交通灯方面的研究论文
交通灯方面的研究对于交通管理的发展有着重要的影响。下面就随我一起去阅读交通灯方面的研究论文,相信能带给大家启发。
摘要:
该文引入了交通灯的系统设计和系统控制计划,此计划设计的交通灯控制系统是基于单片机的。本系统采用MSC-51系列单片机AT89S51为中心器件来设计交通灯控制器。本系统具有适用性强、操作简单、扩展功用强等优点。
关键词:
单片机;交通灯
1 控制器软件设计
交通管理计划概述
设在十字路口,分为东西向和南北向,在任一时辰只要一个方向通行,另一方向禁行,持续一定时间,经过短暂的过渡时间,将通行禁行方向对换。
经过详细的路口交通灯状态的演示剖析我们能够把这四个状态归结如下:
1)东西方向红灯亮,同时绿灯灭,南北方向黄灯灭,同时绿灯亮,倒计时10秒。此状态下,东西向制止通行,南北向允许通行。
2)东西方向红灯亮,南北方向黄灯闪亮,倒计时5秒。此状态下,除了曾经正在通行中的其他所以车辆都需等候状态转换。
3)南北方向红灯亮,同时绿灯灭,东西方向黄灯灭,同时红灯亮,倒计时10秒。此状态下,东西向允许通行,南北向制止通行。
4)南北方向绿灯灭,同时黄灯闪亮,东西方向红灯亮,倒计时5秒。此状态下,除了曾经正在通行中的其他所以车辆都需等候状态转换。
为了满足车流的变化该设计能够人为的增加或者减少红绿交通灯通行时间,由此设置了两个按钮。口用来增加通行时间(在10秒的根底上),口用来减少通行时间(在10秒的根底上)。这个功用极大地增加了此交通系统在应用中的适用性同时也在很大水平上俭省了在交通灯系统更新中的破费。
而为了应对紧急状况,如救护车,消防车,警车以及严重交通事故,该交通灯系统设置了三个人为强迫转换按钮。三个按钮开通时,分别会输出高电平到,,口;口信号设定为东西口为红灯,南北向为绿灯,制止东西向交通流,准许南北向交通流经过;信号会设定东西口为绿灯,南北口为红灯,制止南北向交通流,准许东西向交通流经过;口信号设定为东西向及南北向均为红灯,制止一切交通流,以应对十字路口严重交通事故。当启动人为强迫功用时,倒计时数码管不再显现倒计时,而是全部熄灭以警示众人。
系统工作原理
普通形式工作原理
在没有强迫按钮按下,系统处于普通形式。普通形式总共有四个状态,以东西口为例,四个状态分别为红灯、黄灯、绿灯及左转、黄灯。普通形式工作原理就是以这四个状态为周期,循环工作。以东西向为例,经过P0口输出先给东西口亮红灯,再给P1及P3口输出,动态显现红灯倒计时,之后不时调用显现子程序,直到红灯倒计时为零;接着经过P0口输出,使东西向黄灯亮起,同样动态显现黄灯倒计时,直到零;然后经过P0口输出,使东西向绿灯以及左转灯亮起,显现倒计时到零;最后经过P0输出,使东西向黄灯亮起,再倒计时到零;这样,就完成了一个周期的显现控制,程序将跳转回到给东西向亮红灯处,循环执行。同时,由于交通流一日千里的发作着改动,能够依据需求来改动通行时间,经过P2口输出经过P0口,从而改动显现的时间。
紧急形式工作原理
可供选择的紧急形式有三种。当十字路口发作严重交通事故时,需求把两边交通都关断,这时,可开启开关5,就会输出高电平到,单片机处置后,会输出信号到P0口,使东西向与南北向均亮起红灯,同时调用显现程序,使显现数码管全部熄灭。当事故解除,开启返回开关7时,程序会回到主程序,重新进入普通形式。开关4会使输入为高电平,单片机处置后,会使东西向亮起红灯,南北向亮绿灯,只准许南北向通行,同样数码管会全部熄灭,危殆状况解除后,同样回到主程序,继续执行普通形式。开关3会使输入为高电平,单片机处置后,会使南北向亮起红灯,东西向亮绿灯,只准许东西向通行,同样数码管会全部熄灭,危殆状况解除后,同样回到主程序,继续执行普通形式。
在单片机不时执行主程序,以普通形式控制交通流的时分,它会不时的扫描,以及口,以检查能否有紧急状况发作,当三个端口有紧急信号呈现,单片机就会跳出主程序,执行相应的紧急信号程序。
2 系统硬件衔接电路
系统硬件电路局部将分为以下几局部来引见,分别是主面板电路,供电电源电路,单片机系统的时钟电路,单片机系统的复位电路,数码管显现电路,信号灯控制电路,车辆检测电路等。
主面板电路
系统采用5V直流稳压电源供电,供电电压为+5V。
系统复位电路采用的是开关复位的方式,能够人工对单片机停止复位操作。同时,单片机上电时,电容的存在会使得复位引脚的电压维持在高电位超越两个周期,系统会自动复位;而按下复位开关,系统就可人工复位。
振荡电路运用的是12MHz的石英晶振,即单片机的主频为12MHz,一个机器周期为12个时钟周期,所以它的机器周期为1?s,这位定时器初值的计算带来了便当。
两个路口的12个发光二极管每六个为一组,作为东西向,南北向的两组交通灯,每个发光二极管串联一个1kΩ电阻,以灌电流方式,衔接到单片机P3口和P1口,当单片机P3和P1口的某个口输出为低电平常,相应的发光二极管亮起,表示相应的信号灯亮起。
5V直流稳压电源电路
该单片机由5V直流稳压电源停止供电。
5V直流稳压电压工作原理:220V交流电经变压器,从副边输出为9V交流电。9V交流经整流桥整流,电容滤波,被加到三端集成稳压器7805上,经7805后输出5V直流,直流输出后经电容滤波,滤去其中高频重量以及低频重量,最后输出5V直流电用于单片机系统供电。
单片机系统时钟复位电路
ATMEL公司消费的AT89S51单片机它是硬件电路的中心局部,时钟电路晶振运用12MHz,复位电路采取按键复位方式。
单片机数码管显现电路
显现电路采用8个共阳数码管,P1口作为数码管的输入,、、 分别控制东西南北四路数码管的位选端C1,C2,C3,C4。
3 结论
本设计的重点在于处理交通灯时间固定、缺乏灵敏性不能依据一日千里的车流变化适时改动以及缺乏紧急情况应对才能这两项缺陷。
传统交通灯时间固定,不能依据车流量的变化来调理时间,只能经过不时的改换系统来完成,这样做不但耗时耗力、还会糜费大量的财力物力。
另一方面,传统交通灯缺乏紧急情况应对才能。当交通路口发作交通事故时,交通灯不能第一时间做出反响来处置交通流;此外,关于紧急车辆,交通灯也无法停止反响来应对紧急状况。这样是很致命的,由于缺乏紧急状况应对才能,极有可能使得紧急状况变得复杂以至可能危及生命。
本设计主要处理的是交通灯上述两项缺陷。
针对交通灯时间固定的问题,本系统能够经过手动调理来增加或者是减少红绿灯时间以满足车流量不时变化的需求,从而不但延长了此系统的运用寿命对工作人员的运用请求很低,而且还俭省大量的财力物力。
针对交通灯缺乏紧急状况应对才能的问题,该系统增设了紧急形式。当交通路口发作严重交通事故或者路口有消防、救护等紧急车辆时,交通灯能够做出相应的响应,让紧急车辆优先经过,从而尽可能将可预见的损失减小到最小的水平。于此同时,在停止一系列的紧急操作时,相应的系统的数码管显现局部会全部熄灭,来通知路口的司机,路口有紧急状况发作。
本系统以一块AT89S51单片机为中心,充沛应用单片机I/O口,来完成对交通灯路口的交通流控制。
系统有两种工作形式:普通形式与紧急形式。
普通形式每个路口一个周期的显现状态依次为为:红灯10s,绿灯5s,黄灯5s,红灯10s,绿灯5s如此重复。红绿灯所设置的初始时间并不是不能够改动的,它能够依据实践需求来改动以满足实践的需求。在每个状态,数码管都会显现信号灯倒计时,以提示司机信号灯转换剩余时间。
紧急形式下,能够做出三种以为强迫措施:东西向,南北向都亮红灯,该交通路口制止通行;东西向亮红灯,南北向亮绿灯,东西向制止通行,南北向车辆通行;东西向亮绿灯,南北向亮红灯,东西向车辆通行,南北向车辆制止通行。紧急形式下,数码管会恒定全部熄灭,以提示司机紧急状况的发作。直到紧急状况解除,数码管才会回到普通形式。
该系统充沛思索到传统交通灯信号灯时间固定,应对紧急状况性能不佳等问题,并对这些问题停止了处置。因而,在交通控制效率以及紧急状况处置等方面,该交通灯控制系统要优于当前的传统交通灯控制系统。
摘 要:
本文分析了现代交通控制与管理问题的现状,根据城市交通的实际情况,阐述了交通灯数字控制系统的工作原理,给出了一种简单实用的城市交通灯数字控制系统的电路设计方案.
关键词:
交通灯论文
路口的交通灯是城市用于缓解交通秩序的重要手段之一,同时它还可以监测城市交通状况,实现实时监控。当前的交通灯控制和交通管理的综合管理系统是现代交通指挥控制的重要组成部分,对于提高交通的流通度发挥着重要的作用。要想加强交通灯的自动化控制,实现数字化监控和管理,就必须具有一个科学的交通灯控制电路设计。无论是哪个地区或城市,红灯亮表示该道路禁止通行,黄灯亮表示停车,绿灯亮表示允许通行。交通控制灯的主要作用就是实现十字路口红、黄、绿三色交通信号灯的自动化控制,从而指挥十字路口各个车量个行人的正常通行。
一、交通灯的工作原理
本次电路设计的核心采用AT89C51,采用CD4511译码器控制数码管显示数字,再加上一块74LS14反相器防止按键过抖影响监测的准确程度。而该设计采用AT89C51芯片,使得线路更加趋向于智能化、自动化、准确化,同时还可以降低设计成本,提高线路的可靠性。为了形象的模拟出交通灯的`实际效果,我们采用三基色发光管代替交通灯,更加简单,容易实现,而且不需要采用另外的扩展I/O口。当核心AT89C51上电复位之后,首先要给它进行重置,使得该核心的四周指示灯全亮,同时LED上应该显示为0.当准备工作完毕之后,准备开始。当按下开始键之后,系统将会开始运行,并运行相关程序。当南北方向时红灯亮,东西绿灯亮持续5S,紧接着南北绿灯亮,东西绿灯闪亮2S,在紧接着南北红灯亮,东西黄灯持续亮2S,延时1S后东西红灯亮,这时候东西向交通灯同先前的南北交通灯,然后系统将会重复此过程。当按下停止按钮之后,交通灯将会全部熄灭,等待其他的命令或是再次开始。
(1)如果按一下开始按键,那么信号灯就会开始循环工作;
(2)如果按一下停止按键,那么信号灯就会停止工作,信号灯也会全部熄灭;
(3)三基色发光管的连接如上图所示,图中的奇数口代表的是红色交通灯,相反偶数则代表绿色交通灯,而二者同用的时候则指示灯显示为黄色。如果只有奇数的接口显示为1的时候,交通灯显红色;如果只有偶数的接口显示1的时候,交通灯显示为绿色;当两个接口都显示1的时候,则交通灯显示为黄色。
(4)本次设计的交通灯,红灯亮的时间是9S,绿灯持续5S,闪亮2S,黄灯持续2S。
二、系统电路主要模块分析
1.消抖电路
在单片机系统运行的过程中,按键是主要操作工具,通过按键操作还可以实现单片机的数据收集处理以及命令的下达。当松开或是按下按钮之后,只需要向单片机的CPU输入0或是1电平,则单片机会受到相应的信号进行以下的操作。二无论怎样操作都会使得按钮发生稍微抖动,尽管抖动的时间很短,但是如果对于抖动不进行有效处理的话,那么就会影响系统运行的准确程度。因此,需对按钮进行去抖动处理。为了有效消除抖动我们经常是利用反相器集成电路来进行按扭的抖动消除的。
2.振荡、时钟电路
振荡、时钟电路时单片机运行的核心,也是交通灯电路系统的具有重要作用的模块之一。为了保证时钟模块频率的稳定准确,保证其有条不紊的工作,提高单片机的运行效率,一定要保证时钟电路的质量。本次交通灯将通过利用AT89C51,确保放大器输入、输出端的正常运转。另外要严格控制对外接电容的电容大小,否则将会影响振荡频率的高低、振荡器工作的稳定性、起振的难易程度和温度稳定性。
3.复位电路
根据电路的应用要求和设计的方案,对于交通灯的电路设计必须配有复位电路,方便复位操作的进行。通常状况下,复位操作主要有两种基本形式,一种是上电复位,一种是上电或开关复位。而本设计则将采用上电或开关复位。当上电或开关复位的电源接通之后,单片机以及交通灯电路设计系统就会复位,而在系统运行期间也会让单片机进行复位。
驱动显示电路
为了更好的使得交通灯的灯光显示更加明显,本次交通灯电路设计将采用LED数码管进行显示,一般状况下,我们采用的是8字型的数码管,数码管上的数字与LED管的发光程度有着密切的关系,为了使交通灯和数码进行准确的结合,我们将实行亮暗组合。本次设计我们将采用七段码译码器CD4511BCD码来驱动LED显示器,这种译码器既可以实现BCD转换,消除一些锁存的控制,还可以实现显示器的正常运行,直接对于显示器进行驱动。
三、结语
加强交通控制的主要目的无非是努力使道路的交通运行处于最佳的状态,为了实现这个目的,就应该制定出科学高效的交通控制系统,最大限度的保证交通流运动的连续性。加强交通控制,实行交通灯控制可以有效的改善原有的交通秩序,提高交通的安全性,还可以减少交通的延误,降低污染程度,从而降低能耗,保护环境。
交通灯控制器的设计论文编号:TX021 论文字数:3980,页数:16摘 要 系统使用EDA技术设计了交通灯控制器,采用硬件描述语言VHDL按模块化方式进行设计,然后进行编程,时序仿真等。软件基于VHDL语言实现了本设计的控制功能,实现数据的输入,输出,计算,显示及程序退出等功能。整个系统结构简单,使用方便。功能齐全,精度高,具有一定的开发价值。关键字 交通灯控制器;分频器、信号控制器、时钟模块;EDA;VHDL 目 录1 引 言 .................................................................... 设计的目的 ............................................................... 设计的基本内容............................................................12 EDA、VHDL、有限状态机简介.................................................. EDA简介.................................................................. VHDL简介.................................................................. 有限状态机简介............................................................43 设计过程................................................................... 设计规划.................................................................. 各模块的原理及其程序......................................................时钟模块设计.............................................................分频器模块设计...........................................................信号控制器模块设计.......................................................7结束语........................................................................9致 谢 ......................................................................10参考文献.....................................................................11附 录......................................................................12以上回答来自:
Micrologix1000 PLC在交通灯控制上的应用 PLC技术及其在公路交通系统中的应用 用PLC实现智能交通控制 1 引言 据不完全统计,目前我国城市里的十字路口交通系统大都采用定时来控制(不排除繁忙路段或高峰时段用交警来取代交通灯的情况),这样必然产生如下弊端:当某条路段的车流量很大时却要等待红灯,而此时另一条是空道或车流量相对少得多的道却长时间亮的是绿灯,这种多等少的尴尬现象是未对实际情况进行实时监控所造成的,不仅让司机乘客怨声载道,而且对人力和物力资源也是一种浪费。 智能控制交通系统是目前研究的方向,也已经取得不少成果,在少数几个先进国家已采用智能方式来控制交通信号,其中主要运用GPS全球定位系统等。出于便捷和效果的综合考虑,我们可用如下方案来控制交通路况:制作传感器探测车辆数量来控制交通灯的时长。具体如下:在入路口的各个方向附近的地下按要求埋设感应线圈,当汽车经过时就会产生涡流损耗,环状绝缘电线的电感开始减少,即可检测出汽车的通过,并将这一信号转换为标准脉冲信号作为可编程控制器的控制输入,并用PLC计数,按一定控制规律自动调节红绿灯的时长。 比较传统的定时交通灯控制与智能交通灯控制,可知后者的最大优点在于减缓滞流现象,也不会出现空道占时的情形,提高了公路交通通行率,较全球定位系统而言成本更低。
基于PLC的交通灯控制系统的设计 单片机控制交通灯设计 太多了我截图你自己看一下吧/
Micrologix1000 PLC在交通灯控制上的应用 PLC技术及其在公路交通系统中的应用 用PLC实现智能交通控制 1 引言 据不完全统计,目前我国城市里的十字路口交通系统大都采用定时来控制(不排除繁忙路段或高峰时段用交警来取代交通灯的情况),这样必然产生如下弊端:当某条路段的车流量很大时却要等待红灯,而此时另一条是空道或车流量相对少得多的道却长时间亮的是绿灯,这种多等少的尴尬现象是未对实际情况进行实时监控所造成的,不仅让司机乘客怨声载道,而且对人力和物力资源也是一种浪费。 智能控制交通系统是目前研究的方向,也已经取得不少成果,在少数几个先进国家已采用智能方式来控制交通信号,其中主要运用GPS全球定位系统等。出于便捷和效果的综合考虑,我们可用如下方案来控制交通路况:制作传感器探测车辆数量来控制交通灯的时长。具体如下:在入路口的各个方向附近的地下按要求埋设感应线圈,当汽车经过时就会产生涡流损耗,环状绝缘电线的电感开始减少,即可检测出汽车的通过,并将这一信号转换为标准脉冲信号作为可编程控制器的控制输入,并用PLC计数,按一定控制规律自动调节红绿灯的时长。 比较传统的定时交通灯控制与智能交通灯控制,可知后者的最大优点在于减缓滞流现象,也不会出现空道占时的情形,提高了公路交通通行率,较全球定位系统而言成本更低。
前言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系统中最重要的组成部分不同的城市有不同城市的问题,但共性就是混合交通流问题。在交叉口如何解决混合交通流中的相互影响或彼此的相互影响,就是解决问题的关键!随着我国城市化建设的发展,越来越多的新兴城市的出现,使得城市的交通成为了一个绝对主要的问题。同时随着我国经济的稳步发展,随着城市机动车量的不断增加,人民的生活水平日渐提高,越来越多的汽车进入寻常老百姓的家庭,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,再加上政府大力发展的道交、出租车,使得车辆越来越多,这不仅要求道路要越来越宽阔,而且要求有新的交通管理模式和交通规则的出台。因此,自80年代后期,很多城市纷纷扩建建城市道路,在道路建设完成的初期,它们也曾有效地改善了交通状况。然而,随着交通量的快速增长和缺乏对道路的系统研究和控制,加宽道路并没有充分发挥出预期的作用。而城市道路多十字路口、多交叉的特点,也决定了城市道路的交通状况必然受这种路况的制约。于是,旧的交通控制系统的弊病和人们越来越高的要求激化了矛盾,使原来不太突出的交通问题被提上了日程。所以,如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的多车道城市道路,缓解城区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。由于交通路口的形状和规模不一,所采用的信号灯的数量、控制要求不一,控制的复杂程度也就不一样,为此、有关部门愈来愈多的注重在交通管理中引进自动化、智能化技术,比如“电子警察”、自适应交通信号灯以及耗资巨大的交通指挥控制系统等。随着经济的发展和社会的进步,道路交通已愈来愈成为社会活动的重要组成部分。对交通的管控能力,也就从一个侧面体现了这个国家对整个社会的管理控制能力,因此各国都很重视用各种高科技手段来强化对交通的管控能力。...... 简单介绍分析了现代城市交通控制与管理问题的现状,结合城乡交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理,本设计介绍了应用PLC实现十字路口交通信号灯的自动控制。通过对交通信号灯的控制要求分析,对PLC控制系统进行了软、硬件设计,并通过实验证明该系统简单、经济、运行可靠,具有很高的实用价值.
利用plc制作交通灯100 双击自动滚屏 文章来源:一流设计吧 发布者:16sheji8 发布时间:2009-1-14 10:49:40 阅读:152次 利用PLC实现十字路口交通灯的控制 摘要:介绍如何用PLC实现十字路口交通灯的控制,说明其设计方法,解释了程序的工作原理。关键词:PLC;交通灯;状态转移图 Abstract:How to conlrol trafic tights with PLC in crossroad was inlroduced.Design and working principles oftheprogram were explained. Key words:PLC; trafic light; state Iran sition graphic 交通十字路口车辆穿梭,行人熙攘,车行车道,人行人道,有条不紊。靠什么来实现这井然秩序呢?靠的是交通信号灯的自动指挥系统。那么控制系统是如何实现红、绿、黄三种颜色信号灯有条不紊工作的呢?交通信号灯控制方式很多,可以用电子电路来实现,也可以用单片机编程控制来实现。本文主要介绍如何利用PLC来实现十字路口交通灯的控制。1 交通灯的控制要求 1.1 控制要求 信号灯受启动及停止按钮的控制,当按下启动按钮时,信号灯系统开始工作,并周而复始地循环工作,当按下停止按钮时,系统将停止在初始状态,所有信号灯都熄灭。 1.2 控制时序 交通灯示意图如图1所示,在东西南北两个方向均安装信号灯,两个方向各6个灯,分为红、黄、绿三种颜色。工作时序如图2所示,假设东西向较忙,绿灯时间是南北向的2倍(40s)。按下起动按钮后,南北向绿灯亮维持20s,20s后,南北黄灯闪烁3次,计6S,期间,东西向红灯也亮,并维持26s;26s后,东西方向绿灯亮40s,后东西向黄灯闪烁3次,计6s,期间,南北向红灯也亮,并维持46so接下去周而复始,直到停止按钮被按下为止 本文来自: 一流设计吧( ) 详细出处参考:
业设计简介 摘 要 随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高,各种方便于生活的自动控制系统开始进入了人们的生活,以单片机为核心的自动门系统就是其中之一。同时也标志了自动控制领域成为了数字化时代的一员。它实用性强,功能齐全,技术先进,使人们相信这是科技进步的成果。它更让人类懂得,数字时代的发展将改变人类的生活,将加快科学技术的发展。 通过对“微机控制自动门系统”的研究和设计,精心撰写了微机控制自动门系统论文。本论文着重阐述了以单片机为主体,LED点阵显示芯片及步进电机为核心的系统。 本设计主要应用AT89C51作为控制核心,LED点阵显示芯片、步进电机、压力传感器、电位器相结合的系统。充分发挥了单片机的性能。其优点硬件电路简单,软件功能完善,控制系统可靠,性价比较高等特点,具有一定的使用和参考价值。 关键词 单片机 自动门控制 A/D模数转换 传感器 Abstract Progress of with the development of society , science and technology and gradual improvement of people’s living standard, various kinds of help automatic control system in life begin to enter people’s life, the system of automatically-controlled door taking one-chip computer as the core is one of them. Indicate too that the automatic controlled field became a member in digitized era at the same time. Its practicability is strong, multiple functional, modern techniques, make people believe this is an achievement of scientific and technological progress. It lets the mankind understand even more, the development in digital era will change human life, will quicken the development of science and technology. Through the research and design to the thing that "the computer controls the system of automatically-controlled door" , have written the computer and controlled the systematic thesis of automatically-controlled door meticulously. Thesis this is it rely mainly on one-chip computer to explain emphatically, LED lattice show chip and walk into electrical machinery central systems. Is it use AT89C51 as core of controlling , LED lattice show chip , walk into electrical machinery , pressure sensor , electric potential system that device combine together mainly to design originally. Give full play to the performance of the one-chip computer. Its advantage hardware circuit is simple, the software is with perfect function, the control system is reliable , higher characteristic of the sex price, have certain use and reference value. Key words: One-chip computer The automatically-controlled door controlling A/D modulus changing Sensor 目 录 摘 要... I Abstract II 第1章 绪论... 1 课题研究的可行性... 1 课题研究的意义和目的... 1 课题的功能概述... 2 课题研究的方案... 3 第2章 系统硬件设计... 4 系统硬件总体逻辑设计... 4 8051单片机内部结构... 5 LED点阵显示模块... 6 显示及键盘扫描电路... 11 步进电机模块... 13 LCD 液晶显示器... 14 A/D转换器... 14 压力传感器... 16 总体设计原理图... 16 第3章 系统软件设计... 18 基本功能模块设计... 18 LED点阵显示部分... 18 门外触发部分... 19 门内触发部分... 19 步进电机控制部分... 19 键盘控制部分... 20 LCD液晶显示部分... 20 整体程序设计... 20 第4章 系统调试... 22 硬件电路调试... 22 功能模块的调试... 22 综合测试... 23 结 论... 25 致 谢... 26 参考文献... 27 附录1. 28 附录2. 课题研究的可行性近年来随着社会的进步,人类的发展,计算机在社会领域的渗透,单片机以其体积小、重量轻、价格便宜等特点广泛应用到国民经济建设及人们工作和生活各方面,并成为科学技术现代化的重要工具。由于单片机所拥有的诸多特点,人们将其溶入于生活。在我们所处的生活环境中,充斥着各种各样与单片机相结合而诞生的产物,如交通灯、声控灯、感应自动门等。我在这次毕业设计中所选择的,就是单片机与门结合的产物,自动门系统。在经济飞速发展的中国,在我们高楼耸立的大都市,在大厦、宾馆、酒店、银行、商场和写字楼,自动门已经是随处可见。自动门不但能给我们带来人员进出方便、节约空调能源、防风、防尘、降低噪音等好处,更令我们的大门增添了不少高贵典雅的气息。本设计的题目是“微机控制自动门系统”,实现办法是在实验台上仿真后的效果为通过电位器和压力传感器实时采样所采回来的值来决定门的运动形态,并相应的对LCD液晶显示屏和步进电机进行与LED点阵相对应的操作。应用到实际中可以完全的对门进行自动管理。 课题研究的意义和目的自动门根据使用的场合及功能的不同可分为自动平移门、自动平开门、自动旋转门、自动圆弧门和自动折叠门等,其中平开门用的场合较少,旋转门由于昂贵而且非常庞大,一般只用于有需要的高档宾馆,自动平移门使用得最广泛,大家一般所说的自动门和感应门就是指自动平移门。自动平移门最常见的形式是自动门机及门内外两侧加感应器,当人走近自动门时,感应器感应到人的存在,给控制器一个开门信号,控制器通过驱动装置将门打开。当人通过门之后,再将门关闭。由于自动平移门在通电后可以实现无人管理,既方便又提高了建筑的档次,于是迅速在国内外建筑市场上得到大范围的普及。 课题的功能概述这次的毕业设计主要应用于通过微机程序对LED点阵的显示顺序和步进电机的正转、反转进行控制,从而对门进行开、关的控制。在门的两侧各有一个感应器,分别感应从里面出去和从外面进来的人。当有人或物品进入到感应器的扫描范围内,感应器就会做出感应,向中央处理器提出申请,中央处理器转而控制电机进行正转,实现了开门的过程。这其间,感应器不停的对其范围内的空间进行扫描,一旦两个感应器都无法扫描到其间的人或物品,也就说明人或物品已经离开,那么就开始执行关门程序。在感应器的选择方面是很灵活的,在高档酒店、写字楼,可以选择高灵敏度的感应器;在人行道边上的银行、商店等经常有人路过的地方,可以选择特定区域有效的感应器;在医院手术室门前可以采用压力感应器;而车库的门可以采用固定光照感应器。而现在被广泛应用的感应器主要有微波感应器和红外感应器。我在设计时选择采用的是红外线感应器对是否有人进入感应区域进行感应,而没有采用微波感应器。这是因为微波感应器只能对其感应区域内运动的物体进行感应,虽说反应速度快,但对于其感应区域内不动的物体不能够进行感应,便会根据程序所设定的步骤进行关门操作,容易出现门将人夹到的行为。而红外感应器是对存在的物体进行感应,只要在其感应区域内有物体,红外感应器就能够感应到,而无需辨别感应区域内的物体是否是运动的,也就避免了门将人夹到的行为。 另外,在系统设计中加入了紧急刹车键和手动开关门键,主要是在系统出现故障时能对门进行人为的开关门操作,以缓和系统在意外情况下出现的故障。还有就是电机的转速是可控的,以适用各种场合。自动门控制系统中还加入LCD液晶屏显示欢迎信息以及客人离开时的送客信息,认人们感觉更亲切,感觉更人性化。。。。。。。。。。。。。相关毕业设计
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声控灯是一种声控电子照明装置,由音频放大器、选频电路、延时开启电路和可控硅电路组成。它提供了一种操作简便、灵活、抗干扰能力强,控制灵敏的声控灯,它采用人嘴发出约1秒的控制信号“嘶”声,即可方便及时地打开和关闭声控照明装置,并有防误触发而具有的自动延时关闭功能,并设有手动开关,使其应用更加方便。声控灯由话筒、音频放大器、选频电路、倍压整流电路、鉴幅电路、恒压源电路、延时开启电路、可控延时开关电路、可控硅电路组成。 声音控制就能让楼道里的灯亮一段时间,这样可以节能;对手机说出要拨打的姓名,手机会自动接通相应的电话号码。如今,人们对声控技术越来越熟悉。用声音代替肢体动作给人们带来了很多的好处和便利。因此,越来越多的声控设备广泛地应用到人们的生活当中。声控技术是模拟人的听觉系统和理解系统的原理实现的。一般的声控电脑设备在应用之前都要进行长时间“训练”。这个“训练”过程有点类似教婴儿听说,首先要把我们知道的告诉声控电脑设备,比如一句话怎么说才正确。电脑在“学习”这些话时,会把这些话拆成字或拼音中的声母和韵母去一点一点学习。这个“训练”或 “学习”过程很费时间。当然,“学习”时间越长,该声控设备也越灵。由于每个人的声音千差万别,因此声音可以用作安全认证的依据之一。别人可以模仿你的签字,猜测你的密码,甚至能留下你的指纹,但要模仿你的声音就有点太困难了。美国的一座智能化大厦就采用了声音识别的方式。到达公司门口,你必须通过安全检查。电子声控门卫将问候“早上好!”你也该回答“你好!”或“早上好!”之类的礼貌用语。此时电子门卫通过你的声音来辨别你是不是该公司的工作人员,如果确认你是,它将主动为您打开门,但如果不是,电子门卫将客气地将你 “拒之门外”。如果你视力不好或行走不便,声控设备也可助一臂之力。比如,你可以通过说话控制洗衣机、电视机、电脑等设备。让它们执行开启、关闭等简单的任务。装有声控设备的电脑还能为你朗读新收到的电子邮件,告诉你最新的消息。荷兰飞利浦公司最近还研制出了一种新型音响设备,如果你想听音乐,不用走到音响前找按钮,也用不着遥控器,即使你在厨房,只要喊一声“开始放音乐吧”,远在客厅的音响就能自动开启,再说出歌曲的名字,音响就能在几秒钟之内找到这首歌自动播放。更为神奇的是,如果你想不起来歌曲的名字,只要哼几句歌曲的旋律,音响就能辨别出是哪首歌,然后播放给你听。经过“学习”后的声控设备当然也可用来教大人和小孩们学习语言。举个例子吧,如果您不知道怎样发出‘WO’这个音,学过这个音的声控设备就可通过发这个音,配以嘴唇与舌头运动图像的同步播放来让您反复练习,直到发音准确为止。即使你听力有问题也不用担心,因为可以通过看嘴唇与舌头怎样运动来模仿和练习。未来的声控设备还可以成为人们的贴心朋友和助手。当你烦恼时,它能陪你聊天解闷;当你生病时,能告诉你得了什么病,应该吃什么药;当你上路出行时,能替你指路,为你保驾护航。不过,声控设备还有些问题有待解决。现在“训练”出的声控设备只能听懂我们所教的那些话,我们没有教的,它可就永远“听”不懂。另外,在嘈杂的马路边或者说话人口音很重的情况下,它也不一定能听懂。由于当前对人的听觉和理解系统还有很多地方没有完全研究清楚,所以声控技术还有很大的发展空间。
声控灯是一种声控电子照明装置,由音频放大器、选频电路、延时开启电路和可控硅电路组成。它提供了一种操作简便、灵活、抗干扰能力强,控制灵敏的声控灯,它采用人嘴发出约1秒的控制信号“嘶”声,即可方便及时地打开和关闭声控照明装置,并有防误触发而具有的自动延时关闭功能,并设有手动开关,使其应用更加方便。声控灯由话筒、音频放大器、选频电路、倍压整流电路、鉴幅电路、恒压源电路、延时开启电路、可控延时开关电路、可控硅电路组成。 声音控制就能让楼道里的灯亮一段时间,这样可以节能;对手机说出要拨打的姓名,手机会自动接通相应的电话号码。如今,人们对声控技术越来越熟悉。用声音代替肢体动作给人们带来了很多的好处和便利。因此,越来越多的声控设备广泛地应用到人们的生活当中。声控技术是模拟人的听觉系统和理解系统的原理实现的。一般的声控电脑设备在应用之前都要进行长时间“训练”。这个“训练”过程有点类似教婴儿听说,首先要把我们知道的告诉声控电脑设备,比如一句话怎么说才正确。电脑在“学习”这些话时,会把这些话拆成字或拼音中的声母和韵母去一点一点学习。这个“训练”或 “学习”过程很费时间。当然,“学习”时间越长,该声控设备也越灵。由于每个人的声音千差万别,因此声音可以用作安全认证的依据之一。别人可以模仿你的签字,猜测你的密码,甚至能留下你的指纹,但要模仿你的声音就有点太困难了。美国的一座智能化大厦就采用了声音识别的方式。到达公司门口,你必须通过安全检查。电子声控门卫将问候“早上好!”你也该回答“你好!”或“早上好!”之类的礼貌用语。此时电子门卫通过你的声音来辨别你是不是该公司的工作人员,如果确认你是,它将主动为您打开门,但如果不是,电子门卫将客气地将你 “拒之门外”。如果你视力不好或行走不便,声控设备也可助一臂之力。比如,你可以通过说话控制洗衣机、电视机、电脑等设备。让它们执行开启、关闭等简单的任务。装有声控设备的电脑还能为你朗读新收到的电子邮件,告诉你最新的消息。荷兰飞利浦公司最近还研制出了一种新型音响设备,如果你想听音乐,不用走到音响前找按钮,也用不着遥控器,即使你在厨房,只要喊一声“开始放音乐吧”,远在客厅的音响就能自动开启,再说出歌曲的名字,音响就能在几秒钟之内找到这首歌自动播放。更为神奇的是,如果你想不起来歌曲的名字,只要哼几句歌曲的旋律,音响就能辨别出是哪首歌,然后播放给你听。经过“学习”后的声控设备当然也可用来教大人和小孩们学习语言。举个例子吧,如果您不知道怎样发出‘WO’这个音,学过这个音的声控设备就可通过发这个音,配以嘴唇与舌头运动图像的同步播放来让您反复练习,直到发音准确为止。即使你听力有问题也不用担心,因为可以通过看嘴唇与舌头怎样运动来模仿和练习。未来的声控设备还可以成为人们的贴心朋友和助手。当你烦恼时,它能陪你聊天解闷;当你生病时,能告诉你得了什么病,应该吃什么药;当你上路出行时,能替你指路,为你保驾护航。不过,声控设备还有些问题有待解决。现在“训练”出的声控设备只能听懂我们所教的那些话,我们没有教的,它可就永远“听”不懂。另外,在嘈杂的马路边或者说话人口音很重的情况下,它也不一定能听懂。由于当前对人的听觉和理解系统还有很多地方没有完全研究清楚,所以声控技术还有很大的发展空间。
plc是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。下面是我为大家精心推荐的plc论文范文,希望能够对您有所帮助。
PLC概述及维护
摘要:针对在信号系统与外部接口设计中广泛使用的PLC,本文介绍了PLC的概况和使用中的常见问题处理。
Abstract: In view of the signaling system with exterior connection design in widespread used PLC, this article introduced PLC’s survey and frequently malfunctions.
关键词:PLC, 接口,故障,维修,地铁,信号
Key words: PLC, Interface, Malfunction,Maintenance, Subway,Signaling
中图分类号: U231+.7 文献标识码:A文章编号:
一、背景及基本概念
背景
在信号系统中的设计中,越来越多的使用PLC作为内部及外部接口的元器件,而接口的问题一直是设备调试、维护中比较难于掌握的。所以作为工程人员就需要对PLC的工作原理,及常见的问题有一定的了解。
基本概念
定义
PLC即可编程控制器PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER 的简称。国际电工委员会(IEC)颁布了对PLC的规定:可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程控器及其有关设备,都应按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。
PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。
PLC的结构及基本配置
一般讲,PLC分为箱体式和模块式两种。但它们的组成是相同的,对箱体式PLC,有一块CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等,当然按CPU性能分成若干型号,并按I/O点数又有若干规格。对模块式PLC,有CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架。无任哪种结构类型的PLC,都属于总线式开放型结构,其I/O能力可按用户需要进行扩展与组合。PLC的基本结构框图如下:
图1
一、CPU:
PLC中的CPU是PLC的核心,起神经中枢的作用,每台PLC至少有一个CPU,它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据,用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据,并存入规定的寄存器中,同时,诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后,从用户程序存贮器中逐条读取指令,经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号,去指挥有关的控制电路,
与通用计算机一样,主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成,还有外围芯片、总线接口及有关电路。它确定了进行控制的规模、工作速度、内存容量等。内存主要用于存储程序及数据,是PLC不可缺少的组成单元。
CPU模块的外部表现就是它的工作状态的种种显示、种种接口及设定或控制开关。一般讲,CPU模块总要有相应的状态指示灯,如电源显示、运行显示、故障显示等。箱体式PLC的主箱体也有这些显示。它的总线接口,用于接I/O范本或底板,有内存接口,用于安装内存,有外设口,用于接外部设备,有的还有通讯口,用于进行通讯。CPU模块上还有许多设定开关,用以对PLC作设定,如设定起始工作方式、内存区等。
二、I/O模块:
PLC的对外功能,主要是通过各种I/O接口模块与外界联系的,按I/O点数确定模块规格及数量,I/O模块可多可少,但其最大数受CPU所能管理的基本配置的能力,即受最大的底板或机架槽数限制。I/O模块集成了PLC的I/O电路,其输入缓存器反映输入信号状态,输出点反映输出锁存器状态。
三、电源模块:
有些PLC中的电源,是与CPU模块合二为一的,有些是分开的,其主要用途是为PLC各模块的集成电路提供工作电源。同时,有的还为输入电路提供24V的工作电源。电源以其输入类型有:交流电源,加的为交流220VAC或110VAC,直流电源,加的为直流电压,常用的为24V。
四、底板或机架:
大多数模块式PLC使用底板或机架,其作用是:电气上,实现各模块间的联系,使CPU能访问底板上的所有模块,机械上,实现各模块间的连接,使各模块构成一个整体。
PLC的通信及编程
PLC具有通信联网的功能,它使PLC与PLC 之间、PLC与上位计算机以及其它智能设备之间能够交换信息,形成一个统一的整体,实现分散集中控制。现在几乎所有的PLC新产品都有通信联网功能,它和计算机一样具有RS-232接口,通过双绞线、同轴电缆或光缆,可以在几公里甚至几十公里的范围内交换信息。
当然,PLC之间的通讯网络是各厂家专用的,PLC与计算机之间的通讯,一些生产厂家采用工业标准总线,并向标准通讯协议靠近,这将使不同机型的PLC之间、PLC与计算机之间可以方便地进行通讯与联网。
PLC编程
PLC的编程语言与一般计算机语言相比,具有明显的特点,它既不同于高级语言,也不同与一般的汇编语言,它既要满足易于编写,又要满足易于调试的要求。目前,还没有一种对各厂家产品都能兼容的编程语言。如三菱公司的产品有它自己的编程语言,OMRON公司的产品也有它自己的语言。但不管什么型号的PLC,其编程语言都具有以下特点:
1. 图形式指令结构:程序由图形方式表达,指令由不同的图形符号组成,易于理解和记忆。系统的软件开发者已把工业控制中所需的独立运算功能编制成象征性图形,用户根据自己的需要把这些图形进行组合,并填入适当的参数。在逻辑运算部分,几乎所有的厂家都采用类似于继电器控制电路的梯形图,很容易接受。如西门子公司还采用控制系统流程图来表示,它沿用二进制逻辑组件图形符号来表达控制关系,很直观易懂。较复杂的算术运算、定时计数等,一般也参照梯形图或逻辑组件图给予表示,虽然象征性不如逻辑运算部分,也受用户欢迎
2. 明确的变数常数:图形符相当于操作码,规定了运算功能,操作数由用户填人,如:K400,T120等。PLC中的变量和常数以及其取值范围有明确规定,由产品型号决定,可查阅产品目录手册。
3. 简化的程序结构:PLC的程序结构通常很简单,典型的为块式结构,不同块完成不同的功能,使程序的调试者对整个程序的控制功能和控制顺序有清晰的概念。
4. 简化应用软件生成过程:使用汇编语言和高级语言编写程序,要完成编辑、编译和连接三个过程,而使用编程语言,只需要编辑一个过程,其余由系统软件自动完成,整个编辑过程都在人机对话下进行的,不要求用户有高深的软件设计能力。
5. 强化调试手段:无论是汇编程序,还是高级语言程序调试,都是令编辑人员头疼的事,而PLC的程序调试提供了完备的条件,使用编程器,利用PLC和编程器上的按键、显示和内部编辑、调试、监控等,并在软件支持下,诊断和调试操作都很简单。
二、PLC维护
维护概述
一般各型PLC均设计成长期不间断的工作制。对于地铁维护人员来讲,是不需要更改PLC内部程序的。但是在调试期间就需要对相应动作进行修改。
查找故障的设备
PLC的指示灯及机内设备,有益于对PLC整个控制系统查找故障。编程器是主要的诊断工具,他能方便地连到PLC上面可以观察整个控制系统的状态。根据PLC厂家的不同编程器也有区别,有的是运行在PC上的软件,有的是一个专用的设备。
查找故障顺序
根据下列问题,并根据发现的合理动作逐个否定。一步一步地更换PLC中的各种模块,直到故障全部排除。所有主要的修正动作能通过更换模块来完成, 除了一把螺丝刀和一个万用电表外,并不需要特殊的工具。
1、PWR(电源)灯亮否?如果不亮,在采用交流电源的框架的电压输入端(98-162VAC或195-252VAC)检查电源电压;对于需要直流电压的 框架,测量+24VDC和0VDC端之间的直流电压,如果不是合适的AC或DC电源,则问题发生在PLC之外。如AC或DC电源电压正常,但PWR灯不亮,检查保险丝,如必要的话,就更换CPU框架。
2、PWR(电源)灯亮否?如果亮,检查显示出错的代码,对照出错代码表的代码定义,做相应的修正。
3、RUN(运行)灯亮否?如果不亮,检查编程器是不是处于PRG或LOAD位置,或者是不是程序出错。如RUN灯不亮,而编程器并没插上,或者编程器处于RUN方式 且没有显示出错的代码,则需要更换CPU模块。
4、BATT(电池)灯亮否?如果亮,则需要更换锂电池。由于BATT灯只是报警信号,即使电池电压过低,程序也可能尚没改变。更换电池以后, 检查程序或让PLC试运行。如果程序已有错,在完成系统编程初始化后,将录在磁带上的程序重新装入PLC。
在日常的维修活动中,可以根据故障统计来准备备品备件,并不需要准备整个PLC。掌握了故障判断方法后,可以进行针对性地更换,这样可以减少维修成本,增加维修效率。
三、总结
了解PLC的组成部分及工作原理,可以更加准确的对PLC进行故障判断,在系统设计和生产使用中要对该系统的设备消耗、元器件设备故障发生点有清楚的估计,可以减少安装调试、维修成本,延长PLC控制系统的寿命。
在信号设计过程中有过把系统改复杂的现象,如采用复杂的控制方式和设备来实现,本可以用简单装置来实现的控制,违背了经济、简单、实用的原则,并可能会增加故障率。另外我们在信号系统中大多使用PLC处理接口信息,所以在设计过程中要尽量将接口信息容易识别,这样在出现故障时,能够尽快判断故障的归属方,便于地铁的运营管理。
分析故障或处理故障时也要注意系统性,要综合的考虑系统的各个输入输出才能能准确地判断故障点。
浅析PLC控制技术
[摘要]PLC是Programmable Logic Controller的缩写,即可编程逻辑控制器。IEC对PLC的定义是:PLC是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
[关键词]PLC技术发展现状发展趋势
中图分类号:TP3文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1210064-01
一、PLC技术的概念
PLC即可编程控制器(Programmable logic Controller,是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会(International
Electrical Committee)颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义:“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。”
二、PLC技术的发展历史
1968年,通用汽车对外公开招标,寻求新的电气控制装置,1969年,美国数字设备公司制成的首台plc,1971年日本从美国引进了PLC技术加以消化,由日本公司研制成功了日本的第一台PLC。从70年代初开始,不到三十年时间里,PLC生产发展成了一个巨大的产业,据不完全统计,现在世界上生产PLC及其网络的厂家有二百多家,生产大约有400多个品种的PLC产品。其中在美国注册的厂超过100家,生产大约二百个品种;日本有60~70家PLC厂商,也生产200多个品种的PLC产品;在欧洲注册的也有几十家,生产几十个品种的PLC产品PLC产品的产量、销量及用量在所有工业控制装置中居首位,市场对其需求仍在稳步上升。进入二十世纪九十年代以来,全世界PLC年销售额以达百亿美元而且一直保持15%的年增长的势头。
三、我国PLC技术的发展现状
我国研究PLC技术起步较晚,但发展速度较快。中国电力科学研究院自1997年开始研究PLC技术,主要考虑PLC技术用于低压抄表系统,传输速率较低。1998年开发出样机,并通过了试验室功能测试,1999年在现场进行试运行,获得了产品登记许可。1999年5月开始进行PLC系统的研究开发工作。主要对我国低压配电网络的传输特性进行了测试,并对测试结果进行了数据处理和分析,基本取得了我国低压配电网传输特性和参数,为进行深入研究和系统开发提供依据。2000年开始引进国外的PLC芯片,研制了2Mbps的样机,2001年下半年在沈阳供电公司进行了小规模现场试验,实验效果良好,并于6月20日在沈阳通过验收。验收委员会通过现场检测认为,该实验从中国配电网的实际传播特性出发,对电力线通信技术的理论、实际应用和工程技术进行了开创性研究,在国内率先研制成功2Mbps和14Mbps高速电力线通信系统,建立了我国第一个电力线宽带接入实验网络;实现了自家庭至配电开关柜的高速电力线数据通信,并将办公自动化系统延伸至家庭。该实验的成功标志着我国已经全面掌握了高速电力线通信的核心技术,具备了研制生产这种技术实用化设备的能力。据悉,今年年底以前将建成200户的试验网络。
我国工业控制自动化的发展道路,大多是在引进成套设备的同时进行消化吸收,然后进行二次开发和应用。目前我国工业控制自动化技术、产业和应用都有了很大的发展,我国工业计算机系统行业已经形成。工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。
四、PLC的未来发展趋势
1.功能向增强化和专业化地方向发展,针对不同行业的应用特点,开发出专业化的PLC产品,以此来提高产品的性能和降低产品的成本,提高产品的易用性和专业化水平。
2.规模向小型化和大型化的方向发展,小型化是指提高系统可靠性基础上,产品的体积越来越小,功能越来越强;大型化是指应用在工业过程控制领域较大的应用市场,应用的规模从几十点扩展到上千点,应用功能从单一的逻辑运算扩展几乎能满足所有的用户要求。
3.系统向标准化和开放化方向发展,以个人计算机为基础,在Windows平台上开发符合全新一体化开放体系结构的PLC。通过提供标准化和开放化的接口,可以很方便地将PLC接入其它系统。
五、PLC技术的特点
1.配套齐全,功能完善,适用性强:PLC发展到今天,可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外,现代PLC多具有完善的数据运算能力,可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现,使PLC渗透到了位置控制、温度控制,CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展,使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。
2.系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造:PLC用存储逻辑代替接线逻辑,大大减少了控制设备外部的接线,使控制系统设计及建造周期大为缩短,同时维护变得容易起来。更重要的是可以使同一设备经过改变程序改变生产过程。
3.体积小,重量轻,能耗低:以超小型PLC为例,新近出产的品种底部尺寸小于100mm,重量小于150g,功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部,是实现机电一体化的理想控制设备。
六、PLC应用中应注意的问题
PLC是专门为工业生产服务的控制装置,通常不需要采取什么措施,就可以直接在工业环境中使用。但是,当生产环境过于恶劣时,就不能保证plc的正常运行,因此在使用中应注意以下环境问题。
1.温度:PLC要求环境温度在0-55℃,安装时不能放在发热量大的元件下面,四周通风散热的空间应足够大,基本单元和扩展单元之间要有30mm以上间隔;开关柜上、下部应有通风的百叶窗,防止太阳光直接照射;如果周围环境超过55℃,要安装电风扇强迫通风。
2.湿度:为了保证PLC的绝缘性能,空气的相对湿度应小于85%(无凝露)。
3.震动:应使PLC远离强烈的震动源,防止振动频率为10-55hz的频繁或连续振动。当使用环境不可避免震动时,必须采取减震措施,如采用减震胶等。
4.空气:避免有腐蚀和易燃的气体,例如氯化氢、硫化氢等。对于空气中有较多粉尘或腐蚀性气体的环境,可将PLC安装在封闭性较好的控制室或控制柜中,并安装空气净化装置。
参考文献:
[1]钟肇新,可编程控制器原理与应用[M].广州:华南理工大学出版社,2000.
[2]储云峰,施耐德电气可编程序控制器原理及应用[M].北京:机械工业出版社,2006.
[3]高勤,电器及PLC控制技术[M].北京:高等教育出版社,2002.
Micrologix1000 PLC在交通灯控制上的应用 PLC技术及其在公路交通系统中的应用 用PLC实现智能交通控制 1 引言 据不完全统计,目前我国城市里的十字路口交通系统大都采用定时来控制(不排除繁忙路段或高峰时段用交警来取代交通灯的情况),这样必然产生如下弊端:当某条路段的车流量很大时却要等待红灯,而此时另一条是空道或车流量相对少得多的道却长时间亮的是绿灯,这种多等少的尴尬现象是未对实际情况进行实时监控所造成的,不仅让司机乘客怨声载道,而且对人力和物力资源也是一种浪费。 智能控制交通系统是目前研究的方向,也已经取得不少成果,在少数几个先进国家已采用智能方式来控制交通信号,其中主要运用GPS全球定位系统等。出于便捷和效果的综合考虑,我们可用如下方案来控制交通路况:制作传感器探测车辆数量来控制交通灯的时长。具体如下:在入路口的各个方向附近的地下按要求埋设感应线圈,当汽车经过时就会产生涡流损耗,环状绝缘电线的电感开始减少,即可检测出汽车的通过,并将这一信号转换为标准脉冲信号作为可编程控制器的控制输入,并用PLC计数,按一定控制规律自动调节红绿灯的时长。 比较传统的定时交通灯控制与智能交通灯控制,可知后者的最大优点在于减缓滞流现象,也不会出现空道占时的情形,提高了公路交通通行率,较全球定位系统而言成本更低。
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参考一下:关于改善 城区公共交通拥堵状况的对策建议 “十一五”以来,全市上下紧紧围绕建设西部经济强市、特色文化大市、绿色生态名市三大目标,大力推进“两基地一中心”建设,国民经济呈现跨越发展态势,特别是中心城市的建设步伐进一步加快。目前,榆林中心城区面积已扩展到52平方公里,城市人口增加到42万,成功创建省级卫生城市,综合承载力明显提升。新的榆林市城市总体规划(第四版)正式批准实施,人口规模近期50万、远景100万,城市规划区2214平方公里,中心城区400平方公里的晋陕宁蒙区域中心城市框架全面确立。但是由于榆林城区规模的扩展,人口和车辆的急剧增加,在城区主要路段和特殊时段出现了堵车现象,已严重影响了城市居民的工作生活,加之城区公交基础设施和规划道路相对滞后,车辆拥堵已成为城市发展的瓶颈问题。为了切实改善城区交通状况,缓解公交停车及长途客运站建设瓶颈,进一步健全城市交通体系,我们对榆林城区交通状况进行了充分调研,现报告如下:一、城区公共交通现状(一)基本情况。我市主城区有常住人口42万,加上流动人口约有55万人左右,城区现有各类机动车58600余辆,其中汽车约27600余辆,有摩托车、三轮34000余辆,有非机动车约8万辆左右。区外车辆进入榆林市区的车辆日流量近10000余辆。近年来,随着我市管理力度的不断加大,城区总体市容环境有了较为明显的改观,但城区内车辆行驶无序、乱停、乱放等现象还屡见不鲜,交通事故时有发生,特别是上下班高峰期城区交通拥堵问题,已影响到城市的整体形象。建立以人为本的城区公共服务体系,从根本上解决交通拥堵已成为十分迫切的社会问题。(二)长途客运站。榆林城区现有两个汽车客运站,一个是位于榆阳中路的榆林汽车站,另一个是位于迎宾大道的榆林汽车站客运北站,都隶属于市恒泰汽车运输集团公司。榆林汽车站始建于上世纪50年代,是榆林最大的汽车客运集散地,主要经营发往榆林以东、以西、以南的客运车辆,日发送旅客8000多人次,多年来虽多次进行改建扩建,但由于有效使用面积较小,停车场地紧张,致使站内设施及综合服务功能落后,与群众的需求不相适应,且该站所处位置已成为榆林经济中心,人口密集,车流量大,交通拥堵严重。2007年为了缓解榆林汽车站停车场地紧张和城区交通拥堵问题,市恒泰汽车运输集团在迎宾大道旁租赁官井滩村15亩土地,建设榆林汽车站客运北站,主要经营发往榆林以北及过境客运车辆,暂时缓解了榆林汽车站的运输压力和城区的交通拥堵问题。但该站面积狭小,综合服务功能有限。(三)城市公交。目前,榆林城区有公交线路13条,营运里程187公里,有公交车196部,长途客车350辆,共有出租汽车公司9家,出租汽车998部。2009年榆林公交共完成公交客运量8912万人次,运营里程达741万公里,车厢服务合格率98%,正点率97%,乘客满意度96%。出租汽车完成客运总量2000万人次。主要存在的问题:一是公交站场设施落后。各条线路公交车基本没有场站设施,处于“马路”作业状况;二是公交线网布局不完善、站点设置不合理,部分区域公交吸引力较低。按照建设部每万人拥有12标台公交车辆的部额标准,建成区人口以42万计,中心市区应有公交车辆480余部,而榆林市公交公司目前拥有车辆还不到标准的三分之一;三是车况较差。现有车身太短,座位太少,空间狭窄,高峰时期非常拥挤,很容易发生交通事故,存在严重的安全隐患;四是从业人员素质层次不齐,服务水平低下;五是公交建设财政投入较少,社会效益得不到显现。二、对策建议结合实际,针对存在的问题,提出如下解决公交、长途客运站及城区交通拥堵的对策建议:(一)实施公交优先战略,加快推进公交及长途客运站建设。随着我市经济社会快速发展,城区公交和长途客运站建设已明显滞后,成为制约城市发展的瓶颈。按照榆林市人民政府2010年第36次专项问题会议《关于榆林城区汽车客运站及公交车站建设有关问题的会议纪要》精神,加快推进公交优先战略,建议加快启动城东、城南、城西、城北长途客运站及公交车站建设,达到长途客运和城市公交无缝交接,方便旅客,实现市政府“一年内缓解城区交通拥堵,三年内从根本上解决城区交通拥堵问题”的目标任务。同时,制定出台具体的《榆林市优先发展城市公共交通的实施意见》,确立城市公交在城市交通中的优先地位,给予公交企业财政补贴,鼓励群众乘座公交车,提高交通资源利用效率,逐步改善城市交通环境。(二)合理改造城区十字路口,提高车辆通行能力。目前由于主城区的人民路与文化路、人民路与长城路、榆阳西路与长城路、榆阳西路与常乐路、榆阳西路与航宇路、文化路与保宁路、文化路与青山路、文化路与柳营路等十字路口直行车辆与右转弯车辆共用一条道路,一些直行的车辆遇红灯等候放行时占据了右转弯车辆的去路,导致许多右转弯的车辆也被迫排队等候。这样,直行车辆与右转弯车辆混在一起,往往一排就是一长溜,塞车现象几乎天天发生。经对比分析,建议对新老城区容易发生拥堵的各十字路口处四面路牙石(人行台阶)进行放大弧度优化改造,即在上述各个十字路口附近的直行车道右侧改造路牙石,再增辟一条右转弯车道,以减少右转弯车辆“被排队”现象。同时,可以拆除十字路口处约30米绿化带,增加通行车道。(三)完善公交集散系统,配建公交服务设施。随着城区规模的不断扩大,人流量的不断增加,现有交通站点已不能满足市民正常出行的需要。加之目前城区道路没有港湾式停靠站,公交车或出租车仍在行车道路上下客。没有出租车固定行程点。由于出租车固定行程点设置过稀,即招即停现象普遍,加剧了交通拥堵。本着既方便市民出行,又减少城区交通压力的原则,建议兼顾考虑以下几方面问题:一是加强对公交车的管理,规范发车、行驶、停靠秩序,为市民出行提供安全、方便、快捷的交通服务;二是公交线路设置的站点,必须设置港湾式候车站,方便车辆通行,减少造成后面车辆速度滞缓的现象;三是在城郊结合部位设立短途客运站,限制部分客运、货运车辆进入市区。取缔非法营运的残疾人三轮车和“摩的”和三轮货运车辆,有效控制交通总量,减轻道路拥挤程度;四是要科学规划,合理布局,方便出行。加快出租车、扬招点的建设,在客流密集的车站、宾馆、医院如大型超市以及人流频繁的学校、商店、住宅小区出入口设立规范的候车站点。并尽快建立出租车区级调度中心,开展预约叫车服务。(四)优化人行道路,理顺人行秩序。城市要发展,道路交通要畅通,必须调整现有交通结构,改变原有的混合交通方式,确立立体交通思路,建立立体交通模式。建议近期内在新建路一完小门前、市一中、南门口和长城路人民路路口、广榆路路口建设人行过街天桥,加强对长城路古城市场门前和新楼巷过街天桥的管理,分流过往行人,缓解机动车、非机动车、行人混行的矛盾,消除交通安全隐患。 (五)打通城区主干道路,完善路网结构。现有城区内的道路由于受客观条件限制等因素要拓宽改建有一定难度,但瓶颈路段一定要下大决心,以人为本,打通文化路两端延伸、长城南路延伸、建榆南路、榆林大道、榆阳西路、开光路大桥和北环路等瓶颈断头路,启动建设开发区与上郡路两座连接大桥建设,完善道路交通网络。同时,提高城区道路等级、按功能实行机非分离,主要道路交叉口要增设分流车道,疏导交通流量。从规划先导上,保证交通畅通,提高城市文明形象。(六)优化完现有公交路线,减少公交盲区。榆林公交除了线路少,路线分布也不合理,基本上城市次干道都不覆盖,增加环线公交,开通南北、东西快速公交,方便市民出行,尽量服务公交盲区,因此,建议对城区公交线路进行优化整合,并增加线路和车辆,减少公交盲区,实现公交与长途客运车辆与的无缝换乘,方便群众出行,提升公交服务功能。(七)完善交管信息平台,强化城区交通管制。随着城市建设的不断发展和城市范围的进一步扩大,交通管理难度日渐加大,建议加快完善城市交管设施,强化交通管理手段,积极引进和购置先进的灯控、遥控、电子眼等设备,提高交警快速处置交通事故能力,加强机动调控能力。同时,交警部门要借助即将建成的道路交通智能化管理平台,实施对动态交通的全天候监控和指挥,以及对交通违法行为的非现场执法,有效规范交通参与者的交通行为,形成全方位、多层次的道路交通管理格局。(八)加快建设城区停车场,解决城区停车难。仅考虑单行、分道来解决行车拥堵问题,而不考虑停车场建设,将制约城区商业发展,难以从根本上解决交通拥堵。因此,建议城市规划、建设部门要将停车场的设置作为城市规划和建设的重要内容,做到依法规划、严格验收,在城市中心、商业区、居民区、宾馆酒店建设停车场,有足够的停车空间。同时,要恢复挪作他用的已建停车场的停车功能,切实解决城区停车难问题。(九)优化城市服务设施布局,分化城区人流、车流。目前,榆林主要的医院、学校、商场大部分集中在步行街、新建路和长城路主城区,形成密集的人流和车流,造成交通拥有堵,而其他区域服务设施相对滞后,车流较少。建议:一是对城区人流量大的医院、学校、商场进行合理优化布局,在主城区以外增加幼儿园、学校数量,将二院从步行街迁往西沙商务区建设,在红山规划建设榆林三院和高级中学;二是以市场化的方式引导企业在西沙、东山、红山、开发区建设大型商贸中心,分解主城区交通压力;三是对现有中型以上的居民小区改造增加幼儿园、超市和社区医院等服务设施,对新开发居民区必须规划布局齐全的服务设施,大型居民区要规划小学方可建设,以此分化城区人流、车流,解决交通拥堵,方便市民。
分类: 生活 问题描述: 各位谁有关于交通管理的论文,我急要啊,谢谢啦 解析: 城市交通问题是本世纪以来,工业发达国家一直为之困扰的问题。进入80年代以来,我国城市的经济贸易和社会活动日益繁忙,城市交通发生了前所未有的迅速增长,传统的道路交通设施已经不能适应现代社会的需要。当前,我国城市特别是大城市的交通问题极其严重,如果不能得到有效解决和根本治理,必将对我国经济的持续、快速、健康发展构成严重威胁。这是由于: 1.大城市规模不断扩大。 到1994年底,全国百万人口以上大城市已发展到32个,人口达到万人,其中非农业人口达到6820万人。据抽样调查,城市人均出行次数,从80年代初每天2次多一点,提高到90年代初的次(东京1968年次,京阪神城市圈1990年次,汉城1991年次,亚特兰大1972年次--根据国外有关资料)。再加上数目膨大的流动人口,城市的生产和生活强度增加,使城市内部客货运交通承受沉重的压力。 2.大城市已经成为全国经济发展的重心。 全国32个百万人口以上大城市以%的城市人口占有1/4的国民收入,全国工业产值的1/4在大城市中,社会商品零售额的1/4通过大城市实现(根据《中国统计年鉴》数据整理),而实现这些人员流动和物资交换的主要载体是城市交通。 3.大城市作为区域交通的枢纽作用日益明显。 大城市交通运输量在全国交通中占了很大比重。大城市负担着大量的客货运输、换乘、换装、中转、集散任务,突出表现为出入 *** 通和过境车辆的增加,严重地冲击着城市内部交通运输。全国32个百万人口以上的大城市中,市区对外客运量占全国总客运量的1/7,对外货运量占全国的1/5(根据《中国统计年鉴》数据整理)。 实践告诉我们,城市交通特别是大城市交通,必须要有一个适应经济社会的大发展,当前,世界现代城市交通正进入以信息化为目标的新时期,一个包括道路建设、客货运体系和交通控制管理组成的快速、便捷、舒适、高效的城市交通系统,是衡量当前城市现代化水平的重要标志。提高现代化水平,既是城市交通发展的客观趋势,也是现代化建设的必由之路。那么怎样才能整治我国的城市交通紧张、逐步实现城市的交通现代化呢?我们首先必须弄清问题--特别是我国特有的问题--的生成原因;制定适合国情的发展目标;然后,采取现实的瞻前顾后的有效对策。 一、当前大城市交通面临的主要问题和原因 1.道路容量严重不足 长期以来,我国城市人均道路面积一直处于低水平状态,只是近十年方开始有较快发展,人均面积由平方米上升到平方米。 尽管增长幅度较快,仍赶不上城市交通量年均20%的增长速度。目前全国32个百万人口以上的大城市中,有27个城市的人均道路面积低于全国平均水平。上海市人均道路面积只有平方米,致使中心区约有50%的车道上高峰小时饱和度达到95%,全天饱和度超过70%,这些路段终日繁忙,十分拥挤,有的路段持续堵塞小时以上,中心区平均汽车行程车速每小时降到10公里左右。 为什么在道路建设不断上升的情况下,交通拥挤还如此严重?其直接原因是道路面积严重不足。首先,我国目前大城市的人均道路面积尚不及发达国家的1/3。其次,我国大城市市区正处在从中心区向郊区化扩散过程中,近几年城市道路建设的增加,主要分布在新开发的市区和郊区,相对来讲,中心区的道路面积率反而略有下降。再次,城市房地产开发集中于市中心地区,产生了过量的交通,造成道路超负荷运载。此外,我国城市中占用道路和人行道问题一直得不到有效解决,城市新增的道路面积,往往很快就被各种摊商、集贸市场和停车场相继侵占,使本来就严重短缺的道路面积更加紧张。 道路面积不足原本在于道路建设的滞后。这种滞后不仅使城市现有的道路功能变得混乱而低效,而且造成的时间浪费和行车成本损失是巨大的。有人测算,其直接经济损失要占国民生产总值的1%,有的大城市可能达到所在城市国民生产总值的10%左右(资料来源于《上海市城市道路交通现代化研究报告》)。 2.汽车增长速度过快 最近几年是大城市机动车增长速度最快的年份,轿车、客车、面包车以至于摩托车增幅年平均在15%以上。广州市近10多年来机动车每年增长速度为17%,其中轿车19%,摩托车35%。汕头市近三年增长速度为30%,仅1993年一年,比上年增长%,摩托车增长90%。1994年,全国汽车拥有量达万辆,城市地区约占其一半,而且大城市增长势头还在上升。北京1995年末由于传言要收车辆增容费,仅12月份就卖出轿车2万辆,占全年销售量的13%。 根据我国轿车增长分析,每当轿车拥有量年增长率超过20%时,必将引起当年以及随后几年城市交通恶化。80年代以来,我国第一次超过20%的是1985(%)、1986(%)、1987(%)连续三年,第二次是1992(%)、1993(%)连续两年。这两次轿车增长也正是大城市交通最紧张的两个时段,远远超过正常年度道路建设的供给可能。我国现有城市路网一般都是密度低、干道间距过大、支路短缺、功能混乱,属于低速的交通系统,难以适应现代汽车交通的需要,阻碍着汽车化在城市的实现。 3.公共交通日趋萎缩 80年代中期开始,大城市的公共汽车交通(含无轨电车)相继萎缩,从运营效率到经营管理,从服务水平到经济效益,出现了全面的衰退。1978~1995年的17年间,全国公交车辆和线路长度分别增长了倍和倍,公交车辆达到辆/千人,但公交车辆的运营速度由每小时12~14公里下降到5~10公里,新增的运力被运输效率下降所抵消。90年代初,公共汽车在居民出行交通结构中,多数大城市从原来30%下降到10%以下。其原因是“优先发展公共交通”的方针没有真正落实到实处,票价政策问题长期得不到解决。公交企业主要依靠 *** 补贴,运营效率不和经济挂钩,服务质量下降与企业生存无关,因而普遍处于亏损状态,1994年亏损面达70%,亏损补贴亿人民币,仅北京、上海两市就达16亿人民币。公共汽车在整个城市交通客运量中的比重越来越缩小。 公共汽车交通的萎缩,加速了自行车的极度膨胀,反过来又影响城市交通拥挤的波及范围。至今,我国大城市公共交通几乎还全靠公共汽车一种方式,只有北京、上海、天津建有67公里的地铁线路,尚未形成以轨道交通为骨干的综合运输客运体系。出租汽车和小公共汽车容纳量有限,因此,一旦单一的公共汽车受到冲击,被转移出来的乘客便要寻找出路,最有吸引力的便是自行车。结果,使原本已经超量的自行车更趋于饱和,例如,天津市80年代公交与自行车负担客运量的比重为19:81,到90年代初降为10:90,郑州、石家庄公交出行量已不足自行车出行量的10%。近年来,全国大城市自行车每户拥有量一直保持在2辆左右,城市近一半人靠自行车解决出行问题。 4.交通管理技术水平低下 由于历史和认识方面的原因,我国大城市中交通控制管理和交通安全管理的现代化设施很少。就北京与东京比较,两市都有一个交通管制中心,但北京交通控制中心控制的交叉口数只有东京的3%,人行天桥是东京的%,地下人行道只是东京的5%,每公里交通标志只有东京的15%。北京在全国城市中交通管理设施算是最好的,其它城市更可见一斑。由于设施明显不足,管理疏漏不少,交通事故率居高不下。北京近年来的交通事故死亡人数一直在每年500人左右, 万车交通事故死亡率约6人, 而日本东京为人, 美国和澳大利亚为人,英国为 人(均为1985年数)。从停车场看,大城市中特别是中心区严重短缺停车设施,车辆大都停在道路和人行道上,加剧了拥挤堵塞和事故发生。此外,国际上正在研究并开始使用的信息化、智能化管理系统,在我国基本上还是空白。 5.缺乏整体的交通发展战略 城市交通建设是一项系统工程,既要研究交通需求和供应的平衡,还要考虑土地和财力的可能,是一项决策性很强的工作。当前出现的城市交通问题中,其中一个重要原因是,缺乏科学的整体交通战略和规划,治理工作往往顾此失彼,前后失调,投入不小,而收益不大。 有一些大城市热衷于建设高标准的大型交通工程,出现了许多立交桥、高架路和城市环路,以为只有高标准的大型交通工程,才能一劳永逸地解决交通问题,实际上这种办法只能缓和暂时矛盾,拥挤问题不但没有解决,甚至诱发聚集更多的交通量,引起结构性的“负效应”。城市交通是一个动态的整体,仅靠几项大工程不可能解决交通问题。 另一个问题是长期忽视公共交通的发展。解决城市交通究竟主要靠谁?是个体交通还是公共交通,这是城市交通发展的战略问题。其实,公共交通是效率最高的交通方式,几乎所有国家和地区在经历了痛苦曲折之后,都鲜明地选择了优先发展公共交通的政策。我国城市用地紧张,人口密度高,适宜于公共交通运输,所以国家早就制定了优先发展公共交通的政策。但因为种种原因,一直没有落实,城市交通疲于应付,导致了公共交通的萎缩。近年来,许多大城市又过份依赖于未来的地铁和轻轨交通,低估了公共汽车交通的作用,使公共交通进一步陷于困境。确定一个适合中国国情的城市交通结构至关重要,而公共汽、电车交通应是维持大城市客运交通的关键,至少到21世纪初叶是不可缺少的主要交通工具。 以上五个问题,反映了我国当前大城市交通的基本特点,概括起来是车多路少,现状道路已无多大潜力;车速下降,交通阻塞的趋势在逐渐恶化;公共交通发展步履艰难,汽车和摩托车增长势头强盛,给城市交通带来新的更高的质量要求。这些交通问题,又集中表现在大城市过度密集的市中心地区,而其深层原因,则是城市交通发展的目标和方向尚不明确,其相应的政策措施也不得力。 二、大城市交通发展的目标和方向 现阶段的城市交通问题是社会经济发展的必然结果,交通发展借助于改革开放的动力,就不能不带有先天性不足的滞后特点。但是,在今后的一段时间内,根据中央关于国民经济和社会发展“九五”计划和2010年远景目标,我国又将进入社会主义现代化建设的持续、稳定和快速发展时期。面对新时期,大城市的交通滞后,已经不是一个简单的增量配套问题,而是包含了城市布局和整体交通格局的质的变革,并以此反过来促进改革开放和社会经济的健康发展。 问题的核心是要实现城市交通现代化。城市交通现代化包括两个方面的内容:一是设施装备现代化,即城市交通设施技术水平要不断提高,既要发挥现有的实用技术,又要采用先进的科学新技术,谋取综合效益;二是交通战略现代化,即政策措施要不断完善,既要合理调整交通供需与交通方式的协调配合,又要提高城市路网在整个城市活动的运输效率。先进的设施是硬件前提,正确的战略是软件保证,两者相辅相成。 总体目标应该是,建设大城市现代化的多层次的综合交通体系。所谓综合交通体系,主要包括:①道路。具有与城市规划相结合的网络系统,其面积率(道路面积与城市总用地之比)一般达20%左右,设有快、慢分道(指专设人和自行车专用道路,与机动车分道行驶,形成两个互相分离、互相结合的道路系统),专用的快速汽车干道、商业区内步行道、公交优先行车道,以及足够的停车场地。还有与起迄相应的客货运枢纽设施,并设置必要的立交桥、高架路、人行天桥、地道以及轮渡等作为整个交通系统的组成部分。所有道桥设施都要和城市环境相协调,与城市设计相融合,并具有良好的工程标准。②车辆。具有性能良好的私人车辆,经过专门设计的各种专用车辆,便捷的公共汽、电车和出租车,以及必要的轨道捷运系统,各种车辆形成互补的群体,并具备耗能少、废气少、噪音小的性能,有较高舒适度,有专用的停车站点设施。③管理。有严谨的交通法规、客货运输管理规则、交通设施管理规范。能自动监测车辆、路段状况,及时传输交通讯息,经综合处理,在点、线、面上制导车辆行驶。并有良好的照明、防滑、防治事故发生的安全设施,并具有完备的道路交通标志以及停车管理设施。还有经常的宣传教育、合理的税费收取办法,以? 3纸煌ńㄉ韬凸芾淼某中⒄埂?/P> 实现这个目标将是我国城市交通历史上一个转折点,其时,交通的具体形象将是:①有一个适合中国国情的大城市交通结构,在城市的居民出行总量中,以全国平均水平来衡量,公共汽车交通占25~35%,轨道交通占5~10%,公用和私人小汽车占10~15%,其余40~60%为自行车和步行。这个结构的特点是非机动化交通仍占相当比重,公共汽车将比现状增加10~15个百分点,小汽车和轨道交通几乎都是起步阶段,车辆绝对数有较大发展,应该指出的是少数特大城市中,小汽车和轨道交通的比重将超过上述比例。②实现多层次的网络体系,既有汽车化的快速交通系统,又有自行车行驶的慢速交通系统,大部分地区实施机动车与非机动车分流。③积极发展快速轨道交通,有一批大城市拥有轨道交通并投入客流运输。④发挥科学管理的作用,提高道路网的通行能力。⑤扩大高等级路面比重,让私人小汽车逐步进入大城市家庭。 以上目标在实施上可以先分两阶段进行,第一阶段到本世纪末,要求初步建成与经济发展和城市发展相适应的常规道路网布局,拓展空间,打下基础;同时,加强与恢复公共汽车交通运输活力,适当发展其它公共客运交通,大力加强交通运输管理,初步缓解大城市存在的交通阻塞。第二阶段从2001年到2010年或稍晚一些年份,从根本上改善城市交通网络布局的质量,发展特大城市轨道交通建设和立体交通建设,发挥公共汽车交通的主体作用,建立城市交通信息控制和诱导体系,力求交通量总供需关系保持基本平衡。此后,随着城市现代化的迅速发展,到下世纪中叶,我国的大城市交通才全面地进入现代化的高效快速的交通时期。 三、几点措施建议 1.加强城市 *** 对交通的统一领导,建立大城市的交通委员会 现在的大城市交通涉及城市的所有部门,特别是随着城市发展和土地转让制出现,给城市交通建设增加了许多外部制约条件。只有大家重视城市交通,把问题综合起来,动员各方面力量共同解决问题,才能搞好城市的现代化交通建设。因此,解决城市交通问题必须实行“综合互济、协同集成”的方针,保持我国城市交通发展与经济发展相辅相成的势头。 关键是要加强大城市 *** 的集中领导,在中央统一政令的前提下,由市 *** 建立有效的城市交通行业管理体系。当前,由于管理分散,体系内部不衔接,亟需建立高层次的决策机构--城市交通委员会,统一制定城市交通发展战略,集中管理和指导城市交通建设,统筹集资、融资和体制改革工作,把现有城市交通管理机构与城市财政、计划、物价、土地、税务等部门的职能与职责协调好,保证重大交通决策得以实施。 2.增加路网密度,提高交通建设决策水平 我国城市交通基础设施“欠账”过多,道路现状水平很低,功能混乱,已无法满足经济高速增长带来的交通需求,因此,在科学规划指导下,加快城市主、次干道和快速路建设,合理安排立交桥、人行过街设施、停车场和自行车道建设。在旧城改造中,应尽量不建占地过大的大型立交桥和拆迁过量的高架路,要加强路口渠化,打通堵头和改造“瓶颈”地段,提高支路利用率,改善道路功能结构。提倡机动车与非机动车分路行驶,有条件的地区,可以改变现有“三块板”的道路断面布置,建设非机动车专用道路,完善系统建设,注意节省用地,反对盲目追求高标准,才能节约交通总成本,提高交通建设总效益。 3.疏解大城市中心区人口,调整城市土地使用功能 城市人口密度过密必须疏解,这是解决城市交通问题的一项“釜底抽薪”的办法,也是改善城市环境、保持城市可持续发展的根本措施。由于大城市交通矛盾集中在城市中心区,首先要利用土地级差效应,把市中心区的工厂、仓库以及不适宜市中心功能的用地,迁到城市外围地区,适当分散城市的活动,从交通总量上寻找新的平衡。改造中心区必须符合城市总体规划的要求,要有助于城市交通的发展,还要为城市发展第三产业、提高经济效益创造有利条件,不能因为单纯追求土地效益而超量增加建筑面积和人口密度,加剧交通恶性循环。 4.落实优先发展公交的政策,调整过低的公交票价,优化公交运行条件 长期以来,大城市实行低于成本的低票价政策,本意是维护社会安定和方便居民,各届城市 *** 从其自身政绩考虑,也不愿意轻易触动价格调整。结果,企业因票价问题自身得不到发展,乘客因票价问题得不到交通服务,不得已而再花更多的钱去乘其他交通工具,结果车越多,路更挤,市民更有意见,完全与低票价政策的初衷相悖。因此,要落实优先发展公交政策,首先要调整公共交通价格和改进定额补贴,逐步做到微利保本,在低成本前提下提供最大服务,对有效缓解交通紧张将起到重要作用。 当前,由于现状道路结构和路网布局等原因,实行公交优先运行有一定难度,但必须创造条件,采取各种有效措施,给予公交方便行驶。对于有条件的城市道路,应设置公共交通专用线或专门行驶公交的道路,即使在没有条件的情况下,也应该实施相应的交通优惠办法,如单向通行道路上可以双向公交通行,某些禁左交叉口可以不受限制,以及在划定的区域内不准非公交车辆停车等。事实上,优先发展公交还包括线路开设、准点运营和提高舒适度等等,目的是为方便乘客,保证正常运营,提高城市交通整体效益。 5.采取交通限制措施,适应私人小汽车的需要,车和路的发展相互协调 私人小汽车进入家庭是时代发展趋势,但也不可能很快普及。城市交通作为一项社会公益性事业,应该从积极方面作好思想和物质准备,适应汽车增长的新趋势。但是,发展私人小汽车毕竟不是解决大城市交通拥挤的根本出路,城市交通现代化并不等于就是小汽车普及化。据估算,在城市中每增加1万辆小汽车,要占用30万平方米的城市道路和停车场用地,而且每天要排放60多吨的有害废气物。看来,小汽车多了必然会加重大城市的土地、环境、能源和经济负担,也无助于交通问题的解决。 对私人小轿车的发展,必须把握好“车”与“行”及其“停”三方面条件的协调发展,主要是加强交通需求控制和管理,城市可以根据自身的道路容量制定总量控制或地区控制措施。所以要做好宏观交通监测分析工作,及时采取调控手段,特别是在市中心地区,限制小汽车通过量。日本规定大城市小汽车交通控制在总交通量的25%以内,西欧诸国均控制在40%左右,象这样的宏观控制措施,在各大城市的交通战略中应有所规定。同时,要进一步完善已出台的财政税收改革措施,增设小汽车使用道路成本费或使用税,运用经济杠杆发挥宏观控制作用。此外,摩托车属于机动车管理范畴,鉴于它造成的环境污染和交通事故比小汽车还严重,大城市必须实行严格限制的政策。 6.加强经济可行性研究,重点发展特大城市的轨道交通 我国大城市轨道交通是必须发展的,但目前的造价太高,特别是建设地铁,超过了一般城市经济承担能力。而且今后的交通建设不可能是一种 *** 性的供给型系统,必须在一个开放性的社会集资型系统下完成。因此,建设轨道交通一定要遵循市场经济的运行规律,加强经济可行性研究。这种经济研究,不只是一般投资预算分析,而是以资本、土地、财务、效益等要素的供求变化为特征,实事求是地预测客运需求量,在经济规模的原则下,最后确定选择地铁、轻轨或其它类型轨道交通工具。在目前,更应该把重点发展放在人口300万(指建成区)以上的特大城市(如北京、上海、广州等城市),因为这些大城市用地面积在200平方公里以上,城市形态高度集中在市中心区,交通密集程度高,现在的客运量已经达到或超过轨道交通所规定的运能 *** ,经济上又具有相当的回报能力。至于其它人口300万以下的大城市,必须采取逐步实施的办法,先要创造条件,做好准备工作,目前主要是加强前期研究,在城市总体规划中解决轨道交通建设的必要性和可能性,选择哪种技术方案,何时开始建设,都要通过科学论证。从全国来看,应该按照远期发展的总目标,根据各个城市的实际需要与可能,进行宏观控制,一批一批地分阶段组织建设。国外对于地? 颓峁旖ㄉ柘钅浚薏痪嗄暄芯浚苌偾峋偻?/P> 7.广开渠道,多种形式解决资金来源 我国城市交通建设需要的投资数额很大,除了国家和城市 *** 拨款以外,更期望依靠国家给予政策支持。广开渠道多方集资,已被实践证明是可行和有效的办法。为此,从总体上考虑,首先是要加大投资比重。据联合国社会发展部调查认为,经济发展中国家城市基础设施投资应占国民生产总值的3~5%为合适,若按我国以往几年投资比重折算,城市道路交通应占1~2%,但实际上最高年1993年也只有%,1994年降为%。建议我国的城市交通建设年度投资占国民生产总值的比重以不低于1%为宜。 其次,应该着重于城市投资体制的改革,对关系到城市交通的重大项目,要制定相应的集资对策,并在利用外资方面实行优惠。世界上许多国家采用从销售汽油费中附加一定比例作为修建道路的税制,这是一种合理的办法,我国海南省已经开始实行这种办法,反应很好,建议在全国推广实施。现在许多城市都在试行“以路带房,以房养路”的开发政策,通过城市土地转让,房地产开发收益用于基础设施建设,使城市综合开发和道路交通同步发展。这些办法虽处于初步实施阶段,但已经积累了经验,完全有可能在谨慎操作的基础上逐步完善。 再之,允许大城市因地制宜实行市政设施的配套收费政策,专用于道路交通的发展,也有利于地方财政的补充。 8.加强科学技术研究力度,提高全民交通意识 必须抓好以下六个方面的工作。一是花大力气加强城市交通的科学研究,重视交通经济政策和高新技术的开发,探索新一代捷运交通工具、个体交通工具和智能化交通管理的研究,用较少的投入换取较高的交通效益。二是国家要制订有关的技术条例和法规,加强职业培训和人才培养,推行交通工程和交通规划专业人员资格认证制度,以提高城市交通的规划、设计、建设和管理的水平。三是成立国家级的城市交通工程技术研究中心,在国家科委和建设部的领导下,组织城市交通基础理论的研究和应用技术的研究推广。四是由建设部组建全国的城市交通专家技术委员会,负责引导全国城市交通技术科学的健康发展,并对重大城市交通建设项目进行咨询和技术审查。五是把各大城市的远期交通规划和近期综合交通治理规划纳入城市总体规划,今后,计划部门在安排城市交通建设项目时,必须符合城市交通规划的意向和要求。六是将城市交通教育融合到小学义务教育中,加强对城市各行业职工的交通知识和安全教育,提高全民交通意识,依靠城市的全体市民共同管理好城市交通。
前言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系统中最重要的组成部分不同的城市有不同城市的问题,但共性就是混合交通流问题。在交叉口如何解决混合交通流中的相互影响或彼此的相互影响,就是解决问题的关键!随着我国城市化建设的发展,越来越多的新兴城市的出现,使得城市的交通成为了一个绝对主要的问题。同时随着我国经济的稳步发展,随着城市机动车量的不断增加,人民的生活水平日渐提高,越来越多的汽车进入寻常老百姓的家庭,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,再加上政府大力发展的道交、出租车,使得车辆越来越多,这不仅要求道路要越来越宽阔,而且要求有新的交通管理模式和交通规则的出台。因此,自80年代后期,很多城市纷纷扩建建城市道路,在道路建设完成的初期,它们也曾有效地改善了交通状况。然而,随着交通量的快速增长和缺乏对道路的系统研究和控制,加宽道路并没有充分发挥出预期的作用。而城市道路多十字路口、多交叉的特点,也决定了城市道路的交通状况必然受这种路况的制约。于是,旧的交通控制系统的弊病和人们越来越高的要求激化了矛盾,使原来不太突出的交通问题被提上了日程。所以,如何采用合适的控制方法,最大限度利用好耗费巨资修建的多车道城市道路,缓解城区的交通拥堵状况,越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。由于交通路口的形状和规模不一,所采用的信号灯的数量、控制要求不一,控制的复杂程度也就不一样,为此、有关部门愈来愈多的注重在交通管理中引进自动化、智能化技术,比如“电子警察”、自适应交通信号灯以及耗资巨大的交通指挥控制系统等。随着经济的发展和社会的进步,道路交通已愈来愈成为社会活动的重要组成部分。对交通的管控能力,也就从一个侧面体现了这个国家对整个社会的管理控制能力,因此各国都很重视用各种高科技手段来强化对交通的管控能力。...... 简单介绍分析了现代城市交通控制与管理问题的现状,结合城乡交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理,本设计介绍了应用PLC实现十字路口交通信号灯的自动控制。通过对交通信号灯的控制要求分析,对PLC控制系统进行了软、硬件设计,并通过实验证明该系统简单、经济、运行可靠,具有很高的实用价值.