【正文】 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(shí)用性。最后 ，本文 使用 iFIX 組態(tài)軟件完成了系統(tǒng)的仿真過(guò)程 ， 能完成對(duì)交通路口的流量統(tǒng)計(jì)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(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)采用 通過(guò)判斷 不同 條件來(lái)確定是否選用延時(shí)控制 這一方案 ， 這種方案在實(shí)現(xiàn)上簡(jiǎn)單方便， 而且 具有較好的應(yīng)用推廣價(jià)值。 該過(guò)程中所編輯的腳本為： 基于 PLC 的智能交通控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 16 Private Sub Group7_Click() openpicture 路口 2 End Sub 通過(guò)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(jiàn)，利用交通監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)監(jiān)控，并可同時(shí)監(jiān)控多個(gè)路口， 達(dá)到 及時(shí)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(gè)十字路口，在 路口 的每個(gè) 進(jìn)口道設(shè)置信號(hào)燈， 由此 可清楚地顯示當(dāng)前信號(hào)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)字量輸基于 PLC 的智能交通控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 14 出塊把一模擬量信號(hào)送入 DIT 表中的 I/O 地址。數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)簽（塊） 是獨(dú)立一個(gè)單元，可以接收、檢查、處理并輸出過(guò)程值。 該人機(jī)交互平臺(tái)特有的動(dòng)畫(huà)向?qū)?， 智能圖符生成向?qū)У葟?qiáng)大的圖形工具方便了系統(tǒng)開(kāi)發(fā) ， 標(biāo)簽組編輯器大量節(jié)省系統(tǒng)開(kāi)發(fā)時(shí)間 ， 并且內(nèi)置了易學(xué)易用的 VBA這一計(jì)算機(jī)語(yǔ)言系統(tǒng) ， 使得無(wú)論是控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(lái)獲得數(shù)據(jù) ， 而是通過(guò)一個(gè) I/O驅(qū)動(dòng)器兼容它們 ， 這在現(xiàn)場(chǎng)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(shí)控制的實(shí)現(xiàn) 根據(jù)延時(shí)條件的不同可選擇不同的方式 進(jìn)行控制，若延時(shí)條件均不滿足，則按車(chē)流量正常處理。 黃 燈 亮 2 s紅 燈 亮 2 5 s綠 燈 亮 2 0 s ,閃 3 s綠 燈 亮 2 5 s ,閃 3 s紅 燈 亮 黃 燈 亮 2 s紅 燈 亮東 西直 行南 北直 行南 北 直 行 綠 燈延 長(zhǎng) 1 0 s東 西 直 行 綠 燈延 長(zhǎng) 1 0 s － 1 0 ≤ Z 1 － Z 2 ≤ 1 0是否Z 1 － Z 2 ＜ － 1 0Z 1 － Z 2 ＞ 1 0 啟 動(dòng) 圖 6 系統(tǒng)總流程圖 基于 PLC 的智能交通控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11 程序重點(diǎn)部分分析 通行車(chē)輛計(jì)數(shù) 在程序中，怎樣對(duì)車(chē)輛脈沖進(jìn)行計(jì)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(zhǎng) 10秒。 基于 PLC 的智能交通控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 10 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的控制要求 上電后，控制系統(tǒng)開(kāi)始工作。 其中， PLC、交通燈和信號(hào)轉(zhuǎn)換電路均采用 DC24V 開(kāi)關(guān) 電源供電 ；開(kāi)關(guān)電源 型號(hào)為 DR12024， 電流為 5A。 由系統(tǒng)的輸入輸出信號(hào)及其 I/O 地址分配，結(jié)合 CPU224 具有 14 個(gè)輸入點(diǎn)和 10個(gè)輸出點(diǎn)， 8KB 用戶程序區(qū)和 5KB 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū) ， 1 個(gè) RS485 通信 /編程口 和 7 個(gè)擴(kuò)展模塊 的特點(diǎn)，所以可 選用 CPU224。而本智能系統(tǒng)采用PLC實(shí)現(xiàn)智能交通控制，并通 過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn)可以根據(jù)十字路口車(chē)流量 自動(dòng)調(diào)節(jié)綠燈時(shí)間的控制系統(tǒng)。 信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置是由一種基于電磁感應(yīng)原理的信號(hào)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(hào)轉(zhuǎn)換裝置的電路原理如圖 3所示。在實(shí)際的工程中 ， 建議采用 。 表 1 線圈匝數(shù)參考表 線圈周長(zhǎng) 線圈匝數(shù) 300cm，電感 100uH—300uH 56匝 300—600cm 56匝 600—1000cm 45匝 1000—2500cm 3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(huì)對(duì)線圈的實(shí)際電感值產(chǎn)生很大影響 ， 在實(shí)際施工時(shí)應(yīng)使用電感測(cè)試儀實(shí)際測(cè)試地感線圈的電感值來(lái)確定施工的實(shí)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(mén)子的 S7200系 列 PLC， 車(chē)流量檢測(cè)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(cè)裝置、信號(hào)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(zhǎng) 10秒 。為了簡(jiǎn)化運(yùn)算，將兩個(gè)相對(duì)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(chē)輛的滯留量 Z1=XY。 為了簡(jiǎn)化處理，該系統(tǒng)控制的普通 十字路口的每個(gè)方向僅有直行車(chē)道，每個(gè)方向均設(shè)有紅、黃、綠色直行交通燈。 (3) 利用組態(tài)軟件對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)控部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，畫(huà)面符合要求，美觀實(shí)用， 能完成對(duì)系統(tǒng)的主要變量的實(shí)時(shí)監(jiān)視和數(shù)據(jù)分析。 本文研究的內(nèi)容 經(jīng)過(guò)對(duì)本課題的深入研究以及對(duì)智能交通控制系統(tǒng)的分析，明確本次設(shè)計(jì)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(duì)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(guó)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(guó)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(jí)聯(lián)機(jī)控制，中央級(jí)聯(lián)機(jī)與脫 機(jī)同時(shí)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(gè)城市所使用，但是由于其計(jì)算量較大，很難獲得整體最優(yōu)的配時(shí)方案 ， 同時(shí)需要大量的路網(wǎng)幾何尺寸和交通流數(shù)據(jù) [8]。當(dāng)前，改善與提高現(xiàn)有的交通系統(tǒng)的效率已成為當(dāng)務(wù)之急，而提高交通 控制系統(tǒng)的效率更是重中之重 [6]。誠(chéng)然道路設(shè)施是發(fā)展城市交通、滿足各種交通需求的物質(zhì)載體，但受到道路建設(shè)資金和城市土地空間的限制。城市交通擁擠不僅造成交通事故頻發(fā)、車(chē)輛延誤增大 ， 而且進(jìn)一步帶來(lái)能源浪費(fèi)和環(huán)境污染的加劇 ， 由此引起的不良社會(huì)后果更是難以估計(jì)。 因此，研究智能交通控制系統(tǒng)具有相當(dāng)大的學(xué)術(shù)價(jià)值和實(shí)用價(jià)值 [4]。因此固定時(shí)間的控制方法，經(jīng)常造成道路有效利用時(shí)間的浪費(fèi)，出現(xiàn)綠燈方向車(chē)輛較少，紅燈方向車(chē)輛積壓等現(xiàn)象，影響了道路的暢通。 目前，我國(guó)城市十字路口的交通 控制系統(tǒng)基本上都采用定時(shí)控制方式 。 附錄三 ............................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。在十字路口相應(yīng)的位置埋設(shè)地感線圈，對(duì)此路段上的車(chē)流量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并根據(jù) 車(chē)流量的變化，改變綠燈的控制時(shí)間，可以實(shí)時(shí)地對(duì)綠燈資源進(jìn)行合理調(diào)配，提高十字路口的通行能力 ， 緩解交通擁擠 ，達(dá)到最優(yōu)控制 。所以 ，改善與提高現(xiàn)有的交通系統(tǒng)的工作效率，加強(qiáng)交通路口的信號(hào)燈控制和監(jiān)控是非常重要的。 解決好交通信號(hào)燈控制問(wèn)題將是保障交通有序、安全、快速運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。文中詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì) ， 最后用 iFIX工程組態(tài)軟件 進(jìn)行監(jiān)控， 達(dá)到了比較滿意的可視化效果，并實(shí)現(xiàn)了模擬真實(shí)環(huán)境的目的。 基于 PLC 的智能交通控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1 1 緒論 引言 城市交通系統(tǒng)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)的 “血液循環(huán)系統(tǒng) ”，是衡量一個(gè)城市文明進(jìn)步的標(biāo)志。 通常的做法是事先經(jīng)過(guò)交通流量的調(diào)查 ， 運(yùn)用統(tǒng)計(jì)的方法對(duì)兩個(gè)方向紅綠燈設(shè)置固定轉(zhuǎn)換時(shí)間間隔 [2]。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)是無(wú)法建立準(zhǔn)確模型的，統(tǒng)計(jì)的方法已不能適應(yīng)迅猛發(fā)展的交通現(xiàn)狀，為克服這種少車(chē)路口綠燈時(shí)無(wú)車(chē)通行或多車(chē)路口綠燈通行時(shí)間短而堵車(chē)等資源浪費(fèi)的現(xiàn)象 ， 出現(xiàn)了智能交通控制系統(tǒng) [3]， 它 能夠根據(jù)流量變化情況 自動(dòng)調(diào)節(jié)紅綠燈的時(shí)間 長(zhǎng)度，最大限度地減少十字路口的車(chē)輛滯流現(xiàn)象，有效的緩解交通擁擠 ， 實(shí)現(xiàn)交通控 制系統(tǒng)的最優(yōu)控制， 從而 大大的提高 交通控制系統(tǒng)的效率 。 本設(shè)計(jì)是一個(gè)以車(chē)流量為核心的智能交通自動(dòng)控制系統(tǒng) ， 通過(guò)使用