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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。
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。
基于PLC的交通灯设计开题报告
研究思路
为了保证交通灯控制系统顺利设计完成，详细的设计思路如下几点：
（1）对交通灯控制系统的资料进行查询，了解详细的控制工艺，对国内外研究现状进行分析，进行系统设计策略分析。
（2）详细分析控制系统的工艺策略，明确工艺控制的信号输入和输出，选择最佳控制策略，并完成与系统相关的电气选型和计算，确定具体的控制方案。
（3）对系统进行硬件设计思路分析，明确图纸设计的具体内容，考虑系统安全保护、预留扩展等，完成硬件图纸设计和接线分析。
（4）按照系统控制策略方案和硬件设计图纸，进行程序流程的工艺分析，系统不同功能间都能够根据程序来完成流程设计，继而进行程序编写与调试工作，达到控制的要求。
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。
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。
PLC控制交通灯开题报告1. 引言本文将介绍使用PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）来控制交通灯的概念和原理。
交通灯是城市交通系统中至关重要的组成部分，它们通过不同颜色的信号指示车辆和行人何时可以通行。
使用PLC来控制交通灯可以提高信号的准确性和可靠性，并实现自动化的交通管理。
2. PLC的基本原理PLC是一种数字化的电气控制设备，广泛应用于工业自动化领域。
它由一个或多个输入模块和输出模块组成，用于接收输入信号并根据预设的程序逻辑进行处理，然后通过输出模块发送相应的控制信号。
PLC具有高度的可编程性和可靠性，可以灵活应对各种工业控制需求。
3. PLC控制交通灯的流程3.1 输入信号获取PLC控制交通灯的第一步是获取输入信号，即检测交通情况并根据需要改变信号灯状态。
常用的输入信号包括车辆和行人的检测器。
车辆检测器可以通过感应车辆的存在来确定车辆是否等待通行，行人检测器可以检测行人是否等待通行。
3.2 程序逻辑设计PLC的程序逻辑设计决定了交通灯的状态转换规则。
根据不同的交通流量和需求，可以设计出不同的程序逻辑。
例如，当没有车辆和行人等待通行时，交通灯可以保持绿灯状态；当有车辆或行人等待通行时，交通灯可以切换到红灯状态。
3.3 控制信号输出根据程序逻辑的设计结果，PLC将产生相应的控制信号，控制交通灯的状态。
输出信号通过输出模块发送到交通灯控制装置，改变交通灯的亮灭状态。
4. PLC控制交通灯的优势4.1 灵活可调使用PLC控制交通灯可以根据实际需要灵活调整交通信号的时长和状态转换规则。
通过对PLC程序进行修改，可以实现交通流量的动态调控，提高交通流畅度。
4.2 高可靠性PLC作为一种工业级的控制设备，具有高度的可靠性和稳定性。
它可以在恶劣的环境条件下正常运行，并且具有抗干扰能力，可以保证交通灯的正常工作。
4.3 便于维护和管理PLC的程序可以通过软件进行编写和调试，便于维护和管理。
plc交通灯开题报告PLC交通灯开题报告一、背景介绍随着城市化进程的加快和交通流量的不断增加，交通管理成为城市发展中的重要问题。
而交通灯作为交通管理的重要组成部分，其效率和智能化程度直接关系到交通流畅度和行车安全。
传统的交通灯控制方式存在诸多问题，如时序固定、无法根据实时交通情况进行调整等。
因此，本项目拟采用PLC（可编程逻辑控制器）技术来实现交通灯的智能控制，以提高交通管理的效率和准确性。
二、项目目标本项目旨在设计一种基于PLC的交通灯控制系统，实现交通灯的智能化控制，具体目标如下：1. 实时监测交通流量和行车情况，根据实际需要调整交通灯的时序和时长；2. 提供多种交通灯控制模式，如定时模式、感应模式等，以适应不同交通场景的需求；3. 提高交通灯的可靠性和稳定性，确保交通流畅和行车安全；4. 具备远程监控和管理功能，方便交通部门进行实时调度和故障排除。
三、系统设计1. 硬件设计本系统的硬件主要由PLC、传感器、信号灯和控制面板组成。
PLC作为核心控制器，负责接收传感器信号、控制信号灯的亮灭和时序调整。
传感器用于实时监测交通流量和行车情况，如车辆检测器、行人感应器等。
信号灯用于指示行车和行人通行情况。
控制面板用于设置交通灯控制模式和进行远程监控。
2. 软件设计本系统的软件主要由PLC程序和监控系统组成。
PLC程序负责实时接收传感器信号、根据设定的控制模式进行交通灯控制，并向监控系统发送状态信息。
监控系统用于实时监测交通灯状态、接收PLC发送的信息，并提供远程监控和管理功能。
四、项目意义本项目的实施将带来以下几方面的意义：1. 提高交通管理的效率和准确性：传统的交通灯控制方式无法根据实时交通情况进行调整，而采用PLC技术可以实时监测交通流量和行车情况，根据实际需要调整交通灯的时序和时长，从而提高交通管理的效率和准确性。
2. 提升交通流畅度和行车安全：通过智能控制交通灯，可以根据实际交通情况合理分配绿灯时间，减少交通拥堵，提高交通流畅度；同时，根据行人和车辆的实时情况进行灵活调整，可以提高行车安全性。
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：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，交通灯更加显示出了它的功能，使得交通得到有效管制，对于交通疏导，提高道路导通能力，减少交通事故有显著的效果。
近年来，随着科技的飞速发展，电子器件也随之广泛应用，其中单片机也不断深入人民的生活当中。
本模拟交通灯系统利用单片机AT89C51作为核心元件，实现了通过信号灯对路面状况的智能控制。
从一定程度上解决了交通路口堵塞、车辆停车等待时间不合理、急车强通等问题。
系统具有结构简单、可靠性高、成本低、实时性好、安装维护方便等优点，有广泛的应用前景。
国内的交通灯一般设在十字路门，在醒目位置用红、绿、黄三种颜色的指示灯。
加上一个倒计时的显示计时器来控制行车。
对于一般情况下的安全行车，车辆分流尚能发挥作用，但根据实际行车过程中出现的情况，还存在以下缺点：1．两车道的车辆轮流放行时间相同且固定，在十字路口，经常一个车道为主干道，车辆较多，放行时间应该长些；另一车道为副干道，车辆较少，放行时间应该短些。
2．没有考虑紧急车通过时，两车道应采取的措施，臂如，消防车执行紧急任务通过时，两车道的车都应停止，让紧急车通过。
基于传统交通灯控制系统设计过于死板，红绿灯交替是间过于程式化的缺点，智能交通灯控制系统的设计就更显示出了它的研究意义，它能根据道路交通拥护，交叉路口经常出现拥堵的情况。
利用单片机控制技术．提出了软件和硬件设计方案，能够实现道路的最大通行效率。
三．国内外的现状和发展趋势，以及研究课题的主攻方向：在今天，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。
但这一技术在19世纪就已出现了。
1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红，蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。
毕业项目开题报告题目名称： PLC控制的现代交通灯系统学生姓名：学号：系/专业：班级：指导教师：年月日毕业项目开题报告1．本课题的背景及意义近年来,随着我国经济的发展,城市的交通拥挤问题日趋严重,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。
传统的十字路口交通控制灯,通常的做法是：事先经过车辆流量的调查,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。
这种流量变化的偶然性是无法建立准确模型的,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流量变化情况自适应控制的交通灯。
目前,有多种对十字路口交通灯的改良设计,有一种用PLC对道路十字路口交通灯作自适应模糊控制的方法,较好地解决了车辆流量不均衡、不稳定的问题。
因此,十字路口交通灯控制的设计还存在非常广阔的前景。
2．本课题的基本内容及关键问题基本内容:1 交通信号灯系统由一启动开关SB1控制，此开关接通时，信号灯系统开始运行；当该开关断开时，所有的信号灯均熄灭；2南北方向绿灯与东西方向绿灯不能同时亮，一旦出现此情况应关闭信号灯系统；并发出报警信号；3南北红灯亮维持30秒，此时东西方向绿灯也亮并维持25秒，然后进入闪烁3秒，东西方向黄灯点亮维持2秒，然后黄灯熄灭；接着东西方向红灯点亮；同时，南北方向红灯熄灭，绿灯点亮；4东西方向红灯点亮维持30秒，南北绿灯点亮维持25秒，然后闪烁3秒后熄灭，黄灯点亮2秒后熄灭；这时南北红灯点亮，东西绿灯点亮；5以上南北、东西交通信号灯周而复始的交替工作状态，指挥着十字路口的交通；毕业项目开题报告3．本课题调研情况综述PLC可编程控制器是以微处理机为基础发展起来的新型工业控制装置。
它以体积小、功能强、可靠性高、以及应用安装方便的优点,很快在我国的工业控制中占据了主导地位,并且还在不断地发展。
基于PLC的交通信号灯智能控制系统设计随着城市化进程的加速和交通需求的增长，交通信号灯在城市交通管理中的地位日益重要。
传统的交通信号灯控制系统往往采用定时控制方式，无法适应实时变化的交通流状况，容易导致交通拥堵和安全隐患。
为了解决这一问题，本文将介绍一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的交通信号灯智能控制系统设计。
一、系统概述基于PLC的交通信号灯智能控制系统主要由PLC、传感器、信号灯和通信模块组成。
PLC作为核心控制器，负责处理传感器采集的交通流数据，根据预设的控制策略调整信号灯的亮灭时间，实现交通信号灯的智能控制。
二、硬件设计1、PLC选型PLC作为控制系统的核心，需要具备处理速度快、输入输出接口丰富、稳定可靠等特性。
本文选用某品牌的高性能PLC，具有16个输入接口和8个输出接口，运行速度可达纳秒级。
2、传感器选型传感器主要用于采集交通流的实时数据，如车流量、车速等。
本文选用微波雷达传感器，可实时监测车流量和车速，具有测量精度高、抗干扰能力强等优点。
3、信号灯设计信号灯是交通信号控制系统的执行机构，本文选用LED信号灯，具有亮度高、寿命长、能耗低等优点。
每盏信号灯均配备独立的驱动电路，由PLC通过输出接口进行控制。
4、通信模块设计通信模块负责将PLC采集的数据传输至上级管理系统，同时接收上级管理系统的控制指令。
本文选用GPRS通信模块，具有传输速度快、稳定性高等优点。
三、软件设计1、控制策略设计本文采用模糊控制算法作为交通信号灯的控制策略。
模糊控制算法通过对车流量和车速进行模糊化处理，将它们转化为PLC可以处理的模糊变量，再根据预设的模糊规则进行调整，实现信号灯的智能控制。
2、数据处理流程设计数据处理流程包括数据采集、数据处理和数据传输三个环节。
传感器采集车流量和车速数据；然后，PLC根据控制策略对数据进行处理；通过通信模块将处理后的数据上传至上级管理系统。
同时，PLC还会接收上级管理系统的控制指令，根据指令调整信号灯的亮灭时间。
长江师范学院本科毕业设计（论文)开题报告课题名称：基于PLC的智能交通控制系统设计姓名：XXX学号: 200891343116专业年级：2009级机械设计制造及其自动化指导教师:李焱教务处制一、课题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，随着社全经济的发展和城市化进程的不断推进,我国和世界其他大、中城市的交通问题日益突出，机动车出行需求的不断膨胀导致交通基础设施不足。
交通拥挤、环境污染和交通安全等问题成为社会和经济可持续发展的症结之一,构建“和谐社会”成为我国今后国民经济和社会发展的主题，如何创造一个通畅、快捷、以人为本的交通环境成为“人与自然和谐相处”不容忽视的核心内容[1］。
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［2］。
这需要一种更加合适的交通控制系统来适应现代交通，而智能交通管理的发展不仅促进了城市交通管理水平的提高,而且也改善了城市交通状况，提高了道路的服务水平，为城市可持续发展创造了条件，同时也推动了交通及相又广处的发展，对城市现代化的建设备着很重要的意义[3]。
二、文献综述（一）交通灯的历史渊源及演进过程交通灯诞生于1918年，它的诞生使城市交通大为改善.它初始是安装在纽约市五号街的一座高塔上三色圆形四面投影器,其中的黄色信号灯的发明者是我国的胡汝鼎。
一天他发现红绿两色灯控制路口交通的缺陷，想出加上一个黄色信号灯提醒人们注意危险。
他的建议得到有关方面的肯定后,红、黄、绿三色信号灯成为一个完整的指挥信号家族，应用于全世界陆、海、空交通领域。
1928年在上海的英租界应用于中国的马路上［4]。
随着人类文明的进步与发展，人们对各种交通车辆的需求量不断增大，城市的交通拥堵问题日益严重，随着科学化、自动化的发展,红绿灯系统也不断地更新、发展和完善，从手牵皮带到电气控制,从计算机定时控制到电子时时监控。
毕业设计/论文开题报告课题名称基于PLC的十字路口交通灯控制系统设计类别毕业设计专业班电气0903姓名熊小鹏评分指导教师刘晶华中科技大学武昌分校华中科技大学武昌分校学毕业设计开题报告学生姓名熊小鹏学号20092822104 专业班级电气0903班系别机电与自动化学院指导教师刘晶职称课题名称基于PLC控制的交通灯1 课题设计的目的和意义本课题来源于生产实践，与其研究的内容以及变电站的研究水平不仅与我们的生活息息相关，还对我们的生活和生产起着至关重要的影响。
随着社会经济的发展,城市交通问题引起越来越多的人的关注,交通问题成为制约我我国经济发展的一个大问题,因为我国人口较多。
十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。
那么靠什么来实现这井然秩序呢?考的就是交通信号灯的自动控制系统。
目前交通信号灯的控制方式有很多。
可以用标准逻辑器件，可编程序逻辑控制器PLC，单片机等方案来实现。
其中用标准逻辑器件来实现电路在很大程度上要受到逻辑器件如门电路等影响，调试工作极为不易，而单片机编程复杂不容易掌握，因此，我们选择了用可编程的控制器PLC来实现系统功能的设计，设计此次的题目。
根据交通灯工艺控制要求和特点，这里选择采用日本三菱公司FX2n系列PLC来进行设计，因为三菱PLC有小型化，高速度，高性能等特点，三菱PLC指令较丰富，可以接各种输入，输出扩充设备，有丰富的特殊扩展设备，其中模拟输入设备是系统所必须的，能够方便地联网通信。
本系统采用PLC基于下列原因：（1）PLC具有很高的可靠性，抗干扰能力强；（2）系统设计周期短，便于维护，改造难度小，功能完善，实用性强；基于上述原因，本系统设计的交通控制灯在操作，维护，以及改造等方面都将优于单片机和标准逻辑器件设计的控制系统。
2.课题内容及具体要求2.1 PLC控制的交通灯的作用交通灯作为目前生活中交通秩序控制的器件，对于控制交通秩序起到的作用已经没有任何东西可以替代.2.2 PLC控制的交通灯实现的功能（1）南、北绿灯和东、西绿灯不能同时亮，如果同时亮则应关闭信号灯系统，并立刻报警。
题目：基于PLC的交通灯控制系统的设计* 本课题国内外研究动态及意义：国内的研究动态我国对于交通灯自适应信号控制系统的研究起步晚。
在20世纪70年代在北京的很多研究院里，以及一些高等院校里，开始了对于计算机控制的自适应信号灯系统的研究。
在之后的十年间，在全国很多地方成立了众多此方面的研究所。
北京中科院为2008北京奥运会研发了Green Pass(绿色出行)交通控制系统，该系统是基于美国的RHODES交通控制系统进行的开发。
但是目前国内好多技术都停留在20世纪80年代，并且很多核心算法都是国外研发的，我国十分需要增强对于智能交通系统的自主研发能力。
2012年乌鲁木齐在近40个路口进行智能信号灯测试，在交通控制中心的工作人员通过十字路口的监控获取车流量信息，来进行信号灯的人工控制。
虽然此种方法略显笨拙，但已经改变了传统交通灯的控制模式。
在青岛、合肥等城市是通过地下的车辆感应系统获得车流量信息，进而对信号灯进行智能调控，提高交通资源利用率，调查数据表明此种方法使通行率提高了20%-35%。
国外研究综述目前国外较为完善的交通信号控制系统主要有英国的TRANSYT (Traffic Net work Study Tool)和SCOOT(Split,Cycle and Of set Optimization Technique，绿信比、周期和相位差优化技术)系统和澳大利亚的SCATS (Sydney coordinated adaptive traffic system)，悉尼协调自适应交通系统)系统，以及美国、日本等国家开发的一些系统，其中以英国的SCOOT系统和澳大利亚的SCATS系统较为著名，它们在中国的城市(如：上海、杭州、宁波等用的是SCATS系统；成都、大连、北京等用的是SCOOT系统，也得到了较好的应用。
但由于这些系统多为交通信号控制专用系统，所以开放性较差，难于同其它系统连接和协调控制，系统带有一定的局限性，并且价格比较昂贵，没有充分考虑到我国的国情（如自行车交通流和行人的交通流等）。
文献综述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 制页脚内容 7文献综述开题报告填写要求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。
页脚内容 7文献综述毕 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。
页脚内容 7文献综述2．本课题的国内外的研究现状：智能交通系统的发展，最早可以追溯到 20 世纪七八十年代的一系列车辆导流系统新 技术的开发和应用。
1991 年美国通过“地面交通效率法”（ISTEA），俗称“冰茶法案”， 从此美国的 IVHS 研究开始进入宏观运作阶段。
1994 年，美国将 IVHS 更名为 ITS。
之后， 之后，欧洲、日本等也相继加入了这一行列。
经过 30 年的发展，美国、欧洲、日本成为 世界 ITS 研究的三大基地。
美国是当今世界在 ITS 开发领域发展最快的国家，它从上个世纪 80 年代开始，先后 开展了与智能汽车技术相关的 PATH、IVI、VII 和 CVHAS 等国家项目 1995 年 3 月美国交 通部正是出版了“国家智能交通系统项目规划”，明确规定了智能交通系统的 7 大领域和 29 个用户服务功能目前 7 大领域包括：出行和交通关系系统、出行需求管理系统、公共 交通运营系统、商用车辆运营系统、电子收费系统、应急管理系统、先进的车辆控制和 安全系统。
日本于上个世纪 90 年代初就制定了大力发展智能交通系统的国家爱战略，其中智能 汽车作为只鞥交通的重要组成部分，也得到了深入研究。
日本政府主导的先进安全汽车 ASV 项目已于 2000 年取得初步实用化成果。
我国 ITS 的发展起步较晚，70 年代以来，从国外引进、消化了一些项目，并进行了 一些 ITS 或类 ITS 基础项目的研究和应用。
70 年代中至 80 年代初，主要是进行城市交 通信号控制试验研究，80 年代中至 90 年代初，在一些大城市引进和消化城市交通信号 控制系统，实现了一些（高速）公路监控系统、高等级公路电子收费系统和路边信息服 务系统。
90 年代中以来，开始研究部门 ITS 发展战略和 GIS、GPS、EDI 在交通中的应用 等，重视交通信息网络的建设，公路和桥梁管理用基础数据库和道路交通量和气象数据 采集等经过多年的努力，也已取得明显的进展。
页脚内容 7文献综述毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告3．本课题的研究内容：1、研究车流量，根据车流量的变化，对交通路况进行适时监测。
2、通过传感器传输滞留车数，自动调节绿灯的时间，控制在 15S-120S。
3、利用 PLC 编程来实现程序控制。
4、使用组态王软件进行工况监控。
4．本课题的实行方案、进度及预期效果：实行方案：组态王 监控车流量统计传感器 感应PLC 统 计交通灯 实现进度安排：3 月 3 日-7 日：搜集近期与课题相近的外文资料，并且翻译。
3 月 10 日-14 日：查阅相关资料，计算车流量。
3 月 17 日-21 日：查阅相关资料，研究传感器。
3 月 24 日-28 日：选用三菱 Fx2N 系列的 PLC，研究 PLC 的软件部分，进行程序的编写。
3 月 31 日-4 月 4 日：学习使用北京亚控公司的组态王软件，进行交通灯监控的界面设计。
4 月 7 日-4 月 11 日：在实验室进行 PLC 程序的调试。
4 月 14 日-4 月 18 日：完善毕业设计，自己检查修改。
4 月 21 日-4 月 25 日：整理设计，上交老师修改。
4 月 28 日-5 月 18 日：老师提意见，自己反复修改，使论文定稿。
页脚内容 7文献综述预期效果： 能够通过组态王监控界面看到十字路口交通灯根据车流量自动调节现象。
毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告5、已查阅参考文献：【1】李江全.三菱 PLC 通信与控制应用编程实例. 北京:中国电力出版社,2012 【2】张伟.三菱 PLC、变频器与触摸屏综合应用实训. 北京:中国电力出社,2011 【3】俞国亮.PLC 原理与应用 三菱 FX 系列. 清华大学出版社 【4】刘涛, 姜一兵.PLC 技术实验实训指导教程：三菱 FX 系列. 安徽大学出版社 【5】王宇, 任思璟,李忠勤.PLC 电气控制与组态设计. 电子工业出版社,2010 【6】宋伯生.PLC 编程实用指南. 北京:机械工业出版社,2013 【7】陆化普, 李瑞敏, 朱茵.智能交通系统概论. 北京:中国铁道出版社,2004 【8】李卫平.智能交通技术应用. 人民交通出版社 【9】中国智能交通年会.第一届中国智能交通年会论文集. 同济大学出版社 【9】何君.智能交通控制系统的设计与研究. 电气与自动化工程学院【10】谢可明，刘大梁，谢军.一个 fuzzy-logic-based 交通信号灯控制系统。
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