【正文】 沒有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺得它只是對(duì)大學(xué)三年所學(xué)知識(shí)的一個(gè)總結(jié)階段，尤其是對(duì) PLC 這門課程的綜合應(yīng)用。圖 47 交通能智能控制框圖運(yùn)行過程分析如圖 47：為了車輛的數(shù)據(jù)采集，紅綠燈先按一般規(guī)律進(jìn)行一個(gè)周期南北方向道路紅燈亮 25s，東西方向道路依次進(jìn)行綠燈亮 20s、東西方向綠燈閃3s、東西方向黃燈亮 2s,然后轉(zhuǎn)入下一個(gè)環(huán)節(jié)，東西方向紅燈亮 25s，南北方向綠燈亮20s，南北方向綠燈閃 3s，南北方向紅燈亮 2s；，系統(tǒng)自動(dòng)循環(huán)上面過程；，數(shù)據(jù)采集進(jìn)行東西、南北方向車輛滯留量；（1）東西方向不是空道，南北紅燈亮，東西方向經(jīng)歷綠燈亮、綠燈閃 3s、黃燈亮2s； 東西方向是空道，進(jìn)行南北方向車輛滯留量計(jì)算。20=Z1Z2=20，則設(shè)為一般情況，控制燈正常閃亮。以太網(wǎng)接口緊急按鈕信 號(hào)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝 置電感線圈信 號(hào)交通燈組PLC控制系統(tǒng)圖 41 控制結(jié)構(gòu)圖電感式傳感器的高頻電流頻率為 60kHz，尺寸為 23m，電感約為 檢測(cè)的電感變化率在 ％以上。 表 42 電子警察監(jiān)控系統(tǒng)擴(kuò)展優(yōu)點(diǎn)(1)電子警察系統(tǒng) 抓拍違章車輛尾牌概率≥98%； CCD 攝像機(jī)，圖像采用 CCTR 標(biāo)準(zhǔn)（540 視頻線、25 場(chǎng)/秒）分辨率為 768X576（像素） ； 照度范圍為 ～108 Lux； 每輛違章車抓拍四幅圖像（三幅遠(yuǎn)景、一幅近景）且圖像清晰； 圖像傳輸方式：電話撥號(hào)、光纜傳輸、活動(dòng)硬盤等； 后臺(tái)具有放大縮小，增強(qiáng)和去模糊功能； 響應(yīng)時(shí)間 ； 使用 CCTV/視頻等級(jí)的同軸電纜； 圖像存儲(chǔ)容量：250G； 系統(tǒng)可靠性高，不死機(jī)，斷電自動(dòng)恢復(fù)； 工作環(huán)境:溫度:20℃～+80℃ 濕度:5~95% 電源電壓:220V+10V,50Hz + 2%Hz 防水性好，耐鹽霧，防沙塵。對(duì)特殊車輛進(jìn)行特殊管理方式，即只記錄，不處罰。如：按時(shí)期、車型、路口等方式統(tǒng)計(jì)轄區(qū)內(nèi)的車輛違法信息，并可以打印輸出報(bào)表。也可以自動(dòng)復(fù)制到指定的移動(dòng)存取設(shè)備中，方便路口圖片的取回處理。異常故障發(fā)生后系統(tǒng)能夠恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。 系統(tǒng)拍攝所形成的圖片文件必須為標(biāo)準(zhǔn)格式、并組成標(biāo)準(zhǔn)的庫文件，壓宿圖片大小必須與現(xiàn)有的違法處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)格式大小保持一致性。公安交通管理部門將拍攝的違法照片作為依據(jù)可以對(duì)交通違法者進(jìn)行處罰和教育，可以大大提高機(jī)動(dòng)車駕駛員的自覺性，增強(qiáng)安全意識(shí)，減少因闖紅燈違法行為而造成的交通事故、堵塞和交通混亂，提高交通路口的車輛通行速度，保證道路暢通。首先提出整個(gè)方案的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，然后對(duì)每個(gè)部分功能原理，工作特點(diǎn)以及工作過程做具體的分析和說明。(3)網(wǎng)絡(luò)化，計(jì)算機(jī)與 PLC 之間以及各個(gè) PLC 之間的聯(lián)網(wǎng)和通信能力不斷增強(qiáng)。（3）過程控制：是指對(duì)生產(chǎn)過程中的溫度、壓力、流量、液位等條件的閉環(huán)控制。 PLC 控制系統(tǒng)的總結(jié)與展望近十年來，PLC 應(yīng)用越來越廣泛，其主要原因是：一方面由于微處理器芯片的價(jià)格大幅度降低，使得 PLC 的成本降低；另一方面由于 PLC 的功能大大加強(qiáng)，它也能解決復(fù)雜的計(jì)算和通信問題。而由于 PLC 的體積小并且有些采用模塊化結(jié)構(gòu)，因而可以通過更換整機(jī)或模塊迅速排除故障。這種輸出工作方式稱為集中輸出方式。它的工作過程以循環(huán)掃描的方式進(jìn)行，當(dāng) PLC 處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，其運(yùn)行周期可以分為三個(gè)基本周期：在這個(gè)階段，PLC 逐步掃描每個(gè)輸入端口，將所有輸入設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)保存到相應(yīng)的存儲(chǔ)區(qū)，把專用于存儲(chǔ)輸入設(shè)備狀態(tài)的存儲(chǔ)區(qū)稱為輸入映像寄存器。當(dāng)然，PLC 之間的通訊網(wǎng)絡(luò)是各廠家專用的，PLC 與計(jì)算機(jī)之間的通訊，一些廠家采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線，并向標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議靠攏，這將使不同機(jī)型的 PLC 之間、PLC 與計(jì)算機(jī)之間可以方便地進(jìn)行通信與聯(lián)網(wǎng)。I/O 分為開關(guān)量輸入（DI） ，開關(guān)量輸出（DO）,模擬量輸入（AI） ，模擬量輸出（AO）等模塊。 PLC 常用的存儲(chǔ)器類型 RAM Random Assess Memory，這是一種讀/寫存儲(chǔ)器隨機(jī)存儲(chǔ)器 ，其存取速度最快，由鋰電池支持。內(nèi)存主要用于存儲(chǔ)程序及數(shù)據(jù)，是 PLC 不可缺少的組成單元。模塊式 PLC 包括 CPU 模塊、I/O 模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。到 1971 年，已經(jīng)成功地應(yīng)用于食品、飲料、冶金、造紙等工業(yè)。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器 Programmable Logic Controller，簡稱 PLC，它主要用來代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。由于交通系統(tǒng)具有較強(qiáng)的非線性、模糊性和不確定性，是一個(gè)典型的分布式非線性系統(tǒng)，而且具有多種信息來源、多種傳感器的特點(diǎn)，用傳統(tǒng)的理論與方法很難對(duì)其進(jìn)行有效的控制。然而，實(shí)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(shí)段甚至可能產(chǎn)生很大的差異。日本政府主導(dǎo)的先進(jìn)安全汽車 ASV 項(xiàng)目已于 2022 年取得初步實(shí)用化成果。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，國民生活水平不斷提高，私家車輛的數(shù)量大幅度的增加，道路擁擠的問題日益突出，智能交通系統(tǒng)一定會(huì)得到廣泛應(yīng)用。城市交通控制系統(tǒng)是用于城市交通數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、交通信號(hào)燈控制與交通疏導(dǎo)的計(jì)算機(jī)綜合管理系統(tǒng)，它是現(xiàn)代城市交通監(jiān)控指揮系統(tǒng)中最重要的組成部分。左右轉(zhuǎn)彎車輛都必須讓合法地正在路口內(nèi)行駛的車輛和過人行橫道的行人優(yōu)先通行。紅燈亮表示“停止” ，綠燈亮表示“通行” 。為了實(shí)現(xiàn)交通道路的有效管理，力求交通管理先進(jìn)性和科學(xué)化,本文采用車流量傳感器檢測(cè)車輛的存在與通過,并把這一信號(hào)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號(hào),作為可編程控制器的控制輸入，采用 PLC 計(jì)數(shù)，按一定控制規(guī)律自動(dòng)調(diào)整紅綠燈的時(shí)長；設(shè)計(jì)定時(shí)器在上、下班高峰期增加綠燈放行時(shí)間以及合理應(yīng)用電子警察對(duì)各個(gè)路口違章、肇事事故進(jìn)行監(jiān)控和記錄等。1869 年 1月 2 日，煤氣燈爆炸，使警察受傷，遂被取消。信號(hào)燈的出現(xiàn)，使交通得以有效管制，對(duì)于疏導(dǎo)交通流量、提高道路通行能力，減少交通事故有明顯效果。并制定了《道路交通安全法實(shí)施條例》第三十八條明確規(guī)定：綠燈亮?xí)r，準(zhǔn)許車輛通行，但轉(zhuǎn)彎的車輛不得妨礙被放行的直行車輛、行人通行， 黃燈亮?xí)r，已越過停止線的車輛可以繼續(xù)通行，紅燈亮?xí)r，禁止車輛通行。所以，如何采用合適的控制方法，最大限度利用好耗費(fèi)巨資修建的城市高速道路，緩解主干道與匝道、城區(qū)同周邊地區(qū)的交通擁堵狀況，越來越成為交通運(yùn)輸管理和城市規(guī)劃部門待解決的主要問題。經(jīng)過 30 年的發(fā)展，美國、歐洲、日本成為世界ITS 研究的三大基地。但是隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)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。為此，需要一種新型的控制方法才能較好地解決這個(gè)問題。以交通信號(hào)監(jiān)控系統(tǒng)為整套設(shè)計(jì)方案的中心，提出一套可行性方案。用來執(zhí)行諸如邏輯，順序，計(jì)時(shí)，計(jì)數(shù)與演算等功能，并通過數(shù)字或類似的輸入/輸出模塊，以控制各種機(jī)械或工作程序。2. PLC 的由來 早期工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)是繼電器接觸器控制系統(tǒng)，簡稱繼電器控制系統(tǒng)，隨著 20 世紀(jì)工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，市場(chǎng)競爭越來越激烈，工業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期日趨縮短，新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)難以滿足現(xiàn)代社會(huì)小批量、多品種、低成本、高質(zhì)量生產(chǎn)方式的生產(chǎn)控制要求，為了改變這一現(xiàn)狀，美國通用汽車公司在 1969 年公開招標(biāo)，要求用新的控制裝置取代繼電器控制裝置，并提出了十項(xiàng)招標(biāo)指標(biāo)，也就是就是著名的“GM10 條” ，即： （1）編程方便，現(xiàn)場(chǎng)可修改程序；（2）維修方便，采用模塊化結(jié)構(gòu)；（3）可靠性高于繼電器控制裝置；（4）體積小于繼電器控制裝置； （5）數(shù)據(jù)可直接送入管理計(jì)算機(jī)；（6）成本可與繼電器控制裝置競爭；（7）輸入可以是交流 115V；（8）輸出為交流 115V，2A 以上，能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥，接觸器等； （9）在擴(kuò)展時(shí)，原系統(tǒng)只要很小變更； （10）用戶程序存儲(chǔ)器容量至少能擴(kuò)展到 4KB。于 1977 年開始工業(yè)應(yīng)用。CPU 是 PLC 的核心，起神經(jīng)中樞的作用，每套 PLC 至少有一個(gè) CPU，它按 PLC 的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時(shí)，診斷電源和 PLC 內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯(cuò)誤等。寄存器參與運(yùn)算，并存儲(chǔ)運(yùn)算的中間結(jié)果，它也是在控制器指揮下工作。如果沒有一個(gè)良好的可靠的電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此 PLC 的制造商對(duì)電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視，一般交流電壓波動(dòng)在+10%(+15%)范圍內(nèi)可以不采取其他措施，而將 PLC 直接連接到交流電網(wǎng)上去。因此，網(wǎng)絡(luò)在自動(dòng)化集成工程中的重要性越來越顯著，甚至有人提出“網(wǎng)絡(luò)就是控制器”的觀點(diǎn)說法。(3）存儲(chǔ)設(shè)備：有存儲(chǔ)卡、存儲(chǔ)磁帶、軟磁盤或只讀存儲(chǔ)器，用于永久性的存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)，使用戶程序不丟失，如 EPROM、EEPROM 寫入器等。程序執(zhí)行階段的特點(diǎn)是依次順序執(zhí)行指令。，開發(fā)工作量小，周期短；由于 PLC 的系列化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化及良好的擴(kuò)展性和聯(lián)網(wǎng)性能，在大多數(shù)情況下，PLC 系統(tǒng)是一個(gè)比較好的選擇。一臺(tái)小型 PLC 所具備的元件數(shù)量就可達(dá)成百上千個(gè)，相當(dāng)于過去一個(gè)大規(guī)模甚至超大規(guī)模的繼電器控制系統(tǒng)。（2）運(yùn)動(dòng)控制：很多 PLC 生產(chǎn)商提供了拖動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模板。小型 PLC 由整體式結(jié)構(gòu)向小型模塊結(jié)構(gòu)發(fā)展，增加了配置的靈活性，操作使用十分便捷。以交通信號(hào)監(jiān)控系統(tǒng)為整套設(shè)計(jì)方案的中心，提出一套可行性方案。比較東西、南北道路的車輛滯留量，若比較結(jié)果是即東西空道，再看南北是否為空道，如果是空道，然后再判斷系統(tǒng)是否需要