交通灯控制系统的PLC设计

西安航空职业技术学院 毕业设计论文

基于PLC和MCGS的交通灯系统设计

【摘要】

当今，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。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、车多道路少的道路交通状况已经很明显了。所以采用有效的方法控制交通灯是势在必行的。PLC 的智能控制原则是控制系统的核心，采用PLC把东西方向或南北方向的车辆按数量规模进行分档，相应给定的东西方向与南北方向的绿灯时长也按一定的规律分档. 这样就可以实现按车流量规模给定绿灯时长，达到最大限度的有车放行，减少十字路口的车辆滞流，缓解交通拥挤、实现最优控制，从而提高了交通控制系统的效率.

PLC结构简单、编程方便、可靠性高等优点，已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。由于PLC具有对使用环境适应性强的特性，同时其内部定时器资源十分丰富，可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制，特别对多岔路口的控制可方便地实现。因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。 PLC还具有通讯联网功能，将同一条道路上的信号灯组成同一局域网

西安航空职业技术学院 毕业设计论文

基于PLC和MCGS的交通灯系统设计

【摘要】

当今，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。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、车多道路少的道路交通状况已经很明显了。所以采用有效的方法控制交通灯是势在必行的。PLC 的智能控制原则是控制系统的核心，采用PLC把东西方向或南北方向的车辆按数量规模进行分档，相应给定的东西方向与南北方向的绿灯时长也按一定的规律分档. 这样就可以实现按车流量规模给定绿灯时长，达到最大限度的有车放行，减少十字路口的车辆滞流，缓解交通拥挤、实现最优控制，从而提高了交通控制系统的效率.

PLC结构简单、编程方便、可靠性高等优点，已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。由于PLC具有对使用环境适应性强的特性，同时其内部定时器资源十分丰富，可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制，特别对多岔路口的控制可方便地实现。因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。 PLC还具有通讯联网功能，将同一条道路上的信号灯组成同一局域网

交通灯PLC网络控制系统

一、控制要求

两个路口的交通灯分别由两台PLC采用PROFIBUS-DP总线构成主从网络分别控制。主站PLCMPI口接PC机采用WINCC组态软件监控。 每个路口信号灯正常工作时由PC机组态软件设定工作方式。 夜间工作方式：两车道直行黄灯以2秒为周期不停闪烁（红、绿灯不工作）。 白天工作方式：

每个方向各有直行、左拐红黄绿三色灯，右拐红绿灯。右拐绿灯常亮。

南北直行通车时间T1、左拐T2，东西直行T3、左拐T4。非通车时间红灯常亮，通车时间内先绿灯常亮，倒数5秒时绿灯以HZ频率闪烁，最后2秒黄灯亮。

上述时间都由上位机设定，设定范围10~99秒，单位：秒。 交通管制方式：上位机可设定任何一个路口任何一个通车方向一直通车（绿灯常亮）。

上位机WINCC组态设计要求：

可设定上述3种工作方式，白天工作方式可设定各车道通车时间，并在该定时器工作时有倒计时显示。设置交通管制时可设定通车车道。

同时有两个路口的交通灯工作实时显示，每个车道方式一或多个汽车模拟显示车辆过道口情况。

二、控制系统设计分析

三、PLC系统硬件配置

四、输入输出点分配及作用

4.1输入点设置

4.2输出点设置

4.3主从站连接点设置

五、PLC控制程序设计

主站程序：

bd33

交通灯控制系统

一、实验目的

(1)用PLC构成十字路口交通灯控制系统。

(2)掌握程序调试的步骤和方法。

(3)掌握构建实际PLC控制系统的能力。

二、实验要求

(1)复习PLC常用指令的功能及用法。

(2)复习PLC程序设计的一般方法。

(3)根据实验要求提前编写程序，待上机验证调试修改。

三、实验环境

软件：STEP 7-Micro_WIN V40+ SP9：S7-200的编程软件

STEP 7-Micro_WIN V32指令库

硬件：THSMS-2A型PLC实验箱（西门子）、电脑、连接导线、

USB-PPI 通信电缆

四、实验内容及步骤

交通灯控制系统面板图如上图所示，控制要求如下：

交通信号灯受一个总控制开关控制，当总控制开关接通时，信号灯系统开始工作。

开始工作后，南北红灯和东西绿灯同时点亮，4秒后东西绿灯开始闪烁，

闪烁2秒后熄灭，熄灭同时切换成东西黄灯亮，2秒后东西黄灯和南北红灯同时熄灭，东西红灯和南北绿灯同时点亮。4秒后南北绿灯开始闪烁，闪烁2秒后熄灭，熄灭同时切换成南北黄灯亮，2秒后南北黄灯和东西红灯同时熄灭，再次切换成南北红灯和东西绿灯同时点亮。如此循环，周而复始。

当总控制开关断开时，所有信号灯都熄灭。

(1)确定I/O点数。列出详细的I/O地址分配表。如（

天津XX大学

毕业论文

交通灯控制系统设计

姓 名：

院(系)别： 专 业：

班 级： 指导教师：

摘 要

城市交通控制系统是城市交通数据监测、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系统中最重要的组成部分。然而，随着城市交通量的迅速增长和高速道路的系统研究和控制的缺乏，有些道路出现出现超负荷运行的情况。因此，如何采用合适的交通控制方法，最大限度利用修建的城市道路，缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况。为此，进行了深入的研究。

在车辆通行繁忙的十字路口要实现有条不紊的行车秩序，这就要采用有效的交通信号灯控制系统。交通信号灯控制方式很多。本系统采用 51系列单片机STC89C52和可编程并行I/O接口芯片89C52为中心器件来设计交通灯控制器，实现了十字路口红黄绿灯交替运行，并对放行和禁行时间进行倒计时显示，本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。

关键词：单片机；STC89C

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毕 业 论 文

论文题目： 交通灯控制系统

系别： 专业： 机械制造与自动化 班级： 学生姓名（学号）： xxx 指导教师姓名： xxx

论文完成日期： 2012年 4月25日 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

目录

前言 (3)

摘要 (4)

第一章设计任务 (5)

第二章原件及芯介绍 (6)

2.1 置数器 (6)

2.2 减法计数器 (7)

2.3 译码器、显示器介绍 (9)

2.4 555定时器简介 (13)

2.5 JK触发器 (17)

第三章设计方案及原理 (21)

3.1 总体设计方案 (21)

3.2 秒信号产生电路设计 (22)

3.3 交通灯信号状态控制电路设计 (24)

3.4 定时译码显示系统的设计 (25)

第四章各单元电路仿真 (25)

4.1 秒信号产生模块仿真 (26)

4.2 交通灯信号状态控制模块仿真 (27)

4.3 定时译码显示模块仿真 (28)

第五章设计总结 (29)

第六章参考文献 (31)

附录一元器件清单

附录二交通灯控制系统的设计电路原理图

附录三交通灯控制系统的设计印制板图

摘要：设计一个十字路口的交通灯控制电路，实现东西方向车道和南北方向车道两条交道路上的车辆交替运行的控制，每次通行时间都设为6~45秒。时间可设置修改。在绿灯红灯亮前，要求黄灯先亮5秒钟，才能变换运行车道；黄灯亮时，要求每秒闪亮一次。方向南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都用显示器进行显（采用倒时的方法）。同步设置人行横道红、绿灯指示。提要在一个

四川师范大学成都学院电子工程学院课程设计报告

前 言

1.1 概述

近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制日新月益的更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以及针对具体应用对象特点的软件结合，加以完善。交通信号灯的出现，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。

随着微控技术的日益完善和发展，单片机的应用在不断走向深入。它的应用必定导致传统的控制技术从根本上发生变革。也就是说单片机应用的出现是对传统控制技术的革命。它在工业控制、数据采集、智能化仪表、机电一体化、家用电器等领路得到了广泛应用，极大的提高了这些领域的技术水平和自动化控制。因此单片机的开发应用已成为高技术工程领域的一项重大课题。因此了解单片机知识，掌握单片机的应用技术具有重大的意义。

1.2 基于单片机的智能交通灯控制系统设计的意义

国内的交通灯一般设在十字路口，在醒目位置用红、绿、黄三种颜色的指示灯。加上一个倒计时的显示计时器来控制行车。对于一般情况下的安全行车，车辆分流尚能发挥作用，但根据实际行车过程中出现的情况，

交通灯控制系统设计与仿真

项 目 名 称 交通灯控制系统设计与仿真 指 导 老 师 曾欣荣、宋小青 组 员 于 洋 20121642 黄腾飞 20121653

陈晗嫣 20122741 蒋煜襄 20122746

石 洁 20125620 黄玉佳 20125623

摘要

随着社会主义的建设，城市的规模在不断扩大，城市的交通也在不断的提高和改进，交通的顺畅已经成为制约社会主义建设的一个重要因素。目前，伴随着机动车辆的不断增

以来，有许许多多的设计工作者投身于十字路口交通建设的研究之中，创造和设计出了很多新型的方案，把我国交通建设推向了更高的发展阶段。当前，十字路口都采用了信号灯来控制车辆和人的通行，不仅便于维护管理，而且有较强的自动化。大量的信号灯电路正向着数字化、小功率、多样化、方便人、车、路三者关系的协调，多值化方向发展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。它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

二○一三届学生毕业论文（设计） 存档编号：__________

江 汉 大 学 毕 业 论 文（设计）

论 文 题 目 智能交通灯设计

(英 文) the design of intelligent traffic lights

学 院： 专 业：

姓 名： 学 号：

指导教师：

2013年05月26日

智能交通灯设计

摘 要

PLC可编程序控制器是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点，已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计，可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为，可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一，PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。由于PLC具有对使用环境适应性强的特性，同时其内部定时器资源十分丰富，可对目前普遍使用的