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文档介绍:用 PLC 实现 智能 交通
控制

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。
2车辆的存在与通过的检测
(1)感应线圈(电感式传感器)
电感式传感器其主要部件是埋设在公路下十几厘米深处的环状绝缘电线 (特别适
合新铺道路,可用混凝土直接预埋,老路则需开挖再埋 )。当有高频电流通过电
感时,公路面上就会形成如图1(a)中虚线所形成的高频磁场。当汽车进入这一 高频磁场区时,汽车就会产生涡流损耗,环状绝缘电线的电感开始减少。当汽 车正好在该感应线圈的正上方时,该感应线圈的电感减到最小值。当汽车离开 这高频磁场区时,该感应线圈电感逐渐复原到初始状态。由于电感变化该感应 线圈中流动的高频电流的振幅(本论文所涉及的检测工作方式)和相位发生变 化,因此,在环的始端连接上检测相位或振幅变化的检测器,就可得到汽车通 过的电信号。若将环状绝缘电线作为振荡电路的一部分,则只要检测振荡频率 的变化即可知道汽车的存在和通过。
电感式传感器的高频电流频率为 60kHz,尺寸为2 >3m,电感约为100卩H.这种 传感器可检测的电感变化率在 0.3%以上[1,2]。
电感式传感器安装在公路下面,从交通安全和美观考虑 ,它是理想的传感器。传 感器最好选用防潮性能好的原材料。

⑵电路
检测汽车存在的具体实现是在感应线圈的始端连接上检测电感电流变化的检测 器,并将之转化为标准脉冲电压输出。其具体电路图由三部分组成 :信号源部
分、检测部分、比较鉴别部分。原理框图如图 2所示,输出脉冲波形见图
1(b)。
3传感器的铺设
车辆计数是智能控制的关键,为防止车辆出现漏检的现象,环状绝缘电线在地 下的铺设我们设采取在每个车行道上中的出口地 (停车线处)以及在离出口地一 定远的进口的地方各铺设一个相同的传感器,方案如图 3(以典型的十子路口为
例),同一股道上的两传感器相距的距离为该股道正常运行时所允许的最长停车 车龙为好。
3用PLC实现智能交通灯控制
3.1控制系统的组成
车辆的流量记数、交通灯的时长控制可由可编程控制器 (PLC)来实

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上传人:guoxiachuanyue 2021/5/12 文件大小:17 KB

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