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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Zui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Zui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100μh.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。传感器选用防潮性能好的原材料。

当系统在上电状态下检测不到单元通讯时，报光纤故障。功率单元控制电源是否正常(正常时，绿色指示灯亮)，否则更换功率单元;功率单元以及控制器的光纤连接头是否脱落，光纤是否折断。

5.柜温超温报警单元柜测温点的温度大于55℃时，系统会发出柜温超温轻故障报警。
检查单元柜柜顶风机是否工作正常，安装于二次室内的风机开关是否跳闸;过滤网是否堵塞(拿一张A4纸置于过滤网上，看是否能吸附，否则需要清洁过滤网);变频器是否长期工作于过载状态;环境温度是否过高(环境温度应低于45℃，否则需要加强通风(墙上安装通风机或柜顶安装风道)或安装制冷设备);变压器柜风机控制和保护电路是否正常。
3. 人机界面产品的基本功能及选型指标
基本功能：
设备工作状态显示，如指示灯、按钮、文字、图形、曲线等；
数据、文字输入操作，打印输出；
生产配方存储，设备生产数据记录；
简单的逻辑和数值运算；
可连接多种工业控制设备组网。
选型指标：
显示屏尺寸及色彩，分辨率；
HMI的处理器速度性能；
输入方式：触摸屏或薄膜键盘；
画面存贮容量，注意厂商标注的容量单位是字节（byte）、还是位（bit）；
通讯口种类及数量，是否支持打印功能

变频器电机发热严重，如何处理？这是因为变频器驱动电机的电压中包含了丰富的高频成份所至。变频器驱动电机的电压波形并不是正弦波电压，而是脉宽调制（PWM）电压，如图1所示。根据付立业分析，这种波形中包含了丰富的高频成份，主要频率成分是PWM脉冲的重复频率，及其整倍数的频率，PWM脉冲的重复频率这叫做变频器的载波频率。