根据城市路口交通灯的运行特点，设计一个基于车流量的智能交通灯监控系统。利用可编程控制器（PLC）和组态王软件（KingView)完成此智能交通灯的设计制作。选择西门子S7-200 系列PLC作为控制器，利用组态王6.53实现智能交通灯的实时监控。根据实际需要，设计三种模式：白天模式、夜间模式和紧急模式，有效地提高了十字路口的通行效率。
关键词：智能交通灯；可编程控制器；组态王；监控系统
Design of Intelligent Traffic Monitoring System Based on
PLC and KingView
Abstract: According to the characteristics of traffic lights at urban intersection, designed an intelligent traffic monitoring system based on traffic. Using the programmable controller (PLC) and KingView software (KingView) to complete the design of the intelligent traffic lights. Choose the Siemens S7-200 series PLC as the controller, used the kingview 6.53 achieves the real-time monitoring of intelligent traffic lights. According to the actual needs, designs three kinds of modes: the daytime mode, night mode emergency mode, effectively improve the traffic efficiency of the intersection.
Key words: Intelligent traffic light; PLC; Kingview;Monitoring system
目录
1概述 (1)
1.1 交通灯的研究背景及意义 (1)
1.2 本课题的主要研究内容 (1)
2 PLC的功能介绍 (3)
2.1 PLC的基本概念及结构 (3)
2.1.1 PLC的基本概念 (3)
2.1.2 PLC的基本结构 (3)
2.2 PLC的特点和应用 (5)
2.2.1 PLC的特点 (5)
2.2.2 PLC的应用领域 (6)
2.3 PLC的工作原理 (6)
2.4 PLC的性能参数和软件系统 (8)
2.4.1 PLC的性能参数 (8)
2.4.2 PLC的软件系统 (9)
3 PLC控制系统设计 (10)
3.1 PLC型号的选定 (10)
3.2 光电传感器与选型 (10)
3.2.1光电传感器计数原理 (10)
3.2.2光电传感器的选择 (10)
3.3光电传感器的铺设 (11)
3.4智能交通灯控制方法 (11)
3.4.1传统交通灯控制系统 (11)
3.4.2智能交通灯监控系统 (12)
3.4.3白天模式控制方法 (15)
3.5 I/O地址的分配 (16)
3.6 交通灯控制时序分析 (17)
3.7 PLC控制系统软件设计 (18)
4 组态王监控系统设计 (19)
4.1 KingView6.53简介 (19)
4.1.1 组态王的基本概念 (19)
4.1.2 组态王与 I/O 设备 (19)
4.2 组态王建立工程的过程 (20)
4.3 组态仿真系统设计 (20)
4.4 组态监控系统软件设计 (23)
4.5 PLC与组态王的通信 (23)
5 设计总结 (25)
参考文献 (26)
附录 (27)
致谢 (36)
1 概述
1.1 交通灯的研究背景及意义
交通灯控制系统的发展有着悠久的历史，伴随着人类工业文明的发展，汽车以及其他各种交通工具呈现出一片欣欣向荣的景象。各种交通工具的大量使用使得人们的出行更加方便，但随之而来的是越来越大的交通压力，各个路口对于对于交通指挥系统的需求大量增加。早在1868年，全世界第一台煤气式红绿两色照明灯由英国工程师纳伊特安装在了伦敦威斯特敏斯特街口，它可以控制车辆的通行，但是不久，由于一场爆炸事故，这种交通灯便消身匿迹。到了1914年左右，交通灯又重新出现了。美国的克利夫兰制造了一款由电力驱动的交通灯，它被安装在了纽约和芝加哥等地，这种交通灯的概念已经和现在的大致相同。1926年，自动化控制的交通灯得到广泛应用，这为现代城市交通奠定了基础。
1968年，联合国《道路交通和道路标志信号协定》对交通灯的各种意义做出了明确的规定。绿灯行，绿灯车道的车辆可直行可左拐或右拐，前面有禁止标志的除外。并且左右拐弯的车辆必须让直行车辆和行人先行。红灯停，红灯车道的车辆不准超过人行道。黄灯等一等，黄灯车道的车辆必须减速，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。交通灯的使用大大缓解了交通压力，使得城市的拥堵现象得到了一定程度的缓解，使人们的出行现状得到了改善。但是随着当今经济的飞速发展，上路的私家小车不断增加，传统的交通灯系统已经越来越难以满足交通需求。
本设计采用PLC做控制器，完成对十字路口交通灯的自动控制，主要实现城市交通路口信号灯智能优化控制，救护应急控制等，从而保证了车辆在各路口顺畅通行，提高路网利用率，有效减少交通拥挤，减少环境污染，实现城市道路利用的最大化和车辆通行时间的最小化。
1.2 本课题的主要研究内容
此设计的主要内容是设计一款能根据路面车流量调整红绿灯读秒时间，并能实时监控道路状况，选择合适通行模式的智能交通灯监控系统。
要实现预期目的，初期设想是在十字路口东西南北各个方向上安装光电传感器，以此来统计各个路口的车流量，再将数据输入计算机中央控制系统对数据经行分析，根据预先设定的参数，智能化的判断各个交通路口的拥堵情况，从而通过PLC控制系统来适当的调整红绿灯的读秒时间。
在此基础之上，将PLC和上位机上的组态王软件相连，实现实时监控与模式选择。当夜间路上行车较少时，可以切换到夜间模式，此模式路口车辆等候时间最长不超过10秒。若交通灯路口遇到紧急情况，比如有警车、消防车、救护车或其他有紧急情况的车辆通行时，该系统也能切换到紧急模式，实现强通控制，从而保证路面交通的正常运行。此系统不仅成本低，维护方便，而且能在最大程度上缓解交通压力，节约交通资源。
2 PLC的功能介绍
2.1 PLC的基本概念及结构
2.1.1 PLC的基本概念
早期的可编程控制器主要是用来代替继电器控制系统的，因此功能较为简单，只能进行开关逻辑控制，称为可编程逻辑控制器（programmable logic controller）,简称PLC。随着微电子技术，计算机技术和通行技术的快速发展，20世纪70年代后期微处理器被用作可编程控制器的中央处理器，从而较大的扩展了可编程控制器的功能，可编程控制器有开关逻辑，模拟量控制，高速计数，远程I/O和网络通信等功能。1980年，美国电气制造协会正式将其命名为可编程控制器，简称PC(但一般仍习惯叫做PLC)。1987年2月，国际电工委会对PLC 的具体含义做出了明确的定义：在工业环境的背景之下，一种常用来做数字运算操作的电子系统。它既可以进行逻辑运算、顺序控制，也可以进行定时、计数、数学运算等操作。虽然它中间的运算是采用的数字模式，但是它的输入和输出还是采用模拟的信号。这种可编程的控制器，可以控制各类生产的过程。
2.1.2 PLC的基本结构
1.中央处理器（CPU）
CPU是PLC的核心部件，CPU模块在PLC中相当于大脑和心脏，是整个PLC 控制系统的神经中枢。它的主要功能如下：
⑴接受和储存用户程序和数据。
⑵扫描现场设备的数据和状态，存入数据区。
⑶检测和诊断电源，PLC内部电路工作状态和程序中的语法错误。
⑷从存储器中逐条读取用户程序，经过指令解释后，去开启或关闭相关控制电路，完成相关的逻辑运算和算术运算。
⑸根据数据处理的结果，刷新相关标识位的状态和输出状态寄存器表的内容，以实现输出控制，制表打印或数据通信等功能。
PLC中采用的CPU一般有三大类：通用处理器、单片机芯片和微处理器。其中小中型PLC一般采用微处理器或单片机，而大型的PLC大多采用高速位片式处理器。档次越高，PLC的位次也越多，运行的速度越快，功能也会越强大。
2.存储器
存储器一般分两种：系统存储器和用户存储器。系统存储器存储的是系统程序，它是由厂家开发固化好了的，用户不能更改，PLC要在系统程序的管理下运
行。用户存储器中存放的是用户程序和运行所需要的资源，I/O寄存器的值作为条件决定着存储器中的程序如何被执行，从而完成复杂的控制功能。常用的存储器类型有CMOS RAM、EPROM、EEPROM。由于系统程序用来管理PLC系统，用户不能直接存储，因此PLC产品中所说的存储类型及其容量，是指用户程序存储器而言。PLC中所配用的用户存储器的容量大小有较大差别，小型的在8K以下，大型的可以达到256K.
3.输入输出（I/O）模块
输入模块和输出模块简称I/O模块，它是联系外部设备和CPU模块的桥梁。PLC的对外功能，主要是通过各种I/O接口模块与外界联系的，按I/O点数确定模块规格及数量，I/O模块可多可少，但其最大数受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或机架槽数限制。I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。输入模块用来接收和采集输入信号，输出模块用来送出PLC运算后得出的控制信息，并通过机外的执行机构完成工业现场的各类控制。PLC有多重I/O模块，常见的有数字量I/O模块、模拟量I/O模块、快速响应模块，高速计数模块和PID控制模块等。
4.电源
PLC配有开关式稳压电源，用来将外部供电电源转换成供PLC内部的CPU、存储器和I/O接口等电路工作所需的直流电源。PLC使用220V交流电源或24V 直流电源。内部的开关电源为各模块提供不同等级的直流电源。小型的PLC可以为输入电路和外部的电子传感器（例如接近开关）提供24V直流电源，驱动PLC 负载的直流电源一般由用户提供。小型PLC的电源往往和CPU单元合为一体，大中型PLC都有专门的外部电源部件，驱动PLC负载的直流电源一般由用户提供。为防止PLC内部重要数据的丢失，PLC还带有锂电池作为后备电源。
5.编程器
编程器用来生成用户程序，一般分为手持式编程器和图形编程器。手持式编程器不能直接输入和编辑梯形图，只能输入好编辑指令表程序，因此又叫做指令编辑器。它的体积小，价格便宜，一般用来给小型的PLC编程，或者用与现场调试和维护。图形编程器既可以用指令语句进行编程，又可以用梯形图编程；既可联机编程，又可脱机编程，操作方便、功能强大。
现在，很多PLC都可以用计算机作为编程工具，在计算机上直接生成和编辑梯形图或语句表，并可以实现其转换。最重要的是这种程序可以存盘或者打印，
也可通过网络远程传送。
6.其他外部设备
PLC还包含有一些其他的外部设备，如合适磁带机、打印机、EPROM写入器等。PLC的基本结构如图1所示。
图1 PLC的基本结构
2.2 PLC的特点和应用领域
2.2.1 PLC的特点
1.编程方法简单易学。PLC采用一种面向控制过程、面向问题的梯形图语言。梯形图和继电器原理图相似，易学易懂，一般工程师或者工艺人员都可以在短时间内学会。
2.功能完善、适应性强。PLC产品已经标准化、系列化、模块化，具有逻辑运算、计时、计数、模数转化、网络通信和生产监控等功能。若工艺条件发生改变，修改相应的用户程序即可满足要求。
3.安装、设计、调试的工作量少。大量中间继电器、时间继电器、计数器的使用使得安装、设计、接线的工作大大减少。并且PLC具有完善的自诊断和显示功能，故障率很低。
4.可靠性高、抗干扰能力强。由于采用微电子技术和大量的无触点半导体电路来控制开关动作，其可靠性比使用机械触电的继电器高很多。PLC的输入输出部分采用了光电隔离，有效的隔离了PLC内部的电路和输入、输出间的电关系。
有效避免了干扰信号引起的误操作。并且PLC还具有防治空间电磁干扰的功能。
5.体积小、重量轻、功率低、性价比高。大量的使用半导体大规模集成电路，这个产品的结构紧凑、体积小、重量轻、功率低。与相同功能的继电器系统相比，PLC具有很高的性价比，可以实现非常复杂的控制功能。
2.2.2 PLC的应用
1.开关量的逻辑控制。取代传统的继电器，不仅可以控制单台设备，也可以控制多机群及自动化流水线，这是它应用的最广泛的领域。
2.模拟量与过程控制。可以对温度、压力、流量、液位等模拟量进行控制，还可以用于位置控制、速度控制以及过程控制等。
3.运动控制。PLC可以用于圆周运动或者直线运动的控制，驱动步进电机或者伺服电机，PLC广泛的应用于机械、机床、机器人等。
4.数据处理。可以进行数学运算、数据传输、转换、排序、查表等一系列操作，也可以通过通信设备传输到别的设备。
5.通信联网。通过双绞线或者同轴电缆等可实现PLC与PLC之间或者PLC
与计算机之间的信息交换。易于建立工厂的自动化办公网络。
2.3 PLC的工作原理
CPU不断的执行用户的程序和任务语句，这一过程称为扫描。一个扫描的周期包括输入、执行、处理、自诊断、输出等过程。这一过程的运行时循环往复不断进行的。
PLC由软件系统和硬件系统两部分组成。再硬件系统满足要求，软件系统已经编制好的情况下，它会不断的执行软件系统以及预设好的指令代码。扫描周期和用户程序不是一个概念，扫描周期包括用户程序。即使用户程序不执行，扫描周期也在继续，只是这一过程不再包含用户程序、输入、输出这三个方面。
1.自诊断测试扫描。PLC的自监视过程不仅可以保障设备还可以实时的反映故障。时间监视器完成这种自监视。当一个扫描周期开始时，PLC中的硬件计时器会自动的更新。
2.与网络进行通信的扫描。大型有网络的PLC有网络扫描过程，而小型的PLC则没有这种扫描过程。PLC与PLC之间以及PLC与计算机之间可以通过网络宽带来进行通信。
3.用户程序扫描。只要机器是正常运行的，那么该扫描过程会一直存在。用
户可以通过软件来根据自己的需要来有目的的控制这一过程。扫描过程的时间与用户程序的长短有着密切的关系。
4.读输入与写输出扫描。同样，只要机器是正常运行的，这一过程贯穿于整个扫描过程。并且该过程同样是可控的。如果CPU 要处理程序，它不从及既不从输入点读取，也不直接送到输出点。而是通过计算机内部的输入映像寄存器和输出映像寄存器。输入映像寄存器控制输入值，而输出映像寄存器则保存运算的结果。在一个扫描过程中，输入点的状态会被所入到输入映像寄存器，而一样，输出映像寄存器的指会被所入到相应的输出点。未来满足现场施工和运作的要求，PLC 支持I/O 接口可受用户控制的特点。用户可以锁定或者开锁I/O 接口，而且锁定后，I/O 接口的扫描过程便不再运行。这一过程的好处是，可以有效的节约I/O 端口的扫描时间，提高效率。
下图描述了信号从输入端子到输出端子的传递过程：
输入 读 输出 采样 读 刷新 输出 写 图2 PLC 的扫描工作过程
在读输入阶段，CPU 对各个输入端子进行扫描，通过输入电路将各输入点的状态锁入输入映像寄存器中。紧接着转入用户程序执行阶段，CPU 按照先左后右、先上后下的顺序对每条指令进行扫描，PLC 在执行用户程序时会事先参考输入映像寄存器和输出映像寄存器，最后将结果传送到输出映像寄存器中。程序执行时，就算输入子端变化，这一个工作周期，输入寄存器也不会改变，只是会在下一个周期被读入。同样，输出锁存器会锁定输出映像寄存器，通过输出电路，这一结果会被输出。
由上述分析得出循环扫描有如下特点：
⑴ 扫描过程周而复始地进行，读输入、写输出和用户程序是否执行是可控的。
⑵ 输入映像寄存器的内容是设备驱动的，在程序执行过程中的一个工作周输入端
子 输
入
映像
寄存器
程序执行 输出映像寄存器 输出锁存器 输出端子
期内输入映像寄存器的值保持不变，CPU采用集中输入的控制思想，只能使用输入映像积存的值来控制程序的执行。
⑶程序执行完后的输出映像寄存器的值决定了下一个扫描周期的输出值，而在程序执行阶段，输出映像寄存器的值即可以作为控制程序执行的条件，同时又可以被程序修改用于存储中间结果或下一个扫描周期的输出结果。此时的修改不会影响输出锁存器的现在输出值，这是与输入映像寄存器完全不同的。
⑷对同一个输出单元的多次使用、修改次序会造成不同的执行结果。由于输出映像寄存器的值可以作为程序执行的条件，所以程序的下一个扫描周期的集中输出结果是与编程顺序有关的，即最后一次的修改决定了下一个周期的输出值，这是编程人员要注意的问题。
各个电路和不同的扫描阶段会造成输入和输出的延迟，这是PLC的主要缺点。各PLC厂家为了缩小延迟采取了很多措施，编程人员应对所使用型号的PLC 的延迟时间的长短很清楚，它是进行PLC选型时的重要指标。
2.4 PLC的性能参数和软件系统
2.4.1 PLC的性能参数
1.编程语言及指令功能.。PLC常用的编程语言有梯形图、语言表、流程图等。对于特定厂家生产的PLC，其编程语言不同，若PLC可用多种语言编程，则其可移植性较好。PLC的指令条数和综合性指标能够反映出该PLC的功能强弱。
2.I/O点数。I/O点数是指系统所能接入和输出的总的最大数量。通常用I/O 点总数表示I/O开关量，而用I/O通道数表示模拟量。
3.用户程序储存容量。用户程序储存容量是指存放用户程序的储存器的容量，用字节K表示。对于一般的逻辑操作指令，一条指令占一个字节，而对于计时、计数和位移等则要占用两个字节，数据操作通常要占用2～4个字节。
4.扫描速度。指执行1024条基本指令用时。
5.内部寄存器的配置与容量。辅助继电器、计时器、计数器、移位寄存器、特殊继电器等都叫做内部寄存器。这些内部寄存器可用于存放各种数据，内部寄存器的大小与多少直接影响用户编程的灵活与方便。
6.其他的功能。例如输入与输出方式、特殊功能模块、自诊断功能、通信联网功能、高速计数、远程I/O能力和监控功能等。
2.4.2 PLC的软件系统
PLC的硬件系统和软件系统是相辅相成的，就像一个人的骨骼和血肉一样。骨骼是支撑整个身躯的硬性指标，没有骨骼其他的就无从说起，而血肉也是一个人正常活动所必须的。PLC的软件系统分为系统程序和用户程序。
1.系统程序
系统程序是由PLC生产厂家提供，并且固化在EPROM中，用户不能直接读取。系统程序由管理程序、编译程序、标准程序三个部分组成。管理程序用于对PLC 输入、输出、运算等操作的时间顺序的管理，规定数据和程序的存放地址。编译程序则是把程序语言翻译成机器语言的程序。标准模块程序由多个独立的程序模块组成，每个程序模块完成一种独立的功能。根据要完成不同的共组来选择不同的功能模块。
2.用户程序
用户程序是指根据不同的工作要求，用户用PLC程序语言编制的应用程序，以实现各种控制要求。小型的PLC很简单，整个程序不用分段，按顺序编制。但是大型的PLC的用户程序很复杂。为了简化用户编程的难度，可以把用户程序划分为程序模块，通过模块的组合来组成一个大的完整的用户程序。
用户程序的模块：
⑴组织模块。用于控制主程序的运行方式及个组织模块的组织关系。
⑵程序模块。按电气控制的要求，把不同的控制内容划分为程序段。
⑶功能模块。用来描述特定功能的程序模块。它的使用使得PLC超出了传统的顺序逻辑、计时、计数等功能。
⑷步进模块。用于步进顺序操作。
⑸数据模块。可用来存放数据，可以是固定的数据或者是可变的数据，类似于寄存器。
3 PLC控制系统设计
3.1 PLC型号的选定
本设计拟采用西门子S7-200-CPU 226CSN型PLC。它的各方面参数如下：I/O 总数为40，24入/16出；采用EWC 24V或AC 240V电源；双向高速计数器4路20Hz。S7-200具有极高的可靠性、丰富的指令集内置的集成功能、强大的通讯能力和品种丰富的扩展模块。S7-200可以单机运行，用于代替继电器控制系统，也可以用于复杂的自动化控制系统。由于它有极强的通信功能，在网络控制系统中也能充分发挥其作用。S7-200以其极高的性能价格比，在我国占有很大的市场份额。本设计中的十字路口东西南北四个方向各有一个光电传感器来统计通过车子的辆数，再加启动按钮和停止按钮以及东西强通按钮和南北强通按钮，也就是输入端口必须有8个。而东西南北每个方向各有红黄绿灯一个，一起总共有交通信号灯12个，也就是需要12个输出接口。据此看来，选择西门子S7-200-CPU 226CSN型PLC完全能够满足要求。
3.2 光电传感器与选型
3.2.1 光电传感器计数原理
光电传感器是通过光感应器将物理信号转变为电信号进而进行数据统计的一种器械，现在市面上的观点感应器种类繁多，其基本原理如图：
信号产生信号采集信号处理数字显示
图3 光电传感器的基本原理
信号产生：由发光二极管将电信号转化成光信号，有电流经过时会发出光来。
信号采集：发光二极管的PSN节处通过管壳的玻璃窗口能够接受外部光源从而将光信号转变成电信号。
信号处理：对信号进行放大和整形。
数字显示：通过十进制计数芯片将电信号转变成可读的数字。
3.2.2光电传感器的选择
本设计对于光电传感器的要求较高，要求光电传感器在各种气象条件下均能保持良好的运行状态，并且使用寿命长，无需经常更换。
智能视频监控专家 电力综合监控系统 设计论文
目录 1.需求分析 (1) 2.系统建设的目标及支持说明 (1) 3.设计依据 (3) 4.基本功能 (3) 5.综合功能 (3) 6.工程设计原则 (5) 6.1. 有效提高电力系统的监督监管工作 (6) 6.2. “高起点、新理念、新技术、新方法”的规划制定原则 (5) 6.3. 良好的扩充性 (6) 6.4. 系统安全可靠性 (6) 6.5. 系统超前性 (6) 6.6. 系统的可操作性 (7) 6.6. 系统的安全性 (7) 7.缩略语 (7) 8.系统总体设计 (7) 8.1. 系统架构 (8) 8.1.1. 总体架构 (8) 8.1.1.1.用户界面层 (9) 8.1.1.2.系统应用层 (9) 8.1.1.3.设备接入层 (10) 8.1.2. 平台特点 (10) 8.1.2.1.集成功能 (10) 8.1.2.2.调度功能 (11) 8.1.2.3.电子预案功能 (11) 8.1.2.4.地理信息图形化管理 (12) 8.2. 视频监控系统 (12) 8.2.1. 网络架构 (12) 8.2.2. 系统的主要功能 (13) 8.2.2.1.地理信息图形化管理 (13) 8.2.2.2.监控中心管理 (14) 8.2.2.3.本地/远程实时监视 (14) 8.2.2.4.本地/远程录像回放 (15) 8.2.2.5.语音对讲与广播 (16) 8.3. 电站仪器仪表状态监控（采用全景图像） (17) 8.4. 移动视频 (18) 8.5. 智能分析系统 (19) 8.5.1. 系统构成 (19) 8.5.2. 应用于变电站的分析分类 (21) 8.5.2.1 监控盲区的弥补 (21) 8.5.2.2高清晰无线手持式摄像机 (22) 8.5.2.3可实现昼夜监控－热红外技术 (23) 8.5.2.3优越的智能检测技术 (23)
PLC交通灯毕业论文 毕业论文（设计） 课题名称 PLC交通控制灯设计专业及班级机械制造与自动化学号学生姓名指导老师 20XX年 X月 X 日目录 PLC交通灯毕业论文 3 摘要 3 第一章 PLC的特点及应用 4 1.1 概述 4 1.2 PLC的特点 5 1.3 PLC的应用 5 2.1 PLC的分类 7 2.2 PLC的结构 7 2.3 PLC的工作原理 7 2.4 PLC汇编语言 8 2.5 PLC的基本指令 9 2.6 PLC交通灯毕业论文编程器 13 第三章梯形图的设计与编程方法 13 3． 1 控制要求 13 3． 2 控制时序 13 3.3 PLC交通灯毕业论文硬及外围元器
14 4． 1 梯形图 16 4．4软设计 21 第五章PLC交通灯毕业论文设计总结 21 谢辞 22 参考文献 22 ……………………….. PLC交通灯毕业论文摘要 PLC可编程序控制器是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计,可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一,PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。由于PLC具有对使用环境适应性强的特性,同时其内部定时器资源十分丰富,可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制,特别对多岔路口的控制可方便地实现。因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。同时,PLC本身还具有通讯联网功能,将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理,可缩短车辆通行等候时间,实现科学化管理. 关键词：交通灯 PLC 程序设计 第一章 PLC的特点及应用
南通农业职业技术学院 毕业论文（设计） 课题名称PLC交通控制灯设计 专业及班级 学号 姓名 指导老师 2011年 4 月 9 日
PLC交通灯控制设计 摘要 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. 分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合城乡交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理，给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的硬件电路设计方案。 关键词plc控制系统交通灯自动化
目录 3 交通信号灯控制的实现 (7) 3.1 控制要求 (7) 3.2 交通工作时序图 3.3 I/O分配表 3.4 梯形图 3.5 语句表 4、PLC智能控制方法 结束语 (17) 参考文献
1 引言 随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。 随着城市机动车量的不断增加，许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况，因此，自80年代后期，这些城市纷纷修建城市高速道路，在高速道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。然而，随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期的作用。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。 交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。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，给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的PLC设计方案。可编程序控制器在工业自动化中的地位极为重要，广泛的应用于各个行业。随着科技的发展，可编程控制器的功能日益完善，加上小型化、价格低、可靠性高，在现代工业中的作用更加突出。
南京师范大学中北学院
毕业设计（论文）开题报告
（ 10 届）
题 目： 基于 PLC 智能交通灯控制系统设计
专 业： 电气工程及其自动化
姓 名： xxx 学 号： xxx
指导教师： xxx 职 称：
填写日期：
2014 年 2 月 20 日
南京师范大学中北学院教务处 制
开题报告填写要求
1．开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格
审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业 设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及院、系审查 后生效；
2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计 的电子文档标准格式（可从教务处网址上下载）打印，禁止打印在 其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；
3．有关年月日等日期的填写，应当按照国标 GB/T 7408—94《数 据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一 律用阿拉伯数字书写。如“2011 年 4 月 26 日”或“2011-04-26”。
4．院系审查意见栏签章：自办专业盖中北学院教学院长签名章、 中北学院公章，非自办专业盖联办二级学院教学院长签名章、联办 二级学院公章。
毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告
1．本课题的目的及研究意义：
随着我国交通事业的迅速发展，各种公交、运输汽车、私家车等车的急速增加，使 得城市道路交通日益堵塞，交通在许多城市已经成为“瓶颈”问题。因此，提高城市路 网的通行能力、实现道路交通的科学化管理迫在眉睫。
虽然各城市已在十字路口设置了交通灯，对交通进行了有效的疏通，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：事先进行车流量的调查，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。可见，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 一种能够根据车流量变化适时调节的交通灯控制系统。
我所要研究的就是基于 PLC 的智能交通灯控制系统。智能交通系统（ITS—— Intelligent Transport Systems）ITS 是一个跨学科、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一种在大范围 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。由于交通系统具 有较强的非线性、模糊性和不确定性，是一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、全球经济的一 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。
北京市西城区经济科技大学 毕业论文 视频监控系统的原理和设计 姓名：刘旭 指导老师：张京 专业：楼宇智能化工程技术 班级： 2015大专 二0一六年四月二十六日
摘要：随着现代电子技术的发展，视频监控系统也逐步由模拟走向数字化。视频监控系统是安防领域中的重要组成部分，是所有安全系统中最关键的子系统。系统通过遥控摄像机，直接观察被监视场所的情况，同时可以把被监视场所的情况进行同步录像。另外，视频监控系统还可以与防盗报警系统等其它安全技术防范体系联动运行，使用户安全防范能力得到整体的提高。视频监控系统能在人无法直接观察的场合，适时、清晰、真实地反映被监视控制对象的画面。视频监控系统已成为在现代化管理中监控的最为有效的观察工具。视频监控系统是一种全数字化、全网络化的系统，可以同现有的多媒体系统、控制系统和信息系统集成，方便地实现数据和信息的共享在控制中心，只要有一个工作人员操作，就能够观察多个被控区域，以及远距离区域的监控功能。 视频监控系统由实时控制系统、监视系统及管理信息系统组成。实时控制系统完成实时数据采集处理、存储、反馈的功能；监视系统完成对各个监控点的全天候的监视，能在多操作控制点上切换多路图像；管理信息系统完成各类所需信息的采集、接收、传输、加工、处理，是整个系统的控制核心。 关键词：视频监控；采集；传输
目录 一绪论 (5) 1.1 引言 (5) 1.2 视频监控系统的发展历程 (5) 二视频监控系统总体设计和分析 (7) 2.1 视频监控系统概论 (7) 2.2 设计原则 (8) 2.3 系统功能构成 (9) 2.4 视频监控系统内容结构 (10) 三系统开发工具 (13) 3.1 Visual Basic 的特点 (13) 3.2 VB可视化编程的基本概念 (13) 3.3 对象的属性、事件、和方法 (14) 3.4 VB的控件 (14) 3.5 代码模块 (16) 四系统的应用程序设计 (18) 4.1 窗体的属性 (18) 4.2 系统程序的结构 (18) 4.3 图像的处理 (20) 4.4 图像的显示 (25) 4.5 图像的记录和回放 (27) 4.6 用户权限设置 (31) 五系统的实现评价及期望 (33) 5.1 系统测试过程 (33) 5.2 实现结果 (35) 5.3 系统评价 (35) 5.4 系统的不足和期望 (35) 结束语 (37) 参考文献 (38) 致谢 (39)
以下文档格式全部为word格式，下载后您可以任意修改编辑。 题目：十字路口交通灯的设计与调试 院系：机电工程 专业：应用电子技术 班级：应用电子技术（3）班 学号： 学生：晁祥义 辅导老师：李鸿征2013年5月29号
摘要 PLC可编程序控制器是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计,可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一,PLC、机器人、CADCAM将成为工业生产的三大支柱。由于PLC具有对使用环境适应性强的特性,同时其内部定时器资源十分丰富,可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制,特别对多岔路口的控制可方便地实现。因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。同时,PLC本身还具有通讯联网功能,将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理,可缩短车辆通行等候时间,实现科学化管理. 关键词：交通灯 PLC 程序设计 目录
第一章 PLC的特点及应用 1.1 概述 可编程控制器（Programmable Controller）是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机（Personal Computer）的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。 1.2 PLC的特点 1可靠性高，抗干扰能力强； 2 通用性高，使用方便； 3程序设计简单，易学，易懂； 4采用先进的模块化结构，系统组合灵活方便； 5系统设计周期短； 6安装简便，调试方便，维护工作量小； 7对生产工艺改变适应性强，可进行柔性生产；
单片机为核心的智能交通灯控制系统设计毕业论文 目录 1 概述 (1) 1.1城市交通的作用 (1) 1.2国外交通系统发展现状 (2) 1.3我国交通中存在的主要问题 (2) 1.4城市交通解决的主要途径 (3) 1.5论文研究的主要容 (4) 1.6系统的主要特点 (4) 2 交通信号控制系统的研究 (5) 2.1城市交通控制系统概述 (5) 2.2交通规则介绍 (5) 2.3常用交通标志简介 (6) 2.4交通信号控制硬件设备简介 (7) 2.5交通信号控制系统信息传输系统简介 (7) 2.6信号控制方式的分类 (7) 2.7交通信号控制原理 (8) 3 交通控制方案设计 (9) 3.1系统设计目的 (9) 3.2技术框架 (9) 3.3十字路口交通信号相位设置 (10) 3.4不同相位配时方案 (10) 3.5交通信号灯的控制方法 (11) 3.5.1 定时控制 (11) 3.5.2 感应控制 (11) 3.6系统控制方案 (11) 3.6.1感应—定时信号控制方案 (11) 3.7总体方案设计 (12) 3.8十字路口交通信号亮灯的顺序设定 (15)
4 控制系统硬件设计 (16) 4.1硬件系统设计的总体要求 (16) 4.2系统的组成 (16) 4.3该系统主要硬件 (16) 4.3.1 主要芯片的性能介绍 (16) 4.3.2 整个系统的组成框图 (21) 4.3.3 交通灯CPU主控和存储部分系统原理框图 (22) 4.4驱动电路的设计 (22) 4.5键盘及显示电路 (23) 4.6时钟电路的设计 (25) 4.7车辆检测 (27) 4.10串行通信接口的设计 (32) 5 软件设计 (34) 5.1交通控制设计主要满足以下功能 (34) 5.2系统模块组成 (34) 5.3主要程序流程框图 (34) 致谢 (43) 参考文献 (44) 附录一 (45) 附录二 (59)
x 毕业设计(论文) 题目智能家庭安全监控系统的设计 系部电子工程系 专业应用电子技术 姓名郑松 学号 G1210528 指导教师王一海 年月日
目录 摘要 ................................... 错误!未定义书签。 Abstract............................... 错误!未定义书签。第一章绪论 ............................. 错误!未定义书签。引言··················错误!未定义书签。视频监控系统的发展历程·········错误!未定义书签。第二章视频监控系统总体设计和分析 .......... 错误!未定义书签。视频监控系统概论············错误!未定义书签。设计原则················错误!未定义书签。系统功能构成··············错误!未定义书签。视频监控系统内容结构··········错误!未定义书签。第三章软件工具 ............................ 错误!未定义书签。软件介绍················错误!未定义书签。软件优点················错误!未定义书签。安装与卸载···············错误!未定义书签。第四章软件应用程序设计与属性 ............ 错误!未定义书签。图像的处理···············错误!未定义书签。变更图像格式··············错误!未定义书签。4．3变更压缩比·············错误!未定义书签。变更抽取来源··············错误!未定义书签。激活摄像头：··············错误!未定义书签。图像的记录和回放············错误!未定义书签。用户权限设置··············错误!未定义书签。程序的不足和期望············错误!未定义书签。第六章总结 ............................... 错误!未定义书签。致谢 ..................................... 错误!未定义书签。参考文献 .................................. 错误!未定义书签。
毕业设计（论文）开题报告 项目名称：PLC交通灯设计与发展前景 专业：机电一体化技术 班级：12级机电一体化技术班 学生姓名： 指导教师： 机械工程系 2014年12 月28日
毕业设计开题报告 姓名 专业机电一体化技术班级12级机电一体化 技术 题目 单片机的交通灯设计 一、项目研究的背景与现状： 随着经济的发展，城市现代化程度不断提高，交通需求和交通量迅速增长，城市交通网络中交通拥挤日益严重，道路运输所带来的交通拥堵、交通事故和环境污染等负面效应也日益突出，逐步成为经济和社会发展中的全球性共同问题。交通问题已经日益成为世界性的难题，城市交通事故、交通阻塞和交通污染问题愈加突出。为了解决车和路的矛盾，常用的有两种方法：一是控制需求，最直接的办法就是限制车辆的增加；二是增加供给，也就是修路。但是这两个办法都有其局限性。交通是社会发展和人民生活水平提高的基本条件，经济的发展必然带来出行的增加，而且在我国汽车工业正处在起步阶段的时期，因此限制车辆的增加不是解决问题的好方法。而采取增加供给，即大量修筑道路基础设施的方法，在资源、环境矛盾越来越突出的今天，面对越来越拥挤的交通，有限的源和财力以及环境的压力，也将受到限制。这就需要依靠除限制需求和提供道路设施之外的其他方法来满足日益增长的交通需求。 交通系统正是解决这一矛盾的途径之一。智能交通系统是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术及计算机处理技术等有效的集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、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。对城市交通流进行智能控制，可以使道路畅通，提高交通效率。合理进行交通控制可以对交通流进行有效的引导和调度，使交通保持在一个平稳的运行状态，从而避免或缓和交通拥挤状况，大大提高交通运输的运行效率，还可以减少交通事故，增加交通安全，降低污染程度，节省能源消耗，本文就是通过对交叉路口交通信号的智能控制，达到优化路口交通流的目的 进入20世纪70年代，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完善，交通运输组织与优化理论和技术水平不断提高，控制手段越来越先进，形成了一批商水平有实效的城市道路交通控制系统。早在1977年，Pappis等人就将模糊控制运用到交通控制上，通过建立规则库或是专家系统对各种交通状况进行模糊控制，并取得了很好的效果。近年来，欧美日本等相继建立了智能交通控制系统。在这些系统中，大部分都在路口附近安装磁性环路检测器，还使用了新型检测器等技术和设备。这些现代化设备技术加上控制理论和现代化科学管理技术，使得交通控制系统日益完善。随着一些研究控制理论的学者投身
文献综述 一．绪论 1.交通灯的由来： 交通灯是指由红、黄、绿三种颜色灯组成用来指挥交通的信号灯，最早出现在19世纪初在英国中部的约克城的一个典故中，当时交通灯只有两种颜色红绿，随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要，第一盏名副其实的三色灯(红、黄、绿三种标志)于1918年诞生。它是三色圆形四面投影器，被安装在纽约市五号街的一座高塔上，由于它的诞生，使城市交通大为改善。 2.交通灯的发展史： 19世纪初，在英国中部的约克城，红、绿装分别代表女性的不同身份。 其中，着红装的女人表示我已结婚，而着绿装的女人则是未婚者。后来，英国伦敦议会大前经常发生马车轧人的事故，于是人们受到红绿装启发，1868年12月10日，信号灯家族的第一个成员就在伦敦议会大厦的广场上诞生了，由当时英国机械师德?哈设计、制造的灯柱高7米，身上挂着一盏红、绿两色的提灯--煤气交通信号灯，这是城市街道的第一盏信号灯。在灯的脚下，一名手持长杆的警察随心所欲地牵动皮带转换提灯的颜色。后来在信号灯的中心装上煤气灯罩，它的前面有两块红、绿玻璃交替遮挡。不幸的是只面世23天的煤气灯突然爆炸自灭，使一位正在值勤的警察也因此断送了性命。 从此，城市的交通信号灯被取缔了。直到1914年，在美国的克利夫兰市才率先恢复了红绿灯，不过，这时已是“电气信号灯”。稍后又在纽约和芝加哥等城市，相继重新出现了交通信号灯。 随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要，第一盏名副其实的三色灯(红、黄、绿三种标志)于1918年诞生。它是三色圆形四面投影器，被安装在纽约市五号街的一座高塔上，由于它的诞生，使城市交通大为改善。 黄色信号灯的发明者是我国的胡汝鼎，他怀着“科学救国”的抱负到美国深造，在大发明家爱迪生为董事长的美国通用电器公司任职员。一天，他站在繁华的十字路口等待绿灯信号，当他看到红灯而正要过去时，一辆转弯的汽车呼地一声擦身而过，吓了他一身冷汗。回到宿舍，他反复琢磨，终于想到在红、绿灯中间再加上一个黄色信号灯，提醒人们注意危险。他的建议立即得到有关方面的肯定。于是红、黄、绿三色信号灯即以一个完整的指挥
太原科技大学 毕业设计（论文）任务书化学与生物工程学院机电一体化专业10级3班设计人（作者）：徐今 同组人：徐今吉武师海斌韩志刚 王煜贺斌兰晓江邢超斌一．毕业设计（论文）题目: 智能交通灯 二．原始数据（材料）： （1）单片机LED灯显示设计 （2）用实验室模块演示 （3）软件protus仿真演示 （4）亚龙实验平台
目录 摘要------------------------------------1 AT89C51单片机简介----------------------2 一、设计目的---------------------------4 二、设计目标---------------------------4 三、设计任务---------------------------5 四、设计内容---------------------------6 （1）指示灯燃亮的状态----------------------6（2）设计并绘制硬件电路图。-------------7（3）设计程序流程图---------------------8（4）编程-------------------------------9 五、交通管理方案----------------------10 六、结束语----------------------------11 七、参考文献--------------------------13
摘要 交通在人们生活中占有重要地位，随着人们社会活动的日益频繁，这点更是体现的淋漓尽致。交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量，提高道路通行能力，减少交通事故，有明显的效果。近年来，随着科技的飞速发展，单片机的应用不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新和自动控制的单片机应用系统中。单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。 本系统采用单片机AT89C51为中心器件，来设计交通灯控制器系统实用性强，操作简单，扩展性强。本设计就是采用单片机模拟十字路口交通灯的各种状态显示。本设计系统由单片机I/O口扩展系统、交通灯状态显示系统、复位电路等其它部分组成。较好的模拟实现了十字路口可能出现的交通情况。 关键字：电子线路、AT89C51、交通灯
视频监控系统设计毕业论文 上海交通大学继续教育学院 毕业设计说明书 毕业设计题目视频监控系统设计 系电子信息工程系 专业班级 姓名 学号 指导教师 年月日 视频监控系统设计 摘要 随着现代电子技术的发展，视频监控系统也逐步由模拟走向数字化。视频监控系统是安防领域中的重要组成部分，是所有安全系统中最关键的子系统。系统通过遥控摄像机，直接观察被监视场所的情况，同时可以把被监视场所的情况进行同步录像。另外，视频监控系统还可以与防盗报警系统等其它安全技术防范体系联动运行，使用户安全防范能力得到整体的提高。 本文通过阐述视频监控系统的系统组成结构、系统主要设备的性能特点、技术指标的参数，说明如何构建CCTV系统中选择性价比优秀的产品以及如何构建性能良好、技术先进、安全可靠的电视监控系统;通过数字电视监控系统的视频采集卡、嵌入式硬盘录像机的系统性能和技术参数、选择指标的比对以及模拟电视监控系统和数字电视监控系统的优缺点的比对，说明如何建设数字电视监控系统、通过比较同轴电缆、双绞线、光纤、射频调制传输的传输距离、传输频带和带宽、信号
的衰减程度等的优缺点，可以在工程中有效合理的选择信号的传输方式和传输介质;通过阐述视频信号的各种压缩方式、视频采集卡的技术数据和选取标准，说明在选择利用网络传输视频信号时如何有效合理的利用网络的传输速度、获得流畅的视频流传输、清晰稳定的视频回放信号。 本文最后通过对一例校园监控系统构建的简单介绍,说明智能监控系统在实际 中的应用,及其所带来的高效快捷的报警联动,让警卫人员可以对突发事件进行有效及时的处理。 1 视频监控系统设计 Summary With the development of modern electronic technology, video surveillance system is also gradually from analog to digital. Video surveillance systems are an important component in the security field, are the most critical subsystems of all security systems. System by remote camera, direct observation of the monitored sites, as well as monitoring sites are synchronized video. In addition, the video monitoring system and burglar alarm system and other security technology to prevent system linkage operation, enable user security overall capacity increase. This article through set out video monitoring system of system composition structure, and system main equipment of performance features, and technology indicators of parameter, description how building CCTV system in the select price/performance excellent of products and how building performance good, and technology advanced, and security
基于PLC的智能交通灯监控系统毕业设计文开题报告 开题报告 一．题目来源： 智能交通灯控制系统设计 二．研究的目的和意义： 交通灯控制系统的发展有着悠久的历史，伴随着人类工业文明的发展，汽车以及其他各种交通工具呈现出一片欣欣向荣的景象。各种交通工具的大量使用使得人们的出行更加方便，但随之而来的是交通的压力越来越大，各个路口对于对于交通指挥系统的需求大量增加。早在1868年，全世界第一台煤气是红绿两色照明灯由英国工程师纳伊特安装在了伦敦威斯特敏斯特街口，它可以控制车辆的通行，但是不久，这种交通灯便消身匿迹了，原因是由于一场爆炸事故。盗了1914年左右，交通灯又重新出现了，美国的克利夫兰制造了一款由电力驱动的交通灯，它被安装在了纽约和芝加哥等地，这种交通灯的概念已经和现在大致相同。1926年，自动化控制的交通灯得到利用，这为现代城市交通奠定了基础。1968年，联合国《道路交通和道路标志信号协定》对交通灯的各种意义做出了明确的规定，绿灯行，绿灯车道的车辆可直行可左拐可右拐，如果前面有禁止标志的则除外。并且左右拐弯的车辆必须让直行车辆和行人先行。红灯停，红灯车道的车辆不准超过人行道。黄灯等一等，黄灯车道的车辆必须减速，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。交通灯的使用大大缓解了交通压力，使得城市的拥堵显现得到了一定程度的缓解，使人们的出行现状得到了改善。但是随着当今经济的飞速发展，汽车的拥有量不断上升，传统的交通灯系统已经越来越不能满足交通压力的需求。在这样的背景下，本次论文设计的任务主要是设计一款能根据路面车流量的变化，进而调整交通灯读秒时间的交通灯系统，从而改善路面交通压力，同时也可以节约交通资源。 自从1858年英国人，发明了原始的机械扳手交通灯之后，随后的一百多年里，交通灯改变了交通路况，也在人们日常生活中占据了重要地位，随着人们社会活动日益增加，经济发展，汽车数量急剧增加，城市道路日渐拥挤，交通灯更
引言 交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。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，给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的PLC设计方案。可编程序控制器在工业自动化中的地位极为重要，广泛的应用于各个行业。随着科技的发展，可编程控制器的功能日益完善，加上小型化、价格低、可靠性高，在现代工业中的作用更加突出。 第一章交通信号控制系统 1 十字路口交通灯控制实际情况 南北主干道直行绿27S直行绿闪3S左转绿10S 左转绿闪3S 黄2S 红45S 东西人行道红45S绿27S 绿闪3S 红60S 东西主干道红45S 直行绿27S 直行绿闪3S左转绿10S 左转绿闪3S 黄2S 南北人行道绿27S 绿闪3S红60S 循环控制方式 交通灯变化顺序表（单循环周期90秒） 1．1南北向（列）和东西向（行）主干道均设有直行绿灯27S，直行绿灯闪亮3S，左行绿灯10S，左转绿闪3S，黄灯2S和红灯45S。当南北主干道红灯点亮时，东西主干道应依次点亮直行绿灯，直行绿灯闪，左转绿灯，左转绿灯闪亮和黄灯；反之，当东西主干道红灯点亮时，南北主干道依次点亮直行绿灯，直行绿灯闪，左转绿灯，左转绿灯闪亮和黄灯。 1．2 南北向和东西向人行道均设有通行绿灯和禁行红灯。南北人行道通行绿灯应在南北主干道直行绿灯点亮时点亮，当南北主干道直行绿灯闪亮时南北行人道绿灯也要对应闪亮，其它时间为红灯。东西人行道通行绿灯于东西主干道直行绿灯点亮时点亮，当东西主干道直行绿灯闪亮是东西行人道绿灯也要对应闪亮，其它时间为红灯。 2 结合十字路口交通灯的路况模拟控制实验 在PLC交通灯模拟模块中，主干道东西南北每面都有3个控制灯，分别为： ●禁止通行灯（亮时为红色） ●准备禁止通行灯（亮时为黄色） ●直通灯（亮时为绿色） 另外行人道东西南北每面都有2个控制灯,分别为： ●禁止通行灯（亮时为红色） ●直通灯（亮时为绿色） 结合十字路口交通灯实际情况设计交通灯模拟控制系统如下： 当交通灯系统启动开关接通时， 2．1南北向（列）和东西向（行）主干道均设有绿灯10S，绿灯闪亮2S （亮0.1 灭0.1）,黄灯2S和红灯14S。当南北主干道红灯点亮时，东西住干道应依次点亮绿灯，绿灯闪亮，黄灯，反之，当东西主干道红灯点亮时，南北主干道依次点亮绿灯，绿灯闪，黄灯。
本科生毕业设计 基于单片机的智能交通灯设计—— 硬件模块设计 201×年5月
独创性声明 本人郑重声明：所呈交的毕业论文（设计）是本人在指导老师指导下取得 的研究成果。除了文中特别加以注释和致谢的地方外，论文（设计）中不包含 其他人已经发表的研究成果。与本研究成果相关的所有人所做出的任何贡献均 已在论文（设计）中作了明确的说明并表示了谢意。 签名：__________________ ________年______月_____日 授权声明 本人完全了解××有关保留、使用本科生毕业论文（设计）的规定，即： 有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业论文（设计）的复印件和磁盘，允 许毕业论文（设计）被查阅和借阅。本人授权×××可以将毕业论文（设计） 的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复 制手段保存、汇编论文（设计）。 本人论文（设计）中有原创性数据需要保密的部分为（如没有，请填写“无”） ： 学生签名： 年 月 日 指导教师签名： 年 月 日
基于单片机的智能交通灯设计 摘要 系统采用两块STC89C52芯片为核心控制器件、三色LED灯作为信号灯状态显示、以两位共阴七段显示数码管描述系统各方向信号灯状态保持的时间。 由按键开关完成上电初始化操作，各LED灯状态保持时间使用倒计时的显示方式，最大显示时间为99S。两组左转绿、绿、红、黄三色LED灯分别作为南北、东西方向信号灯显示模块，另外四组红、绿两色LED灯分别作为东西、南北方向人行横道交通信号指示灯，至此本设计可以应对交叉路口交通信号系统的基 本控制情况。在此之外,为了真实的模拟交叉路口的交通情况，在另一块单片机电路上设计了一条东西方向循环流动的流水灯来模拟车辆通行时的情况。当接 收到交通灯主电路信号后流水灯根据交通规则作出相应的反应。 关键词：交通信号灯；单片机；LED灯；数码显示；流水灯
原创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研究取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，论文中不含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得聊城大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的相应责任。 学位论文作者签名：日期 指导教师签名：日期
确定了温度监控系统的总体设计方案，包括系统各组成硬件、系统电路设计及系统软件设计等方面。利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一温度监控系统。对传感器理论单片机实际应用有机结合进行了研究，详细地讲述了利用热敏电阻作为热敏传感器探测环境温度的过程，以及实现热电转换的原理过程。电路及软件设计方面，利用Protel99软件对系统的电路原理图进行了设计，并生成了电路板。对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。整个系统的核心是进行温度监控。 传感器能将各种物理量、化学量和生物量等信号转变为电信号，使得人们可以利用计算机实现自动测量、信息处理和自动控制，但是它们都不同程度地存在温漂和非线性等影响因素。传感器主要用于测量和控制系统，它的性能好坏直接影响系统的性能。因此，不仅必须掌握各类传感器的结构、原理及其性能指标，还必须懂得传感器经过适当的接口电路调整才能满足信号的处理、显示和控制的要求，而且只有通过对传感器应用实例的原理和智能传感器实例的分析了解，才能将传感器和信息通信和信息处理结合起来，适应传感器的生产、研制、开发和应用。 关键词：A/D转换模块；数据传输模块；温度；Protel99；传感器；
Determine the temperature monitoring system design program, including system component hardware, system circuit design and system software design and so on. In this paper, microcomputer with the sensor technology development and design of the temperature monitoring system. Paper sensor combination of the practical application of theory of SCM in detail about the use of thermistor temperature as a thermal sensor to detect the process, and the realization of the principle of thermoelectric conversion process. Circuit and software design, use of software systems Protel99 circuit schematic for the design and build the circuit boards. Function of each part of the article, realize the process in detail. The core of the system for temperature monitoring. Sensors of various physical quantities can, chemical content and biomass signals into electrical signals so that people can use computers for automatic measurement, information processing and automatic control, but they have varying degrees of the influencing factors such as temperature drift and nonlinearity .Sensors are used to measure and control system, its performance directly affects the system performance. Therefore, not only to master the structure of various types of sensors, theory and performance, but also must understand the sensor interface circuit through the appropriate adjustments to meet the signal processing, display and control requirements, and only through the application examples of the principles of sensor and intelligence sensor instance of understanding, to the sensors and information communications and information processing combine to adapt to sensor production, research, development and application. Key words: A / D converter module; data transfer module; temperature ; Protel99; sensor;
扬州大学 毕业设计 题目基于PLC交通灯控制 系别 专业 班级 姓名孙行知 学号 指导教师 日期 2017年3月
扬州大学本科生毕业设计（论文） 设计任务书 设计题目： 基于PLC的交通灯控制 设计要求： 设计一个用PLC控制的十字路口交通灯的控制系统，其控制要求如下： 按一下启动按钮，信号灯系统按图所示要求开始工作，按一下停止按钮，所有信号灯熄灭，如图1.0所示。 图1.0 交通灯自动运行的动作要求 设计进度要求： 第一周：选定毕业设计题目； 第二周：收集和查找相关资料； 第三周：硬件的分析和设计； 第四周：软件的分析和编译程序； 第五周：上机调试并验证结果； 第六周：撰写毕业设计论文； 第七周：定稿毕业设计论文； 第八周：准备毕业答辩。 指导教师（签名）：
摘要 交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。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，给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统应用于交通管理中，随着科技的发展，可编程控制器的功能日益完善，加上小型化、价格低、可靠性高，在现代工业中的作用更加突出特别是由PLC实现的控制系统，普遍采用依据继电接触器控制系统电气原理图编制的梯形图语言进行程序设计，结构简单，抗干扰能力强，运行稳定可靠，可方便地设置定时时间，编程容易，功能扩展方便，修改灵活等，并且有完善的自诊断和显示功能，维修工作极为简单因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。同时，PLC本身还具有通讯联网功能，将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理，可缩短车辆通行等候时间，实现科学化管理。 关键词：交通灯，PLC，程序，设计