基于PLC的智能交通信号控制机的设计

论文总字数：16265字

目 录

第一章 引言 3

1.1选题的研究背景和意义 3

1.2信号控制技术的发展 3

1.3信号控制机研究现状 3

第二章 智能信号控制系统总体设计方案 4

2.1基于单片机和基于PLC方案比较 4

2.2控制方案的确定 5

2.3系统总体结构设计 6

第三章 智能交通信号控制机的硬件设计 8

3.1 PLC的选型 8

3.1.1 PLC简介 8

3.1.2 选择PLC的型号 8

3.2 PLC的外部引脚接线设计 9

3.3车辆检测装置的选择 10

3.3.1环形线圈检测车流量的工作原理 10

3.3.2传感器信号的转换电路设计 10

3.3.2传感器的安装 11

第四章 智能交通信号控制机的软件设计 12

4.1智能交通信号控制机总体流程设计 12

4.2 输入输出端口的定义与分配 15

4.3控制系统梯形图编写 16

4.3.1自动控制模式的设计 16

4.3.2紧急模式的设计 16

4.3.3车流量检测子程序的设计 17

4.3.4故障检测程序的设计 17

第五章 上位机的监控界面设计 18

5.1上位机软件组态王简介 18

5.2数据库的设计 19

5.3组态王监控画面的绘制 19

5.3.1监控主画面的绘制 19

5.3.2高峰画面的绘制 20

5.3.3紧急画面的绘制 21

5.3.4实时以及历史曲线的显示 21

第六章 智能交通信号控制机的调试与运行 22

6.1组态王与PLC的通信 22

6.1.1通信方式的比较与选择 22

6.1.2 MPI通信方式 23

6.2智能交通信号控制机系统的调试与运行 23

第七章 结论 27

参考文献 29

致谢 30

基于PLC的智能交通信号控制机的设计

陈桂儒

，China

Abstract：With the increasing dependence of modern society on transportation, although governments around the world have invested or are investing a lot of money in improving transportation infrastructure, the traffic conditions in various places are still not optimistic. Traffic jams and traffic accidents are commonplace for us. Improving road infrastructure alone is not enough to solve the above-mentioned traffic problems. We need to find breakthroughs in more advanced control technologies.

The intelligent traffic signal control machine uses configuration king software and Siemens S7-300 series PLC design. The operation process of the intelligent traffic signal control machine can be fully monitored through configuration king software. In the configuration king software, a number of monitoring interfaces such as real-time curves, historical curves, and emergency interfaces are designed, which can query and manage the database of the system. PLC controls the signal acquisition and operation of the entire traffic signal control system. This paper is based on PLC to intelligent traffic signal control design process.

Key words: Traffic signal controller;King view; S7-300 PLC.

第一章 引言

1.1选题的研究背景和意义

随着人们生活质量的不断提高，私家车的数量在快速增加，城市交通正面临着前所未有的压力，各大中型城市交通拥堵问题越发突出。在这种背景下，交通问题成为人们日常生活中的重大困扰。从车辆和道路系统的综合管理角度来看，设计并运用智能交通管理系统己经成为解决交通拥堵问题的有效途径，而智能交通信号控制机是智能交通管理系统中不可或缺的关键部分，因此，本课题确定为基于PLC的智能交通信号控制机的设计。

一个城市的交通便捷与否，直接影响着这个城市的经济与文化的发展。交通运输管理部门和城市规划部门也一直都在寻找一种更加合理的控制方法，尽可能地改善城市和周边地区的交通拥堵问题。相信不久的将来，智能化的普及会推动我国交通控制的快速发展。

1.2信号控制技术的发展

控制技术的不断进步推动着交通信号控制机的发展。

最原始的交通信号灯只有红和绿两种颜色，红灯亮起时表示行人和车辆禁止通行，绿灯亮起时则表示允许通行；而在路况相较复杂的十字路口，则由人工操作，当一条路上有车需要通过时，工人负责把该方向绿灯点亮，把交叉方向的红灯点亮，用这样的方式引导车辆和行人有序通过。

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