基于plc的智能交通控制系統(tǒng)畢業(yè)論文-全文預(yù)覽
【正文】 ):115～117[15] [J].趨勢交通工程. 2009(11)[16] 洪清輝,何燕陽. 基于PLC的交通燈智能控制[J].漳州師范學(xué)院學(xué)報,2005,49(5):66～70[17] (第2版)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社,2008(2)：124～129.[18] [J].時代報告,2012(1)[19] 楊永剛,邢建春,[J].工業(yè)控制計算機(jī)，2005(11):32～33.附錄一本文所用元器件選型如下表所示：元件型號數(shù)量備注PLCS72001CPU224地感線圈鐵氟龍高溫多股軟導(dǎo)線8交通燈JD2003352A4工作電壓 24VDC工作溫度 －40℃～＋80℃空氣開關(guān)DZ472P/6A1AC 220V 6A開關(guān)電源DR120241輸出電壓24V，輸出電流 5A熔斷器FDIHA1224V，中間繼電器MY2NJ6DC24V導(dǎo)軌C355道路監(jiān)控攝像頭OZCS985DL1工作電壓 AC 220V工作溫度 －10℃～＋50℃ 21。因此在以后的研究中，有待于在此基礎(chǔ)上將系統(tǒng)擴(kuò)展到干道協(xié)調(diào)控制和區(qū)域控制上，提高實用性。最后，本文使用iFIX ，能完成對交通路口的流量統(tǒng)計及在線監(jiān)控，達(dá)到了比較滿意的可視化效果。系統(tǒng)自動控制的實現(xiàn)采用通過判斷不同條件來確定是否選用延時控制這一方案，這種方案在實現(xiàn)上簡單方便，而且具有較好的應(yīng)用推廣價值。該過程中所編輯的腳本為：Private Sub Group7_Click()openpicture 路口2End Sub通過該腳本進(jìn)入的“東風(fēng)路文化路十字路口”監(jiān)控界面如下圖所示： 由此可見，利用交通監(jiān)控系統(tǒng)可實現(xiàn)在線實時監(jiān)控，并可同時監(jiān)控多個路口，達(dá)到及時準(zhǔn)確地監(jiān)控交通狀況的目的。主界面以圖形形式，直觀顯示了系統(tǒng)所控制的一個十字路口，在路口的每個進(jìn)口道設(shè)置信號燈，由此可清楚地顯示當(dāng)前信號燈的狀態(tài)。DI表示每掃描一次，數(shù)字量輸入塊從DIT 表中的I/O地址中讀取數(shù)字量數(shù)據(jù)；DO表示每接收到的值，數(shù)字量輸出塊把一模擬量信號送入DIT表中的 I/O 地址。數(shù)據(jù)庫標(biāo)簽（塊）是獨(dú)立一個單元，可以接收、檢查、處理并輸出過程值。該人機(jī)交互平臺特有的動畫向?qū)В悄軋D符生成向?qū)У葟?qiáng)大的圖形工具方便了系統(tǒng)開發(fā)，標(biāo)簽組編輯器大量節(jié)省系統(tǒng)開發(fā)時間，并且內(nèi)置了易學(xué)易用的VBA這一計算機(jī)語言系統(tǒng)，使得無論是控制系統(tǒng)的設(shè)計人員，還是應(yīng)用人員都能很快上手。iFIX不需要用特別的硬件來獲得數(shù)據(jù)，而是通過一個I/O驅(qū)動器兼容它們，這在現(xiàn)場應(yīng)用中顯得尤為重要。iFIX軟件是以SCADA(數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控)組件為核心。具體程序如下：圖8 延時控制的實現(xiàn)根據(jù)延時條件的不同可選擇不同的方式進(jìn)行控制，若延時條件均不滿足，則按車流量正常處理。圖6 系統(tǒng)總流程圖 程序重點部分分析 通行車輛計數(shù)在程序中，怎樣對車輛脈沖進(jìn)行計數(shù)是很重要的。如果Z1－Z2﹥10，則南北方向繁忙，東西正常，南北直行綠燈延長10秒。 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計 系統(tǒng)的控制要求上電后，控制系統(tǒng)開始工作。其中，PLC、交通燈和信號轉(zhuǎn)換電路均采用DC24V開關(guān)電源供電；開關(guān)電源型號為DR12024，電流為5A。由系統(tǒng)的輸入輸出信號及其I/O地址分配，結(jié)合CPU224具有14個輸入點和10個輸出點，8KB用戶程序區(qū)和5KB數(shù)據(jù)存儲區(qū)，1個RS485通信/編程口和7個擴(kuò)展模塊的特點，所以可選用CPU224。而本智能系統(tǒng)采用PLC實現(xiàn)智能交通控制，并通過軟件編程實現(xiàn)可以根據(jù)十字路口車流量自動調(diào)節(jié)綠燈時間的控制系統(tǒng)。信號轉(zhuǎn)換裝置是由一種基于電磁感應(yīng)原理的信號轉(zhuǎn)換線路構(gòu)成，該轉(zhuǎn)換電路主要由兩只三極管組成的共射極振蕩器和地感線圈（電感元件）、電阻、電容等元件組成的耦合振蕩電路組成，信號轉(zhuǎn)換裝置的電路原理如圖3所示。在實際的工程中。表1 線圈匝數(shù)參考表線圈周長線圈匝數(shù)300cm，電感100uH—300uH56匝300—600cm56匝 600—1000cm45匝1000—2500cm3匝2500cm以上2匝由于道路下可能埋設(shè)有各種電纜管線、鋼筋、下水道蓋等金屬物質(zhì)，這些都會對線圈的實際電感值產(chǎn)生很大影響，在實際施工時應(yīng)使用電感測試儀實際測試地感線圈的電感值來確定施工的實際匝數(shù)，保證線圈的最終電感值在合理的工作范圍之內(nèi)（如在100uH—300uH 之間）。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)主控制器選用西門子的S7200系列PLC，車流量檢測裝置采用基于電磁感應(yīng)原理的地感線圈，系統(tǒng)由PLC控制器、地感線圈檢測裝置、信號轉(zhuǎn)換裝置、十字路口交通燈組等幾部分組成，如圖2所示。如果Z1－Z2﹤－10，則東西方向繁忙，南北正常，東西直行綠燈延長10秒。為了簡化運(yùn)算，將兩個相對方向（南與北、東與西）X、Y 的數(shù)值合并為一組，那么南北方向車輛的滯留量Z1=XY。為了簡化處理，該系統(tǒng)控制的普通十字路口的每個方向僅有直行車道，每個方向均設(shè)有紅、黃、綠色直行交通燈。(3) 利用組態(tài)軟件對系統(tǒng)的監(jiān)控部分進(jìn)行設(shè)計，畫面符合要求，美觀實用，能完成對系統(tǒng)的主要變量的實時監(jiān)視和數(shù)據(jù)分析。 本文研究的內(nèi)容經(jīng)過對本課題的深入研究以及對智能交通控制系統(tǒng)的分析，明確本次設(shè)計完成的主要內(nèi)容如下：(1) 根據(jù)控制要求，提出智能交通控制系統(tǒng)的總體方案并進(jìn)行論證。概而言之，要充分利用系統(tǒng)工程的思想和方法，加強(qiáng)對城市先進(jìn)交通處理系統(tǒng)的硬件技術(shù)和軟件技術(shù)研發(fā)。我國部分大中城市摒棄了舊有的控制方式，一些先進(jìn)的控制技術(shù)逐漸得到應(yīng)用，雖然在整體規(guī)模和層次上與世界發(fā)達(dá)國家還有不小差距，但部分領(lǐng)域技術(shù)水平已處于世界先進(jìn)位置。采用地區(qū)級聯(lián)機(jī)控制，中央級聯(lián)機(jī)與脫機(jī)同時進(jìn)行的控制模式。作為最成功的靜態(tài)智能交通控制系統(tǒng)，雖然已經(jīng)被世界400多個城市所使用，但是由于其計算量較大，很難獲得整體最優(yōu)的配
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