基于比较指令的交通灯PLC控制
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毕业设计(论文)基于PLC的交通灯控制系统姓名系部专业班级班学号 23指导老师20 12 年4月摘要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。
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—---—-----——--——----——--——---—————----——-——--———————41。
2plc的特点---—--—-—-——--———-——--——-———-—-—-—————-—-—-—-——41。
3plc的应用-—--—-—--———-----—-—————-------———-—-----——--——4第二章plc的结构及原理2.1plc的分类-—-—-—--—--—-———-—-———---—-——--———————-—-—--—-—62。
2plc的结构---——-——--—---———---————--——-———---—-——-----——-62.3plc的工作原理——-—————--——————--—--—-——--—---——--—-—-—-——72。
4plc的汇编语言-—-—--————--—-—-—-—-——--———--——-—---——--—-—72。
5plc的基本指令—-----——-—--—-—---—-—————-————--—-—--——--——92.6plc交通等毕业论文编程器件-——---———————-—————-—-—--—-—-——12第三章交通信号灯控制的实现3.1控制要求-———--—————----——-————--—--—--—-----——--——-——--—123.2工作时序图-————-—-——-—--———-—---—-----—-———----———--—-——133。
绪论城市交通信号控制是通过对交通流量的调节以达到改善人和货物的安全运输,提高运营效率。
交通系统是一个具有随机性、模糊性和不确定性的复杂系统,建立数学模型非常困难,有时甚至无法用现有的数学方法加以描述.目前大多采用的是自适应信号控制,它需要数学建模,且不考虑交通延误、停车次数等。
所以经典控制法很难得到满意的效果。
而模糊控制是一种无须建立数学模型的控制方法,它能模仿有经验的交警指挥交通时的思路,达到很好的控制效果。
近些年来我国的许多学者也都以不同的思路对单个交叉口、交通干线的模糊控制进行了研究,但因研究的局限性,实际中得到应用的寥寥无几,本文实现基于PLC的交通信号的模糊控制系统.根据前后相流量来决定信号灯配时的模糊控制系统的理论研究成果,用PLC实现单个十字路口交通信号灯模糊控制的方法,以单个十字路口4相位交通灯为例,把PLC作为一个模糊控制器,采用梯形图编程。
通过实验保证了系统运行稳定可靠,能根据不同的交通流量进行模糊控制决策,优化信号灯的配时,从而可以有效的解决交通流量不均衡、不稳定带来的问题。
目录绪论-—-——--——-—-——---————--——------—-——-—-—--—-———---—--—————-—---———-—--——-—-———Ⅰ1应用背景与需求—-—-—-—-—-————-—----—--—-——-——---——--——--——-——-----——-—11.1交通灯现状与发展——-----—-——--—-—--——--———-—-———-—---—--—-----11.2PLC研究的目的与意义-—-—--—---—--————--——-—-—--—--—--—-—-——-22控制任务分析—--——-—--—------—-——--—————-—---————----—————-—-——————-—32。
1控制要求--——----——-—---—-——-———-—--—----———--—-—---—--———--—-—---—-32。
PLC的智能交通灯控制系统设计智能交通灯控制系统设计是一种基于PLC技术的智能化交通管理系统,通过对交通信号灯控制进行智能化优化,实现交通流量的合理分配和交通管控的智能化管理,在提高道路通行效率的同时确保交通安全。
本文将介绍智能交通灯控制系统的设计理念、系统架构、功能模块、硬件设备和软件编程等方面。
一、设计理念智能交通灯控制系统的设计理念是通过PLC技术实现对交通信号灯的智能控制,根据车辆流量和道路情况实时调整信号灯的变化,合理分配绿灯时间,优化交通信号配时方案,提高道路通行效率和交通安全性。
系统应具有智能化、自适应性和实时响应性,能够有效应对不同交通情况,提供个性化的交通管控解决方案。
二、系统架构智能交通灯控制系统的架构主要包括传感器模块、PLC控制器、交通信号灯、通信模块和监控终端等部分。
传感器模块用于感知道路上的车辆流量和行驶方向等信息,将数据传输给PLC控制器;PLC控制器根据传感器数据实时调整信号灯控制策略;交通信号灯根据PLC控制器的指令变化显示不同颜色信号;通信模块用于系统与监控终端之间的数据通信,监控终端用于监控系统运行状态和实时操作。
三、功能模块智能交通灯控制系统的功能模块包括车辆检测模块、信号灯控制模块、通信模块和监控模块等。
车辆检测模块通过车辆检测器实时感知道路上的车辆流量和行驶方向等信息;信号灯控制模块根据车辆检测模块的数据智能调整信号灯配时,实现绿灯优先和拥堵车辆识别等功能;通信模块提供系统与监控终端之间的数据传输通道,实现数据交换和远程监控;监控模块实时监测系统运行状态和信号灯显示情况,可对系统进行远程操作和管理。
四、硬件设备智能交通灯控制系统的硬件设备主要包括传感器、PLC控制器、交通信号灯、通信模块和监控终端等部分。
传感器用于感知车辆流量和行驶方向等信息;PLC控制器用于处理传感器数据,实现信号灯的智能控制;交通信号灯显示不同颜色信号,指示不同车辆通行状态;通信模块提供系统与监控终端之间的数据传输通道;监控终端用于监控系统运行状态和实时操作。
1绪论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.在城市交通中,交通灯信号是交通网络控制中最重要的元素,今年来城市交通的车流量较大,给交通带来了巨大的压力.提高路口的车辆通行效率,对于缓解路口车辆阻塞,便捷出行具有十分重要的意义,目前的城市交通灯,都是根据车辆的一般通行量预设固定的红绿灯转换周期。
这种固定配时模式会导致某个方向的车辆已通行完毕,而另个方向的车辆要有相对较长的时间等待,这样就降低了车辆的通行效率.对此不断有学者用不同的方法,从不同的角度来研究.国内外有宏观和微观两种模型。
宏观模型更适于实时模型,短期预测和速度控制等。
近年来,有学者提出速度阶梯连续性模型,还利用CA模型优化交通灯控制.但前者主要侧重于在理论方面阐释,后者把问题简化为单行道的控制,均未对实际问题提出解决方案.还有的学者从宏观角度研究改善交通控制的方法,提出通过检测各车道的车辆数量来调节时长,但只是考虑直行车道,并未解决问题。
后来有学者提出直行和左转车道同时运行,但允许同时运行的车道组合教单一,通行效率提高不明显.针对以上情况,在此本文介绍一种新型交通灯智能控制系统.该系统采取车多通行时间长和同时通行的车道不冲突的原则,采用热释电红外传感器测量车辆的数量,在软硬件方面对现行的交通灯控制系统做了进一步的改进,大大提高了运行效率和车辆通行的灵活性和实时性。
本方案中具体的设计思路是在入路口的各个方向附近按要求架设红外检测仪,当汽车进入检测区时,能以温度变化的形式影响红外传感器,这样红外传感器就能产生变化的电信号,即可检测出汽车的通过,并将这一信号转换为标准脉冲信号作为可编程控制器的控制输入,并用PLC计数,按一定控制规律自动调节红绿灯的时长,利用LED数码管显示时间。
基于PLC的交通灯控制系统设计摘要本文旨在设计一种基于可编程逻辑控制器(PLC)的交通灯控制系统,以提高交通流量的效率和安全性。
通过对交通流量进行实时监测和分析,本系统能够智能地调整交通灯的信号,以减少交通堵塞并提高道路行驶的流畅性。
本文详细介绍了设计思路、系统组成和实施细节,并通过仿真实验评估了系统的性能。
引言随着城市交通的快速发展和车辆数量的不断增加,交通拥堵问题日益严重。
在城市交通网络中,交通灯控制是一项重要的任务,直接影响道路交通的效率和安全性。
传统的固定时序交通灯控制方法难以适应实际交通流量的变化,无法灵活地调整信号时长,导致交通堵塞和延误。
为了解决这些问题,本文提出一种基于PLC的交通灯控制系统。
PLC是一种具有高可靠性和稳定性的工业控制设备,能够实时监测和控制多种设备,广泛应用于工业自动化领域。
通过将PLC应用于交通灯控制系统,我们可以实现实时监测和智能调整信号时长的目标。
系统设计硬件组成本系统的硬件组成主要包括传感器模块、PLC控制器和执行机构三个部分。
传感器模块传感器模块用于实时监测交通流量和车辆状况。
常用的传感器包括车辆检测器和红外线传感器。
车辆检测器安装在道路上,通过检测车辆经过的时间和数量,来判断交通流量的大小。
红外线传感器则可以检测车辆的距离和速度,辅助系统判断车辆状况。
PLC控制器PLC控制器是系统的核心部分,负责实时监测传感器数据并控制交通灯的信号。
它具有高速的数据处理能力和可编程的逻辑控制功能,可以根据用户设定的算法进行智能决策,并实时调整交通灯的信号时长。
执行机构执行机构用于实际控制交通灯的信号。
常见的执行机构包括信号灯、声音报警器和红绿灯控制器。
根据PLC控制器的指令,执行机构能够准确地显示交通信号,并为行驶车辆提供指示和警示。
系统实施数据采集与处理系统通过传感器模块实时采集交通流量和车辆状况的数据,并将其传输给PLC控制器。
PLC控制器对接收到的数据进行处理和分析,根据预设的算法和逻辑进行决策,输出控制信号。
目录摘要 ....................................................................关键词 .................................................................. Abstract................................................................. Key words ...............................................................引言 ....................................................................1 交通灯概述 ............................................................1.1课题背景.............................................................1.2研究目的和意义.......................................................1.3本文的主要工作.......................................................2 可编程程序控制器(PLC)................................................2.1PLC概述.............................................................2.1.1 PLC的发展历程.....................................................2.1.2 PLC的发展趋势.....................................................2.1.3 PLC的应用.........................................................2.2 PLC的硬件结构.......................................................2.3PLC的工作原理.......................................................2.4本章小结.............................................................3 带人行横道过马路请求的交通灯控制系统设计 (1)3.1交通灯控制设计方案分析 (1)3.2交通灯控制系统的工作方式 (1)3.2.1带人行横道过马路请求的工作方式 (1)3.2.2带流量检测的十字路口设计.........................................3.3车流量检测设计.....................................................3.4硬件设计 ..........................................................3.4.1 PLC的选型.......................................................3.4.2PLC的地址分配...................................................3.4.3PLC的外部接线...................................................3.5系统程序设计 ......................................................3.5.1系统的梯形图.....................................................3.5.2系统程序分析.....................................................3.6本章小结 ..........................................................4 系统检测与调试......................................................4.1检测与调试.........................................................4.2本章小结...........................................................参考文献..............................................................致谢..................................................................基于PLC的智能交通灯控制系统设计自动化专业学生张清路指导教师王秀摘要:自从交通灯诞生以来,其内部的电路控制系统就不断的被改进。
杭州职业技术学院毕业论文(设计)十字路口交通灯的P L C控制专业:电气自动化年级:09姓名:指导老师:***2011年11月摘要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,在现代工业中的应用更加突出。
城市交通灯控制采用的可编程制器具有可靠性高、维护方便,用法简单、通用性强等特点,本文用三菱FX2N的可编程控制器控制十字路口信号灯来说明可编程控制器硬件、软件的设计。
解决好公路交通灯控制问题将是保障交通有序、安全、快捷运行的重要环节。
关键词:交通灯;PLC;FX2N;控制目录1 PLC的特点及应用 (1)1.1 概述 (1)1.2 PLC的结构及特点 (2)1.3 PLC的应用 (3)1.4可编程控制器的发展 (4)2 PLC的分类及工作原理 (7)2.1 PLC的分类 (7)2.2 PLC的工作原理 (7)2.3 PLC汇编语言 (7)2.4 PLC的基本指令 (8)2.5 编程器件 (10)3 梯形图的设计与编程方法 (10)3.1控制要求 (10)3.2硬件及外围器件 (11)3.3I/O分配表 (11)4 程序设计 (11)4.1梯形图 (12)4.2指令表 (14)4.3流程图 (16)5 设计总结 (17)参考文献 (18)致谢 ............................................................................................... 错误!未定义书签。
1 PLC的特点及应用1.1 概述可编程控制器(PLC)是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置。
它具有体积小、功能强、灵活通用与维护方便等一系列的优点。
特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣环境的能力,受到用户的青睐。