十字路口交通灯智能控制设计.doc

毕业论文

题目十字路口交通灯智能控制设计

班级

专业

分院

指导教师

2012年11月15日

目录TOC\o1-3\h\z\u

摘要 1

绪论 2

第一章PLC的基础知识1.1PLC的概述 3

1.2PLC的特点 3

1.3PLC的工作原理和内部运作方式 3

1.3.1.PLC的工作原理 3

1.3.2.PLC内部运作方式 3

1.4PLC的应用 4

1.5PLC的发展趋势 4

第二章交通灯控制系统的硬件选择 5

2.1可编程控制器PLC的选型 5

2.2十字路口平面图 5

2.3十字路口交通灯示意图 5

2.4LED灯的选择 6

第三章功能指令和数码管介绍 7

3.1BIN减法指令（SUB） 7

3.2BCD码变换指令 7

3.3七段译码指令（SEGD） 8

3.3.1.指令格式 8

3.3.2.SEGD指令的助记符功能操作数和程序步如表3-3所示。 8

指令说明 8

3.4交替输出指令（ALT） 9

指令格式 9

3.4.2.指令说明 9

3.5七段共阴极数码管引脚图设计 10

4.1交通灯工作流程图设计 11

4.2交通灯的I/O分配表设计 13

4.3交通灯的外部接线图 14

4.4梯形图设计思路 16

小结 18

致谢 19

参考文献 20

摘要

随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测，交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥中最重要的组成部分。随着城市机动车量的不断增加，许多大城市如北京，上海，南京等出现了交通超负荷运行的情况，因此，自80年代后期，这些城市纷纷修建城市高速公路，在高速公路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。然而，随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点，也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路和普通道路耦合出交通状况的制约。所以，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道与匝道，城区与周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。

关键词:PLC可编程控制器、交通型号灯、可靠性高。

绪论

1918年，出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。随着社会的发展，人们的消费水平不断的提高，私人车辆不断的增加。人多、车多、道路少的现象更加明显了。这就迫切需要进一步提高道路的运行能力，如何提高呢，那就是进一步完善控制系统。过去交通灯一般采用手动控制或单片机控制，在控制和维护上存在许多不足之处。1969年，美国数字设备公司研制出世界上第一台可编程控制器并在GM公司汽车生产线上首次应用成功，实现了生产的自动化控制。此后日本、德国等相继引用可编程控制器，使之迅速发展起来。20世纪70年代后期，随着微电子技术和计算机技术的迅速发展，可编程逻辑控制器更多地具有了计算机的功能，做到了小型化和超小型化。现今，PLC的价格越来越合理和自动化程度越来越高，在工业自动化中应用越来越广泛。为了实现交通道路的管理，力求交通管理先进性、科学化。用可编程控制器实现交通灯管制的控制系统，以及该系统软、硬件设计方法，能够更高效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理，给出了一种较合理的城市交通灯控制系统的PLC设计方案。

第一章PLC的基础知识

1.1PLC的概述

可编程控制器(ProgrammableController)是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController)，简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器,简