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基于PLC的十字路口信号灯控制系统设计

摘要
交通灯是一些重要路口不可缺少的信号灯，随着社会经济的发展，交通拥挤、阻塞现象日益严重，故交通状况越来越受到人们的关注。自从交通灯发展以来，其内部的电路控制系统在不断的改进，设计方法和核心部件也在不断的改进，从而使交通灯变得更加智能化。
可编程控制器（PLC）以微处理器为核心，普遍采用梯形图语言进行程序设计，编程容易，功能扩展方便，修改灵活，而且结构简单，抗干扰能力强。欧姆龙可编程控制器指令丰富，可以接各种输入输出扩充设备，其中的模拟输入设备和通信设备更是符合交通灯控制系统的要求于特点，能够方便地联网通信。
本文采用环型传感器对单个十字路口4相位车流量进行检测，用模糊推理算法算出一个方向的绿灯延迟时间，选择了欧姆龙可编程控制器CP1H为核心部件，利用梯形图和语句表进行编程，通过实验保证了系统运行稳定可靠，能根据不同的交通流量进行模糊控制决策，优化信号灯的配时，从而可以有效的解决交通流量不均衡、不稳定带来的问题。

关键词：PLC   智能控制    交通信号灯
 
Based on PLC intersections lights control system design
Abstract
Traffic lights are essential lights at some major intersections, with the development of social economy, traffic congestion, blocking phenomenon increasingly serious, so more and more people pay attention to traffic condition.Since the development of traffic lights, the internal circuit control system are continue improvement, and design methods and core component are also continue improvement, so that the traffic lights have become more intelligent。
Programmable Logic Controller (PLC) is take the microprocessor as a core，general used the ladder language programming，and programming easy, convenient to expand function, modify flexible and simple structure, anti-interference ability strong。Omron programmable controller instructions rich，you can take a variety of input and output expansion device，including analog input devices and communications equipment is consistent with the requirements of traffic light control system, and can be easily networked communication。
In this paper take ring-type sensor on a single traffic intersection 4 phase detect the traffic flow, calculated with the fuzzy reasoning algorithm delay the green light in one direction,choose the Omron PLC CP1H as core components，use ladder diagram and statement list programming，according to the different fuzzy traffic control decisions to optimize the timing signal, which can effectively solve the traffic flow is not balanced and the instability problem。

Keywords：PLC    Intelligent control       Traffic lights
 
目   录
              论文总页数：38页
1引言 1
1．1 课题背景 1
1．2 智能交通控制系统在国内外的发展情况 1
1．3 课题研究目的和意义 2
1．4 课题的研究方法 3
2 可编程逻辑控制器工作原理 3
2．1 PLC的特点 3
2．2 PLC的硬件结构 4
2．3 PLC的工作原理 5
3 交通控制系统的设计 7
3．1 系统设计要求 7
3．2 方案设计 7
3．2．1 各路口车流量检测 8
3．2．2绿灯延迟时间的确定 8
4  PLC软硬件设计 11
4．1 硬件设计 11
4．1．1 PLC选型 11
4．1．2 PLC输入输出接线图 11
4．1．3 I/O地址分配表 12
4．2  软件设计 12
4．2．1流程图设计 12
4．2．2根据流程图可以编程出以下梯形图程序 14
4．2．3语句表 18
5 实验室仿真调试 21
5．1  实验设备 21
5．2  实验步骤 22
5．3  运行仿真 23
5．4  仿真结果 24
总    结 30
参考文献 31
致    谢 32
声    明 33
附    录 34