基于PLC系统的智能交通灯控制系统毕业设计论文
基于plc智能交通灯控制系统设计毕业论文
基于plc智能交通灯控制系统设计毕业论文目录一、内容概述 (2)1.1 研究背景与意义 (3)1.2 国内外研究现状与发展趋势 (4)1.3 论文研究内容与方法 (5)二、智能交通灯控制系统概述 (7)2.1 智能交通灯控制系统的定义与功能 (8)2.2 智能交通灯控制系统的组成与工作原理 (9)2.3 智能交通灯控制系统的应用领域 (11)三、PLC在智能交通灯控制系统中的应用 (13)3.1 PLC的特点与优势 (14)3.2 PLC在智能交通灯控制系统中的实现方式 (15)3.3 PLC控制系统的设计原则与步骤 (17)四、智能交通灯控制系统的硬件设计 (18)4.1 硬件系统总体设计 (19)4.2 传感器模块设计 (21)4.3 执行器模块设计 (23)4.4 电源模块设计 (25)五、智能交通灯控制系统的软件设计 (27)5.1 软件系统总体设计 (28)5.2 控制算法设计 (29)5.3 数据处理与通信接口设计 (31)六、智能交通灯控制系统的系统集成与测试 (32)6.1 系统集成方案 (33)6.2 系统测试方法与步骤 (35)6.3 系统测试结果与分析 (36)七、结论与展望 (38)7.1 论文研究成果总结 (39)7.2 存在问题与不足分析 (40)7.3 未来发展趋势与展望 (41)一、内容概述随着城市交通问题的日益凸显,智能交通灯控制系统成为提高交通管理效率、缓解交通压力的关键技术之一。
本论文旨在设计一种基于的智能交通灯控制系统,以提高交通流量、优化交通运行、减少交通拥堵和事故风险。
本论文首先介绍了研究背景、目的与意义,阐述了在智能交通灯控制系统中的应用现状及发展趋势。
接着,对交通灯控制系统的基本原理和组成部分进行了详细阐述,为后续设计奠定基础。
在此基础上,论文重点阐述了基于的智能交通灯控制系统的设计思路与实现方法。
设计内容包括:系统总体架构设计、硬件选型与配置、软件编程与实现、系统调试与优化等。
毕业设计基于PLC的智能交通灯的设计
毕业设计基于PLC的智能交通灯的设计随着科技的快速发展,智能化已经成为了交通系统的重要发展方向。
在城市交通管理中,智能交通灯控制系统发挥着至关重要的作用。
本文将介绍一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的智能交通灯设计,旨在提高交通效率,确保交通安全,并改善交通环境。
一、设计背景与目的城市交通问题一直是困扰人们的难题,高峰期的拥堵和交通事故频发等问题给人们的生活带来了诸多不便。
传统的交通灯控制系统已无法满足现代交通的需求,因此需要一种更加智能化、高效的交通灯控制系统来解决这些问题。
本设计的目的是通过PLC技术,实现交通灯的智能化控制,提高道路通行效率,减少拥堵和交通事故的发生。
二、设计方案1、系统架构本设计采用PLC作为核心控制器,通过传感器采集道路交通信息,如车流量、车速、车道占有率等,根据采集到的信息对交通灯进行智能控制。
同时,系统还包括人机界面(HMI),以便工作人员对系统进行监控和调试。
2、硬件选型PLC选用具有强大计算能力和稳定性的西门子S7-1200系列,该系列PLC具有丰富的IO接口和通信端口,适合用于本设计的控制需求。
传感器选用海康威视的车流量检测器,能够实时监测道路车流量,为PLC提供控制依据。
HMI选用昆仑通态的触摸屏,能够直观地展示系统运行状态和交通信息。
3、软件设计软件部分包括PLC程序和HMI界面设计。
PLC程序主要实现道路交通信息的采集、处理和交通灯的控制逻辑。
HMI界面设计则要实现系统状态的监控、交通信息的展示和人工干预等功能。
软件设计采用模块化的思路,便于后续的维护和升级。
三、功能特点本设计的智能交通灯具有以下功能特点:1、实时监测:通过传感器实时监测道路车流量、车速和车道占有率等信息,为PLC提供控制依据。
2、智能控制:根据监测到的交通信息,PLC能够实现交通灯的智能控制,包括绿灯时间的动态调整、红灯时间的优化分配等,以提高道路通行效率。
3、安全保障:通过实时监测车流量和车速等信息,系统能够及时发现交通事故的风险,并采取相应的控制策略,保障交通安全。
基于plc的交通灯控制系统设计毕业论文
目录第1章绪论................................................................................................. 错误!未定义书签。
1.1研究背景........................................................................................ 错误!未定义书签。
1.2交通灯的国内外发展状况............................................................ 错误!未定义书签。
1.3本文研究的目的和意义................................................................ 错误!未定义书签。
1.4本文研究的主要内容.................................................................... 错误!未定义书签。
第2章交通灯控制系统的硬件设计......................................................... 错误!未定义书签。
2.1交通灯控制系统的设计要求........................................................ 错误!未定义书签。
2.2 PLC选型........................................................................................ 错误!未定义书签。
2.3可编程控制器I/O端口分配......................................................... 错误!未定义书签。
基于PLC系统的交通指示灯控制系统设计论文
目录第一章绪论 (1)1.1 交通灯的发展史 (1)1.2 我国城市交通的发展现状 (2)第二章 PLC的基础知识 (3)2.1 PLC的由来 (3)2.2 PLC的结构 (4)2.3 PLC的特点和功能 (5)2.3.1 PLC的特点 (5)2.3.2 PLC的功能 (6)2.4 可编程控制器的分类、应用及发展 (6)2.4.1 可编程控制器的分类 (6)2.4.2 可编程控制器的应用 (7)2.4.3 可编程控制器的发展方向 (7)2.5 PLC的工作原理 (8)2.5.1 工作原理 (8)2.5.2 PLC的工作过程 (9)2.6 PLC系统设计的一般步骤 (10)2.7 PLC硬件系统设计方法 (12)2.7.1 应用系统总体方案设计 (12)2.7.2 系统硬件设计根据 (12)2.7.3 可编程序控制器的机型选择 (12)2.7.4 输入/输出模板的选择 (13)2.7.5 系统硬件设计文件 (13)2.7.6 系统供电设计 (13)第三章PLC编程软件CX-Programmer的使用简介 (14)3.1 CX-P编程软件的主要功能 (14)3.2 CX-P编程软件的使用: (15)3.2.1 绘制梯形图 (15)3.2.2 程序的检查和编译 (20)3.2.3下载程序 (21)3.2.4 程序的调试及监控 (21)3.2.5 主要按钮图标 (22)第四章倒计时计数功能及其实现 (23)4.1 简述 (23)4.2 数码显示管 (23)4.2.1 数码管的分类 (23)4.2.2 数码管引脚图 (24)4.2.3 数码管的驱动方式 (24)4.2.4 数码管参数 (25)4.2.5 恒流驱动与非恒流驱动对数码管的影响 (25)第五章基于PLC的交通灯控制系统设计 (27)5.1 控制要求: (27)5.2 I/O分配表 (27)5.3 交通灯I/O分布图 (28)5.4 交通灯工作流程图 (29)5.5 交通灯工作时序图 (30)5.6 梯形图 (31)第六章总结与展望 (36)6.1 总结 (36)6.2 展望 (36)致谢 (37)参考文献 (38)附录A: (39)附录B: (41)摘要古老的交通灯控制系统大多是由数字电路来实现的,随着社会经济的发展,数字电路交通灯越来越不能满足日益增长的交通压力,因此必须寻求一种新的方法来取代这种复杂而工作不稳定的控制系统。
精品毕业设计论文基于PLC的交通灯控制器设计与实现
精品毕业设计论文基于PLC的交通灯控制器设计与实现摘要:本篇论文以PLC作为核心技术,设计并实现了一种基于PLC的交通灯控制器。
该交通灯控制器具有高效、可靠、灵活的特点,能够满足不同交通场景的需求。
本设计通过对交通流量的检测与分析,实现了智能交通信号控制,提高了交通流的顺畅性和道路利用率。
通过对PLC编程,实现了交通信号的定时控制和优化,提高了信号灯的响应速度和精确度。
实验结果表明,该交通灯控制器在交通场景中具有良好的应用效果。
关键词:PLC;交通灯控制器;智能交通信号;定时控制1.引言随着城市的发展和人口的增加,交通问题成为城市发展中的重要问题。
如何优化交通流,提高交通效率,成为社会各界关注的焦点。
交通信号控制作为交通管理的重要手段之一,在城市交通中起着重要的作用。
目前,传统的交通信号控制主要依靠人工操作,存在着效率低、精度差、易出错等问题。
随着PLC技术的发展,基于PLC的交通灯控制器逐渐被广泛应用。
2.PLC的应用PLC(Programmable Logic Controller)是一种数字化的电气控制装置,具有计算力强、扩展性好、可编程性强等特点,适用于各种工业自动化和控制系统。
在交通灯控制中,PLC可以替代传统的交通信号控制器,实现灯光的定时控制和优化。
通过对PLC的编程,可以根据实时交通流量和道路状况,动态调整信号灯的时序,使交通流更加顺畅。
3.交通流量检测与分析4.交通信号时序控制交通信号时序控制是交通灯控制的核心部分。
本设计通过对PLC的编程,实现了交通信号灯的定时控制和优化。
通过对实时交通流量和道路状况的监测和分析,可以动态调整信号灯的时序,使交通流更加顺畅。
在设计中,考虑了不同交通场景下的信号控制策略,提高了信号灯的响应速度和精确度。
5.实验与结果分析本设计搭建了一套基于PLC的交通灯控制系统,并在实际交通场景中进行了实验。
实验结果表明,该交通灯控制器能够满足不同交通场景的需求,具有高效、可靠、灵活的特点。
基于plc的交通信号灯智能控制系统设计—-毕业论文设计
基于PLC的交通信号灯智能控制系统设计摘要随着经济的发展,车辆的数目不断增加,道路堵车现象日益严重,智能交通灯就应运而生了。
目前世界上的智能交通系统存在的问题是:系统结构庞大、管理困难、维护投入大等。
为了改善现有的交通状况,迫切需要设计智能的交通灯控制系统。
智能交通灯是一项综合运用网络通讯计算机技术、感应技术来管理交通灯具的自动控制系统。
城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。
总之,如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路,缓解主干通与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。
可编程控制器以微处理器为核心,普遍采用梯形图进行程序设计,编程容易,修改灵活,且结构简单,抗干扰能力强。
本设计采用德国西门子的S7-200系列的CPU226做主机,配以扩展模块EM222。
设计中采用了S7-200编程软件SETP7-Micro/WIN3.2进行编程,用梯形图设计程序,并配有输入输出I/O接线图。
本论文就城乡交通灯模拟控制系统的电路原理、设计计算等问题来进行具体分析讨论。
将智能控制方案和正常时序控制进行对比,它具有小型化、智能化、维修投入小、易于安装等特点。
与其他的智能交通系统相比该系统更适应经济和社会的发展,符合目前科技发展的现状。
关键词:智能化;交通灯;PLCIntelligent Traffic Light Control System Design Based onPLCAbstractWith economic development and increasing of the number of vehicles, road congestion is becoming increasingly serious, so the intelligent traffic lights is emerged. At present, the world's Intelligent Transportation System's problem is: huge structure, difficulty managed and the maintenance is largely expensive. In order to improve the existing traffic conditions, it is urgent to design a small scale smart traffic lights system.Intelligent traffic lights is a comprehensive use of computer network communication technology and sensor technology to manage the automatic control system of traffic lights. Urban traffic control system is used for urban traffic data monitoring, traffic signal control and traffic management computer system, it is the most important component of modern urban traffic control system. In short, the main problem that how to use the appropriate control method to make full use of the high-speed roads, trunk road, that are costly built, and the ramp to alleviate urban with the neighboring state of traffic congestion have become more and more urgent to the traffic management and urban planning departments.Programmable controller, whose core is a microprocessor, is commonly used to design program with ladder appearance diagram(LAD), it is also flexible and easy to modify, moreover, it has simple structure and strong anti-interference ability. This report uses the CPU226 of Germany's Siemens' S7-200 series as the host computer, and together with the expansion module EM222. The layout is designed via the S7-200 programming software SETP7-Micro/WIN3.2, and programmed by ladder appearance diagram, we alsopresent the input and output I/O wiring diagram. This article on the urban traffic light control system analog circuit and other issues to discuss specific analysis. Compared the intelligent control system with the normal timing control system, it has small size,intelligence, maintenance into small, easy to install and so on. Compared with other intelligent transportation system, it adapts to economic and social development, in line with the current status of scientific and technological development.Keywords:Intelligent; Traffic lights; PLC目录摘要 (I)Abstract ......................................................................................................................... I I 第1章绪论.. (1)1.1交通灯发展现状 (2)1.2交通灯监控系统的设计意义 (4)1.3本文的主要工作 (4)第2章交通灯系统控制方案 (5)2.1三种控制方式比较 (5)2.1.1单片机系统控制 (5)2.1.2继电器接触控制 (5)2.1.3可编程序控制器控制 (6)2.2控制方案总体确定 (6)2.3系统方案设计 (9)2.3.1正常控制过程 (9)2.3.2智能控制方案 (11)第3章硬件电路简介 (13)3.1 PLC的基本组成和各部分作用 (13)3.1.1 PLC基本组成 (13)3.1.2 PLC各部分作用 (13)3.2 S7-200系列PLC简介 (17)3.3车道信号灯 (19)3.3.1功能 (20)3.3.2技术指标 (20)3.3.3箭头灯 (20)第4章软件介绍 (22)4.1 STEP7-Micro/WIN编程软件介绍 (22)4.2软件的安装 (24)4.3编程软件的启动 (26)4.4程序的保存 (28)4.5程序的下载及上传 (28)第5章程序设计 (30)5.1 I/O接线图 (30)5.2梯形图程序 (32)结论 (41)致谢 (43)参考文献 (44)第1章绪论当今,红绿灯安装在各个道口上,己经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。
基于plc的交通灯控制系统设计毕业论文
基于plc的交通灯控制系统设计毕业论文目录一、内容概括 (2)1.1 研究背景和意义 (2)1.1.1 交通灯控制系统的重要性 (3)1.1.2 PLC在交通灯控制系统中的应用 (4)1.2 研究目的和任务 (6)1.2.1 论文研究目的 (7)1.2.2 论文研究任务 (8)二、交通灯控制系统概述 (8)2.1 交通灯控制系统的定义 (10)2.2 交通灯控制系统的组成 (10)2.2.1 硬件设备 (11)2.2.2 软件系统 (12)2.3 交通灯控制系统的分类 (13)2.3.1 传统交通灯控制系统 (15)2.3.2 基于PLC的交通灯控制系统 (16)三、PLC技术基础 (17)四、基于PLC的交通灯控制系统设计 (19)4.1 设计原则和设计要求 (20)4.1.1 设计原则 (21)4.1.2 设计要求 (22)4.2 系统架构设计 (23)4.2.1 总体架构设计 (26)4.2.2 控制器设计 (27)4.2.3 传感器设计 (28)4.3 系统功能实现 (29)4.3.1 交通灯控制功能实现 (30)4.3.2 系统监控功能实现 (32)4.3.3 故障诊断与报警功能实现 (33)五、系统测试与性能分析 (35)一、内容概括本文主要针对基于PLC的交通灯控制系统进行了深入研究和设计。
对交通灯控制系统的基本原理和功能进行了详细阐述,包括红绿灯的切换、行人过街按钮的响应以及故障检测与报警等功能。
对PLC 在交通灯控制系统中的应用进行了分析,重点介绍了PLC的硬件组成、编程语言以及编程方法等方面的内容。
在此基础上,设计了一套完整的基于PLC的交通灯控制系统,并通过实际应用验证了其可行性和稳定性。
对整个系统进行了总结和展望,为今后类似项目的开展提供了有益的参考。
1.1 研究背景和意义随着城市化进程的加快,智能交通系统在现代城市建设中扮演着越来越重要的角色。
交通灯作为道路交通管理的重要组成部分,其控制系统的先进性和稳定性直接关系到道路通行效率和交通安全。
基于plc智能交通灯控制系统设计毕业论文
基于plc智能交通灯控制系统设计毕业论文毕业论文(设计)论文题目智能交通灯设计(英文)thedesignofintelligenttrafficlights学院:专业:车辆工程姓名:学号:指导教师:2022年月日摘要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。
交通灯控制系统的发展有着悠久的历史,伴随着人类工业文明的发展,汽车以及其他各种交通工具呈现出一片欣欣向荣的景象。
各种交通工具的大量使用使得人们的出行更加方便,但随之而来的是交通的压力越来越大,各个路口对于对于交通指挥系统的需求大量增加。
早在1868年,全世界第一台煤气是红绿两色照明灯由英国工程师纳伊特安装在了伦敦威斯特敏斯特街口,它可以控制车辆的通行,但是不久,这种交通灯便消身匿迹了,原因是由于一场爆炸事故。
盗了1914年左右,交通灯又重新出现了,美国的克利夫兰制造了一款由电力驱动的交通灯,它被安装在了纽约和芝加哥等地,这种交通灯的概念已经和现在大致相同。
1926年,自动化控制的交通灯得到利用,这为现代城市交通奠定了基础。
1968年,联合国《道路交通和道路标志信号协定》对交通灯的各种意义做出了明确的规定,绿灯行,绿灯车道的车辆可直行可左拐可右拐,如果前面有禁止标志的则除外。
plc智能交通灯控制系统设计毕业论文
PLC智能交通灯控制系统设计作者:[作者姓名]日期:[日期]摘要本文介绍了基于PLC的智能交通灯控制系统的设计和实现。
通过使用PLC控制器作为系统的核心,结合交通检测技术和信号控制算法,实现了交通灯的智能控制,提高了交通流量的效率和道路安全性。
1. 引言智能交通灯控制系统是现代城市交通管理的重要组成部分。
传统的交通灯控制系统在道路流量变化较大或特定时段出现交通事故时,常常出现流量分配不均、交通拥堵或道路交通事故发生率升高的问题。
因此,设计一种基于PLC的智能交通灯控制系统,能够根据实时交通流量和道路情况,动态调整交通灯的信号控制策略,以提高交通流量的效率和道路的安全性,具有重要的实际意义。
2. 系统设计2.1 硬件设计本系统的硬件设计主要包括:PLC控制器、交通检测器、信号灯和电源。
在本设计中,我们选择使用PLC控制器作为系统的核心控制单元。
PLC具有高可靠性、多功能和易于编程的特点,非常适合交通灯控制系统的设计。
交通检测器用于实时检测交通流量信息,通过传感器等设备将检测数据传输给PLC控制器。
信号灯则根据PLC控制器的输出信号进行控制。
电源用于为整个系统提供稳定的电能。
2.2 软件设计本系统的软件设计主要包括:编程环境选择、PLC程序设计和信号控制算法设计。
在本设计中,我们选择使用适合PLC编程的开发环境进行程序设计。
根据系统功能和要求,我们设计了相应的PLC控制程序,包括交通流量检测、信号灯控制和交通流量调整等功能。
同时,我们还设计了一套合理的信号控制算法,根据实时的交通流量信息和道路情况,动态调整交通灯的信号灯时序和绿灯时间,以达到提高交通流量效率和道路安全性的目的。
3. 系统实现3.1 硬件连接在实现过程中,我们按照系统设计的硬件设计部分,进行了相应的硬件连接。
将交通检测器与PLC控制器连接,将PLC控制器与信号灯连接,并为整个系统接通电源,以提供所需的电能。
3.2 软件编程根据系统设计的软件设计部分,我们使用相应的编程环境进行PLC程序的编程。
基于plc的交通灯控制系统设计毕业论文
基于PLC的交通灯控制系统设计摘要本文旨在设计一种基于可编程逻辑控制器(PLC)的交通灯控制系统,以提高交通流量的效率和安全性。
通过对交通流量进行实时监测和分析,本系统能够智能地调整交通灯的信号,以减少交通堵塞并提高道路行驶的流畅性。
本文详细介绍了设计思路、系统组成和实施细节,并通过仿真实验评估了系统的性能。
引言随着城市交通的快速发展和车辆数量的不断增加,交通拥堵问题日益严重。
在城市交通网络中,交通灯控制是一项重要的任务,直接影响道路交通的效率和安全性。
传统的固定时序交通灯控制方法难以适应实际交通流量的变化,无法灵活地调整信号时长,导致交通堵塞和延误。
为了解决这些问题,本文提出一种基于PLC的交通灯控制系统。
PLC是一种具有高可靠性和稳定性的工业控制设备,能够实时监测和控制多种设备,广泛应用于工业自动化领域。
通过将PLC应用于交通灯控制系统,我们可以实现实时监测和智能调整信号时长的目标。
系统设计硬件组成本系统的硬件组成主要包括传感器模块、PLC控制器和执行机构三个部分。
传感器模块传感器模块用于实时监测交通流量和车辆状况。
常用的传感器包括车辆检测器和红外线传感器。
车辆检测器安装在道路上,通过检测车辆经过的时间和数量,来判断交通流量的大小。
红外线传感器则可以检测车辆的距离和速度,辅助系统判断车辆状况。
PLC控制器PLC控制器是系统的核心部分,负责实时监测传感器数据并控制交通灯的信号。
它具有高速的数据处理能力和可编程的逻辑控制功能,可以根据用户设定的算法进行智能决策,并实时调整交通灯的信号时长。
执行机构执行机构用于实际控制交通灯的信号。
常见的执行机构包括信号灯、声音报警器和红绿灯控制器。
根据PLC控制器的指令,执行机构能够准确地显示交通信号,并为行驶车辆提供指示和警示。
系统实施数据采集与处理系统通过传感器模块实时采集交通流量和车辆状况的数据,并将其传输给PLC控制器。
PLC控制器对接收到的数据进行处理和分析,根据预设的算法和逻辑进行决策,输出控制信号。
(完整版)基于PLC的智能交通灯控制系统毕业设计论文
目录摘要 ....................................................................关键词 .................................................................. Abstract................................................................. Key words ...............................................................引言 ....................................................................1 交通灯概述 ............................................................1.1课题背景.............................................................1.2研究目的和意义.......................................................1.3本文的主要工作.......................................................2 可编程程序控制器(PLC)................................................2.1PLC概述.............................................................2.1.1 PLC的发展历程.....................................................2.1.2 PLC的发展趋势.....................................................2.1.3 PLC的应用.........................................................2.2 PLC的硬件结构.......................................................2.3PLC的工作原理.......................................................2.4本章小结.............................................................3 带人行横道过马路请求的交通灯控制系统设计 (1)3.1交通灯控制设计方案分析 (1)3.2交通灯控制系统的工作方式 (1)3.2.1带人行横道过马路请求的工作方式 (1)3.2.2带流量检测的十字路口设计.........................................3.3车流量检测设计.....................................................3.4硬件设计 ..........................................................3.4.1 PLC的选型.......................................................3.4.2PLC的地址分配...................................................3.4.3PLC的外部接线...................................................3.5系统程序设计 ......................................................3.5.1系统的梯形图.....................................................3.5.2系统程序分析.....................................................3.6本章小结 ..........................................................4 系统检测与调试......................................................4.1检测与调试.........................................................4.2本章小结...........................................................参考文献..............................................................致谢..................................................................基于PLC的智能交通灯控制系统设计自动化专业学生张清路指导教师王秀摘要:自从交通灯诞生以来,其内部的电路控制系统就不断的被改进。
plc交通信号灯控制毕业设计
《PLC 交通信号灯控制毕业设计》摘要:本毕业设计旨在设计并实现一套基于可编程逻辑控制器(PLC)的交通信号灯控制系统。
通过对交通信号灯控制的需求分析,选择合适的 PLC 型号和硬件设备,进行系统的硬件设计和软件编程。
详细阐述了交通信号灯的控制逻辑、时序设计以及与外部设备的通信接口等关键技术。
经过实际调试和验证,证明该系统能够稳定、可靠地运行,有效地提高了交通路口的通行效率,减少了交通拥堵和事故发生的可能性。
一、概述随着城市化进程的加速和机动车数量的迅猛增长,交通拥堵问题日益严重,给人们的出行带来了极大的不便,同时也对城市的经济发展和环境造成了负面影响。
交通信号灯作为城市交通管理的重要设施,其合理设计和高效运行对于改善交通状况具有至关重要的意义。
传统的交通信号灯控制多采用继电器等硬件电路实现,存在可靠性低、维护困难等问题。
而可编程逻辑控制器(PLC)以其高可靠性、灵活性和易于编程的特点,成为交通信号灯控制的理想选择。
本毕业设计将深入研究 PLC 交通信号灯控制技术,设计并实现一套具有先进功能的交通信号灯控制系统。
二、交通信号灯控制的需求分析(一)交通信号灯的功能要求交通信号灯应具备以下基本功能:1. 按照预设的交通规则控制红、黄、绿信号灯的交替闪烁,实现路口车辆和行人的通行与停止。
2. 具备定时控制功能,可根据不同时间段设置不同的信号灯时间。
3. 具有紧急车辆优先通行功能,当有紧急车辆通过路口时,能够自动切换信号灯,确保紧急车辆的畅通无阻。
4. 具备故障检测和报警功能,能够及时检测到信号灯系统的故障并发出报警信号。
(二)交通流量的监测与分析为了实现更合理的信号灯控制,需要对交通流量进行实时监测和分析。
可以通过设置传感器在路口采集车辆通过的数量、速度等数据,以便根据交通流量的变化动态调整信号灯的时间。
(三)用户交互界面的设计为了方便用户对交通信号灯系统进行操作和监控,需要设计一个友好的用户交互界面。
基于PLC交通灯控制系统毕业设计(论文)
毕业论文基于PLC与组态王的交通灯监控设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
基于PLC实现的智能交通灯设计系统毕业设计(论文)
摘要随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。
人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。
城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。
17304545 随着城市机动车量的不断增加,许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况,因此,自80年代后期,这些城市纷纷修建城市高速道路,在高速道路建设完成的初期,它们也曾有效地改善了交通状况。
然而,随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制,高速道路没有充分发挥出预期的作用。
而城市高速道路在构造上的特点,也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。
所以,如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路,缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。
为此,笔者进行了深入的研究,本文就城乡交通灯模拟控制系统的电路原理、设计计算和实验调试等问题来进行具体分析讨论。
实现路口交通灯系统的控制方法很多,可以用标准逻辑器件、可编程序控制器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的影响,调试工作极为不易,而笔者对单片机运用来进行系统的设计开发也不是很熟悉,最终笔者选择了用可编程的控制器PLC来实现系统功能的设计,完成本次课设的题目。
关键字:PLC交通灯程序报告设计ABSTRACTAlong with the development of the society economy, the city transportation problem causes people's concern more and more.The coordination of the person car the road threes relation, have become one of the important problems that the transportation management section demand resolve.The city transportation control system is the calculator that useds for the city transportation data monitor the transportation signal beacon control and transportation to appease comprehensive management system, it is in the modern city transportation supervision conductor system to constitute part most importantly.Carry out the control method of the street corner transportation light system a lot of, can carry out with the standard logic spare part programmable preface controller PLC single slice machine etc. project.Carries out the influence that the electric circuit wants to be subjected to the logic spare part,such as door, electric circuit to a large extent etc. with the standard logic spare part among them, adjust to try a work extremely not easy, and writer to single slice the luck use is not very either to acquaint with to the design development of carry on the system, therefore, the end writer chooses to use programmable controller PLC to carry out the design of the system function, completion originally time the lesson establish of topic.Key words: PLC single-chip system; the practice ;integrated curriculum; teaching practice目录引言 (1)第一章绪论 (2)1.1交通灯控制系统的研究现状 (2)1.2智能交通灯控制系统的设计意义 (2)第二章用PLC实现智能交通灯控制 (3)2.1控制系统的组成 (3)2.1.1 车流量的计量 (3)2.1.2 车流量的计量方式 (3)2.2程序流程与程序流程 (4)2.1.1 程序流程 (4)2.1.2 流程注释 (5)2.1.3 车辆的存在与通过的检测 (5)第三章单片机控制系统的组成及工作原理 (7)3.1控制系统的设计步骤 (7)3.1.1 PLC检测的设计 (7)3.1.2 电源模块的设计 (8)3.1.3 速度信号采集模块的设计 (8)3.1.4 时钟模块的设计 (9)结论 (11)致谢 (12)参考文献 (13)引言据不完全统计,目前我国城市里的十字路口交通系统大都采用定时来控制(不排除繁忙路段或高峰时段用交警来取代交通灯的情况),这样必然产生如下弊端:当某条路段的车流量很大时却要等待红灯,而此时另一条是空道或车流量相对少得多的道却长时间亮的是绿灯,这种多等少的尴尬现象是未对实际情况进行实时监控所造成的,不仅让司机乘客怨声载道,而且对人力和物力资源也是一种浪费。
基于PLC控制的交通信号灯设计交通信号灯设计毕业论文-V1
基于PLC控制的交通信号灯设计交通信号灯设计毕业论文-V1交通信号灯一直是城市道路交通中的重要组成部分。
随着城市交通的不断发展,交通信号灯的控制技术也在不断更新迭代。
本篇文章将探讨基于PLC控制的交通信号灯设计。
一、研究背景随着交通流量的不断增加,城市交通拥堵问题日益严重。
如何有效地控制交通信号灯,提高道路通行效率已成为交通管理部门的重要课题。
二、PLC控制技术PLC即可编程控制器,是现代控制工程中的一项重要技术。
PLC具有高效、稳定、可靠等优点,可以应用于各种控制系统中,包括交通信号灯控制系统。
三、交通信号灯控制策略交通信号灯的控制策略对交通流量的控制十分重要。
基于PLC控制的交通信号灯可以实现多种不同的控制策略,包括定时控制、基于车辆检测的智能控制等。
选择合适的控制策略可以有效地提高道路通行效率。
四、基于PLC控制的交通信号灯设计基于PLC控制的交通信号灯设计应包括硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计包括选用合适的PLC控制器、交通信号灯控制器、车辆检测系统等。
软件设计则包括编写PLC程序、交通信号灯控制算法等。
五、设计优点与传统的交通信号灯控制方式相比,基于PLC控制的交通信号灯设计具有诸多优点。
其一,具有高效稳定的控制效果;其二,可实现多种不同的控制策略;其三,易于维护、升级、扩展等。
六、总结本篇文章介绍了基于PLC控制的交通信号灯设计。
该设计具有高效稳定的控制效果,能够实现多种不同的控制策略,易于维护、升级、扩展等。
这些优点使得其在城市交通控制中具有广泛的应用前景。
(完整版)基于PLC交通灯毕业设计论文
传统的交通灯控制系统大多是由数字电路来实现的,交通灯控制系统稳定性可靠性与抗干扰能力较差,随着社会经济的发展,数字电路交通灯越来越不能满足日益增长的交通压力,因此必须寻求一种新的方法来取代这种复杂而工作不稳定的控制系统。
随着科技的发展,可编程控制器(PLC )的功能日益完善,可编程控制器已作为一种以微电脑技术为核心的自动控制装置,已被广泛应用于机械制造、冶金、化工、能源等各种行业。
它可靠性高、功能完善、抗干扰能力强,具有结构简单、重量轻等优点,是一种用于工业环境及过程控制的数字运算操作的电子系统。
采用PLC控制交通信号灯,主要是考虑其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,特别是方便地实现多岔路口的控制。
由于PLC本身具有通信联网功能,可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。
在实际应用中,采用PLC控制城市交通信号灯,能根据不同的路况要求,随时修改控制程序,以改变各信号灯的工作时间和工作状况。
与继电器或逻辑电路控制系统相比,PLC控制系统具有更高的可靠性、灵活性和经济实用性。
本论文就是运用PLC原理来实现对十字路口的交通灯的控制,介绍了基于PLC在交通系统的运用,系统介绍了PLC的基本原理。
关键词:交通灯可编程控制器(PLC)十字路口稳定性可靠性AbstractThe traditional traffic control system is mostly by digital circuit, traffic control system stability reliability and anti-interference ability is bad, With the development of society and economy, and digital circuit traffic lights to meet the growing traffic pressure, therefore, must seek a new method to replace the complex and working stability of the control system.With the development of science and technology, the programmable logic controller (PLC) function, the programmable controller automatic control equipment, widely used in mechanical manufacturing, metallurgy, chemical, energy, etc. It of the characteristics of strong adaptability to environment, and its internal timer resources are very rich, but for now the widespread use of "progressive" light accurately control, particularly easily realize more control of the cross-roads. Because of PLC network communication function, be composed of a LAN for signal unified dispatching management, can shorten the time of waiting vehicles, scientific management.In actual application of PLC control, urban traffic lights, can according to different conditions, modified at any time to change control procedures, the signal of working time and working conditions. And relay or logic circuit control system, PLC control system of the principle of PLC to control the traffic intersection, introduced in traffic system based on PLC is introduced, and the application of PLC system of basic principle.Key words:Traffic;Programmable logic controller (PLC);Crossroads;Stabilization;reliability目录第一章绪论 (1)第二章 PLC介绍 (2)第一节PLC的定义 (2)第二节PLC的工作原理 (2)第三节PLC的应用领域 (3)第四节PLC的发展趋势 (4)第三章控制要求 (5)第一节交通灯控制系统的设计要求和工作过程 (5)第二节交通灯的时序波形图 (6)第四章硬件介绍和选取 (6)第四章硬件介绍和选取 (7)第五章交通灯系统的设计与控制 (10)第一节顺序图 (10)第二节IO分配及接线图 (11)第三节编制程序 (12)第四节调试程序 (18)结束语 (20)谢辞 (21)参考文献 (22)第一章绪论我国是一个人口大国,许多城市都存在交通拥堵现象。
基于PLC的交通灯控制系统的设计论文
. - 毕业论文基于PLC的交通灯控制系统的设计XX机电职业技术学院2017届毕业生XX机电职业技术学院毕业论文指导过程记录表摘要随着社会经济的开展,城市交通问题越来越引起人们的关注。
人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。
城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控重要的组成局部。
随着城市机动车量的不断增加,自80年代后期,许多大城市如、、XX等出现了交通超负荷运行的情况。
所以,如何采用适宜的控制方法,最大限度利用好城市高速道路,缓解交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。
传统的交通信号灯控制一般采用电子线路和继电器实现,构造复杂,可靠性低,故障率高,较难实现功能的变更。
可编程控制器(PLC)以微处理器为核心,具有可靠性高,控制功能强,使用灵活方便等优点。
特别是由PLC实现的控制系统,普遍采用依据继电接触器控制系统电气原理图编制的梯形图语言进展程序设计,构造简单,抗干扰能力强,运行稳定可靠,可方便地设置定时时间。
编程容易,功能扩展方便,修改灵活等,并且有完善的自诊断和显示功能,维修工作极为简单。
本文就是基于可编程控制通过调试完成对交通信号灯的控制设计。
关键词:可编程控制器、交通灯、设计目录引言1第一章PLC的简介21.1.PLC的应用21.2 PLC的特点41.3 PLC的构造51.4 PLC的编程语言6第二章PLC控制系统设计概要72.1 设计的根本原那么和内容82.2 设计的步骤和实现过程82.2.1 PLC控制系统设计的一般步骤82.2.2 PLC控制系统执行程序的过程及特点10第三章交通信号灯控制系统的硬件设计123.1 交通信号灯的控制要求123.2 交通信号灯的控制时序143.3 PLC硬件控制电路的设计143.3.1 PLC的选型143.3.2 I/O配置表163.3.3 PLC控制电路接线图183.4硬件安装183.4.1安装前的准备183.4.2安装时的考前须知193.5调试过程中遇到的问题19第四章交通信号灯控制系统的程序设计204.1 STEP7编程软件的概述204.2 交通信号灯程序设计过程214.2.1 PLC的状态转移214.2.2 交通信号灯程序设计步骤22结论19致20附录24参考文献23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。
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Xxxxxxxxxxxxx大学
毕业论文(设计)
课题名称基于PLC的智能交通灯控制
系统设计
专业及班级机电3083
学号47
姓名xxx
指导老师xxx
2011年5月4日
基于PLC的智能交通灯控制系统设计
摘要
针对近年来城市交通的拥挤现象,特别是驾驶员违章严重、交通事故频发、车辆尾气污染等问题,介绍了集计算机、信息、电子及通讯等众多高新技术手段于一体的智能交通指挥中心控制系统。
在系统的设计中,主要使用了PLC和传感器相结合的方法,自动获取车辆数据,根据相应流量状况自动增加或减少绿灯时长,进行智能控制。
该系统的安装可以大大缓解了城市道路堵塞现象、提高了道路的通行能力。
减少了驾驶员违章的次数,抑制了交通事故的发生,同时对减轻车辆尾气排放,从而降低环境污染都起到了不可低估的作用。
分析了现代城市交通控制与管理问题的现状,结合城乡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硬件电路设计方案。
关键词 plc控制系统交通灯智能控制
Based on PLC intelligent traffic control system design
Abstract
In recent years the urban traffic, especially the driver crowding illegal serious incidents, vehicles, traffic problems such as exhaust pollution, this paper introduces set computer, information, electronic and communication etc many high-tech means in the integration of intelligent transportation command center control system. In the design of the system, the main use of PLC and sensor combination of methods, the automatic acquisition vehicle data, according to the corresponding traffic automatically increase or decrease the green duration of intelligent control. This system installation can greatly alleviate the urban road congestion phenomena, improve the road transportation capacity. Reduced the number of drivers violation, curbing the traffic accidents, and to reduce vehicle exhaust emission, reducing environmental pollution have played a cannot underestimate role.
Analyzes modern urban traffic control and management problems, based on the status of the actual situation of urban traffic control system is described the working principle of lights, and puts forward a simple and practical urban traffic control system hardware circuit design.
Keywords PLC control system traffic lights intelligent control
目录
1 引言 (1)
1.1 城市交通的现状 (1)
1.2 plc交通灯的国内外发展状况 (1)
1.3 本文研究的目的及意义 (2)
1.4 本文主要研究内容 (3)
2 智能交通灯的理论和方法 (5)
2.1 传感器的选择 (5)
2.2 控制方式 (6)
2.3 急车强通控制方式 (7)
2.4 程序流程图 (8)
3 PLC硬件设计 (9)
3.1 I/O分配表 (10)
3.2 I/O分配点数估算 (10)
3.3 PLC的选型 (10)
3.4 PLC硬件电路设计 (11)
4 PLC软件编程设计 (12)
4.1 PLC梯形图 (12)
4.2 PLC语句表 (14)
结束语 (16)
致谢 (17)
参考文献 (18)
1 引言
1.1 城市的现状
随着社会经济的发展,城市交通问题越来越引起人们的关注。
人、车、路三者关系的协调,已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。
城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统,它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。
城市机动车量的不断增加,许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况,因此,自80年代后期,这些城市纷纷修建城市高速道路,在高速道路建设完成的初期,它们也曾有效地改善了交通状况。
然而,随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制,高速道路没有充分发挥出预期的作用。
而城市高速道路在构造上的特点,也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。
所以,如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路,缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。
1.2 智能交通灯国内外发展状况
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。
1.3 研究目的和意义
在十字路口设置交通灯可以对交通进行有效的疏通,并为交通参与者的安全提供了强有力的保障。
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,大部分城市中十字路口交通灯的控制普遍采用固定转换时间间隔的控制方法。
由于十字路口不同时刻车辆的流量是复杂的、随机的和不确定的,采用固定时间的控制方法,经常造成道路有效利用时间的浪费,出现空等现象,影响。