plc的智能交通灯控制系统设计(附件)
自从现代社会发展的越来越快，城市，乡镇的交通也越来越发达，先进的交通灯，其被控制的电路系统在不断改善，变得越来越先进，它的多种多样也变得更智能化，因为驾车的越来越多，十字路口变得危险，所以会时常出现什么交通事故等严重情况。 所以路口放置交通灯和监控器是必要的，而此设计基于PLC的控制系统能更好的控制交通状况，更有效的实现对各个路口的交通管理和监控和画面传输。 3
目录
声 明 2
1.引言 4
1.1 交通灯控制系统介绍 4
1.2交通灯发展背景及目前交通状况 5
1.3课题研究的内容和意义 5
2.PLC的基本介绍 6
2.1 PLC的概述及发展历程 6
2.2 PLC的特点和结构 6
2.3 PLC的工作原理 7
3.PLC交通灯有关应用与编程 8
3.1选用型号与规格 8
3.2 I/O端口扩展和通信端口连接 8
3.3脉冲信号与时序图 9
3.4定时器与计数器 10
3.5 步进指令与顺序控制程序设计 11
3.6 计数器控制程序设计 13
4.交通灯控制系统核心设计 15
4.1十字路口交通灯详细图面 15
4.2设计控制系统核心 15
总结： 20
致谢： 20
参考文献 21
附录一 选用工具型号和规格 21
附录二 原理图 22
附录三 交通灯控制程序梯形图 23
1.引言
1.1 交通灯控制系统介绍
交通灯的控制系统对交通情况每时每刻都做出不同的改变，它能改变系统的周期，这样能增加系统的灵活性，从而对交通量做出相对应的改变。减少交通车流量。对于本课题又属于智能交通灯系统，对现有的做出改变，是将先进的科学技术投入到生活中的车辆行驶，是种准确的控制系统。现有的三种颜色的信号灯，是规范人们行驶车辆的重要指导，也是生活中必不可少的。
1.2交通灯发展背景及目前交通状况
交通设备最早出现在19世纪的英国的煤气灯，但后来因发生 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
变故而放弃使用。在19世纪末，研究了电光源定时信号的使用。用它来控制十字路口的交通灯。随着时代的进步发展，交通也逐渐随之壮大，所以出现了线控制方法，开始从以前只控制十字路口交通信号慢慢的到对多个相邻的道路或多个路口进行控制。而此后出现的内联式线控制系统把同一路线上接连的十字路口的交通灯用电缆联接。之后的几年，又发明同属于机械联动的系统。随着时代进步，大部分国家的汽车量逐渐增加，线控制系统反而落后。之后在欧美国家开展试用电子计算机对路线网各十字路口的交通灯进行控制，这是属面控制。在这之后,越来越多的国家都陆陆续续使用这种电子计算机，为了让同一个地方的交通灯能调和运行。
现在交通状况堵车是最严重的，每个路口的红绿灯都是按照规定时间变化的，长路段的车停满了，一波绿灯过去又成了红灯，这样的空间饱和度使交通平顺造成很大的问题。造成这样的交通堵塞问题主要是现有的交通量变的越来越多，有已自家车为主的私人交通，和运载行人的公共交通，以及运输货物的交通等，这么多的交通量是的交通车流变得拥挤，行驶也变得缓慢，有些甚至要等好长的时间道路才能畅通，对这些应运用好的计划来降低车量的行驶率，从而普遍降低车流量。
1.3课题研究的内容和意义
此课题主要研究的是交通灯方面在基于PLC编程的控制下，在红绿灯上装上光电计数器或者定时器等能更有效的实现交通管理，针对不同路口，车流量，其中央控制系统能够多十字路口的车流量进行快速有效的分析，以基于在在PLC的控制下进行红绿灯的快速读秒时间，，减少车辆的等待时间，从而快速疏通道路，如果在遇到紧急情况下，计算机系统能快速转化成人工计算，处理，这样才能更有效的解决交通事故。
而传统的一个十字路口在东，西，南，北方向，都建立了交通灯，这几个方向当碰到红灯时车不可以直行，不可以向左转，但可以向右转行驶。遇到绿灯时车可以直行左转右转。对于另一种智能交通灯，每当上方显示的是绿灯时可以以标注的箭头指示方向行驶。当箭头指示灯为红色时，不能按交通信号灯上方的箭头指示方向驱动。这种交通灯在规定的时间上相互变换着不同的颜色。此系统主要用在交通上对车流量数据的监测，用来解决交通车流量拥堵，在生活中也是重要的指挥系统。
基于对PLC所使用H7CN系列的计数器，选用正确的工具规格，进行对I/O端口的连接和通信绘制出交通灯I/O端口的分配表，对中央控制系统传输的数据有效的绘制出脉冲时序图，对下一个指令进行控制改变，此设计需要用到定时器，用于对交通灯时间秒数在监测，收到的信号下，对信号灯改变所作出时间变化，能快速分析，循环到下一个时段的控制。
2.PLC的基本介绍
2.1 PLC的概述及发展历程
三菱PLC是一种可编程的存储器，用在内里程序存储，逐步控制，定时，计数，和算术操作的一些指示，能通过数字模拟输入输出控制的各类型机械，在工业环境中，它是执行有用的数值运算得电子设备。PLC在20世纪初就有了多种型号，从微小型逐渐到巨型，对应的发展状况如下表1。
表1 PLC发展概况
微小型的PLC
32 I/O
小型的PLC
256 I/O
中大型的PLC
1024 I/O
大型的PLC
4096 I/O
巨大型的PLC
8195 I/O
2.2 PLC的特点和结构
课题使用的三菱PLC FX3U系列对比以前的有了较大的提升，它的CPU处理速度已经有了很大的改变，存储器有大容量RAM，对通过link网络的扩展能实现增加了内部元件的数量， 它的程序存储器有64000步RAM，并有自己独立的3轴100KHZ定位功能，内置编程端口高达115kbps的速率通信，并且可以在模块上监视设备，对它的指令能高达很多种，并且处理运算速度很快，高速处理下有刷新指令，调整指令等功能，，所使用的定时器到达了500点。这是小型化，高速度，高性能的超小程序装置，能实用于多个基本组件的链接，模拟定位控制，是一种普遍运用的PLC。同时它也是工业电脑，结构和电脑相似通畅，它用于测量执行1000条指令所需要的时间，所以很多场合扫描速度往往需要表明执行的程序。
目录
声 明 2
1.引言 4
1.1 交通灯控制系统介绍 4
1.2交通灯发展背景及目前交通状况 5
1.3课题研究的内容和意义 5
2.PLC的基本介绍 6
2.1 PLC的概述及发展历程 6
2.2 PLC的特点和结构 6
2.3 PLC的工作原理 7
3.PLC交通灯有关应用与编程 8
3.1选用型号与规格 8
3.2 I/O端口扩展和通信端口连接 8
3.3脉冲信号与时序图 9
3.4定时器与计数器 10
3.5 步进指令与顺序控制程序设计 11
3.6 计数器控制程序设计 13
4.交通灯控制系统核心设计 15
4.1十字路口交通灯详细图面 15
4.2设计控制系统核心 15
总结： 20
致谢： 20
参考文献 21
附录一 选用工具型号和规格 21
附录二 原理图 22
附录三 交通灯控制程序梯形图 23
1.引言
1.1 交通灯控制系统介绍
交通灯的控制系统对交通情况每时每刻都做出不同的改变，它能改变系统的周期，这样能增加系统的灵活性，从而对交通量做出相对应的改变。减少交通车流量。对于本课题又属于智能交通灯系统，对现有的做出改变，是将先进的科学技术投入到生活中的车辆行驶，是种准确的控制系统。现有的三种颜色的信号灯，是规范人们行驶车辆的重要指导，也是生活中必不可少的。
1.2交通灯发展背景及目前交通状况
交通设备最早出现在19世纪的英国的煤气灯，但后来因发生 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
变故而放弃使用。在19世纪末，研究了电光源定时信号的使用。用它来控制十字路口的交通灯。随着时代的进步发展，交通也逐渐随之壮大，所以出现了线控制方法，开始从以前只控制十字路口交通信号慢慢的到对多个相邻的道路或多个路口进行控制。而此后出现的内联式线控制系统把同一路线上接连的十字路口的交通灯用电缆联接。之后的几年，又发明同属于机械联动的系统。随着时代进步，大部分国家的汽车量逐渐增加，线控制系统反而落后。之后在欧美国家开展试用电子计算机对路线网各十字路口的交通灯进行控制，这是属面控制。在这之后,越来越多的国家都陆陆续续使用这种电子计算机，为了让同一个地方的交通灯能调和运行。
现在交通状况堵车是最严重的，每个路口的红绿灯都是按照规定时间变化的，长路段的车停满了，一波绿灯过去又成了红灯，这样的空间饱和度使交通平顺造成很大的问题。造成这样的交通堵塞问题主要是现有的交通量变的越来越多，有已自家车为主的私人交通，和运载行人的公共交通，以及运输货物的交通等，这么多的交通量是的交通车流变得拥挤，行驶也变得缓慢，有些甚至要等好长的时间道路才能畅通，对这些应运用好的计划来降低车量的行驶率，从而普遍降低车流量。
1.3课题研究的内容和意义
此课题主要研究的是交通灯方面在基于PLC编程的控制下，在红绿灯上装上光电计数器或者定时器等能更有效的实现交通管理，针对不同路口，车流量，其中央控制系统能够多十字路口的车流量进行快速有效的分析，以基于在在PLC的控制下进行红绿灯的快速读秒时间，，减少车辆的等待时间，从而快速疏通道路，如果在遇到紧急情况下，计算机系统能快速转化成人工计算，处理，这样才能更有效的解决交通事故。
而传统的一个十字路口在东，西，南，北方向，都建立了交通灯，这几个方向当碰到红灯时车不可以直行，不可以向左转，但可以向右转行驶。遇到绿灯时车可以直行左转右转。对于另一种智能交通灯，每当上方显示的是绿灯时可以以标注的箭头指示方向行驶。当箭头指示灯为红色时，不能按交通信号灯上方的箭头指示方向驱动。这种交通灯在规定的时间上相互变换着不同的颜色。此系统主要用在交通上对车流量数据的监测，用来解决交通车流量拥堵，在生活中也是重要的指挥系统。
基于对PLC所使用H7CN系列的计数器，选用正确的工具规格，进行对I/O端口的连接和通信绘制出交通灯I/O端口的分配表，对中央控制系统传输的数据有效的绘制出脉冲时序图，对下一个指令进行控制改变，此设计需要用到定时器，用于对交通灯时间秒数在监测，收到的信号下，对信号灯改变所作出时间变化，能快速分析，循环到下一个时段的控制。
2.PLC的基本介绍
2.1 PLC的概述及发展历程
三菱PLC是一种可编程的存储器，用在内里程序存储，逐步控制，定时，计数，和算术操作的一些指示，能通过数字模拟输入输出控制的各类型机械，在工业环境中，它是执行有用的数值运算得电子设备。PLC在20世纪初就有了多种型号，从微小型逐渐到巨型，对应的发展状况如下表1。
表1 PLC发展概况
微小型的PLC
32 I/O
小型的PLC
256 I/O
中大型的PLC
1024 I/O
大型的PLC
4096 I/O
巨大型的PLC
8195 I/O
2.2 PLC的特点和结构
课题使用的三菱PLC FX3U系列对比以前的有了较大的提升，它的CPU处理速度已经有了很大的改变，存储器有大容量RAM，对通过link网络的扩展能实现增加了内部元件的数量， 它的程序存储器有64000步RAM，并有自己独立的3轴100KHZ定位功能，内置编程端口高达115kbps的速率通信，并且可以在模块上监视设备，对它的指令能高达很多种，并且处理运算速度很快，高速处理下有刷新指令，调整指令等功能，，所使用的定时器到达了500点。这是小型化，高速度，高性能的超小程序装置，能实用于多个基本组件的链接，模拟定位控制，是一种普遍运用的PLC。同时它也是工业电脑，结构和电脑相似通畅，它用于测量执行1000条指令所需要的时间，所以很多场合扫描速度往往需要表明执行的程序。
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