题目：PLC十字路口交通灯控制系统院系：西南交通大学专业：电气工程及其自动化*名：***指导教师：周福林西南交通大学院系西南交通大学专业电气工程及其自动化年级电气工程及其自动化2013-59 学号13921772姓名吕松涛学习中心直属学习中心指导教师周福林题目 PLC十字路口交通灯控制系统指导教师评语是否同意答辩过程分(满分20)指导教师 (签章)评阅人评语评阅人 (签章)成绩答辩委员会主任 (签章)年月日毕业设计任务书班级电气工程及其自动化2013-59 学生吕松涛学号 13921772 发题日期：年月日完成日期：年月日题目 PLC十字路口交通灯控制系统题目类型：工程设计√技术专题研究理论研究软硬件产品开发一、设计任务及要求1．按照PLC十字路口交通灯控制系统的需求分析及总体设计方案。
2．PLC十字路口交通灯控制系统包括：控制系统的的需求分析、方案设计、PLC硬件系统的设计、软件系统的设计等几个方面。
3．采用控制系统的设计方法，通过对PLC控制器的硬件设计和软件设计，使用体型的软件开发工具实现本需求分析所涉及的功能，保证软件能够正常使用。
二、应完成的硬件或软件实验用PLC工具开发控制系统，并进行系统测试。
三、应交出的设计文件及实物（包括设计论文、程序清单或磁盘、实验装置或产品等）毕业设计、毕业论文、含毕业设计论文和源代码的光盘四、指导教师提供的设计资料1．轲编著基于PLC的多时段交通灯控制系统设计广西轻工业2．宇峰编著基于PLC的交通灯控制系统信息技术教学与研究3．婷婷编著基于PLC的城市十字路口交通灯控制系统应用研究科技向导究五、要求学生搜集的技术资料（指出搜集资料的技术领域）1．软件工程方法资料。
2．考试题库系统开发资料3．PLC控制系统和交通信号灯控制方案的相关资料六、设计进度安排第一部分熟练课题，收集、整理课题相关资料（ 1 周）第二部分系统需求分析与总体设计（ 2 周）第三部分熟悉系统实现平台：熟练掌握PLC的使用（ 2 周）第四部分详细设计、编码、测试（ 3 周）第五部分毕业设计论文文档编写整理（ 2 周）评阅及答辩（ 1 周）指导教师：年月日学院审查意见：审批人：年月日诚信承诺一、本设计是本人独立完成；二、本设计没有任何抄袭行为；三、若有不实，一经查出，请答辩委员会取消本人答辩资格。
承诺人：年月日目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 设计十字路口交通灯意义 (1)1.2 我国十字路口交通灯系统的发展现状 (1)1.3 本文研究容 (2)1.4 论文安排 (2)第2章十字路口交通灯控制系统方案设计 (4)2.1 控制系统实现目标设计 (4)2.2 控制系统总体方案设计 (4)2.2.1 控制系统总体框图 (4)2.2.2 可编程控制器（PLC） (5)2.2.3 检测器的选择 (8)2.2.4 控制系统其他设备选择 (9)第3章十字路口交通灯控制系统硬件设计 (10)3.1 PLC的外部接线图 (10)3.2 PLC的地址分配 (10)3.3 车辆通过流量检测方式 (11)3.3.1 电感式传感器设计 (11)3.3.2 比较鉴别电路 (11)3.4 车辆通过流量计数方式 (12)3.5 PLC实现十字路口交通灯控制 (12)3.6 强通控制 (14)第4章十字路口交通灯控制系统软件设计 (16)4.1十字路口交通灯系统的软件设计 (16)4.2 PLC系统梯形图分析 (17)第5章十字路口交通灯控制系统软件调试与检测 (19)5.1 调试与检测 (19)总结 (21)致 (22)参考文献 (23)摘要本设计利用电感式传感器检测各个路口通行车辆，利用计数器统计各个路口的车流量，根据预先设定的参数，在PLC中编程实现智能化判别各个交通路口的车辆停滞状况，然后对交通停滞状态进行分级处理，通过PLC智能控制系统对交通停滞级别做出相应的适当反应，具体通过调整红绿灯的读秒时间来减小交通停滞状态。
本文的系统设计不但能充分地利用城市交通设施，节约交通资源，还能优先处理交通紧急状况，体现该设计的人性化。
关键词：十字路口交通灯； PLC编程；强通控制；电感式传感器；AbstractIn order to alleviate urban traffic congestion and take advantage of the efficiency of the existing road network .In this paper, by using PLC programming to realize intelligent traffic light control system design.Fristly, through the PLC programming to complete the traditional traffic light control, then, adding intelligent design on the basis of it, using inductive sensors to detect the car ,using photoelectric counter to statistics each intersection traffic, and according to the preset parameters, it can intelligent judge each traffic intersection congestion. Afterwards, by grading of traffic state of stagnation, the PLC control system would appropriate adjust the traffic lights seconds time to alleviate traffic pressure, to ensure the normal operation of the roads.Finally, to embody the human needs of modern society, this paper designs the adaptive traffic emergency lights response procedures to make sure that in special circumstances the system can switch to manual control mode and achieve better control, so that the goal of making this system can realize intelligent traffic light running ,making the most of the city has some traffic facilities, improving the utilization rate of road network, reducing traffic congestion and saving transportation resources can be realized.Keywords: PLC programming; intelligent traffic light; inductance type transducer; urgent control第1章绪论本章简要介绍当今交通特点以及发展十字路口交通灯的必要性，然后介绍十字路口交通灯的发展现状以及应用现状。
最后介绍本次研究的主要容和论文安排。
1.1 设计十字路口交通灯意义现在城市交通路口一般均设置控制车辆通行的交通灯控制系统，普通的定时限红黄绿灯循环控制系统更是随处可见，这种路口通用的交通灯作用机理是：首先对该路口的车辆流量进行调研统计，根据该路口的调查报告数据对该路口两个方向的红绿灯的延时时间进行合理设置，该延时时间为固定时限。
然后设计根据这个时间延时循环运行的交通灯控制系统，使得该路口的车辆在所设定的红绿灯延时控制系统下能保证通畅运行。
上述这种路口通用交通灯控制系统采用定时限控制方法对红绿灯转换进行控制，虽然实施与操作过程简单易懂，因此，现实生活中我们常常会遇到这样的现象：某一路口某一方向几乎没有什么车辆通行，而其对面方向的路口中却正有大量车辆在排队等候通行。
严重影响了道路设施的有效利用，严重浪费了人类宝贵的时间，造成了严重的社会资源浪费。
通过上述现实现象可知，通过对某一路口车流量统计建立的固定模式的交通灯控制系统，不能满足实现生活中人类行为规律要求，因此，改善现如今固定时限的交通灯控制循环系统，使之能够充分满足现实生活的交通需求，已然成为当今研究的热门话题。
如今，科学技术日新月异不断发展，我们对机械智能化程度以及社会生活人性化要求也越来越高，根据古老的统计学方法建立的交通灯定时限循环作用的交通控制系统已经不能满足如今人类的社会生活需求。
十字路口交通灯系统在此基础上逐渐发展起来，它将自动控制、计量、新传感器以及计算机管理技术于一身，利用可编程控制器实现交通灯智能化控制。
十字路口交通灯控制系统能够使道路交通基础设施发挥其最大效能，它不但能够能有效缓解交通停滞状况，而且可以充分利用社会有效经济资源。
1.2 我国十字路口交通灯系统的发展现状随着交通理论、自动控制技术、优化理论的逐步完善，以及交通基础设施的人性化需求，促使我国也越来越重视交通控制系统的设计与实施，该交通灯控制系统采用固定时间间隔的循环控制系统；在此之后国产的十字路口交通灯控制系统率先市同济大学开发成功；还没有应用于实际的交通设施中；将十字路口交通灯控制系统首次应用于实际工程中的是 2000-2002年大学研究开发一套自适应信号交通灯控制系统，它不但适合我国城市混合交通特点，还纳入了对自行车交通流量的检测，在实际工程应用中取得了良好的应用效果[1]。
如今最先进的智能交通控制系统大是在PLC技术上发展起来的，它不但考虑车辆在交通路口的通行，在路口的两个方向安装红外线车流量检测器，光电开关就会受到汽车车体的阻碍使信号阻断或发生变化，系统并将这电信号转换为标准脉冲信号作为可编程控制器的控制输入，利用PLC进行累积计数，然后按车流量自动调节红绿灯的延时以缓解交通阻滞。
1.3 本文研究容为了有效的缓解城市交通拥挤堵塞现象，本文利用PLC编程实现十字路口交通灯控制系统的设计运行。
本文首先选择能够在恶劣电磁干扰环境下正常工作的PLC控制系统，通过PLC编程实现普通的定时限交通灯循环控制功能，在此基础上综合考虑现实生活中车辆流动不确定性问题，为系统设计添加智能化控制模块，充分利用传感器技术对车流量的过程进行统计、监视，判断完毕车流停滞量级别后通过PLC控制系统适当调整交通红绿灯的读秒时间，最后，使该系统在特殊情况下能切换到人工控制模式，实现强通控制。