人行道交通灯设计

人行横道红绿灯设置标准一、道路状况1. 道路宽度：根据行人横道所在道路的宽度，红绿灯的设置应考虑足够的通行空间和时间。

2. 道路状况：道路的平整度、路肩、隔离带等状况，影响红绿灯的设置。

需考虑路面状况对行人过街的影响。

二、交通流量1. 交通流量：根据行人横道所在道路的交通流量，红绿灯应合理分配时间，确保行人安全过街，同时减少交通拥堵。

2. 流量变化：考虑早晚高峰、平日等不同时段的交通流量变化，红绿灯设置应具有一定的灵活性，适应不同情况。

三、行人安全1. 过街需求：考虑行人的过街需求，包括步速、视力、反应时间等因素，确保行人安全过街。

2. 安全距离：根据道路宽度和交通流量，设置合理的安全距离，保障行人在绿灯期间能够安全到达对面。

四、车辆行驶1. 车辆速度：考虑车辆行驶速度对行人过街安全的影响，红绿灯应合理控制车辆行驶速度。

2. 车辆遵守规则：提高车辆遵守交通规则的程度，确保车辆在人行横道处礼让行人，减少交通事故的发生。

五、环保节能1. 能源消耗：红绿灯的设置应考虑能源消耗问题，采用节能型信号灯，减少电力浪费。

2. 尾气排放：提高车辆环保性能，减少尾气排放对行人及周边环境的影响。

六、视觉效果1. 颜色识别：红绿灯的颜色应易于识别，确保行人和车辆驾驶员在短时间内做出判断。

2. 灯光亮度：根据天气和时间段，调整灯光亮度，提高视觉效果。

七、法规标准1. 遵循法规：红绿灯的设置应遵循相关法律法规和标准，确保合法合规。

2. 行人优先：在法律法规中强调行人优先的原则，保障行人的过街权益。

八、后期维护1. 维护保养：建立完善的后期维护保养制度，确保红绿灯的正常运行和及时维修更换损坏设备。

2. 技术支持：提供技术支持和培训，使维护人员能够熟练掌握红绿灯的运行原理和故障排除方法。

目录1.课程设计的目的 (1)2.课程设计的题目和要求 (1)2.1课程设计的题目 (1)2.2课程设计的要求 (1)3.课程设计内容 (2)3.1按钮人行道系统的CPU选择及I/O端口的分配 (2)3.1.1 CPU的选择 (2)3.1.2 I/O端口分配 (2)3.2按钮人行道系统的闪烁电路 (3)3.3按钮人行道系统的顺序功能图 (4)3.4按钮人行道系统的梯形图 (6)3.5调试 (9)4.设计总结 (9)1.课程设计的目的课程设计是对学生综合运用本门课程及相关知识解决问题能力的培养和训练，加深对知识的理解。

通过此次课程设计,主要训练和培养学生查询资料、方案的比较选择,以及运用简洁的文字,清晰的图表来表达自己设计思想等能力。

从而锻炼分析、解决实际问题的本领,真正实现由知识向智能的转化。

并且通过此综合训练,为以后毕业设计打下一定的基础。

2.课程设计的题目和要求2.1 课程设计的题目:按钮人行道系统设计2.2 课程设计的要求（1）熟悉题目，收集资料，明确课题要求，为设计工作做准备。

（2）总体设计，正确设计方案，完成硬件和软件的设计。

（3）画出PLC外部接线图，顺序功能图，时序图和梯形图，并作简要说明。

（4）写出系统调试结果，整理设计方案。

设计按钮式人行横道指示灯其工作示意图如图2.2.1所示图2.2.13.课程设计内容由于设计要求中信号灯亮有时间限制及闪烁，故采用定时器进行时间控制，闪烁电路完成闪烁，在程序中使用顺序控制继电器来控制灯的亮灭，利用自锁、互锁实现顺序控制。

在正常情况下公路上只允许车辆通行，车道保持绿灯，人行道也一直保持红灯，当有人需要过马路时，按下车道两侧设有的开关X0或X1，人行道收到信号送入端子任选SL-200 PLC中，SL-200 PLC在接受信号后开始执行相应程序。

3.1 按钮人行道系统的CPU选择及I/O端口的分配3.1.1 CPU的选择由于公路两侧各有一按钮，固有两个输入。

人行道按钮控制交通灯程序设计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。

一、设计目的进一步熟悉PLC的指令系统，重点是功能图的编程、定时器和计数器的应用；熟悉时序控制程序的设计和调试方法。

二、设计容1、只考虑横道线交通灯的控制程序。

某人行横道设有红、绿两盏信号灯，一般是红灯亮，路边设有按钮SF,行人横穿街道时需按一下按钮。

4S后红灯灭，绿灯亮，过5S后，绿灯闪烁4次(0.5s亮，0.5S灭)然后红灯又亮，时序如图1所示。

从按下按钮后到一次红灯亮之前这一段时间按钮不起作用。

根据时序要求设计出红灯、绿灯的控制电路。

将设计的程序写入PLC,检查无误后运行程序。

用I0.0对应的开关模拟按钮的操作，用Q0.0和Q0.1分别代替红灯和绿灯的变化情况，观察Q0.0和Q0.1的变化。

2、实际的交通信号灯控制程序。

交通信号灯示意图如图2所示。

按下按钮SF1或SF2，交通灯将按图3所示的顺序变化，在按下启动按钮至公路交通灯由红变绿这段时间，在按按钮将不起作用。

三、设计要求编写符合图1和图3要求的梯形图程序，根据上述的时序图，利用西门子S7-200编程软件画出人行道交通灯的PLC控制梯形图、公路交通灯的PLC控制梯形图以及PLC的I/O配置。

写出相应的指令语句表。

目录1.课程设计目的 (1)2.课程设计题目和要求 (1)3.设计内容 (1)3.1 按钮人行道控制的I/O分配 (2)3.2按钮人行道控制的顺序功能图 (3)3.3按钮人行道控制的梯形图 (4)4.设计总结 (7)参考书目 (8)1.课程设计目的课程设计是课程的总结性教学环节，是培养学生综合运用本门课程及有关先修课程的基本知识去解决某一实际问题的基本训练，加深对该课程知识的理解。

在整个教学计划中,它起着培养学生独立工作能力的重要作用。

通过本课程设计, 主要训练和培养学生的以下能力:1.查阅资料：搜集与本设计有关部门的资料(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力；2.方案的选择：树立既考虑技术上的先进性与可行性,又考虑经济上的合理性,并注意提高分析和解决实际问题的能力；3.迅速准确的进行工程计算的能力,计算机应用能力；4.用简洁的文字,清晰的图表来表达自己设计思想的能力。

2.课程设计题目和要求（1）课程设计题目：按钮人行道控制的设计（2）要求①用PLC完成按钮人行道控制的设计；②车道上只有车辆通过，当人要通过横道时，需按下“走人行道”开关。

3.设计内容正常情况下横道只允许车辆通行，车行道保持绿灯亮，人行道道口处指示灯保持红灯亮，在车道两侧各设有开关，人想过横道时，需要按下开关，人行道收到的信号送入端子任选PLC中，PLC在接受有人要走人行道信号，执行相应的程序。

3.1 按钮人行道控制的I/O分配（1）PLC是用来执行具体的控制，具体的工艺要求和具体的工作环境决定了如何具体选择PLC的系统配置和I/O模块。

一般从PLC的内存容量大小和PLC 的CPU最多能支持1/0点数多少这两个方面来考虑。

见图1图1 按钮人行道外部接线图（2）PLC所需的I/O点个数输人信号端:2个人行道的手动开关，作为人要过人行道的输入指令。

输出信号端：5个信号灯，分别控制车行道和人行道的红绿灯。

如表1所示：3.2 按钮人行道控制的顺序功能图根据设计要求当人要过人行道时，按下开关I0.0或I0.1，车行道绿灯Q0.3保持亮30s ，30s 后绿灯灭，黄灯Q0.2亮10s 后，红灯Q0.1亮，车辆停，红灯亮5s 后，人行道红灯Q0.4灭，绿灯Q0.5亮15s ，15s 的后5s 人行道绿灯Q0.5闪烁，表示行人通过时间要到了，闪烁之后人行道红灯Q0.4亮，在过5s 车行道绿灯Q0.3亮，恢复车道通行。

一、设计题目：人行道按钮控制交通灯设计二、流程图三、系统控制要求：1.系统上电启动后，红灯常亮2.当有行人过街信号按钮SB1按下，4S后红灯熄灭，绿灯点亮3.绿灯亮了5S后，黄灯灯闪烁4次（0.5S亮、0.5S灭）4.黄灯闪烁4次后，红灯又亮5.系统中设有启动和停止按钮四、控制系统的I/O点及地址分配控制系统的输入/输出信号的名称、代码及地址编号如表所列。

名称代码地址编号输入信号系统启动和复位按钮SB1 I0.0过街信号按钮SB2 I0.1输出信号红灯接触器及指示灯KM1,HL1 Q0.0绿灯接触器及指示灯KM2,HL2 Q0.1黄灯闪烁接触器及指示灯KM3,HL3 Q0.2五、PLC系统选型从上面分析可以知道，此横道线交通灯有开关输入点3个、开关输出点3个。

可以直接选用CPU221PLC；但是考虑到实际情况（实验中心只有CPU222型PLC）选用主机为CPU222（8输入/6继电器输出）一台则能够实现此横道线交通灯的系统配置。

六、电气控制系统原理图电气控制系统原理图包括主电路图、控制电路图及PLC外围接线图。

1．主电路图如图所示为电控系统主电路图。

接触器KM1、KM2、KM3分别控制红灯、绿灯、黄灯闪烁的运行2．控制电路图如图所示为电控系统控制电路图。

图中按钮SB1控制系统得电的启动3．PLC外围接线图如图所示为PLC外围接线图。

Q0.0接红灯，Q0.1接绿灯，Q0.2接黄灯七、系统程序控制设计STL语句NETWORK 1 //系统启动与复位////网络注释//LD I0.0O Q0.0O T40AN T38AN I0.2= Q0.0NETWORK 2 //横穿街道按钮按下定时13S //LD I0.1LPSAN T37= M0.0LPPTON T37, +130NETWORK 3 //红灯横穿街道按钮按下4S后熄灭//LD M0.0TON T38, +40NETWORK 4 //红灯在横穿街道按钮按下4S后绿灯亮//LD T38O Q0.1LPSAN T39= Q0.1LPPTON T39, +50NETWORK 5 //绿灯亮5S后黄灯闪烁4S//LD T39O M0.1LPSAN T40= M0.1LPPTON T40, +40NETWORK 6 //黄灯闪烁//LD M0.1AN T43TON T42, +5NETWORK 7 //黄灯闪烁//LD T42TON T41, +5NETWORK 8= Q0.2八、心得体会：通过这一周的PLC课程设计，使我对PLC这门课的知识有了更深入的了解。

人行道交通灯控制组态监控系统设计方案1. 引言人行道交通灯控制组态监控系统是一种重要的技术工具，用于提高道路交通安全并优化交通流量。

本文将深入探讨该系统的设计方案，从硬件配置、软件控制、数据监测等多个方面进行详细阐述。

通过对系统的细致分析和评估，我将提供一份有价值且高质量的设计方案，帮助您更好地理解人行道交通灯控制组态监控系统。

2. 系统硬件配置在设计人行道交通灯控制组态监控系统时，首先需要考虑的是系统的硬件配置。

合理的硬件配置能够保证系统的高效运行和稳定性。

以下是推荐的硬件配置方案：2.1 控制器：选择功能强大且具备良好稳定性的控制器，以确保系统能够准确控制交通灯。

可以考虑使用高性能的嵌入式处理器，并配备足够的存储容量。

2.2 信号灯：选择高亮度、低功耗的LED信号灯作为人行道交通信号灯，并配备适当数量的显示单元以满足实际需求。

2.3 通信设备：使用可靠的通信设备，如无线通信模块或以太网接口，以便将交通灯控制信息传输到终端设备。

2.4 供电系统：确保系统供电稳定可靠，选择适当的电源管理模块和电池，以应对停电等紧急情况。

3. 软件控制人行道交通灯控制组态监控系统的关键在于软件控制。

良好的软件控制能够提高系统的智能化程度和运行效率。

以下是软件控制方面的建议：3.1 控制算法：根据不同情况制定合理的控制算法，考虑到人流量、车流量等因素决定人行道交通灯的绿灯时间，并实时调整绿灯时长，以优化交通流量。

3.2 远程控制：提供远程控制功能，使运维人员能够通过终端设备远程监控和控制交通灯系统。

这有助于快速响应紧急情况以及对系统进行实时调整和管理。

3.3 异常检测：设计系统具备异常检测功能，能够及时发现交通灯故障、通信故障等问题，并及时报警。

4. 数据监测人行道交通灯控制组态监控系统的设计方案也需要考虑数据监测。

通过对交通灯和交通流量等数据进行实时监测和分析，系统能够提供更多有用的信息和决策支持。

4.1 交通流量监测：安装合适的传感器，如车辆识别传感器或压力传感器，实时监测交通流量，并将数据反馈到控制系统。

湘潭大学信息工程学院课程名称：十字路口人行道交通灯设计专业：自动化学号：2011551810班级：11自动化（3）班学生姓名：余帆完成日期：2015年1月11日摘要PLC是一种新型的通用的自动控制装置。

PLC它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体，是专门为工业控制而设计的，具有功能强、运用灵活、可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强、编程简单，使用方便以及体积小、重量轻、功耗低等一系列有点。

十字路口的红绿灯指挥着行人和车辆的安全运行，实现红绿灯的自动指挥能使交通管理工作得到改善，也是交通管理工作自动化的重要标志之一。

解决好公路交通灯控制问题是保障交通有序、安全、快捷运行的重要环节。

本设计是用PLC来实现对十字路口交通信号灯的控制，其控制方法是采用西门子的S7-200系列CPU224型号PLC对东西南北的红、黄、绿灯实现有规律的循环闪亮，以达到对交通信号灯的控制。

控制程序为梯形图(LAD)。

关键词：PLC控制、梯形图、交通灯目录（一） PLC概述............................. 错误！未定义书签。

1.1 PLC的硬件结构 (3)1.2 PLC的工作原理 (4)1.3 S7-200的概述 (5)（二）交通信号灯 (7)（三）方案设计 (8)3.1控制要求 (8)3.2系统设计方案分析 (8)3.3 交通灯状态图 (9)3.4 主程序流程图： (10)（四）硬件设计 (10)4.1 硬件选择 (10)4.2 PLC的I/O分配表 (10)4.3 PLC的硬件接线图： (11)（五）软件设计 (12)5.1 十字路口交通信号灯梯形图 (12)（六）仿真实验 (14)（七）设计总结 (16)参考文献 (16)（一） PLC概述可编程序控制器（Programmabie Logic Controller,缩写PLC）是以微处理器为基础，综合计算机、通信、联网以及自动控制技术而开发的新一代工业控制装置。

龙岩学院
实验报告
班级17电本(1)班学号11 姓名GLH 同组人实验日期2020.5.15室温25 大气压101Kpa 成绩
四、实验内容
（一）只考虑横道线交通灯的控制1、I/O分配
2、梯形图
3、程序调试结果及其分析
（1）只考虑横道线交通灯的控制程序测试结果a.按钮未按下，程序未启动，红灯亮、绿灯灭.
龙岩学院实验报告b.启动按钮SF1按下，4 秒后红灯灭、绿灯亮。

c .5 秒后绿灯闪烁
d.绿灯闪烁 4 次，红灯亮起，红绿灯恢复常态
（二）实际的交通信号灯控制
1、I/O分配
a按钮未按下，程序未启动，公路绿灯常亮
b第一个 5 秒后，公路绿黄灯跳变
c第二个 10 秒后，黄红灯跳变
d第二个 5 秒后，人行道红绿灯跳变
e第三个 10 秒后，人行道绿灯闪烁 4.5 秒
f绿灯闪烁结束，交通灯恢复常态
五、实验体会
①通过本次实验，进一步加深对S7-200型PLC的编程及仿真软件的使用。

②计数器的相关触点需要合理分配，避免产生逻辑混乱，失去功能设计。

编制梯形图时，需要注意梯形图的规范性，避免编译产生错误。

自助式人行过街红绿灯算法设计1.状态切换算法设计1.1初始化：绿灯状态为初始状态，并设置一个定时器，定时器时间根据实际情况设定。

1.2监听行人按钮：当行人按下相应的按钮时，触发信号灯状态切换。

1.3状态切换：-当绿灯状态且行人按下按钮时，将状态切换为黄灯状态，并设置一个较短的定时器，用于提醒行人准备过马路。

-当黄灯状态时，根据实际情况进行延时，然后切换为红灯状态。

-当红灯状态时，延时一段时间后切换为绿灯状态。

1.4重置：当信号灯切换到新的状态时，重新开始定时器。

2.行人过马路的优先级控制在自助式人行过街红绿灯系统中，行人通行的优先级应高于其他交通流。

以下是一个行人过马路的优先级控制算法设计：2.1监听行人按钮：当行人按下相应的按钮时，触发行人过马路动作。

2.2优先级控制：-当信号灯为绿灯状态时，行人可以通行。

-当信号灯为黄灯或红灯状态时，行人不允许通行。

-当行人按下按钮后，如果当前信号灯为黄灯或红灯状态，应等待信号灯切换到绿灯状态后再通行。

2.3限制行人数量：为避免拥堵和安全问题，可以限制同一时间通过的行人数量。

2.4延时设置：行人过马路的时间应根据实际情况设定，可以根据道路宽度、行人数量和交通流量等因素进行调整。

2.5通行限制：当信号灯状态由绿灯切换到黄灯时，不再允许行人按下按钮触发过马路动作，直到信号灯切换为红灯状态后解除限制。

以上是一个简单的自助式人行过街红绿灯算法设计，可以根据实际情况进行优化和调整。

在实际应用中，还需要考虑到其他因素，如交通流量监测、行人安全设施等，以提高自助式人行过街红绿灯系统的效果和安全性。