【正文】 。為完成本次設(shè)計(jì)任務(wù)打下基礎(chǔ)。 本文的主要工作 第一章，回顧交通燈的歷史， 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展， 交通管制的要求越來(lái)越高， 采用可編程程序控制器來(lái)代替中間繼電器和過(guò)程控制的微型機(jī)，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了 交通燈 控制系統(tǒng)， 才會(huì)滿足穩(wěn)定可靠的 交通控制系統(tǒng) 需求。 西門子 可編程控制器指令豐富，可以接各種輸出、輸入擴(kuò)充設(shè)備，有豐富的特殊擴(kuò)展設(shè)備，其中的模擬輸入設(shè)備和通信設(shè)備是系統(tǒng)所必需的，能夠方便地聯(lián)網(wǎng)通信。 本系統(tǒng)采用 PLC 是基于以下四個(gè)原因： ① PLC 具有很高的可靠性，通常的平均無(wú)故障時(shí)間都在 30 萬(wàn)小時(shí)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(lái)實(shí)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； 根據(jù) 交通信號(hào)燈系統(tǒng)的 要求與特點(diǎn)，我們采用了 德國(guó)西門子 公司 S7200 型 PLC。 菏澤學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） ４ 可編程控制器交通燈控制 系統(tǒng)的特點(diǎn) ： ① 脫機(jī)手動(dòng)工作； ②聯(lián)機(jī)自動(dòng) 就地工作； ③ 上機(jī)控制的 單周期運(yùn)行 方式； ④ 由上位機(jī)通過(guò)串口向下位機(jī)送入設(shè)定配方參數(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制； ⑤ 自動(dòng)啟動(dòng)、自動(dòng)停機(jī)控制方式 。 隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，自動(dòng)化程度要求越來(lái)越高，原有的 交通燈 裝置遠(yuǎn) 遠(yuǎn) 不能滿足當(dāng)前高度自動(dòng)化的需要。為此，采用不依賴數(shù)學(xué)模型的模糊 控制方法設(shè)計(jì)交通燈控制器，能較好地解決這個(gè)問(wèn)題。這種流量變化的偶然性是無(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，更為現(xiàn)實(shí)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 目前，大部分城市中十字路口交通燈的控制普遍采用固定轉(zhuǎn)換時(shí)間間隔的控制方法。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。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。 研究目的和意義 在十字路口設(shè)置交通燈可以對(duì)交通進(jìn)行有效的疏通，并為交通參與者的安全提供了強(qiáng)有力的保障。紅燈是禁行信號(hào)，面對(duì)紅燈的車輛必須在交叉路口的停車線后停車。綠燈是通行信號(hào)，面對(duì)綠燈的車輛可以直行，左轉(zhuǎn)彎和右轉(zhuǎn)彎，除非另一種標(biāo)志禁止某一種轉(zhuǎn)向。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。紅外線紅綠燈當(dāng)行人踏上對(duì)壓力敏感的路面時(shí)，它就能察覺(jué)到有人要過(guò)馬路。 1918 年，又出現(xiàn)了帶控制的紅綠燈和紅外線紅綠燈。 1914 年，電氣啟動(dòng)的紅綠燈出現(xiàn)在美國(guó) ， 這種紅綠燈由紅綠黃三色圓形的投光器組成，安裝在紐約市 5 號(hào)大街的一座高塔上。它由紅綠兩 色 旋轉(zhuǎn)式方形玻璃提燈組成，紅色表示 “ 停止 ” ，綠 色表示 “ 注意 ” 。 菏澤學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） ３ 1 交通燈概述 課題背景 1858 年，在英國(guó)倫敦主要街頭安裝了以燃煤氣為光源的紅 、 藍(lán)兩色的機(jī)械扳手式信號(hào)燈，用以指揮馬車通行 ， 這是世界上最早的交通信號(hào)燈。具體如下 ： 在 車流量少的 路口的 兩個(gè)方向安裝 行人按鈕 紅外線車流量檢測(cè)器 ， 當(dāng)行人要過(guò)馬路時(shí)，按下按鈕即可檢測(cè)到行人要經(jīng)過(guò)， 當(dāng)汽車經(jīng)過(guò) 光電開(kāi)關(guān)時(shí)就會(huì)阻礙或者反射，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換， 即可檢測(cè)出汽車的通過(guò)，并將這一 信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號(hào)作為可編程控制器的控制輸入，并用 PLC 計(jì)數(shù)，按這些要求 自動(dòng)調(diào)節(jié)紅綠燈的變化。 智能控制交通系統(tǒng)是目前研究的方向，也已經(jīng)取得不少成果，在少數(shù)幾個(gè)先進(jìn)國(guó)家已 采用智能方式來(lái)控制交通信號(hào)，其中主要運(yùn)用 GPS 全球定位系統(tǒng)等。 選擇西門子可編程控制器 S7200 為核心部件，著重進(jìn)行硬件接口設(shè)計(jì)，利用梯形圖進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)了 特殊 十字路口交通燈控制系統(tǒng)的自動(dòng)化。 在一些特殊的十字路口，如果利用普通十字路口的交通燈控制方式，會(huì)出現(xiàn) 以 下情況：一個(gè)方向上綠燈但是沒(méi)有車要經(jīng)過(guò)，同時(shí)另一個(gè)方向上是紅燈卻有車要經(jīng)過(guò)。 目錄 摘要 ......................................................................1 關(guān)鍵詞 ....................................................................1 Abstract...................................................................1 Key words .................................................................1 引言 ......................................................................2 1 交通燈概述 ..............................................................3 課題背景 ...............................................................3 研究目的和意義 .........................................................3 本文的主要工作 .........................................................4 2 可編程程序控制器（ PLC） .................................................5 PLC 概述 ...............................................................5 PLC 的發(fā)展歷程 .......................................................5 PLC 的發(fā)展趨勢(shì) .......................................................6 PLC 的應(yīng)用 ...........................................................7 PLC 的硬件結(jié)構(gòu) .........................................................7 PLC 的工作原理 .........................................................8 本章小結(jié) ...............................................................9 3 帶人行橫道過(guò)馬路請(qǐng)求的交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) ...............................10 交通燈控制設(shè)計(jì)方案分析 ................................................10 交通燈控制系統(tǒng)的工作方式 ..............................................10 帶人行橫道過(guò)馬路 請(qǐng)求的工作方式 ......................................11 帶流量檢測(cè)的十字路口設(shè)計(jì) ............................................12 車流量檢測(cè)設(shè)計(jì) ........................................................13 硬件設(shè)計(jì) .............................................................14 PLC 的選型 ..........................................................14 PLC 的地址 分配 ......................................................14 PLC 的外部接線 ......................................................15 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) .........................................................15 系統(tǒng)的梯 形圖 ........................................................15 系統(tǒng)程序分析 ........................................................19 本章小結(jié) .............................................................19 4 系統(tǒng)檢測(cè)與調(diào)試 .........................................................20 檢測(cè)與調(diào)試 ............................................................20 本章小結(jié) ..............................................................21 參考文獻(xiàn) .................................................................22 致謝 .....................................................................23 菏澤學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） １ 基于 PLC 的智能交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生 張清路 指導(dǎo)教師 王秀 摘要 ： 自從交通燈誕生以來(lái)，其內(nèi)部的電路控制系統(tǒng)就不斷的被改進(jìn) 。 設(shè)計(jì)方法也開(kāi)始多種多樣，從而使交通燈顯得更加智能化。這樣就降低了道路使用率，浪費(fèi)很多時(shí)間 ，因此對(duì)待特殊的十字路口要采取特殊的控制方式。 關(guān)鍵詞 ： PLC；交通控制 ； 自動(dòng)化 Design of Intelligent Traffic Light Control System baseing on PLC Student majoring in Automation Zhang Qinglu Tutor Wangxiu Abstract： Since the inception of traffic lights, their internal circuit control system is constantly being improved. And design bees various so that the traffic lights are more intelligent. In some special crossroa