基于PLC的交通灯设计开题报告

中北大学毕业设计开题报告学生姓名：何尚龙学号：0403240133 学院、系：信息与通信工程学院电气工程系专业：电气工程及其自动化设计题目：基于PLC的智能交通信号灯系统设计指导教师:吴其洲2009年 3月 16日毕业设计开题报告1．结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：文献综述课题研究的背景（我国城市交通现状）以广州为例来讲，现在市区平均车速只有每小时12公里，而建设内环路目的是使车速增加到22.5公里。

用这个目标速度代入欧美标准计算，广州人为交通堵塞所付出的经济代价总值:每年耗费1.5亿小时，减少生产总值117亿元。

如果我国的交通状况得不到根本改善，那么随着城市的不断发展，所付出的代价将更加巨大。

缓解交通拥堵，加快道路建设是当务之急[1]。

由于我国城市的公共交通系统普遍不发达，因此总体的城市交通效率不高。

所以，要准确认识各种交通工具各自的使用条件和服务范围，充分发挥各种交通方式的优点，使其合理分工，才能发挥整个交通系统的效率。

为了解决城市交通问题，设计智能交通灯已成为时代的需要[2]。

交通信号灯控制理论的研究现状1.静态多段配时控制。

静态多段配时控制是利用历史数据实现的一种开环控制，其基本设计思想源于线性规划。

它没有考虑交通需求与0D矩阵的随机波动，没有考虑城市道路交通流的实时进化过程，其控制能力和抗干扰能力非常有限。

但就城市某一区域而言，每日的交通状况毕竟表现出相当程度的重复性，车流的运动变化仍有一定的规律可循。

因此研究静态多段配时控制，将其作为其他控制策略的“参照系”，或为它们提供“初值系统”还是很有意义的[3]。

2.准动态多段配时控制。

准动态多段配时控制与静态多段配时控制相类似，只不过多段的划分不是以时间为依据，而是以检测到的实时交通状态为依据。

交通状态可以用交通量、占有率、车速等交通数据的特征值来表达。

被划分成的若干个交通状况分别配以不同的优化配时。

准动态多段配时控制是一闭环控制系统。

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。

基于 PLC 的智能交通灯控制系统 设计-开题报告———————————————————————————————— 作者: ———————————————————————————————— 日期：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 7 ４０８—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。

‫ﻬ‬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。

一、课题意义（包括课题的理论意义和现实意义）交通系统是社会经济的“血液循环系统”是衡量一个城市文明进步的标志，随着社会经济的不断发展和城市规模不断膨胀城市的经济贸易和社会活动日益繁忙交通量持续增长，使得交通拥挤和阻塞现象越来越突出城市交通问题越来越严重城市交通问题成为我国严重的城市病之一，目前我国城市交通灯控制系统大都采用定时控制，这种方式控制交通效率低，容易造成交通拥挤，因此，需要一种能够依据车流量、道路、时间与季节变化情况改变控制方式或自动调节红绿灯的时间长度的智能交通控制系统，以减少十字路口车辆滞留现象，缓解交通拥挤，实现十字路口交通最优控制，从而提高交通控制系统的效率。

利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。

二、文献综述（包括：1.理论的渊源及演进过程 2.国内外对本课题的研究现状和有待解决的问题 3.本人对所查文献的评述等）1.交通灯的历史渊源及演进过程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厦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·哈特设计、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。

本系统采用电感式传感器,它是专门用于车辆检测的磁感应探测器，可直接得到标准输出的脉冲信号.该电感式传感器的高频电流频率为60kHz,尺寸为2×3m，电感约为100uH,这种传感器脉冲可检测的电感变化率在0.3%输出以上. 可用于单车道的车辆检测，其脉冲输出信号可直接输入PLC.2）整体系统结构利用PLC，可使传感器以及各道口的信号灯与之直接相连，非常方便可靠，如图所示。

3）交通灯的硬件选择及外围元器件的选择和连接初步拟包括三菱FX系列PLC，启动停止按钮，红、黄、绿信号灯各四个，倒计时用计时器，数字显示灯四个等。

4）模拟仿真PLC控制的交通灯装置MCGS组态画面设计。

学习使用MCGS软件，在PLC设计中，借助MCGS软件，进行图形绘制、动画设计等功能，开发PLC应用仿真实验界面，实施模拟现场动画，在进行PLC设计及调试时有一个形象的显示界面。

三、主要内容、研究方法、研究思路1、以交通灯为被控对象，设计其PLC控制系统。

[1]设计电气控制原理图[2]明确I/O点数及类型[3]进行PLC选型与配置（画出模块连接图）[4]硬件设计：包括I/O口设备的选择与I/O点分配（画出I/O分配表）、电器元件的选型。

[5]画出控制流程图[6]电路设计：被控设备的主电路及PLC外部的其他控制电路设计、PLC输入、输出接线设计、PLC主机、扩展单元及I/O设备供电系统设计、电气控制柜结构设计。

[7]软件设计：PLC程序设计及仿真[8]绘制PLC程序清单及注释[9]PLC的抗干扰设计[10]按要求撰写设计说明书[11]绘制设计图样2、控制要求1)起动后，南北红灯亮并维持25s。

在南北红灯亮的同时，东西绿灯也亮，1s后，东西车灯即甲亮。

到20s时，东西绿灯闪亮，3s后熄灭，在东西绿灯熄灭后东西黄灯亮，同时甲灭。

黄灯亮2s后灭东西红灯亮。

与此同时，南北红灯灭，南北绿灯亮。

1s后，南北车灯即乙亮。

南北绿灯亮了25s后闪亮，3s后熄灭，同时乙灭，黄灯亮2s后熄灭，南北红灯亮，东西绿灯亮，循环。

华南理工大学广州学院本科生毕业设计（论文）开题报告基于PLC智能交通灯控制系统设计学院汽车工程学院专业班级10汽车服务工程2班姓名项鹏钢学生学号201038582026指导教师林若波副教授填表日期 2014年2月28日说明1．开题报告是保证毕业设计（论文）质量的一个重要环节，为规范毕业设计的开题报告，特印发此表。

2．学生应在开题报告前，通过调研和资料搜集，主动与指导教师讨论，在指导教师的指导下，完成开题报告。

3．此表一式三份，一份交学院装入毕业设计（论文）档案袋，一份交指导教师，一份学生自存。

4．选题需经基层教学单位（专业教研室）讨论审核、二级学院主管院长批准、报教务处备案, 方可正式进入下一步毕业设计（论文）阶段。

智能交通灯不仅保持了传统交通灯结构简单，操作方便，运行可靠等特性，而且采用PL控制，可根据车流量大小自行改变交通灯时间长短，以达到不同时期对道路交通灯的不同要求，还具有紧急控制开关，应对各种突发事件，制造成本降低，维护性和可靠性提高[10]。

因此，智能交通灯可以首先在全国一二级城市运用，凭借其优良的性能，将来可以全国推广，为中国道路安全及道路建设提供保障[11]。

本设计的目的在于设计出一个具有实用价值、性价比较高的基于PLC的智能交通灯控制系统。

下面就对基本的PLC交通灯设计进行阐述: 第一部分是PLC交通等控制系统的硬件设备的要求，如下: 1.要选择PLC系统设备 2.PLC外部接线图。

3.要设计I/O配线表。

4.PLC电源和地的选择第二部分是设计PLC流程图。

1.设计系统控制总体结构。

2.设计信号传送系统。

3.紧急控制系统。

第三部分是对PLC交通灯的编程器的选择和系统调试。

1.顺序功能流程图SFR。

2.用编程器输入指令并检查。

3.系统调试仿真智能控制原则是本控制系统的核心，是系统如何依据车辆检测器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。

智能延时有很多方案。

毕业设计开题报告
学生姓名：
学号：
专业：机电一体化技术
设计题目：PLC在交通灯上的控制应用指导教师：
2011年 11月 10 日
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教研室审查后生效；
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．毕业设计（论文）的具体要求请参见的《毕业设计（论文）工作条例（暂行）》。

也曾有效地改善了交通状况。

然而，随着交通量的快速增。

plc控制交通灯开题报告PLC控制交通灯开题报告一、引言随着城市化进程的加速和交通流量的不断增加，交通拥堵问题日益严重。

为了提高交通效率和减少交通事故的发生，交通信号灯成为城市交通管理的重要组成部分。

本报告旨在探讨使用PLC（可编程逻辑控制器）来控制交通灯的可行性和优势。

二、PLC概述PLC是一种专门用于工业自动化控制的计算机设备，具有可编程性和可扩展性。

它通过接收输入信号、根据预设的程序逻辑进行处理，并输出相应的控制信号，实现对设备或系统的精确控制。

三、传统交通灯控制方式的问题传统的交通灯控制方式通常采用定时控制，按照预设的时间间隔进行信号切换。

然而，这种方式无法根据实际交通情况做出及时调整，导致交通拥堵和交通事故频发。

四、PLC控制交通灯的优势1. 实时监测能力：PLC可以通过传感器实时获取交通流量、车辆速度等信息，从而准确判断交通情况，并根据需求做出相应的控制调整。

2. 灵活性和可编程性：PLC的程序可以根据实际需要进行编写和修改，可以根据不同的交通场景进行灵活的信号控制，提高交通效率。

3. 故障检测和自我诊断：PLC系统可以通过自我诊断功能检测故障，并及时报警，方便维修人员进行维护和修复。

4. 可靠性和稳定性：PLC具有较高的可靠性和稳定性，可以长时间稳定运行，减少交通灯故障的发生。

五、PLC控制交通灯的实施方案1. 传感器系统：通过安装车辆检测器、红外线传感器等设备，实时获取交通流量、车辆速度等信息。

2. PLC控制器：选用适当的PLC型号和规格，编写程序实现交通灯的控制逻辑。

3. 信号灯系统：使用LED信号灯替代传统的白炽灯，提高亮度和耐用性。

4. 通信系统：将PLC与中央交通管理系统相连，实现实时数据传输和监控。

六、PLC控制交通灯的应用案例1. 智能交通系统：PLC控制交通灯可以与其他智能交通设备相结合，形成智能交通系统，实现更加高效和安全的交通管理。

2. 交通流量优化：通过PLC的实时监测和控制能力，可以根据交通流量进行优化调整，减少拥堵和排队时间。