【正文】 ............................. 20 5 結(jié)論與展望 ........................................................................................................................ 23 致 謝 ................................................................................................................................ 25 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................................ 27 附 錄 ................................................................................................................................ 29 聲明 CONTENTS VII CONTENTS 1 Preface ................................................................................................................................. 1 Topic background and significance ................................................................................. 1 Topic design correlation technique present situation ...................................................... 1 This article prime task ..................................................................................................... 2 2 The intersection signal light controls elementary theory and method................................. 3 Vehicles39。而城鎮(zhèn)道路建設(shè)和交通管理相對滯后， 人車爭路、 道路擁擠、阻塞現(xiàn)象、交通事故等時常發(fā)生。 通常是事先經(jīng)過交通流量的調(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。 采用 PLC 是基于以下四個原因： 1） PLC 具有很高的可靠性，通常的平均無故障時間都在 30 萬小時以上； 2）編程能力強(qiáng)，可以將模糊化、模糊決策和解模糊都方便地用軟件來實現(xiàn)； 3）抗干擾能力強(qiáng)，目前空中各種電磁干擾日益嚴(yán)重，為了保證交通控制的可靠穩(wěn)定，我們選擇了能夠在惡劣的電磁干擾環(huán)境下正常 工作的 PLC； 4）近年來 PLC 的性能價格比有較大幅度的提高，使得實際應(yīng)用成為可能。就是要知道每條道路上有多少等待通行的車輛或正在通行的車輛，然后再經(jīng)過計算，做出正確的指揮（控制各個方向路口的交通燈信號）。當(dāng)有高頻電流通過電感時，公路面上就會形成高頻磁場。 傳感器的鋪設(shè) 車輛計數(shù)是智能控制的關(guān)鍵，為防止車輛出現(xiàn)漏檢的現(xiàn)象，環(huán)狀絕緣電線在地下的鋪設(shè)我們設(shè)采取在每個車行道上中的 出口地 (停車線處 )以及在離出口地一定遠(yuǎn)的進(jìn)口的地方各鋪設(shè)一個相同的傳感器，方案如圖 21（ 以典型的十 字 路口為例 ） ，同一股道上的兩傳感器相距的距離為該股道正常運行時所允許的最長停車車龍為好。 PLC 及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計。 S7200 系列在集散自動化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。 1） CPU221 本機(jī)集成 6 輸入 /4 輸出共 10 個數(shù)字量 I/O 點。6K 字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。 1 個 RS485 通訊 /編程口，具有 PPI 通訊協(xié)議、 MPI 通訊協(xié)議和自由方式通訊能力?？蛇B接 7 個擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至 248 路數(shù)字量 I/O 點或 35 路模擬量 I/O 點。 高速計數(shù)器 CPU 221/222 具有 4 個高速計數(shù)器（ 30KHz），可編程并具有復(fù)位輸入， 2 個獨立的輸入端可同時作 加、減計數(shù)，可連接兩個相位差為 90176。EEPROM 存儲器模塊（選件）可作為修改與拷貝程序的快速工具（無需編程器），并可進(jìn)行輔助軟件歸檔工作。如果使用 PG/PC 的串口編程，則需要使用 PC/PPI 電纜。當(dāng)檢測到 RS232 的發(fā)送線有字符時，電纜立即從接收模式轉(zhuǎn)換到發(fā)送模式 。車輛的流量記數(shù)、交通燈的時長控制可由可編程控制器（ PLC）來實現(xiàn)。 本系統(tǒng)的輸出就是兩個方向的紅黃綠燈及左拐彎燈。 以上計算判別全部由 PLC 完成。 4） 車輛左轉(zhuǎn)彎是造成交通堵塞很重要的一個方面，應(yīng)加以適當(dāng)限制，故車輛左轉(zhuǎn)彎始終采用最小定時控制，以減小系統(tǒng)的復(fù)雜程度，提高可靠性。同理，東西向程序略。 1965 年美國加州大學(xué) 教授首次提出用 “隸屬函數(shù) “的概念來定量描述事物模糊性的模糊集合理論，從而奠定了模糊數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)。此部分是模糊控制器的精髓所在。模糊分割即對部分空間表為模糊狀態(tài)。為了獲得最佳的系統(tǒng)性能，常需多次使用試誤法，以修正模糊控制規(guī)則。重疊的部份意味著模糊控制規(guī)則間模糊的程度，因此模糊分割是模糊控制的重要特征。 變量選擇與論域分割 1） 變量選擇 控制變量的選擇要能夠具有系統(tǒng)特性，而控制變量選擇是否正確，對系統(tǒng)的性能將有很大的影響。 自從 發(fā)展出模糊數(shù)學(xué)之后，對于不明確系統(tǒng)的控制有極大的貢獻(xiàn)，自七十年代以后，便有一些實用的模糊控制器相繼的完成，使得我們在控制領(lǐng)域中又向前邁進(jìn)了一大步，在此將對模糊控制理論做一番淺介。梯形圖如圖 24 所示。 6）人行道的紅綠燈接 線與現(xiàn)用的方式相同，其綠燈點亮的時刻與該方向車輛直行綠燈點亮的時刻同步一致，但要較車輛直行綠燈提前熄滅，采用定時控制，如綠燈定時亮 18s。 交通信號的控制方式 本 節(jié) 就上述所描述的車流量統(tǒng)計方式，其行車順序與現(xiàn)實生活中執(zhí)行的一樣，只是時間長短不一樣。 車流量的計量 車流量 有多種 計量 方式 ： 1） 每股行車道的車流量通過 PLC 分別統(tǒng)計。 LD S 1 啟動按鈕 ，設(shè)置啟動記憶鎖存器 K0 LD R 1 停止按鈕 ，停止工作； 圖 22 交通燈初始賦值程序截圖 LD EU MOVW 18, VW0 程序啟動時給南北向 18 秒綠燈時間（含黃燈 3 秒） LDW VW0, 0 西安交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院論文 8 = LD A MOVW 1, VW0 DECW VW0 南北向寄存器倒計時 以上為南北向綠燈寄存器 VW0 初始賦值及倒計時程序 ，梯形圖如圖 22 所示。這個時間與電纜上的 DIP 開關(guān)設(shè)定的波特率選擇有關(guān)。在這種情況下，通訊速率可高達(dá) 。用戶數(shù)據(jù)（如標(biāo)志位狀態(tài)，數(shù)據(jù)塊，定時器，計數(shù)器）可通過內(nèi)部的超級電容存貯大約 5 天。 CPU224/224XP/226 具有 6 個高速計數(shù)器（ 30KHz），具有 CPU221/222 相同的功能。 6 個獨立的 30kHz 高速計數(shù)器， 2 路獨立的 20kHz 高速脈沖輸出，具有 PID 控西安交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院論文 6 制器。是具有較強(qiáng)控制能力的控制器。 1 個 RS485 通訊 /編程口，具有 PPI 通訊協(xié)議、 MPI 通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。 6K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動檢測，自動化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。固定式 PLC 包括 CPU板、 I/O 板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個不可拆卸的整體。 在十字路口的四個方向（ E、 S、 W、 N）的近端 x（斑馬線附近）和遠(yuǎn)端 y（距斑馬線約 100 米處）各設(shè)置一個傳感器，分別統(tǒng)計通過該處的車輛數(shù)。當(dāng)汽車正好在該感應(yīng)線圈的正上方時，該感應(yīng)線圈的電感減到最小值。在此選用使用最廣泛的電感式傳感器采集信號。而采用模糊控制方法設(shè)計交通燈控制系統(tǒng)，可以建立精確的數(shù)學(xué)模型，減少路口延誤時間和停車次數(shù)，更加精確地控制非線性的、隨機(jī)的十字路口車流量，極大提高路口的通行能力。即使是經(jīng)過長期運行、適用的方案，仍然會發(fā)生 如下弊端 :當(dāng)某條路段的車流量很大時卻要等待紅燈，而此時另一條是空道或車流量相對少得多的 車 道卻長時間亮的是 綠燈，這種多等少的尷尬現(xiàn)象是 無法 對實際情況進(jìn)行實時 調(diào) 控所造成的，不僅讓司機(jī)乘客怨聲載道，而且對人力和物力資源也是一種浪費。部分 交通路口的信號燈工作時間不合理，交通違章或肇事記錄 不確切。s laying down ................................................................................................ 3 The topic selects PLC introduction ................................................................................. 4 Hardware characteristic ............................................................................................ 5 Programs the software and the interface cable ......................................................... 6 Traffic light control mode................................................................................................ 7 Control system3