【正文】 監(jiān)控界面設(shè)計(jì) .............................................................................................................. 26 系統(tǒng)構(gòu)成 ...................................................................................................................... 26 操作流程及通訊原理 .................................................................................................... 27 5 總結(jié) ....................................................................................................................................... 30 6 致謝 ...................................................................................................................................... 31 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 32 即可）： 1 1 緒論 交通燈發(fā)展現(xiàn)狀 隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，上路的車輛越來越多，而道路建設(shè)卻往往跟不上城市發(fā)展的速度，因此城市交通的問題日益突出，經(jīng)常在十字路口等交通繁忙的地方發(fā)生堵塞情況，在這個(gè)時(shí)候，道路交通燈的正常運(yùn)行以及合理的功能就是交通暢通的重要保證。采用順序功能圖與梯形圖相結(jié)合的方法設(shè)計(jì)程序。下位機(jī)采用德國西門子的 S7200 系列的CPU226 做主機(jī)，配以擴(kuò)展模塊 EM222。通過交通中心的主機(jī)根據(jù)具體城市各路口的需要控制各個(gè)十字路口的 PLC，從而控制十字路口交通燈的變化，以及對(duì)各個(gè)路口 的安全狀況進(jìn)行監(jiān)控，監(jiān)控機(jī)動(dòng)車是否違章、是否肇事，并把記錄的結(jié)果存儲(chǔ)、上傳和處理。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)燈控制和安全狀況的監(jiān)控是非常重要的。 I 基于 PLC 智能交通燈控制 摘 要 目前，我國許多大中城市的交通壓力都非常大。部分交通路口的信號(hào)燈工作時(shí)間不合理，交通違章或肇事記錄不確切。 本設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)利用 PLC 來實(shí)現(xiàn)十字路口交通燈的控制與監(jiān)控。 本設(shè)計(jì)的 上位機(jī)采用 PC 機(jī)，通過安裝在十字路口的監(jiān)控設(shè)備以及移動(dòng)電子監(jiān)控設(shè)備，對(duì)各個(gè)十字路口的安全狀況進(jìn)行監(jiān)控。設(shè)計(jì)中采用 S7200 編程軟件進(jìn)行編程。實(shí)現(xiàn)對(duì)城市十字路口的合理控制與監(jiān)控。 交通十字路口車輛穿梭 ，行人熙攘，車行車道，人行人道，有條不紊。那么控制系統(tǒng)是如何實(shí)現(xiàn)紅、綠、黃三種顏色信號(hào)燈有條不紊工作的呢？交通信號(hào)燈控制方式很多，可以用電子電路來實(shí)現(xiàn)，也可以用單片機(jī)編程控制來實(shí)現(xiàn)。有很多學(xué)者多年來一直探討舒緩這個(gè)難題 (談不上解決 )的方法。所以，出于這些問題本文采用合理的方案設(shè)計(jì)對(duì)十字路口交通燈進(jìn)行控制以及對(duì)路口的安全狀況的監(jiān)控。這樣必然產(chǎn)生如下弊端：當(dāng)某條道路的車流量很大卻要等待紅燈，而此時(shí)另一條空道或車流量相對(duì)少得多的道路卻依然按原定時(shí)間亮著綠燈，這種現(xiàn)象是未對(duì)道路的實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控所造成的。因此，我們有必要 尋求一種具有智能的交通控制系統(tǒng)。隨著我國人民生活水平的不斷提高，城市化的推進(jìn)與私家車數(shù)量的猛增，道路交通擁擠的問題日益突出，可以預(yù)見，智能交通控制系統(tǒng)將具有廣大的應(yīng)用前景。 2 2 交通燈系統(tǒng)總體形式 論證 目前普遍使用的電氣控制 方式主要有：繼電器接觸器控制、可編程序控制器控制 等。雖然這種系統(tǒng)也具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、維護(hù)容易、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但這種控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)是采用固定接線方式，接線多，靈活性差，工作頻率低，觸電易損壞，可靠性差。為與個(gè)人計(jì)算機(jī)（ PC）相區(qū)別，現(xiàn)在 把 可編程邏輯控制器 簡(jiǎn)稱為 PLC。 可編程序控制器控制 系統(tǒng)是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)。它具有很強(qiáng)的抗干擾能力，廣泛的適應(yīng)能力和應(yīng)用范圍。 如果采用 PLC 作為十字路口交通燈控制系統(tǒng)作為控制核心，只需將程序下載到 PLC內(nèi)即可。 PLC 適應(yīng)環(huán)境的能力非常強(qiáng)，抗干擾等方面能力都非常強(qiáng)大。 控制方案的確定 可編程控制器控制技術(shù)與繼電 接觸器控制技術(shù)的異同 點(diǎn) ： 1． 功能強(qiáng)，性能價(jià)格比高 繼電器是用于邏輯控制，起到過渡作用的，亦可控制小負(fù)載。一臺(tái)小型 PLC 內(nèi)有成百上千個(gè)可供用戶使用的編程元件，有很強(qiáng)的功能，可以實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜的控制功能?？?編 程序控制器可以通過通信聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)分散控制，集中管理。用戶能靈活方便的 進(jìn)行系統(tǒng)配置，組成不同的功能、不規(guī)模的系統(tǒng)。 PLC 有很強(qiáng)的帶負(fù)載能力，可以直接驅(qū)動(dòng)一般的電磁閥和交流接觸器。由于觸點(diǎn)接觸不良，容易出現(xiàn)故障， PLC 用軟件代替大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少量硬件，接線可減少互繼電器控制系統(tǒng)的 1/101/100，因觸點(diǎn)接觸不良造成的故障大為減少。 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量少 PLC 用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等器件，使控制柜的設(shè)計(jì)、安裝、接線工作量大大減少。這種編程方法很有規(guī)律，很容易掌握。 PLC 的用戶程序可以在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試，輸入信號(hào)用小開關(guān)來模擬，通過 PLC 上的發(fā)光二極管可觀察輸出信號(hào)的狀態(tài)。 4. 編程方法簡(jiǎn)單 梯形圖是使用得最多的可編程序控制器的編程語言，其電路符號(hào)和表達(dá)方式與繼電器電路原理圖相似，梯形圖語言形象直觀，易學(xué)易懂，熟悉繼電器電路圖 和單片機(jī) 的電氣技術(shù)人員只要花幾天時(shí)間就可以熟悉梯形圖語言，并用來編制用戶程序。 5. 維修工作量少，維修方便 PLC 的故障率很低，且有完善的自診斷和顯示功能。 這些都是繼電器 無法比擬的。 PLC 的配線比繼電器控制系統(tǒng)的配線要少得多，故可以省下大量的配 線和附件，減少大量的安裝接線工時(shí)，可以減少大量費(fèi)用。目前大多品牌的 PLC 內(nèi)部均配有實(shí)時(shí)時(shí)鐘，通過編程控制可對(duì)信號(hào)燈實(shí)施全天候無人化管理。 綜合以上優(yōu)點(diǎn) ,本設(shè)計(jì)采用 可編程序控制器控制 系統(tǒng)。通過 PLC 實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)燈的控。 交通燈示意圖如圖 所示，在東西南北兩個(gè)方向均安裝信號(hào)燈，兩個(gè)方向各 6 個(gè)燈，分為三個(gè)方向紅、黃、綠三種顏色。當(dāng)南北主干道紅燈點(diǎn)亮?xí)r，東西主干道應(yīng)依次點(diǎn)亮左行綠燈，直行綠燈，綠燈閃亮和黃燈；反之，當(dāng)東西主干道紅燈點(diǎn)亮?xí)r ，南北主干道依次 6 點(diǎn)亮左行綠燈，直行綠燈，綠燈閃亮和黃燈。南北人行道通行綠燈應(yīng)在南北向主干道直行綠燈點(diǎn)亮 3S 后才允許點(diǎn)亮，然后接 5S 綠閃，其他時(shí)間為紅燈；同樣，東西人行道通行綠燈于東西向主干道直行綠燈點(diǎn)亮 3S 后才允許點(diǎn)亮，然后接 5S 綠閃，其它時(shí)間為紅燈。無急車時(shí)，按正常循環(huán)時(shí)序控制，有急車來時(shí)，將急車強(qiáng)通開關(guān)接通，不管原來信號(hào)狀態(tài)如何，一律強(qiáng)制讓急車來車方向的綠燈亮，直到急車通過為止，將急車強(qiáng)通 開關(guān)斷開，信號(hào)的狀態(tài)立即轉(zhuǎn)為急車放行方向的綠燈閃亮 3 次。 (2)急車強(qiáng)通信號(hào)只能響應(yīng)一路方向的來車，若兩個(gè)方向先后來急車，則響應(yīng)先來的一方，隨后再響應(yīng)另一方。具體需要的輸入輸出點(diǎn)數(shù)如表 和表 所示。 對(duì)于這種 中小型自動(dòng)控制中，應(yīng)用德國西門子公司生產(chǎn)的 S720