1、PLC 在十字路口交通灯控制系统中的应用在十字路口交通灯控制系统中的应用 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“渐进式”信号灯 进行精确
2、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。可缩短车辆通行等候时间，实现科学化管理。在该设计中，还引入 EDA 模 拟十字路口红绿灯闪亮及车辆通行， 十分形象地显示出了 PLC 在交通灯系统中的实际应用。 【关键词】：十字路口 交通灯 PLC 第一章第一章 绪绪 论论 1.1 1.1 引言引言 交通灯控制系统的发展有着悠久的历史，伴随着人类工业文明的发展，汽车 以及其他各种交通工具呈现出一片欣欣向荣的景象。 各种交通工具的大量使用使 得人们的出行更加方便，但随之而来的是交通的压力越来越大，各个路口对于对 于交通指挥系统的需求大量增加。早在 186
3、8 年，全世界第一台煤气是红绿两色 照明灯由英国工程师纳伊特安装在了伦敦威斯特敏斯特街口， 它可以控制车辆的 通行，但是不久，这种交通灯便消身匿迹了，原因是由于一场爆炸事故。盗了 1914 年左右，交通灯又重新出现了，美国的克利夫兰制造了一款由电力驱动的 交通灯，它被安装在了纽约和芝加哥等地，这种交通灯的概念已经和现在大致相 同。1926 年，自动化控制的交通灯得到利用，这为现代城市交通奠定了基础。 1968 年，联合国道路交通和道路标志信号协定对交通灯的各种意义做出了 明确的规定，绿灯行，绿灯车道的车辆可直行可左拐可右拐，如果前面有禁止标 志的则除外。并且左右拐弯的车辆必须让直行车辆和行人先
4、行。红灯停，红灯车 道的车辆不准超过人行道。黄灯等一等，黄灯车道的车辆必须减速，但车辆已十 分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。 交通灯的使用大大缓解了交 通压力，使得城市的拥堵显现得到了一定程度的缓解，使人们的出行现状得到了 改善。但是随着当今经济的飞速发展，汽车的拥有量不断上升，传统的交通灯系 统已经越来越不能满足交通压力的需求。在这样的背景下，本次论文设计的任务 主要是设计一款能根据路面车流量的变化， 进而调整交通灯读秒时间的交通灯系 统，从而改善路面交通压力，同时也可以节约交通资源。 1.21.2 智能交通灯系统的发展背景智能交通灯系统的发展背景 1.2.11.2.1 英国英
5、国 TRANSYTTRANSYT 路面交通控制路面交通控制系统系统 英国道路研究所花费了十几年的时间，在大量的实验和经验的基础之上，研 制出了 TRANSYT 路面交通控制系统。被全球 400 多个车市广泛采用，可以说 TRANSYT 系统的成功是显而易见的。TRANSYT 内部通过有线来经行通信。采用静 态模式来控制交通信号灯，这种控制方案中通过数学模型来控制绿信比和相位 差。但是这种交通控制系统还是存在一定的缺陷，例如它无法优化周期，而且想 要获得最优的整体分配方案是相当困难的。如果想要经行离线优化，必须采用大 量的路网几何和交通数据流。 1.2.21.2.2 澳大利亚澳大利亚 SCATS
6、CAT 路面控制路面控制系统系统 70 年代末期，澳大利亚开发了 SCAT 路面控制系统 。SCAT 采用分层递阶的 计算机形式，这是一种较为先进的计算机网络控制技术。SCAT 通过有线来通信。 在地区联机，在中央即采用联机也采用脱机模式。在控制的过程中，SCAT 会预 先设定几个参数，在对路面情况经行分析的基础之上，根据实际的情况来选定具 体采用那个数据。计算机结构好改变，控制方案好变换，而 SCAT 系统充分的利 用了计算机的这些优点。但是，由于 SCAT 对于硬件的要求高，这也就限制了它 的移植能力，以及信息的无即时反馈性。 1.2.31.2.3 英国英国 SCOOTSCOOT 路面控制路面控制系统系统 在 TRANSYT 系统改进和改良的基础之上，通过 8 年的研究，英国道路交通研 究所又设计出了一款自适应的 SCOOT 路面控制系统，其全名为动态交通控制系 统。由于采用动态的交通控制方式，其性能各个方面都要优于以静态为核心的路 面交通控制系统。这种交通控制方式同样被许多国家大量的采用。 SCOOT 路面 控制系统以有线的方式进行通信。通过联机的方式来控制
