1樓：時代
用plc實現智慧交通控制
1 引言
據不完全統計，目前我國城市裡的十字路**通系統大都採用定時來控制(不排除繁忙路段或高峰時段用交警來取代交通燈的情況)，這樣必然產生如下弊端:當某條路段的車流量很大時卻要等待紅燈，而此時另一條是空道或車流量相對少得多的道卻長時間亮的是綠燈，這種多等少的尷尬現象是未對實際情況進行實時監控所造成的，不僅讓司機乘客怨聲載道，而且對人力和物力資源也是一種浪費。
智慧控制交通系統是目前研究的方向，也已經取得不少成果，在少數幾個先進國家已採用智慧方式來控制交通訊號，其中主要運用***全球定位系統等。出於便捷和效果的綜合考慮，我們可用如下方案來控制交通路況:製作感測器探測車輛數量來控制交通燈的時長。
具體如下:在入路口的各個方向附近的地下按要求埋設感應線圈，當汽車經過時就會產生渦流損耗，環狀絕緣電線的電感開始減少，即可檢測出汽車的通過，並將這一訊號轉換為標準脈衝訊號作為可程式設計控制器的控制輸入，並用plc計數，按一定控制規律自動調節紅綠燈的時長。
比較傳統的定時交通燈控制與智慧交通燈控制，可知後者的最大優點在於減緩滯流現象，也不會出現空道佔時的情形，提高了公路交通通行率，較全球定位系統而言成本更低。
2 車輛的存在與通過的檢測
(1) 感應線圈(電感式感測器)
電感式感測器其主要部件是埋設在公路下十幾釐米深處的環狀絕緣電線(特別適合新鋪道路，可用混凝土直接預埋，老路則需開挖再埋)。當有高頻電流通過電感時，公路面上就會形成如圖1(a)中虛線所形成的高頻磁場。當汽車進入這一高頻磁場區時，汽車就會產生渦流損耗，環狀絕緣電線的電感開始減少。
當汽車正好在該感應線圈的正上方時，該感應線圈的電感減到最小值。當汽車離開這高頻磁場區時，該感應線圈電感逐漸復原到初始狀態。由於電感變化該感應線圈中流動的高頻電流的振幅(本**所涉及的檢測工作方式)和相位發生變化，因此，在環的始端連線上檢測相位或振幅變化的檢測器，就可得到汽車通過的電訊號。
若將環狀絕緣電線作為振盪電路的一部分，則只要檢測振盪頻率的變化即可知道汽車的存在和通過。
電感式感測器的高頻電流頻率為60khz，尺寸為 2×3m，電感約為100μh.這種感測器可檢測的電感變化率在0.3％以上[1，2]。
電感式感測器安裝在公路下面，從交通安全和美觀考慮, 它是理想的感測器。感測器最好選用防潮效能好的原材料。
(2) 電路
檢測汽車存在的具體實現是在感應線圈的始端連線上檢測電感電流變化的檢測器, 並將之轉化為標準脈衝電壓輸出。其具體電路圖由三部分組成:訊號源部分、檢測部分、比較鑑別部分。
原理框圖如圖2所示, 輸出脈衝波形見圖1(b)。
(3) 感測器的鋪設
車輛計數是智慧控制的關鍵，為防止車輛出現漏檢的現象，環狀絕緣電線在地下的鋪設我們設採取在每個車行道上中的出口地(停車線處)以及在離出口地一定遠的進口的地方各鋪設一個相同的感測器，方案如圖3(以典型的十子路口為例)，同一股道上的兩感測器相距的距離為該股道正常執行時所允許的最長停車車龍為好。
3 用plc實現智慧交通燈控制
3.1 控制系統的組成
車輛的流量記數、交通燈的時長控制可由可程式設計控制器(plc)來實現。當然，也可選用其他種類的計算機作為控制器。本例選用plc作為控制器件是因為可程式設計控制器核心是一臺計算機，它是專為工業環境應用而設計製造的計算機。
它具有高可靠性豐富的輸入/輸出介面，並且具有較強的驅動能力;它採用一類可程式設計的儲存器，用於其內部儲存程式，執行邏輯運算,順序控制，定時，計數與算術操作等面向使用者的指令，並通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種型別的機械或生產過程;它採用模組化結構，程式設計簡單，安裝簡單，維修方便[3]。
利用plc，可使上述描敘的各感測器以及各道口的訊號燈與之直接相連，非常方便可靠。
本設計例中,plc選用fx2n-64，其輸入端接收來自各個路口的車輛探測器測得的輸出標準電脈衝，輸出接十字路口的紅綠訊號交通燈。訊號燈的選擇:在本例中選用紅、黃、綠發光二極體作為訊號燈(箭頭方向型)。
3.2 車流量的計量
車流量的計量有多種方式:
(1) 每股行車道的車流量通過plc分別統計。當車輛進入路口經過第一個感測器1(見圖3)時，使統計數加1，經過第二個感測器2出路口時，使統計數減1，其差值為該股車道上車輛的滯留量(動態值)，可以與其他道的值進行比較，據此作為調整紅綠燈時長的依據。
(2) 先統計每股車道上車輛的滯留量，然後按大方向原則累加統計。如，將東西向的(見圖3)左行、直行、右行道上的車輛的滯留量相加，再與其它的3個方向的車流量進行比較，據此作為調整紅綠燈時長的依據。
(3) 統計每股車道上車輛的滯留量後按通行最大化原則(不影響行車安全的多道相向行駛)累加統計。如，東、西相向的2個左行、直行、右行道上的車輛的滯留量全部相加，再與南北向的總車流量進行比較，據此作為調整紅綠燈時長的依據(下面的例子就是按此種方式)。
以上計算判別全部由plc完成。可以把以上不同計量判別方式編成不同的子程式，方便呼叫。
3.3 程式流程圖
本例就上述所描述的車流量統計方式,就圖3中的十字路口給出一例plc自動調整紅綠燈時長的程式流程圖如圖5所示，其行車順序與現實生活中執行的一樣[4]，只是時間長短不一樣。
(1) 當各路口的車輛滯留量達一定值溢滿時(相當於比較嚴重的堵車)，紅綠燈切換採用現有的常規定時控制方式;
(2) 當東、西向路口的車輛滯留量比南、北向路口的大時(反之亦然)，該方向的通行時間=最小通行定時時間＋自適應滯環比較增加的延時時間(是變化的)，但不大於允許的最大通行時間。其中最小定時時間是為了避免紅綠燈切換過快之弊;最大通行時間是為了保障公平性，不能讓其它的車或行人過分久等。進一步的說明在後面的註釋中。
(3) 自適應滯環比較(本例的核心控制規律)增加的時間的確定若東、西向車輛滯留量≥南、北向一個偏差量σ(如30輛車或其它值)時，先讓東、西向的左轉彎車左行15s(定時控制，值可改)，再讓直行車直行30s(直行時間的最小值，值可改)後再加一段延時保持，直至東、西向的車輛滯留量比南、北向的車輛滯留量還要少一個偏差量σ，才結束該方向的通行，切換到其它路上，否則一直延時繼續通行下去，直至到達最大通行時間而強制切換。滯環特性如圖6所示。實際應用時σ的值需整定，過小則導致紅綠燈切換過頻，過大又不能實現適時控制。
3.4 流程圖註釋
(1) 流程圖中的15s、30s、75s等時間分別為交管部門定的車輛左轉彎時間、直行最小時間、允許的最大通行時間;σ為車流量的偏差量。以上值及其4個路口車流量的滿溢值均可在程式初始化中任意更改。
(2) 車輛左轉彎是造成交通堵塞很重要的一個方面，應加以適當限制，故車輛左轉彎始終採用最小定時控制，以減小系統的複雜程度，提高可靠性。
(3) 車輛通行的時間中包含綠、黃燈閃爍的時間，紅、黃、綠各燈的切換與現用的方式相同，不再贅述。
(4) 人行道的紅綠燈接線與現用的方式相同，其綠燈點亮的時刻與該方向車輛直行綠燈點亮的時刻同步一致，但要較車輛直行綠燈提前熄滅，採用定時控制，如綠燈定時亮18s。其目的是不讓右轉彎車輛過分受人行道燈的限制。若人車分流，右轉彎車輛不受限制。
較簡單，流程圖中略。
(5) 車流量的計量是不間斷的，與控制呈並行關係，該系統屬多工處理，程式設計尤其應注意。
4 結束語
比較傳統的定時交通燈控制與智慧交通燈控制，可知後者的最大優點在於減緩滯流現象，也不會出現空道佔時的情形，提高了公路交通通行率，較全球定位系統而言成本更低，特別適合繁忙的、未立交的交通路口，更適合於四個以上的路口，也可方便連網。
參考文獻
[1] 黃繼昌等. 感測器工作原理及應用例項[m]. 北京:人民郵電出版社,1998.
[2 ]張萬忠. 可程式設計控制器應用技術[m]. 北京:化學工業出版社,2001.
[3] 英r.j.索爾特. 道路交通分析與設計[m]. 張佐周等譯. 北京:中國建築工業出版社,1982.
不是很完整，您可以拿去做借鑑，
希望對您有幫助。
用plc實現plc交通燈控制 5
2樓：毀愛是我老婆
我覺得是不是可以這樣考慮:
假如綠燈的時間是40秒, 設個定時器, 時間為37秒, 在這之間, 綠燈亮. 然後啟動另一個定時器, 時間為3秒,這期間綠燈閃亮, 比如亮亮的週期為0.5秒, 可用定時器控制,有的plc有系統內部提供的時鐘脈衝做.
基於plc的十字路**通燈控制設計
3樓：匿名使用者
我有這個的**，你怎麼收啊,我是不收費的，就說你怎麼接吧
4樓：匿名使用者
就這點小問題還要**啊
浪費時間
plc要2000左右
你用微控制器也就幾十塊錢
太浪費了
5樓：匿名使用者
歐姆龍系列plc教材上是有這例子的。包括工序圖、梯形圖、指令表，還有詳細的解釋。
6樓：匿名使用者
的懂就不要學人家搞自動控制,好好學你的專業課吧
7樓：匿名使用者
光有積分是沒有人願意做的！！！不過還是一個小問題的！！呵呵！我也有一個範例！可沒法給你呀呵呵
8樓：匿名使用者
我可以做！！可以通過訊息聯絡◎
9樓：匿名使用者
我發現懸賞的人都是小氣，不知道是不是故意考驗回覆者的意志力。
交通燈是怎麼來的，一開始就是三色的嗎
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