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贵州电子信息职业技术学院
毕业设计(论文)
题 目:基于 plc 在十字路口交通信号灯控制系统设计
学 院:贵州电子信息职业技术学院
专 业:
班 级:
学 号:
姓 名:
指导老师:
二零二二年十月
I
摘 要
随着国家城市规模的不断扩大,车辆拥堵问题和行人安全问题愈发严重,如
何合理地解决这个问题,规范行人过马路和车辆通过路口的问题,因此,交通信
号灯对我们来说是必不可少的。而随着技术的不断更新和完善,交通信号灯的控
制系统可以由各种各样工具来控制,而 PLC 可靠性很高,不容易受干扰影响,而
且逻辑编程方法较为简单,基于 PLC 的控制系统也不太复杂,所以,用 PLC 控制
交通信号灯是可行的。目前,我国的交通系统部分使用了基于 PLC 的信号灯控制
系统,很大程度上减少了一直以来的人工指挥和控制的方式,并且有的可以根据
路况来智能控制信号灯,并且减少了信号灯的损耗。所以实践证明,基于 PLC 技
术的交通信号灯控制系统是可行的,而且可以进行大范围的应用并稳定有效地运
行。
【关键词】道路交通;交通信号灯;PLC 控制系统
II
abstract
With the continuous expansion of the national city scale, the problem
of vehicle congestion and pedestrian safety is becoming more and more
serious. How to reasonably solve this problem and regulate the problem
of pedestrians crossing the road and vehicles passing through the
intersection is. Therefore, traffic lights are essential for us. With the
continuous update and improvement of technology, the control system of
traffic lights can be controlled by various tools, while PLC is of high
reliability, not easy to be interference, and the logical programming
method is relatively simple, and the PLC-based control system is not too
complicated, so it is feasible to control traffic lights with PLC. At
present, China's traffic system partially uses the PLC-based signal light
control system, which greatly reduces the continuous manual command and
control mode, and some can intelligently control the signal lights
according to the road conditions, and reduce the loss of the signal lights.
Therefore, the practice has proved that the traffic signal light control
system based on PLC technology is feasible, and can be applied in a wide
range and operate stably and effectively.
[Key words]: Road traffic; traffic signal lights; PLC control system
1
目 录
摘 要..............................................................I
abstract...........................................................II
1 绪论 ..............................................................1
1.1 研究背景与意义...............................................1
1.2 课题的研究现状...............................................2
2 交通信号灯的控制系统分析 ..........................................2
2.1 交通信号灯的基本概念.........................................2
2.2 交通信号控制的基本参数.......................................3
2.2.1 信号灯的相位 ...........................................3
2.2.2 信号灯的周期 ...........................................4
3PLC 交通控制器选着方案论证 .........................................4
3.1PLC 概述......................................................4
3.2PLC 的特点....................................................4
3.3PLC 应用常见问题..............................................5
3.3.1PLC 对不正常运行状态的判断 ..............................5
3.3.2 输入和输出控制状态板的选择 .............................5
3.4PLC 的基本结构................................................6
3.5PLC 系统工作原理..............................................6
3.5.1PLC 的扫描过程 ..........................................6
3.5.2PLC 程序编写步骤 ........................................7
4 交通灯控制系统的实现 ..............................................8
4.1 交通灯控制系统具体设计.......................................8
4.2 交通灯控制系统电路分配.......................................9
4.2.1 控制要求 ...............................................9
3.其中绿灯闪烁的规律是亮 0.5 秒后再灭 0.5 秒。.......................10
4.2.2I/O 分配表 .............................................10
4.2.3 交通灯 I/O 分布图图 4-4I/O 分布图 .......................11
4.2.4 交通工作时序图 ........................................11
4.2.5 梯形图 ................................................12
4.2.6 交通信号灯整个运行过程 ................................15
结论...............................................................17
参考文献...........................................................18
致谢...............................................................19
2
1 绪论
1.1 研究背景与意义
现如今城市发展越来越快,许多农村也越来越城市化,现在几乎家家户户都
有一辆小汽车,所以,十字路口中地信号灯具有举足轻重的作用,它一般在路口
中央,在路口的交汇处,而它的功能就是通过灯色的改变指挥行驶的车辆,让路
上的行人有秩序地通过路口,现在绝大部分的路口都装了红绿灯,都能在一定程
度上缓解交通堵塞的压力,但是传统的红路灯有时候效果并不是很理想,尤其是
早晚高峰的时候,所以就需要更加智能更加人性化的红绿灯来管理控制,对智能
交通系统的需求越来越旺盛,而基于 PLC 技术来设计一种能根据车流量来控制或
者能尽快在发生突发事件时智能管理和控制的交通信号控制系统,从而实现交通
信号灯控制系统的智能化、合理化。
1.2 课题的研究现状
智能交通系统可以很快获取当地的实时的道路信息,并立刻提供准确并准确
的信息,用于处理各种交通堵塞或者交通事故,也可用于给人们预警,比如某条
道路堵车,就可以给人们预警,防止车辆越堵越多。而且智能交通系统可以帮助
人们整合所收集到的信息,然后尽快智能生成解决方案,极大便利了人们的出行。
而在现代智能交通系统的建设中,可用 PLC 技术应用在其系统上,是一种融合了
许多其它技术融合在一起的技术,不容易受到干扰,易于装设和控制,而且这种
技术在工业范围应用也很广泛。第二种技术叫模糊控制技术,这也是在许许多多
先进的控制技术中较为常用的一钟,它可以不用特定去建立相应的模型,就可以
进行较为准确的控制,并且会自动收集实时的路况信息,比如车流量,人流量等
等,它还可以在发现错误的信息后,及时进行纠正并不断对他调整,所以在现在
也应用在很多的交通系统中。
2 交通信号灯的控制系统分析
各路口和各路段的交通信号灯控制,也就是交通信号控制,它以电子技术为
基础,并借助于 PLC 技术进行科学合理的设计,为了研究怎样正确运用 PLC 技术
到交通信号灯的控制系统上,我们首先要知道交通信号灯的基本概念和它的基本
参数,然后才能将 PLC 正确应用进去,设计出科学合理的控制系统来。
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