【正文】 速度最快的國家,但同時(shí)又面臨著運(yùn)輸效率低、交通事故嚴(yán)重,受能源和環(huán)境制約,道路增長(zhǎng)趕不上機(jī)動(dòng)車增長(zhǎng)等問題。Area sense coil is it measure speed , cross of intersection to e at first, rate of traffic flow, Then carry on serial munication and transmit the data through the upward location machine of serial mouth of PLC, While transmitting, Judge the busy situation of the road, e to control the traffic light. To alleviate the stopping up of the road。 More and more families have automobiles, this has brought enormous pressure to originally crowded traffic system。目 錄摘要……………………………………………………………………………………(2)英文摘要………………………………………………………………………………(2)一、概述 ………………………………………………………………………………(3)(一) 本課題研究的目的和意義………………………………………………………(3)(二) 城市智能交通系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀…………………………………………………(3)二、 智能交通PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程………………………………………………(4)(一) 可編程控制器簡(jiǎn)介………………………………………………………………(4)(二) PLC的I/O分配 …………………………………………………………………(6)(三) 系統(tǒng)流程圖………………………………………………………………………(7)(四) 系統(tǒng)運(yùn)行過程……………………………………………………………………(8)(五) 系統(tǒng)工作原理………………………………………………………………… (8) (六) 程序基本組成單元的分析…………………………………………………… (10)三、結(jié)束語 ………………………………………………………………………… (16) 四、致謝詞……………………………………………………………………………(17)參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………(18)附錄1:英文資料………………………………………………………………………(19)中文翻譯………………………………………………………………………(25)附錄2:智能交通PLC控制系統(tǒng)的梯形圖……………………………………………(29)附錄3:智能交通PLC控制系統(tǒng)的指令………………………………………………(41)智能交通PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)　　　　　　　柳和平[摘　　要] 現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,人們的生活水平在不斷改善,越來越多的家庭擁有了汽車,(Programmable Logic Controller),車流量,然后通過PLC的串行口向上位機(jī)進(jìn)行串行通信傳輸數(shù)據(jù),在傳輸?shù)耐瑫r(shí),判斷道路繁忙情況,來控制交通燈的時(shí)間,來緩解道路的堵塞.[關(guān)鍵詞] PLC 智能交通 地感線圈 串行通信 PLC control system of the intelligent trafficLiu he ping[Abstract]Modern social economy is developed fast, people39。s living standard is being improved constantly。 This intellectual traffic system adopts the programmable controller (Programmable Logic Controller ) to be abbreviated as PLC and controlled。[ The keyword ] PLC Intellectual traffic Ground sense coil Serial munication 一、概述（一）本課題研究的目的和意義隨著我國交通事業(yè)的迅速發(fā)展，各種公交、運(yùn)輸汽車和汽車進(jìn)入家庭的步伐加快使得城市的汽車數(shù)量逐年增加，城市道路交通堵塞、擁擠問題顯得越來越突出，交通在許多城市已經(jīng)成為“瓶頸”問題。隨著汽車保有量的快速增長(zhǎng),給交通帶來了巨大的壓力,單純地依靠投資擴(kuò)充路網(wǎng)的規(guī)模、加大路網(wǎng)的密度已受到多種因素的制約。在馬路上經(jīng)常會(huì)看到這種現(xiàn)象：如果一輛汽車發(fā)生故障，則該條線路將陷入癱瘓；如果某個(gè)路口的車流量增加,車速下降,信號(hào)燈出現(xiàn)故障等，就有可能在此路口塞車。車如水、人如潮，這是我國城市交通的真實(shí)寫照。要解決交通擁擠的狀況，道路的建設(shè)、拓寬和增加車行道固然重要，而現(xiàn)代化交通控制系統(tǒng)的建設(shè)，卻可大幅度的提高現(xiàn)有道路的利用率，其重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是不可言語的。還有一些交通燈只是能夠按照固定的時(shí)間來劃分高峰和低谷，簡(jiǎn)單地進(jìn)行時(shí)間段的調(diào)整，這比起以前的交通燈是有所進(jìn)步。由于固定時(shí)間來劃分高峰和谷峰這比較概括和片面，如果即時(shí)出現(xiàn)交通事故或者下雨雪天氣時(shí)也會(huì)出現(xiàn)交通堵塞。（二）城市智能交通系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀 智能交通系統(tǒng)的基本概念 智能交通系統(tǒng)(intelligent transportation system，簡(jiǎn)稱ITS)，是以信息通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)控制、傳感技術(shù)及系統(tǒng)工程等核心技術(shù)集成系統(tǒng)為支撐，以系統(tǒng)自適應(yīng)性、信息交互性、服務(wù)廣泛性而建立的大范圍覆蓋、全方位發(fā)揮作用的高效、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的運(yùn)輸管理系統(tǒng)，也是對(duì)傳統(tǒng)交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)的一種革命。同時(shí)，ITS又與交通運(yùn)輸預(yù)配式管理系統(tǒng)的水平密切相關(guān)。 智能交通的發(fā)展簡(jiǎn)史 ITS的研究始于上世紀(jì)70年代，由于信息處理技術(shù)的不成熟曾一度陷入低谷。并建立以美、日和歐洲為代表的三大研究中心。出現(xiàn)了很多龐大的連續(xù)開發(fā)計(jì)劃。該法案的確定為美國公路系統(tǒng)的繼續(xù)發(fā)展和重建帶來了創(chuàng)記錄的投資。日本從70年代就開始了對(duì)汽車交通綜合控制系統(tǒng)的研究，并成立了全國性的推進(jìn)組織，是ITS進(jìn)行研究最早、實(shí)用化程度最高的國家。3．、 我國的ITS的建設(shè)現(xiàn)狀 我國ITS的研究和推進(jìn)還處于起步階段，但I(xiàn)TS作為跨世紀(jì)經(jīng)濟(jì)點(diǎn)和交通系統(tǒng)的建設(shè)必然選擇的重要性已得到國家相關(guān)部門的高度重視,1995年中國國家技術(shù)監(jiān)督局ISO/IC204為交通部門正式批準(zhǔn)成立了ISO/IC204中國委員會(huì)，該委員會(huì)把推進(jìn)中國ITS標(biāo)準(zhǔn)化為主要任務(wù)，1997年在北京召開ITS發(fā)展趨勢(shì)國際學(xué)術(shù)研討會(huì)。加快了對(duì)ITS領(lǐng)域的研究步伐，北京、上海、沈陽等大城市陸續(xù)從國外引進(jìn)了一些較為先進(jìn)的城市交通控制、道路監(jiān)控系統(tǒng)；我國也自行組織開發(fā)了實(shí)時(shí)自適應(yīng)城市交通控制系統(tǒng)HTUTCS，上海交通大學(xué)與上海交警總隊(duì)合作開發(fā)的SUTS系統(tǒng)等；并且從2000年起在全國6個(gè)城市實(shí)施以實(shí)現(xiàn)城市交通智能控制為主要內(nèi)容的“暢通工程”，并逐步推廣到全國。② 各交通行業(yè)管理部門之間的協(xié)調(diào)及建立相應(yīng)的協(xié)作組織。④ 參與規(guī)劃ITS的組織與上層技術(shù)框架，達(dá)到共享性、可擴(kuò)展性和系統(tǒng)與服務(wù)的整合。⑥ 實(shí)施政府采購程序。智能車輛和智能公路。提高車隊(duì)管理系統(tǒng)。為服務(wù)對(duì)象提供實(shí)時(shí)信息。最新技術(shù)和非交通投資的影響等等。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來存儲(chǔ)用戶指令，通過數(shù)字或模擬的輸入輸出，完成確定的邏輯、順序、定時(shí)、計(jì)數(shù)、運(yùn)算和一些確定的功能，來控制各種類型的機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過程。PLC的主要特點(diǎn)是它具有在線修改功能。軟件本身具有可修改性，所以PLC機(jī)靈活的可編程性就使它具有廣泛的工業(yè)通用性。一般PLC平均故障間隔大于2萬~5萬小時(shí)，而平均修復(fù)時(shí)間小于10分鐘。日本松下電工的FP系列PLC是20世紀(jì)90年代開發(fā)的第三代產(chǎn)品，代表了當(dāng)今世界PLC的發(fā)展水平。FP1分為主機(jī)、擴(kuò)展、智能單元三種。具有基本指令81條，高級(jí)指令111條。具有豐富的基本指令和高級(jí)指令，使編程更為簡(jiǎn)潔、容易，故給用戶提供了極大的方便。實(shí)現(xiàn)了對(duì)各種對(duì)象的控制。使用松下電工的C－NET網(wǎng)，用RS485雙絞線，可將1200m范圍內(nèi)多達(dá)32臺(tái)PLC聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)監(jiān)控。具有幾十條監(jiān)控命令，多種監(jiān)控方式，如單點(diǎn)、多點(diǎn)、字、雙字等等。為了適應(yīng)信息處理量和系統(tǒng)復(fù)雜程度的不同需求，PLC具有不同I/O點(diǎn)數(shù)、用戶程序存儲(chǔ)器容量和功能范圍，由此可將其分為小型、中型和大型三類：小型PLC又稱低檔PLC。功能簡(jiǎn)單，以開關(guān)量控制為主，可實(shí)現(xiàn)條件控制、順序控制、定時(shí)計(jì)數(shù)控制。中型PLC又稱中檔PLC。功能比較豐富，兼有開關(guān)量和模擬量的控制能力，具有浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算、數(shù)制轉(zhuǎn)換、中斷控制、通信聯(lián)網(wǎng)和PID調(diào)節(jié)等功能。大型PLC又稱高檔PLC?？刂乒δ芡晟疲谥袡n機(jī)的基礎(chǔ)上，擴(kuò)大和增加了函數(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)庫、監(jiān)視、記錄、打印及中斷控制、智能控制、遠(yuǎn)程控制的功能。圖21為PLC實(shí)物面板圖。具體的I/O分配如下表21所示：表21輸入部分XA系統(tǒng)開始X4往南地感線圈0X0往東地感線圈0X5往南地感線圈1X1往東地感線圈1X6往北地感線圈0X2往西地感線圈0X7往北地感線圈1X3往西地感線圈1X8輸出部分Y0往東大車Y8南北黃燈Y1往東小車Y9南北向紅燈Y2繁忙YA往西大車Y3不繁忙YB往西小車Y4東西向綠燈YC往南大車Y8東西向黃燈YD往南小車Y6東西向紅燈YE往北大車Y7南北綠燈YF往北小車（二） 系統(tǒng)流程圖開始N交通燈時(shí)間為60秒Y交通燈時(shí)間設(shè)為120秒判斷道路繁忙程度一分中向上位機(jī)傳輸車 速判斷車型車 流 量P L C由地感線圈側(cè)量對(duì)系統(tǒng)初始化圖22系統(tǒng)原理方框圖（四）系統(tǒng)運(yùn)行過程系統(tǒng)受一個(gè)起動(dòng)開關(guān)的控制。首先測(cè)得車的大小，車速，車流量。向上位機(jī)傳輸車流量，平均車速。通過繁忙程度決定交通燈的點(diǎn)亮?xí)r間。兩個(gè)地感線圈（X0，X1）的間距為6米，X1距十字路口200米。當(dāng)定時(shí)完成時(shí)，通過運(yùn)算（車流量=大車數(shù)量+小車數(shù)量，平均車速=車速之和/車流量）便可得一分中內(nèi)的車流量（大車數(shù)量、小車數(shù)量）、平均車速。得出車流量后通對(duì)比較指令對(duì)這時(shí)的車流量進(jìn)行比較，確定此時(shí)的車流量是處于高峰期還是谷峰期，高峰期Y2得電，谷峰期Y3得電，從而選擇紅、綠燈通斷的時(shí)間。到54S時(shí)，東西綠燈閃亮，閃亮4S后熄滅。到2S時(shí)，東西黃燈熄滅，東西紅燈亮，同時(shí)南北紅燈熄滅，南北綠燈亮；東西紅燈亮?xí)r維持60S，在東西紅燈亮的同時(shí)南北綠燈也亮，并維持54S。在南北綠燈熄滅時(shí)，南北黃燈亮，并維持2S。如此循環(huán)形成交通燈控制。到114S時(shí)，東西綠燈閃亮，閃亮4S后熄滅。到2S時(shí)，東西黃燈熄滅，東西紅燈亮，同時(shí)南北紅燈熄滅，南北綠燈亮；東西紅燈亮?xí)r維持120S，在東西紅燈亮的同時(shí)南北綠燈也亮，并維持114S。在南北綠燈熄滅時(shí)，南北黃燈亮，并維持2S。如此循環(huán)形成交通燈控制。（六）程序基本組成單元的分析1．接通XA后，首先進(jìn)行數(shù)據(jù)初始化，為下一步運(yùn)行做準(zhǔn)備。(S)→(D)允許指定存儲(chǔ)區(qū)類型 S: WX,WY,WR,WL,SV,EV,DT,LD,FL,IX,IY,常數(shù)K,常數(shù)H 允許索引寄存器修飾 D: WY,WR,WL,SV,EV,DT,LD,FL,IX,IY 允許索引寄存器修飾步數(shù)：5b、指令梯形圖27圖27動(dòng)作過程：初始上電或者按下XA按紐則把DT20，WR1里的內(nèi)容清零。(2)F118指令,這里用于對(duì)車型,車流量的加一計(jì)算.形式:[F118 UDC, S, D]允許指定存儲(chǔ)區(qū)類型 S: WX,WY,WR,WL,SV,EV,DT,LD,FL,常數(shù)K,常數(shù)H 不允許索引寄存器修飾 D: WY,WR,WL,SV,EV,DT,LD,FL 不允許索引寄存器修飾步數(shù)：5b、指令梯形圖28圖28 F118指令動(dòng)作過程：當(dāng)PLC檢測(cè)到Y(jié)1的常開觸點(diǎn)，由OFF跳變到ON的上升沿時(shí)DT30加一。（3）AN= :16位數(shù)據(jù)比較(邏輯與) AN :16位數(shù)據(jù)比較(邏輯與)。判斷車型，判斷繁忙程度。當(dāng)S1S2時(shí),閉合觸點(diǎn), 直接串聯(lián)觸點(diǎn)。如果DT50＜DT51則Y1輸出為ON。在這里在測(cè)量車速，車型以及交通燈控制都用到。如果定時(shí)器的個(gè)數(shù)不夠用。 允許指定繼電器種類 n: WX,WY,WR,WL,SV,EV,DT,LD,FL,常數(shù)K允許索引寄存器修飾 步數(shù):3指令梯形圖：212圖212定時(shí)器在對(duì)工作時(shí)間計(jì)數(shù)運(yùn)行過程:當(dāng)PLC由PROMGRAM 到RUN時(shí)內(nèi)部軟接觸器R1得電,它的長(zhǎng)開觸頭閉和定時(shí)器T2開始計(jì)時(shí)K60減計(jì)數(shù)當(dāng)它的經(jīng)過值為零時(shí)定時(shí)器T2它的常開觸頭閉和執(zhí)行F22的指令,同時(shí)T2的常閉觸頭斷開,這使得R1線圈失電,它的常開觸頭復(fù)位,定時(shí)器復(fù)位,為下次動(dòng)作做準(zhǔn)備.（5）F27 :16bit減法。形式:[F27 , S1, S2, D]說明： 16bit數(shù)據(jù)減法運(yùn)算指令。DT50里存放的是它們的差.（6）F32 % :16bit除法 這里用來進(jìn)