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1、2019届毕业生毕业设计车流监测智能交通信号灯控制系统设计系部名称机电系专业名称机电一体化学生姓名吉袁庆学号0601161083指导教师季肖枫二一六年五月21摘 要在当今快速发展的社会中，交通问题已成为一个值得关注的社会问题。为了解决中国大多数交通信号系统仍然采用时间控制，低交通效率和拥堵的问题，目前，交通灯控制一般由时间切换控制，汽车数量的增加和现有定时控制模式的限制使得有必要找到智能交通控制系统，本文基于PLC开发设计了智能交通信号控制系统。本文设计了一种具有由小型可编程控制器控制的智能延迟拦截器的车流监测交通信号系统。智能交通信号系统使用车辆检测器来确定车道中的车道通道，然后使用PLC内
2、置计数器计算件数并计算每个轨道中车辆的密度，系统采用特殊的智能管理原理，可以通过波束维护自动延长绿灯的使用寿命，提高道路交通效率，减少拥堵。关键词:车流监测，智能交通信号灯，PLCAbstract：In todays fast-developing society, traffic problems have become a social issue worthy of attention. In order to solve the problem of time control, low traffic efficiency and congestion in most traffic
3、signal systems in China, traffic light control is generally controlled by time switching. The increase of the number of vehicles and the limitation of existing timing control modes make it necessary to find intelligent traffic. Control system, this paper based on PLC development and design of intell
4、igent traffic signal control system. This paper designs a traffic monitoring traffic signal system with an intelligent delay interceptor controlled by a small programmable controller. The intelligent traffic signal system uses a vehicle detector to determine the lane lanes in the lane, and then uses
5、 the built-in counter of the PLC to calculate the number of pieces and calculate the density of the vehicles in each track. The system uses a special intelligent management principle to automatically extend the use of the green light through beam maintenance. Life expectancy, improve road traffic ef
6、ficiency and reduce congestion.Keywords: Traffic monitoring, intelligent traffic lights, PLC目 录摘 要I目 录III绪论10.1城市交通现状10.2智能交通的国内外发展状况10.3论文的研究思路及主要内容11 车流辆检测31.1检测器分类31.2环形线圈检测器31.3电路原理框图32 交通信号灯控制方式42.1交通信号灯42.1.1定时控制42.1.2感应控制42.2交通流43 PLC交通信号系统总体设计53.1 S7-200的编程资源53.1.1 S7-200 CPU的主要技术指标53.1.2主要组
7、成部分63.2控制要求63.2.1整体控制思想63.2.2白天控制模式73.2.3夜间控制模式73.2.4强通控制模式74 硬件设计84.1交通灯与车辆检测器布置84.2硬件配置84.2.1 60KHZ信号源84.2.2 感应线圈电流检测电路94.2.3 单结晶体管触发电路104.3硬件接线115 软件设计115.1数字量输出115.2数字量输入115.3数据寄存器分配与作用125.4步分配与定时器分配125.5计数器分配125.6编写梯形图135.6.1控制模式的选择135.6.2延时的实现135.6.3强通的实现135.7程序调试13结论14参考文献15致谢16附录117附录218南通航运
8、职业技术学院毕业设计（论文）绪论0.1城市交通现状根据美国主要城市的道路调查，自1982年以来，美国城市的交通拥堵和燃料成本平均每年都在增加680亿美元。在中国以广州为例，城市地区交通的平均速度仅为12公里/小时。利用这一目标利率来计算欧美标准，广州市民每年支付1.5亿次，共计1117亿元，这占该市GDP总量的7。在北京，只有20的交通情况可以得到有效控制，在北美和澳大利亚的主要城市有30-40的道路得到有效控制，加快道路建设是重中之重。据报道，到2020年，北京将投资1000亿元用于道路建设。2020年，我国高速公路长超1200公里。然而，城市道路的盲目发展将鼓励汽车的发展，两种发展速度之间
9、的不平衡将导致拥堵和巨大的混乱。中国的城市交通系统存在不同的问题，北京，上海和广州的城市公共交通比例非常低，特别是在高峰时期。在中国主要城市的交通基础设施方面，有条件的公共交通系统的发展和轨道交通系统的快速发展，对于周期交通比例较高的小型车辆的发展具有强烈的发展趋势。因此，只需了解不同的运输方式，即可获得不同运输方式的全部优势，并通过共享合理的劳动力和运营条件来消化整体运输效率。0.2智能交通的国内外发展状况城市交通影响了城市的发展，开发智能流量是解决此问题的最有效方法。智能交通系统已有40多年的历史，工业化国家广泛使用的交通管理方法，该方法基于先进的传输网络，并将卫星部署系统应用于其管辖范围
10、内的区域。通过有效的交通控制，受限的交通网络功能可以充分利用城市运营商的功能，智能交通系统可提高道路交通效率，节省燃料和时间。此外，智能运输系统可能导致事故和交通事故，在工业化国家中，广大地区的交通负担是中国面临的最大交通问题之一。在第二届北京智能交通技术与技术博览会国际研讨会上宣布，20年内将投资20亿元人民币，包括中国，北京，上海，天津，重庆，广州，深圳，济南，青岛，杭州和中山等30个城市。2020年，全部100个城市将实现智能交通。目前正在使用国内外的智能运输系统，但在各方面，智能运输系统使用各种高科技技术，尤其是电子信息技术，以提高交通效率和提高速度，改善环境的技术和经济系统。日本和欧
11、洲的许多国家和地区在智能交通系统方面取得了很大进展，并在提高城市交通效率方面发挥了关键作用。在国家发展方面，智能交通系统可以提高交通基础设施的效率，提高服务质量。与此同时，公众可以有效利用交通和能源来实现公共和经济效益。不仅存在交通拥堵的风险，而且还对道路安全，交通警报和事故，客运和货物处理以及控制产生巨大影响。0.3论文的研究思路及主要内容 据不完全统计，在中国的大部分路口的交通系统正在使用的计时器，它必须等待红灯，此时，另一条道路是空路或交通流量相对较小的道路。但是，绿灯长时间亮，这种现象不是实时的，监视的结果不仅是对司机和乘客的投诉，而且是对人力和物力的浪费。为了方便和有效，我们可以使用
12、以下方案来控制交通状况：让传感器确定控制交通灯持续时间的车辆数量。细节如下：感应线圈埋设在输入方向的在地面附近，并且使所述车辆的情况下，发生的涡电流损失，环形绝缘导线的电感开始减小，并且信道可以检测车辆的状态。该信号被转换成标准脉冲信号作为可编程控制器的控制输入并由PLC计数，并且根据特定的控制法则自动调节交通信号的持续时间。与传统的定时交通灯控制和智能交通灯控制相比，最大的好处是减缓停滞，并且不需要时间和道路速度来进行改进，比GPS成本更低。 本毕业论文分为以下几部分组成:PLC基础知识简介，智能交通系统PLC编程，硬件设计和软件设计。1 车流辆检测 随着科学技术的发展，智能交通已成为未来交
13、通发展的趋势，中国已开始关注智能交通的作用。作为交通数据的检测和检测的重要组成部分之一，对车辆识别装置更加关注。车辆检测器基本上可以检测车辆的位置，并提供关于交通控制系统的最新信息以优化交通控制。1.1检测器分类 车辆检测器可以实时监控各种交通参数，例如交通流量，车辆速度和车辆占用率。这些参数用于计算交通控制系统的修整时间。检测器监控交通信息，首先对其进行处理并将其发送到控制面板，然后它成为控制优化的输入信息。因此，交通警报是交通控制系统的消息窗口，确定交通控制系统的有效性和应用。我们可以将汽车测试中使用的传感器分为三类。（1）磁检测器检测器，具有感应线圈检测器，磁检测器，地磁检测器，显微镜检
14、测器，磁图像检测器和摩擦电检测器。（2）波速汽车探测器，包括雷达探测器（微波探测器），超声探测器，光电探测器和红外探测器。（3）视频检测器实际上是一种视频车检测系统，包括车辆检测技术，摄像头和计算机图像处理技术的结合。这是一种更先进的车辆检测技术。1.2环形线圈检测器最受欢迎的车辆检测器是带有环形带的车辆检测器。这里使用的车辆控制系统还使用车辆检测器来计算车辆。环形检测器是基于电磁感应原理的车辆检测器。在高频磁场的高频电流触摸隔离的关键部件以下的圆形线10厘米埋在道路。电感器形成，并且高频磁该区域用虚线表示。当车辆进入高频磁场时，汽车有一些营养电流损失，无壳绝缘线的电感开始下降。当车辆直接位于
15、感应曲线上方时，电感达到最小值。当汽车离开高频范围时，电感线圈将缓慢变为其原始状态。随着电感的变化，高频电流的幅度和相位也会发生变化。因此，当传感器耦合到电感器环的两端时，检测由车辆通过产生的电信号。可以通过汽车的存在来检测绝缘环，该汽车将其用作舞蹈电路的一部分并且检测舞蹈频率的变化。我们选择与输出脉冲PLC直接相关的电感式传感器。电感式传感器通常放置在道路下方，因此不会干扰交通或担忧，仅抵抗传感器的防潮性。1.3电路原理框图 基于上述车辆识别原理，我们编制了车辆检测和定位的框图。特殊搭接图由三部分组成：信号源部分，线圈流动循环和相应的识别部分。框图如图1.1所示。图1.1 车辆存在与检测电路原理框图2 交通信号灯控制方式2.1交通信号灯2.1.1定时控制 信号控制机构以预定的调整方案操作，并设计用于循环控制。每天仅使用一种拟合方案，称
