【正文】 ............................................................................... 30 6 致謝 ...................................................................................................................................... 31 參考文獻 .................................................................................................................................. 32 即可）： 1 1 緒論 交通燈發(fā)展現(xiàn)狀 隨著社會的發(fā)展和進步，上路的車輛越來越多，而道路建設卻往往跟不上城市發(fā)展的速度，因此城市交通的問題日益突出，經(jīng)常在十字路口等交通繁忙的地方發(fā)生堵塞情況，在這個時候，道路交通燈的正常運行以及合理的功能就是交通暢通的重要保證。 交通十字路口車輛穿梭 ，行人熙攘，車行車道，人行人道，有條不紊?？渴裁磥韺崿F(xiàn)這井然秩序呢？靠的是交通信號燈的自動指揮系統(tǒng)。那么控制系統(tǒng)是如何實現(xiàn)紅、綠、黃三種顏色信號燈有條不紊工作的呢？交通信號燈控制方式很多，可以用電子電路來實現(xiàn)，也可以用單片機編程控制來實現(xiàn)。 交通燈的控制問題是個老難題，近年來，隨著車輛社會擁有量的增加，這難題日顯突出，特別是在上下班的高峰期。有很多學者多年來一直探討舒緩這個難題 (談不上解決 )的方法。其中包括近來提出的在車道（紅綠燈前）安裝車流量傳感器，統(tǒng)計車流量再控制綠燈的放行時間；設定定時器在上、下班高峰 期增加綠燈的放行時間以及對各個路口違章、肇事的監(jiān)控與記錄等等問題。所以，出于這些問題本文采用合理的方案設計對十字路口交通燈進行控制以及對路口的安全狀況的監(jiān)控。 交通燈監(jiān)控系統(tǒng)的設計意義 目前，我國城市十字路口的交通燈控制系統(tǒng)基本上都采用定時控制方式。這樣必然產(chǎn)生如下弊端：當某條道路的車流量很大卻要等待紅燈，而此時另一條空道或車流量相對少得多的道路卻依然按原定時間亮著綠燈，這種現(xiàn)象是未對道路的實際情況進行實時監(jiān)控所造成的。這樣的交通控制系統(tǒng)效率低，容易造成交通擁擠，而且也浪費人力、物力。因此，我們有必要 尋求一種具有智能的交通控制系統(tǒng)。這種智能交通控制系統(tǒng)能夠根據(jù)車流量的變化自動調節(jié)紅綠燈的時間長度，最大限度地減少十字路口的車輛滯流現(xiàn)象，有效的緩解交通擁擠、實現(xiàn)交通控制系統(tǒng)的最優(yōu)控制，大大的提高了交通控制系統(tǒng)的效率。隨著我國人民生活水平的不斷提高，城市化的推進與私家車數(shù)量的猛增，道路交通擁擠的問題日益突出，可以預見，智能交通控制系統(tǒng)將具有廣大的應用前景。 PLC 控制設計內容及任務 本設計采 用 PLC 做控制器，完成 對十字路口交通燈的 自動控制 與監(jiān)控 ， 主要實現(xiàn)城市交通路口信號燈自動控制，機動車是否違章、肇事 記錄的上傳、存儲和處理；實現(xiàn)顯示、通信等功能 ， 從而保證了車輛在城市道路各路口順暢通行以及安全。 2 2 交通燈系統(tǒng)總體形式 論證 目前普遍使用的電氣控制 方式主要有：繼電器接觸器控制、可編程序控制器控制 等。 繼電器接觸控制 采用 繼電接觸式控制系統(tǒng) 設計交通燈控制系統(tǒng)， 主要由繼電器、接觸器、按鈕、行程開關等組成，其控制方式是斷續(xù)的，所以又稱為斷續(xù)控制系統(tǒng)。雖然這種系統(tǒng)也具有結構簡單、價格低廉、維護容易、抗干擾能力強等優(yōu)點，但這種控制系統(tǒng)的缺點是采用固定接線方式，接線多，靈活性差，工作頻率低，觸電易損壞，可靠性差。 可編程序控制器控制 可編程控制器簡稱 PC（ Programmable Controller），它經(jīng)歷了可編程序矩陣控制器PMC、可編程序順序控制器 PSC、可編程序邏輯控制器 PLC（ Programmable Logic Controller）和可編程序控制器 PC 幾個不同時期。為與個人計算機（ PC）相區(qū)別，現(xiàn)在 把 可編程邏輯控制器 簡稱為 PLC。 它主要用來取代繼電接觸器邏輯控制，系統(tǒng)功能僅限于執(zhí)行繼電器邏輯、計時、計數(shù)等。 可編程序控制器控制 系統(tǒng)是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境而設計。它采用了可編程 序的存儲器，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型機械的生產(chǎn)過程。它具有很強的抗干擾能力，廣泛的適應能力和應用范圍。這也是區(qū)別于其他一般微型控制系統(tǒng)的一個重要特征。 如果采用 PLC 作為十字路口交通燈控制系統(tǒng)作為控制核心，只需將程序下載到 PLC內即可。并可通過通信隨時對控制系統(tǒng)進行調試。 PLC 適應環(huán)境的能力非常強，抗干擾等方面能力都非常強大。 性能價格 也很 高 。 控制方案的確定 可編程控制器控制技術與繼電 接觸器控制技術的異同 點 ： 1． 功能強，性能價格比高 繼電器是用于邏輯控制，起到過渡作用的，亦可控制小負載。 PLC 是可編程邏輯控制器，是用軟件來進行邏輯控制的，而繼電器是用硬件結構來控制的。一臺小型 PLC 內有成百上千個可供用戶使用的編程元件，有很強的功能，可以實現(xiàn)非常復雜的控制功能。與相同功能的繼電器相比，具有很高的性能價格比?？?編 程序控制器可以通過通信聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)分散控制，集中管理。 3 2. 硬件配套齊全，用戶使用方便，適應性強 可編程序控制器產(chǎn)品已經(jīng)標準化，系列化，模塊化，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用。用戶能靈活方便的 進行系統(tǒng)配置，組成不同的功能、不規(guī)模的系統(tǒng)。楞編程序控制器的安裝接線也很方便，一般用接線端子連接外部接線。 PLC 有很強的帶負載能力，可以直接驅動一般的電磁閥和交流接觸器。 3. 可靠性高，抗干擾能力強 傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中使用了大量的中間繼電器、時間繼電器。由于觸點接觸不良，容易出現(xiàn)故障， PLC 用軟件代替大量的中間繼電器和時間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關的少量硬件，接線可減少互繼電器控制系統(tǒng)的 1/101/100，因觸點接觸不良造成的故障大為減少。 PLC 采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施，具有很強的抗 干擾能力，平均無故障時間達到數(shù)萬小時以上，可以直接用于有強烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場， PLC 已被廣大用戶公認為最可靠的工業(yè)控制設備之一。 系統(tǒng)的設計、安裝、調試工作量少 PLC 用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等器件，使控制柜的設計、安裝、接線工作量大大減少。 PLC 的梯形圖程序一般采用順序控制設計方法。這種編程方法很有規(guī)律，很容易掌握。對于復雜的控制系統(tǒng)，梯形圖的設計時間比設計繼電器系統(tǒng)電路圖的時間要少得多。 PLC 的用戶程序可以在實驗室模擬調試，輸入信號用小開關來模擬，通過 PLC 上的發(fā)光二極管可觀察輸出信號的狀態(tài)。完成了系統(tǒng)的安裝和接線后，在現(xiàn)場的統(tǒng)調過程中發(fā)現(xiàn)的問題一般通過修改程序就可以解決，系統(tǒng)的調試時間比繼電器系統(tǒng)少得多。 4. 編程方法簡單 梯形圖是使用得最多的可編程序控制器的編程語言，其電路符號和表達方式與繼電器電路原理圖相似，梯形圖語言形象直觀，易學易懂，熟悉繼電器電路圖 和單片機 的電氣技術人員只要花幾天時間就可以熟悉梯形圖語言，并用來編制用戶程序。 梯形圖語言實際上是一種面向用戶的一種高級語言，可編程序控制器在執(zhí)行梯形圖的程序時，用解釋程序將它 “ 翻譯 ” 成匯編語言后再 去執(zhí)行。 5. 維修工作量少，維修方便 PLC 的故障率很低，且有完善的自診斷和顯示功能。 PLC 或外部的輸入裝置和執(zhí)行 4 機構發(fā)生故障時，可以根據(jù) PLC 上的發(fā)光二極管或編程器提供的住處迅速的查明故障的原因，用更換模塊的方法可以迅速地