《基于PLC的交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)》開題報(bào)告3200字

題目：基于PLC的交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)*本課題國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)及意義：國內(nèi)的研究動(dòng)態(tài)我國對于交通燈自適應(yīng)信號控制系統(tǒng)的研究起步晚。在20世紀(jì)70年代在北京的很多研究院里，以及一些高等院校里，開始了對于計(jì)算機(jī)控制的自適應(yīng)信號燈系統(tǒng)的研究。在之后的十年間，在全國很多地方成立了眾多此方面的研究所。北京中科院為2008北京奧運(yùn)會(huì)研發(fā)了GreenPass(綠色出行)交通控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)是基于美國的RHODES交通控制系統(tǒng)進(jìn)行的開發(fā)。但是目前國內(nèi)好多技術(shù)都停留在20世紀(jì)80年代，并且很多核心算法都是國外研發(fā)的，我國十分需要增強(qiáng)對于智能交通系統(tǒng)的自主研發(fā)能力。2012年烏魯木齊在近40個(gè)路口進(jìn)行智能信號燈測試，在交通控制中心的工作人員通過十字路口的監(jiān)控獲取車流量信息，來進(jìn)行信號燈的人工控制。雖然此種方法略顯笨拙，但已經(jīng)改變了傳統(tǒng)交通燈的控制模式。在青島、合肥等城市是通過地下的車輛感應(yīng)系統(tǒng)獲得車流量信息，進(jìn)而對信號燈進(jìn)行智能調(diào)控，提高交通資源利用率，調(diào)查數(shù)據(jù)表明此種方法使通行率提高了20%-35%。國外研究綜述目前國外較為完善的交通信號控制系統(tǒng)主要有英國的TRANSYT(TrafficNetworkStudyTool)和SCOOT(Split,CycleandOfsetOptimizationTechnique，綠信比、周期和相位差優(yōu)化技術(shù))系統(tǒng)和澳大利亞的SCATS(Sydneycoordinatedadaptivetrafficsystem)，悉尼協(xié)調(diào)自適應(yīng)交通系統(tǒng))系統(tǒng)，以及美國、日本等國家開發(fā)的一些系統(tǒng)，其中以英國的SCOOT系統(tǒng)和澳大利亞的SCATS系統(tǒng)較為著名，它們在中國的城市(如：上海、杭州、寧波等用的是SCATS系統(tǒng)；成都、大連、北京等用的是SCOOT系統(tǒng)，也得到了較好的應(yīng)用。但由于這些系統(tǒng)多為交通信號控制專用系統(tǒng)，所以開放性較差，難于同其它系統(tǒng)連接和協(xié)調(diào)控制，系統(tǒng)帶有一定的局限性，并且價(jià)格比較昂貴，沒有充分考慮到我國的國情（如自行車交通流和行人的交通流等）。我國近幾年經(jīng)過深入研究，也開發(fā)出了一些適用于我國交通狀況的交通控制系統(tǒng)，主要有上海交通大學(xué)的SUATS系統(tǒng)和南京、深圳等地研制的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)在深入研究國外先進(jìn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，融合了大量交警實(shí)際控制經(jīng)驗(yàn)，以開放型為前提，增加了符合中國國情的特殊功能。但還不成熟，控制效果也不是很好，沒有得到廣泛應(yīng)用。因此，結(jié)合我國國民經(jīng)濟(jì)，建立一個(gè)相對廉價(jià)、獲取信息多且準(zhǔn)確、工作可靠、具有智能交通控制系統(tǒng)勢在必行。*畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）研究內(nèi)容、擬解決的主要問題：研究內(nèi)容：日益嚴(yán)重的交通壓力導(dǎo)致高峰時(shí)期交通道路擁堵得水泄不通，嚴(yán)重威脅人民和國家的財(cái)產(chǎn)安全，原有的交通燈雖然有效地改變了這一現(xiàn)況，但已經(jīng)滿足不了日益飽和的交通需求，交通的需求是一種新的自動(dòng)化的交通燈，以改變越來越嚴(yán)重的交通現(xiàn)況；PLC的自動(dòng)化和原來定時(shí)交通燈相結(jié)合，出現(xiàn)了新型PLC交通燈。但是在實(shí)際應(yīng)用中，PLC交通燈控制系統(tǒng)還存在著一些問題。所以為了解決這些問題，就要對其進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)和優(yōu)化，從而使系統(tǒng)達(dá)到更加完善的狀態(tài)。本課題主要是對智能交通燈控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以PLC技術(shù)為核心，在一定的時(shí)間改變信號燈的切換，它能根據(jù)環(huán)境的車流量而變化而改變。研究一種遵守交通規(guī)則，根據(jù)任務(wù)書要求而設(shè)計(jì)的交通燈控制系統(tǒng)，信號燈系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，東邊西邊的兩邊的綠燈和黃燈時(shí)間在南邊，北邊的紅燈所控制的時(shí)間之內(nèi)，同時(shí)南北方向紅燈控制東邊和西邊兩邊方向綠燈和黃燈的變化，兩邊綠燈不能一起亮，同樣南北方向的綠燈黃燈也受東邊西邊紅燈的控制，只要編制出一個(gè)方向的程序另外一個(gè)方向的程序也就不攻自破了，同時(shí)另外一個(gè)程序設(shè)計(jì)成功，這個(gè)程序也能迎刃而解，交通燈控制系統(tǒng)運(yùn)行中的主要的核心控制過程就是時(shí)序控制過程，所以要想編好程序，從控制交通燈的時(shí)間方面入手，程序的編程也自然簡單且容易。首先對十字路口交通燈的控制問題進(jìn)行描述，對控制系統(tǒng)組成進(jìn)行分析，分析怎么根據(jù)現(xiàn)實(shí)和當(dāng)前交通道路需求，設(shè)計(jì)能解決當(dāng)前交通道路問題的控制系統(tǒng)，精準(zhǔn)的測量數(shù)據(jù)對誤差和對存在的問題進(jìn)行解決，在PLC編程實(shí)現(xiàn)合適的I/O分配，并成功進(jìn)行運(yùn)行，對交通燈的硬件構(gòu)成及設(shè)計(jì)出合理的控制板電路擴(kuò)展進(jìn)行選取，最后進(jìn)行對控制系統(tǒng)硬件軟件的檢查調(diào)試，運(yùn)行交通燈控制系統(tǒng)。具體分為以下內(nèi)容：第一部分闡述交通燈的設(shè)計(jì)背景以及意義。第二部分對PLC交通燈的總體方案設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。第三部分對系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)部分進(jìn)行分析。第四部分對系統(tǒng)的軟件部分進(jìn)行分析。第五部分對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試與仿真研究第六部分總結(jié)全文擬解決的主要問題研究一種遵守交通規(guī)則，根據(jù)要求而設(shè)計(jì)的交通燈控制系統(tǒng)，信號燈系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，東邊西邊的兩邊的綠燈和黃燈時(shí)間在南邊，北邊的紅燈所控制的時(shí)間之內(nèi)，同時(shí)南北方向紅燈控制東邊和西邊兩邊方向綠燈和黃燈的變化，兩邊綠燈不能一起亮，同樣南北方向的綠燈黃燈也受東邊西邊紅燈的控制，只要編制出一個(gè)方向的程序另外一個(gè)方向的程序也就不攻自破了，同時(shí)另外一個(gè)程序設(shè)計(jì)成功，這個(gè)程序也能迎刃而解，交通燈控制系統(tǒng)運(yùn)行中的主要的核心控制過程就是時(shí)序控制過程，所以要想編好程序，從控制交通燈的時(shí)間方面入手，程序的編程也自然簡單且容易。首先對十字路口交通燈的控制問題進(jìn)行描述，對控制系統(tǒng)組成進(jìn)行分析，分析怎么根據(jù)現(xiàn)實(shí)和當(dāng)前交通道路需求，設(shè)計(jì)能解決當(dāng)前交通道路問題的控制系統(tǒng)，精準(zhǔn)的測量數(shù)據(jù)對誤差和對存在的問題進(jìn)行解決，在PLC編程實(shí)現(xiàn)合適的I/O分配，并成功進(jìn)行運(yùn)行，對交通燈的硬件構(gòu)成及設(shè)計(jì)出合理的控制板電路擴(kuò)展進(jìn)行選取，最后進(jìn)行對控制系統(tǒng)硬件軟件的檢查調(diào)試，運(yùn)行交通燈控制系統(tǒng)。plc和交通燈的結(jié)合使一種根據(jù)環(huán)境調(diào)整變化的新型號交通燈應(yīng)運(yùn)而生，它對環(huán)境的高適應(yīng)性和對事物的及時(shí)反饋能力使交通擁堵的情況大為改善，大大的改善交通的擁堵問題。*畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)研究方法、步驟及措施：方法：文獻(xiàn)研究法：利用網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)庫資料以及相關(guān)書籍進(jìn)行相關(guān)的文獻(xiàn)資料搜集，通過整理與總結(jié)，研究國內(nèi)外的研究動(dòng)態(tài)以及相關(guān)理論等，為本論文研究提供相關(guān)的理論基礎(chǔ)。歸納總結(jié)法：通過對相關(guān)設(shè)計(jì)進(jìn)行歸納總結(jié)，結(jié)合本文的實(shí)際情況進(jìn)行軟硬件的設(shè)備選型及設(shè)計(jì)。步驟1、第一階段：從起到止，進(jìn)行文獻(xiàn)資料分析與總結(jié)，對國內(nèi)外關(guān)于交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究思路和研究方法等進(jìn)行整理和分析，完成論文的緒論部分，為研究基于PLC的交通信號燈設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)；2、第二階段：從起到止，通過相關(guān)，完成大致的PLC的交通燈控制系統(tǒng)的內(nèi)部和外部圖設(shè)計(jì)，提出相應(yīng)的對策和建議，完成論文初稿并上交指導(dǎo)老師3、第三階段：從起到止，進(jìn)行畢業(yè)論文修改，并進(jìn)行答辯準(zhǔn)備。措施在論文撰寫遇到困難時(shí)，應(yīng)積極尋找解決方案。一是通過知網(wǎng)等系統(tǒng)進(jìn)行資料查詢，及時(shí)調(diào)整、完善自己的寫作思路；二是積極與導(dǎo)師進(jìn)行更多地溝通；三是及時(shí)與指導(dǎo)老師進(jìn)行溝通，以保證論文撰寫的方向正確并提高質(zhì)量。*主要參考文獻(xiàn)：（要求的篇目要比任務(wù)書多，要求18篇以上）[1]代忠紅,孫曉丹,張慶豐,寧平華.基于三菱FX2N型PLC的十字路口交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2022,12(27):40-43.[2]羅秋慧,吳延斌,燕永敏.基于單片機(jī)和PLC的交通燈控制系統(tǒng)對比分析[J].光源與照明,2022(03):62-64.[3]晁陽,黃林剛.基于三菱FX1N型PLC的交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2021(13):183-184.[4]顏世凡.智能交通燈PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].電子元器件與信息技術(shù),2020,4(12):67-68+74.[5]王浩然.基于西門子S7-200PLC的智能交通燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].農(nóng)家參謀,2020(24):255.[6]陳興.基于西門子PLC1200交通燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2020(25):84-85.[7]田程,張雨生.基于S7-200PLC的兩種交通燈控制方案[J].數(shù)碼世界,2020(03):95.[8]劉娟,寧平華,缸明義,夏興國.基于PLC的智能交通燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].唐山師范學(xué)院學(xué)報(bào),2019,41(06):71-74.[9]葉敏萍.基于PLC的交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].明日風(fēng)尚,2019(05):193.[10]杜丹,陳德豪,楊靖.基于西門子PLC的交通燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)時(shí)代,2018(10):35-38.[11]張敏.基于PLC控制交通燈的編程方式探究[J].伊犁師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2018,12(03):64-68.[12]王權(quán),周凱凱,楊晨.十字路口交通燈PLC控制程序設(shè)計(jì)與分析[J].機(jī)電工程技術(shù),2018,47(07):163-164.[14]李生明,楊紅.自動(dòng)交通燈的PLC程序設(shè)計(jì)[J].清遠(yuǎn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2018,11(02):47-49.[15]聶秀珍.基于PLC的交通燈控制[J].智能計(jì)算機(jī)與應(yīng)用,2018,8(01):172-174.[16]黃逸鵬.基于S7-300PLC十字路口交通燈的模擬控制[J].智能城市