带有显示的十字路口交通灯控制.pdf

Yibin University 电子信息科学与技术专业 本科生专题设计报告 题 目 带有显示的十字路口交通信号灯控制器 专 业 电子信息科学与技术 学生姓 年 级 2013 班级 2 指导教师 职称 教授 2015年 12月 15 日 PLC专题设计 摘要 随着城市和经济的发展，交通信号灯发挥的作用越来越大，正因为有了交通 信号灯，才使车流、人流、有了规范。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。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。 关键词：交通信号灯；PLC；模糊控制器；梯形图；自动控制 1 PLC专题设计 引言 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。据统计可编程控制器是 工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为可编程控制器将成为今后工业 控制的主要手段和重要的基础设备之一,PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产 的三大支柱。由于PLC具有对使用环境适应性强的特性同时其内部定时器资源十 分丰富可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制特别对多岔路口的控 制可方便地实现。因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。同时,PLC 本身还具有通讯联网功能将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度 管理可缩短车辆通行等候时间实现科学化管理。 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。 2 PLC专题设计 目录 摘要1 引言2 目录3 第一章 绪论5 1.1PLC的特点5 1.2PLC的应用5 1.2.1 开关量的逻辑控制5 1.2.2 模拟量控制5 1.2.3 运动控制6 1.2.4 过程控制6 1.2.5 数据处理6 1.2.6 通信及联网6 第二章 PLC的结构及原理7 2.1PLC的分类7 2.2PLC的结构7 2.3PLC的工作原理7 2.4PLC语言特点8 2.5 编程器件8 第三章 PLC编程设计原理9 3.1 概述9 3.2 设计任务