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畢業(yè)論文基于mcgs組態(tài)軟件的交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-在線瀏覽

2025-07-25 03:36本頁(yè)面
  

【正文】 水平不斷的提高,私人車輛不斷的增加。所以采用有效的方法控制交通燈是勢(shì)在必行的。關(guān)鍵詞:交通燈,MCGSABSTRACTToday, traffic lights installed on the crossing at all, to ease the traffic of vehicles has bee the most mon and most effective means. Social development, people39。分析其原因主要是由于現(xiàn)有交叉口的幾何條件所限,以及缺少完善的的交通管理設(shè)施。解決城市交通擁擠狀況,完善路網(wǎng)來緩解交通擁擠不是短時(shí)間所能解決的,目前急需做的是進(jìn)一步挖掘路網(wǎng)的潛力并改善交通現(xiàn)狀,特別是改善交通信號(hào)控制。而各交叉口是是城市道路網(wǎng)的咽喉要道,是人流和車輛匯集的地方,最容易發(fā)生交通阻塞現(xiàn)象,因此交叉口信號(hào)的智能控制顯得更為迫切。通常新型的工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)被劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層 3 個(gè)層次結(jié)構(gòu)。 本文以交通燈控制系統(tǒng)統(tǒng)為例提出了一種基于工業(yè)組態(tài)軟件 MCGS 虛擬控制監(jiān)控系統(tǒng), 即利用現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)資源, 在計(jì)算機(jī)上通過組態(tài)軟件的工作界面和功能來仿真現(xiàn)場(chǎng)控制對(duì)象, 進(jìn)行虛擬控制。城市交通問題是困擾城市發(fā)展、制約城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要因素。城市街道網(wǎng)絡(luò)上的交通容量的不斷增加,表明車輛對(duì)道路容量的要求仍然很高,短期內(nèi)還不可能改變??梢钥隙ǖ恼f,對(duì)于減輕交通擁塞及其副作用一特別是對(duì)于大的交通網(wǎng)絡(luò)而言,仍然缺乏一種真正的交通響應(yīng)控制策略。在少數(shù)幾個(gè)例子中,一些新的控制策略確實(shí)能得以實(shí)現(xiàn),但他們卻沒能對(duì)早期的控制策略進(jìn)行改進(jìn)。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。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。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。這種流量變化的偶然性是無法建立準(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。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看該研究具有巨大的現(xiàn)實(shí)意義。無論運(yùn)行到那個(gè)狀態(tài)當(dāng)開關(guān)由開變?yōu)殛P(guān)閉時(shí),所有的燈都處于不亮狀態(tài)。MCGS 工控組態(tài)軟件的出現(xiàn)為解決一些實(shí)際工程問題提供了一種嶄新的方法,因?yàn)樗軌蚝芎玫亟鉀Q傳統(tǒng)工業(yè)控制軟件存在的種種問題,使用戶能根據(jù)自己的控制對(duì)象和控制目的任意組態(tài),完成最終的自動(dòng)化控制工程。它的主要特點(diǎn)有(1)延續(xù)性和可擴(kuò)充性。 MCGS 組態(tài)軟件的整體結(jié)構(gòu)MCGS 軟件系統(tǒng)包括組態(tài)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境兩個(gè)部分。運(yùn)行環(huán)境則按照組態(tài)環(huán)境中構(gòu)造的組態(tài)工程,以用戶指定的方式運(yùn)行,并進(jìn)行各種處理,完成用戶組態(tài)設(shè)計(jì)的目標(biāo)和功能。兩部分互相獨(dú)立,又緊密相關(guān)。用戶在 MCGS 組態(tài)環(huán)境中完成動(dòng)畫設(shè)計(jì)、設(shè)備連接、編寫控制流程、編制工程打印報(bào)表等全部組態(tài)工作后, 的工程文件,又稱為組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù),其與 MCGS 運(yùn)行環(huán)境一起,構(gòu)成了用戶應(yīng)用系統(tǒng),統(tǒng)稱為“工程” 。在運(yùn)行環(huán)境中完成對(duì)工程的控制工作。龐大的標(biāo)準(zhǔn)圖形庫(kù)、完備的繪圖工具以及豐富的多媒體支持,使您能夠快速地開發(fā)出集圖像、聲音、動(dòng)畫等于一體的漂亮、生動(dòng)的工程畫面。支持目前絕大多數(shù)硬件設(shè)備,同時(shí)可以方便地定制各種設(shè)備驅(qū)動(dòng);此外,獨(dú)特的組態(tài)環(huán)境調(diào)試功能與靈活的設(shè)備操作命令相結(jié)合,使硬件設(shè)備與軟件系統(tǒng)間的配合天衣無縫。強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能,能夠?qū)I(yè)現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以各種方式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理,使您能夠在第一時(shí)間獲得有關(guān)現(xiàn)場(chǎng)情況的第一手?jǐn)?shù)據(jù)。完善的安全機(jī)制,允許用戶自由設(shè)定菜單、按鈕及退出系統(tǒng)的操作權(quán)限。強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能,支持 TCP/IP、Modem、485/422/232,以及各種無線網(wǎng)絡(luò)和無線電臺(tái)等多種網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。提供了 WWW 瀏覽功能,能夠方便地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)控制與企業(yè)管理的集成。包括數(shù)據(jù)采集和發(fā)送設(shè)備指令。MCGS 負(fù)責(zé)在運(yùn)行環(huán)境中調(diào)用相應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序,將數(shù)據(jù)傳送到工程中的各個(gè)部分,完成整個(gè)系統(tǒng)的通訊過程。MCGS 如何產(chǎn)生動(dòng)畫效果:MCGS 為每一種基本圖形元素定義了不同的動(dòng)畫屬性,如:一個(gè)長(zhǎng)方形的動(dòng)畫屬性有可見度,大小變化,水平移動(dòng)等,每一種動(dòng)畫屬性都會(huì)產(chǎn)生一定的動(dòng)畫效果。然而,我們?cè)诮M態(tài)環(huán)境中生成的畫面都是靜止的,如何在工程運(yùn)行中產(chǎn)生動(dòng)畫效果呢?方法是:圖形的每一種動(dòng)畫屬性中都有一個(gè)“表達(dá)式”設(shè)定欄,在西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院組態(tài)軟件課程設(shè)計(jì) 7 該欄中設(shè)定一個(gè)與圖形狀態(tài)相聯(lián)系的數(shù)據(jù)變量,連接到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中,以此建立相應(yīng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,MCGS 稱之為動(dòng)畫連接。MCGS 如何實(shí)施遠(yuǎn)程多機(jī)監(jiān)控:MCGS 提供了一套完善的網(wǎng)絡(luò)機(jī)制,可通過 TCP/IP 網(wǎng)、Modem 網(wǎng)和串口網(wǎng)將多臺(tái)計(jì)算機(jī)連接在一起,構(gòu)成分布式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同步、歷史數(shù)據(jù)同步和網(wǎng)絡(luò)事件的快速傳遞。分布式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)都要安裝一套 MCGS 工控組態(tài)軟件。如何對(duì)工程運(yùn)行流程實(shí)施有效控制:MCGS 開辟了專用的“運(yùn)行策略”窗口,建立用戶運(yùn)行策略。所有的操作均采用面向?qū)ο蟮闹庇^方式,避免了煩瑣的編程工作1 交通燈控制的設(shè)計(jì)仿真 設(shè)計(jì)總述繪制一個(gè)模擬的十字路口交通燈組態(tài)圖,用一個(gè)開關(guān)控制交通燈的運(yùn)行與停止,當(dāng)開關(guān)為開時(shí),先南北紅燈、東西綠燈亮,延時(shí) 30 秒東西綠燈變?yōu)殚W爍狀態(tài),閃爍 3 秒后跳到黃燈亮,東西黃燈亮 3 秒后,變?yōu)闁|西紅燈、南北綠燈,延時(shí) 30 秒南北綠燈變?yōu)殚W爍,閃爍 3 秒后跳到南北黃燈,南北黃燈亮 3 秒后,再回到南北紅燈、東西綠燈的狀態(tài),循環(huán)下去。圖 1 為設(shè)計(jì)總效果圖圖 1 總設(shè)計(jì)效果圖西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院組態(tài)軟件課程設(shè)計(jì) 8 交通燈控制的變量設(shè)置變量名 類型 初值 注釋car1 數(shù)值型 0 car1 為東西路的卡車走的路程car2 數(shù)值型 0 car2 為東西路的小車的路程car3 數(shù)值型 0 car3 為南北路的小車的路程d 字符型 0 實(shí)時(shí)日期t 字符型 0 實(shí)時(shí)時(shí)間a 開關(guān)型 0 定時(shí)器的當(dāng)前值c 字符型 0 意見箱中的輸入變量開關(guān) 開關(guān)型 0 開關(guān)=1 時(shí)運(yùn)行,開關(guān)=0 時(shí)停止s 數(shù)值型 0 主控臺(tái)上示意圖上東西圖標(biāo)的路程s1 數(shù)值型 0 主控臺(tái)上示意圖上南北圖標(biāo)的路程變量設(shè)置如上表共 10 個(gè)變量交通燈控制系統(tǒng)的各部分的控制設(shè)計(jì) 定時(shí)器的控制本設(shè)計(jì)主要用定時(shí)器來控制交通燈的亮閃情況,定時(shí)器 a 的范圍是 046定時(shí)器的控制如下:!TimerSetLimit(1,46,0)!TimerSetOutput(1,a )if 開關(guān) = 0 then !TimerReset(1,0) !TimerStop(1)endif if 開關(guān) = 1 then !TimerRun(1)endif 交通燈的亮閃情況控制本設(shè)計(jì)運(yùn)用計(jì)時(shí)器的變化對(duì)交通燈紅燈黃燈的可見度進(jìn)行控制對(duì)綠燈可見度及閃爍效果進(jìn)行控制,圖 2 為交通控制的示意圖。(1)東西綠燈的運(yùn)行情況大致如下:015s 東西綠燈亮 1520s 東西綠燈閃爍,其設(shè)置如圖 3圖 3 東西綠燈在組態(tài)中的設(shè)置其中綠燈的閃爍效果通過可將獨(dú)來實(shí)現(xiàn)的其命令是如下:((a=15)and(a17))or((a=17)and(a19))(2)東西黃燈是在綠燈閃爍開始亮的,亮 3s 即 a 在 2023s 的范圍內(nèi)黃燈是亮的。其在組態(tài)中的設(shè)置如下圖 5 可見度的命令式為:a=23圖 5 東西紅燈在組態(tài)中的設(shè)置 南北路口的交通燈控制(1)南北紅燈在東西綠燈及黃燈亮?xí)r是亮的,亮 23s 即 a 在 023s 內(nèi)南北紅燈是亮的。西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院組態(tài)軟件課程設(shè)計(jì) 12 圖 7 南北綠燈在組態(tài)中的設(shè)置(3)南北黃燈是在綠燈閃爍后運(yùn)行的,亮 3s 即 a 在 4346 的范圍內(nèi)黃燈亮,其在組態(tài)中的設(shè)置如下圖 8 可見度的命令行是:(a43)and(a=46)。 東西方向的紅色箭頭的可見度設(shè)置如圖 10綠色箭頭有水平移動(dòng)的過程即 s的變化其組態(tài)設(shè)置如圖 11 其中左圖為左邊的箭頭的設(shè)置,另一個(gè)為右面的綠色箭頭的設(shè)置。其具體控制見附錄中的箭頭運(yùn)動(dòng)程序。(2)選中“窗口 0”,單擊“窗口屬性” ,進(jìn)入“用戶窗口屬性設(shè)置” 。 (4)選中“窗口 1”,單擊“窗口屬性” ,進(jìn)入“用戶窗口屬性設(shè)置” 。窗口位置選中“屏幕中間顯示” ,窗口邊界選擇“固定邊” ,單擊“確認(rèn)” 。 圖 12 封面主體 封面的設(shè)計(jì)封面的設(shè)計(jì)主效果圖如圖 12,該封面中包含了設(shè)計(jì)的題目,設(shè)計(jì)人員,指導(dǎo)老師以及學(xué)校?;盏仍?。 界面制作過程如下(1)選中“控制窗口”的窗口標(biāo)題,單擊“動(dòng)畫組態(tài)” ,進(jìn)入動(dòng)畫組態(tài)窗口,開始編輯畫面。選擇“工具箱”內(nèi)的“矩形”按鈕,鼠標(biāo)的光標(biāo)呈“十字”形,在窗口中拖拽鼠標(biāo),繪制出同樣大小的矩形 4 個(gè) 分別置于畫面的左上方,右上方,左下方,右下方,在選擇填充顏色做出四塊草坪。交通燈等元件同時(shí)利用工具箱中工具畫出各種元件最終生成主界面圖形 封面設(shè)計(jì)類似 6 結(jié)論與展望在組態(tài)軟件的制作中我較好的掌握了 MCGS 軟件的應(yīng)用。MCGS 軟件實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行信號(hào)的采集,運(yùn)行控制和運(yùn)行監(jiān)視。在調(diào)試系統(tǒng)的制作中,我需要的元件在元件庫(kù)里沒有,在上網(wǎng)搜索了資料后,知道元件可以自己通過系統(tǒng)提供的工具自己制作。通過運(yùn)行達(dá)到了預(yù)計(jì)的要求。通過這次課程設(shè)計(jì),我掌握了通過 MCGS 實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)信息采集、控制。本次課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì),讓我很好的鍛煉了理論聯(lián)系實(shí)際,與具體項(xiàng)目、課題相結(jié)合開發(fā)、設(shè)計(jì)產(chǎn)品的能力。西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院組態(tài)軟件課程設(shè)計(jì) 16 致謝在本次課程設(shè)計(jì)中,我成功完成了課程設(shè)計(jì)課題——MCGS 組態(tài)軟件在交通信號(hào)系統(tǒng)中的應(yīng)用。通過近兩周的學(xué)習(xí)研究終于完成了該設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)中,由于本人知識(shí)的局限性,設(shè)計(jì)選擇了一些相對(duì)膚淺的設(shè)計(jì)理論,設(shè)計(jì)略顯不足。下文為附加的原創(chuàng)公文,如不需要,下載后可以編輯刪除,謝謝! 銀行十三五期間金融扶貧工作計(jì)劃與實(shí)施方案 各支行、部:  為貫徹落實(shí)中央、省、市扶貧開發(fā)會(huì)議精神,進(jìn)一步加大精準(zhǔn)扶貧工作力度,確?,F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)下的全縣農(nóng)村貧困人口實(shí)現(xiàn)全部脫貧、貧困村全部出列?! ∫?、總體要求  認(rèn)真貫徹落實(shí)中央、省、市、縣關(guān)于脫貧攻堅(jiān)的部署要求,圍繞“四個(gè)全面”戰(zhàn)略布局,牢固樹立并切實(shí)貫徹創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的發(fā)展理念,把脫貧攻堅(jiān)作為重大政治任務(wù),以同步小康統(tǒng)攬扶貧開發(fā)總體目標(biāo),把精準(zhǔn)扶貧、精準(zhǔn)脫貧作為基本方略,按照“黨委領(lǐng)導(dǎo)、支行主導(dǎo)、農(nóng)民主體、精準(zhǔn)到戶、扶貧到人”的思路,堅(jiān)持“開發(fā)式”金融扶貧,推動(dòng)扶貧開發(fā)由過去“輸血式”扶貧向“造血式”扶貧轉(zhuǎn)變,堅(jiān)決打贏脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn)。 在 2022 年建檔立卡貧困戶評(píng)級(jí)授信的基礎(chǔ)上,2022 年上半年對(duì)符合貸款基本條件的貧困戶授信建檔率達(dá) 100%,2022 年計(jì)劃單列專項(xiàng)扶貧信貸資金 1 億元;到 2020 年底,計(jì)劃累計(jì)投放扶貧信貸資金超過 4 億元,其中對(duì)建檔立卡的貧困村、貧困戶累計(jì)投放 2 億元,并實(shí)現(xiàn)全縣貧困地區(qū)基礎(chǔ)金融服務(wù)全覆蓋。全縣建檔立卡的貧困村、貧困戶。全縣有扶貧開發(fā)任務(wù)的所在地鄉(xiāng)鎮(zhèn)的支行。堅(jiān)持把產(chǎn)業(yè)扶貧作為脫貧攻堅(jiān)的主要手段,立足各地資源稟賦和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),因村制宜,扶持貧困村發(fā)展“一村一品”,大力支持特色農(nóng)業(yè)、設(shè)施農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)、休閑農(nóng)業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)、農(nóng)業(yè)服務(wù)業(yè)、鄉(xiāng)村旅游業(yè)等信貸投放,努力用產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶動(dòng)貧困戶脫貧。深入實(shí)施光伏扶貧工程,加大信貸投入,全面完成貧困村和“三無”特困農(nóng)戶光伏電站建設(shè),實(shí)現(xiàn)貧困村順利出列和“三無”特困農(nóng)戶的穩(wěn)定脫貧。從 2022 年起,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)扶貧貸款增速不低于各項(xiàng)貸款平均增速,產(chǎn)業(yè)扶貧貸款規(guī)模占各項(xiàng)貸款比重逐年攀升,到 2020 年,計(jì)劃累計(jì)投放產(chǎn)業(yè)扶貧信貸資金不低于 2 億元。繼續(xù)加大信貸支持農(nóng)村青年致富帶頭人、下崗職工、返鄉(xiāng)農(nóng)民工、進(jìn)城務(wù)工人員、殘疾人、婦女以及因結(jié)構(gòu)調(diào)整、過剩產(chǎn)能化解中失業(yè)人員等困難群體創(chuàng)業(yè)就業(yè),幫助解決創(chuàng)業(yè)資金瓶頸問題。堅(jiān)持“扶貧先扶智”,實(shí)施助學(xué)圓夢(mèng)工程,在開展政策性的生源地助學(xué)貸款基礎(chǔ)上,進(jìn)一步擴(kuò)大扶助范圍和延伸支持對(duì)象,做到政策性助學(xué)貸款和商業(yè)性教育貸款并舉,打通教育扶貧推動(dòng)多渠道就業(yè)的社會(huì)通道,阻斷貧困現(xiàn)象代際相傳。 ?。ㄈ?shí)施基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)扶貧。堅(jiān)持生態(tài)保護(hù)和資源開發(fā)并重,支持貧困地區(qū)生態(tài)環(huán)境治理、生態(tài)功能保護(hù)以及礦產(chǎn)、能源、旅游等資源開發(fā)項(xiàng)目,把資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)、扶貧成效?! 。ㄋ模?shí)施民生保障扶貧。結(jié)合貧困地區(qū)易地搬遷工程,為符合條件的搬遷戶提供建房、生產(chǎn)、創(chuàng)業(yè)貸款支持;支持貧困戶危房改造,幫助改善居住環(huán)境,發(fā)揮滯后薄弱領(lǐng)域的金融保障作用。 ?。ㄎ澹?shí)施普惠金融扶貧。加大金融知識(shí)和西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院組態(tài)軟件課程設(shè)計(jì)24產(chǎn)品宣傳普及力度,觸角延伸到村到戶,讓廣大貧困村和貧困群眾共享均等化金融服務(wù)。根據(jù)扶貧開發(fā)任務(wù)和目標(biāo),在 2022 年一季度之前,要對(duì)扶貧目標(biāo)任務(wù)、工作重點(diǎn)、實(shí)施步驟及措施等進(jìn)行周密規(guī)劃、逐級(jí)部署,制定實(shí)施方案,成立組織,落實(shí)責(zé)任?! 。ǘ┟捉n階段。20222020 年期間,與當(dāng)?shù)胤鲐氜k建立協(xié)作聯(lián)動(dòng)機(jī)制,及時(shí)掌握貧困戶脫貧、返貧情況,實(shí)行動(dòng)態(tài)管理,對(duì)脫貧戶繼續(xù)給予有效信貸支持,對(duì)返貧戶要及時(shí)跟進(jìn)、分析成因
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