十字路口红绿灯LC的控制系统.doc

目录 绪论 1 （一）本课题研究的目的和意义 1 （二）城市智能交通系统的发展现状 1 1． 智能交通系统的基本概念 1 2． 智能交通的发展简史 1 3． 我国的ITS的建设现状 2 第一章 概述 3 第二章 可编程控制器简介 4 （一） 可编程序控制器的产生与发展 4 （二） 可编程控制器的组成 8 图2-1. PLC的组成 8 1. 输入寄存器 9 2. 输出寄存器 9 3. 存储器 9 4. CPU单元 9 5. 其它接口单元 9 （三） 可编程控制器的工作原理 9 （四）可编程控制器的特点 11 （五）可编程控制器的主要功能 12 （六） 可编程控制器的发展趋势 16 第三章 系统方案设计 18（一） 装置结构与工艺要求 18 (二) 统计输入/输出点数并选择PLC型号 19 （三）分配PLC的输入/输出端子 19 （四）交通信号灯控制系统功能表图 20 （五） 交通信号灯的控制系统梯形图 21 (六).将梯形图转换成指令表程序 25 （1）交通信号灯控制系统公共程序指令表： 26 (2)信号灯在东西方向控制指令表： 26 （3）信号灯在南北方向控制指令表 27 总结 29 谢 辞 30 绪论 （一）本课题研究的目的和意义 随着我国交通事业的迅速发展，各种公交、运输汽车和汽车进入家庭的步伐加快使得城市的汽车数量逐年增加，城市道路交通堵塞、拥挤问题显得越来越突出，交通在许多城市已经成为“瓶颈”问题。 在马路上经常会看到这种现象：如果一辆汽车发生故障，则该条线路将陷入瘫痪；一但某个路口的信号灯出现故障，就有可能在此路口塞车。 交通发展的状况是衡量一个国家现代化程度的重要标志之一，从经济的发展形式看，我国的经济增长速度比主要工业发达国家年平均增长速度都要高，随着我国现代化发展的进程，经济必将持续增长，其增长的速度继续在世界处于领先地位，高速度的持续 智能交通系统也称为ITS；目前世界上对智能交通系统尚没有统一的定义，其大体的含义是将先进的计算机技术、信息技术、数据通讯技术、人工智能及电子自动控制技术等有效地综合运用于整个交通管理系统，将人、路、车有机的结合起来，以达到最佳的和谐统一，从而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的交通运输综合管理系 ITS的研究始于上世纪70年代，由于信息处理技术的不成熟曾一度陷入低谷。在80年代中期后，随着信息处理技术的发展，许多国家对智能交通系统的研究投入了大量的人力和物力。并建立以美、日和欧洲为代表的三大研究中心。 美国对ITS的研究起步较晚，但由于投入较多，目前已处于该领域的领先水平。出现了很多庞大的连续开发计划。1991年，开始对ITS研究进行投资，仅1994年至1995年就确定了104项目研究，并成立了专门组织，着手制定ITS的研究计划，到1997年投资近7亿美元；1998年6月9日美国前总统克林顿签署了“面向21世纪运输权益法案”。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来了创记录的投资。 欧洲在ITS的研究方面采取整个欧洲一体化的方针，由政府、企业和个人三方面共同出资进行智能化交通系统的研究，著名的项目有PROMETHEU和DRIVE等。 日本从70年代就开始了对汽车交通综合控制系统的研究，并成立了全国性的推进组织，是ITS进行研究最早、实用化程度最高的国家。目前已建立了较为完备的交通控制、信息服务等综合体系，并基本完成了覆盖全国的电子地图的绘制工作。 3． 我国的ITS的建设现状 我国ITS的研究和推进还处于起步阶段，但ITS作为跨世纪经济点和交通系统的建设必然选择的重要性已得到国家相关部门的高度重视,1995年中国国家技术监督局ISO/IC204为交通部门正式批准成立了ISO/IC204中国委员会，该委员会把推进中国ITS标准化为主要任务，1997年在北京召开ITS发展趋势国际学术研讨会。1998年交通部正式批复成立交通智能运输系统工程研究中心（ITSC）。加快了对ITS领域的研究步伐，北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统；我国也自行组织开发了实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS，上海交 图3-1 交通信号灯示意图 (二) 统计输入/输出点数并选择PLC型号 输入信号共有3个，考虑到有15%的备用点，即3*(1+15%)=3.45,取整数4，因此共需4个输入点。 输入信号共有6个，考虑到有15%的备用点，即6*(1+15%)=6.9,取整数7，因此共需7个输出点。 因此可选用C28P CPU类型可编程控制器，它有16个输入点，12个输出点，满足本设计的要求。 （三）分配PLC的输入/输出端子 交通信号灯的PLC输入/输出端子分配表见下表 交通信号灯PLC输入/输出端子分配表