【正文】 目錄ABSTRACT............................................................ 3 緒論 ............................................................. 4 課 題來源及研究意義 ..................................................................................................... 4 交通燈控制研究的意義 ................................................................................................ 4 本論文研究的主要內(nèi)容 ................................................................................................. 5 軟件介紹 ......................................................... 5 MCGS 組態(tài)軟件的整體介紹 ......................................................................................... 5 MCGS 組態(tài)軟件的整體結(jié)構(gòu) ......................................................................................... 6 MCGS 組態(tài)軟件的功能和特點 ..................................................................................... 7 MCGS 組態(tài)軟件的工作方式 ......................................................................................... 7 1 交通燈控制的設(shè)計仿真 ........................................... 8 設(shè)計總述 ......................................................................................................................... 8 交通燈控制的變量設(shè)置 ................................................................................................. 9 交通燈控制系統(tǒng)的各部分的控制設(shè)計 ................................. 9 定時器的控制 ................................................................................................................. 9 交通燈的亮閃情況控制 ................................................................................................. 9 東西路口的交通燈控制 ........................................................................................ 9 南北路口的交通燈控制 ...................................................................................... 11 車輛的控制 ................................................................................................................... 13 主控臺中道路通行示意圖的控制 ............................................................................... 14 組態(tài)界面畫面的設(shè)計 .............................................. 15 窗口的建立 ................................................................................................................... 15 封面的設(shè)計 ................................................................................................................... 16 主界面設(shè) 計 ................................................................................................................... 16 6 結(jié)論與展望 ....................................................... 16 致謝 ............................................................... 17 參考 文獻(xiàn) ........................................................... 18 附 錄 ............................................................ 19 西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院組態(tài)軟件課程設(shè)計 2 基于 MCGS 組態(tài)軟件的交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計專業(yè)：電氣工程及其自動化 姓名：謝剛 指導(dǎo)教師：王彩霞摘 要 當(dāng)今，紅綠燈安裝在各個道口上，已經(jīng)成為疏導(dǎo)交通車輛最常見和最有效的手段。社會的發(fā)展，人們的消費水平不斷的提高，私人車輛不斷的增加。人多、車多道路少的道路交通狀況已經(jīng)很明顯了。所以采用有效的方法控制交通燈是勢在必行的。本文以十字路口交通燈控制系統(tǒng)為例， 詳細(xì)介紹了交通燈的正常運行情況， 通過并利用組態(tài)軟件 MCGS 制作控制系統(tǒng)動態(tài)監(jiān)控畫面。關(guān)鍵詞：交通燈,MCGSABSTRACTToday, traffic lights installed on the crossing at all, to ease the traffic of vehicles has bee the most mon and most effective means. Social development, people39。s consumption levels continue to increase, private vehicles is increasing. Of people, cars and more roads have less traffic status is obvious. Therefore, the adoption of effective methods to control traffic lights is this paper, the crossing traffic control system as an example, the paper introduces the normal operation of the traffic lights, and mainly adopted MCGS system to acplish controlling and monitoring traffic lights Key words：Traffic light MCGS西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院組態(tài)軟件課程設(shè)計 3 緒論 課題來源及研究意義城市的快速發(fā)展，機動車擁有量的增長，給交通帶來了許多問題，如交通擁堵、交通事故頻發(fā)、環(huán)境污染加劇和燃油損耗上升，其中最為關(guān)鍵的是交叉口的車流量己處于飽和狀態(tài)。分析其原因主要是由于現(xiàn)有交叉口的幾何條件所限，以及缺少完善的的交通管理設(shè)施。道路上交通標(biāo)志不規(guī)范，路口渠化不合理等問題加劇了交通擁擠的矛盾，而作為城市交通命脈的主干道的交通阻塞會使整個城市交通陷入癱瘓。解決城市交通擁擠狀況，完善路網(wǎng)來緩解交通擁擠不是短時間所能解決的，目前急需做的是進(jìn)一步挖掘路網(wǎng)的潛力并改善交通現(xiàn)狀，特別是改善交通信號控制。可見，研制一種高效的智能交通控制系統(tǒng)是很有必要的，因此，城市交通的智能控制目前已成為國內(nèi)外交通工程界研究的熱點領(lǐng)域之一。而各交叉口是是城市道路網(wǎng)的咽喉要道，是人流和車輛匯集的地方，最容易發(fā)生交通阻塞現(xiàn)象，因此交叉口信號的智能控制顯得更為迫切。最大程度提高交叉口的通行能力，為經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活提供一個安全、暢通、高效、低公害低能耗的交通環(huán)境已成為必然。通常新型的工業(yè)自動控制系統(tǒng)被劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層 3 個層次結(jié)構(gòu)。監(jiān)控層的硬件以 IPC 為主 , 其軟件采用工業(yè)組態(tài)軟件, 實現(xiàn)完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、實時和歷史數(shù)據(jù)處理、報警和安全機制、流程控制、動畫顯示、趨勢曲線和報表輸出以及企業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)等功能。 本文以交通燈控制系統(tǒng)統(tǒng)為例提出了一種基于工業(yè)組態(tài)軟件 MCGS 虛擬控制監(jiān)控系統(tǒng), 即利用現(xiàn)有的計算機資源, 在計算機上通過組態(tài)軟件的工作界面和功能來仿真現(xiàn)場控制對象, 進(jìn)行虛擬控制。 交通燈控制研究的意義交通是城市經(jīng)濟活動的命脈，對城市經(jīng)濟發(fā)展、人民生活水平的提高起著十分重要的作用。城市交通問題是困擾城市發(fā)展、制約城市經(jīng)濟建設(shè)的重要因素。城市道路增長的有限與車輛增加的無限這一對矛盾是導(dǎo)致城市交通擁擠的根本原因。城市街道網(wǎng)絡(luò)上的交通容量的不斷增加，表明車輛對道路容量的要求仍然很高，短期內(nèi)還不可能改變。自從開始使用計算機控制系統(tǒng)后，不管在控制硬件里取得什么樣的實際進(jìn)展，交通控制領(lǐng)域的控制邏輯方面始終沒能取得重大突破?？梢钥隙ǖ恼f，對于減輕交通擁塞及其副作用一特別是對于大的交通網(wǎng)絡(luò)而言，仍然缺乏一種真正的交通響應(yīng)控制策略。計算機硬件能力與控制軟件能力很不相符，由此造成的影響是很多交通控制策略根本不能實現(xiàn)。在少數(shù)幾個例子中，一些新的控制策略確實能得以實現(xiàn)，但他們卻沒能對早期的控制策略進(jìn)行改進(jìn)。由于缺乏能提高交通狀況、特別是缺乏擁塞網(wǎng)絡(luò)交通狀況的實時控制策略，幾乎可以一說真正成熟的控制策略仍然不存在。在十字路口設(shè)置交通燈可以對交通進(jìn)行有效的疏通，并為交通參與者的安全提供了強有力的保障。但是隨著社會、經(jīng)濟的快速發(fā)展，原先的交通燈控制系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)在日益繁忙的交通狀況。如何改善交通燈控制系統(tǒng)，使其適應(yīng)現(xiàn)在的交通狀況，成為研究的課題。 西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院組態(tài)軟件課程設(shè)計 4 傳統(tǒng)的十字路口交通控制燈，通常的做法是：事先經(jīng)過車輛流量的調(diào)查，運用統(tǒng)計的方法將兩個方向紅綠燈的延時預(yù)先設(shè)置好。然而，實際上車輛流量的變化往往是不確定的，有的路口在不同的時段甚至可能產(chǎn)生很大的差異。即使是經(jīng)過長期運行、較適用的方案，仍然會發(fā)生這樣的現(xiàn)象：綠燈方向幾乎沒有什么車輛，而紅燈方向卻排著長隊等候通過。這種流量變化的偶然性是無法建立準(zhǔn)確模型的，統(tǒng)計的方法已不能適應(yīng)迅猛發(fā)展的交通現(xiàn)狀，更為現(xiàn)實的需要是能有一種能夠根據(jù)流量變化情況自適應(yīng)控制的交通燈。未來的城市交通控制系統(tǒng)能適應(yīng)城市交通的發(fā)展。從長遠(yuǎn)來看該研究具有巨大的現(xiàn)實意義。 本論文研究的主要內(nèi)容模擬的十字路口交通燈組態(tài)圖，用一個開關(guān)控制交通燈的運行與停止，當(dāng)開關(guān)為開時，先南北紅燈、東西綠燈亮此時東西方向的車輛運行，延時 15 秒東西綠燈變?yōu)殚W爍狀態(tài)，閃爍 5 秒后跳到黃燈亮，此時東西方向的車輛停止運行，東西黃燈亮 3 秒后，變?yōu)闁|西紅燈、南北綠燈，則南北方向車輛運行，延時 15 秒南北綠燈變?yōu)殚W爍，閃爍 5秒后跳到南北黃燈，則南北方向的車輛停止運行，南北黃燈亮 3 秒后，再回到南北紅燈、東西綠燈的狀態(tài)，循環(huán)下去。無論運行到那個狀態(tài)當(dāng)開關(guān)由開變?yōu)殛P(guān)閉時，所有的燈都處于不亮狀態(tài)。軟件介紹 MCGS 組態(tài)軟件的整體介紹隨著工業(yè)自動化水平的迅速提高，計算機在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，人們對工業(yè)自動化的要求越來越高，種類繁多的控制設(shè)備和過程監(jiān)控裝置在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，使得傳統(tǒng)的工業(yè)控制軟件已無法滿足用戶的各種需求。MCGS 工控組態(tài)軟件的出現(xiàn)為解決一些實際工程問題提供了一種嶄新的方法，因為它能夠很好地解決傳統(tǒng)工業(yè)控制軟件存在的種種問題，使用戶能根據(jù)自己的控制對象和控制目的任意組態(tài)，完成最終的自動化控制工程。 MCGS 全中文工業(yè)自動化控制組態(tài)軟件（以下簡稱 MCGS 工控組態(tài)軟件或 MCGS）是一套 32 位工控組態(tài)軟件，可穩(wěn)定運行于 Windows95/98/Me/NT/2022 等