4。1  程序设计的流程图 17

4。2  I/O地址分配和PLC型号的选择 18

4。3  主程序设计 20

4。4  运行与调试 27

4。5  本章小结 28

第五章  上位机监控 29

5。1  定义外设I/O 连接 29

5。2 定义数据库点及数据连接 30

5。3组态监控画面 33

5。4监控的效果展示 35

5。5  本章小结 36

结束语 37

致谢 39

参考文献 40

附录 42

第一章  绪论

随着生活节奏的加快，城市化进程的发展，机动车的数量尤其是私家车的数量在快速增长，截至到2016年为止，我国所使用的机动车数量已经达到两亿之多，其中汽车部分占总量的百分之七十。这样快速增长的机动车的数量对大城市（尤其是北上广深）的交通运行能力提出了重大挑战，中小城市也不例外。

中小城市由于城市的规模、规划等方面不如大城市，暂时做不到像大城市一样通过加建道路的基础设施来缓解交通压力，而大城市目前的城市道路建设也已到达一个界限值，社会对交通的需求已经远远超过了道路本身的承受能力。交通的拥堵问题日益严重，尤其是在上下班的高峰期，道路的通行能力，交通信号灯的疏通能力严重不足，经常在交叉路口出现如图1-1所示的严重的拥堵状况。

图1-1 十字交叉路口的拥堵情形

然而在建设信号灯控制系统时，大部分城市只是简单的增加信号灯的分布密度，而没有根据车流量的变化来实时的调控交通通行的时间，导致出现大批排队长龙等待前进的现象。这样的方式无法提高道路的通行效率，无法减轻道路的拥堵程度[1]。因此需要引进智能交通控制系统，采用一种新的控制方式来解决当前多数城市交通存在的问题[2]。

智能交通系统（ITS）是未来路面交通发展的重大方向，主要是将先进的物联网、大数据、云运算、人工智能、传感器、数据通信、电子控制、运筹学、自动控制技术等高效集中运用在交通方面，从而形成一种信息化的、人性化的、社会化的交通运输综合管理的控制系统[3]。智能交通系统能够让最基础的公共交通设施展现出最大的用途。随着着信息化技术的不停延伸，智能交通系统已经实现了收费不再需要停车以及交通指示灯的智能控制等等功能 [4]。

1。1  交通信号灯的作用   

交通信号灯的使用距离今天已经有100多年的历史了，由开始时的人工控制到自动控制，由单个指示灯到多个指示灯的转变，由单点控制到整条路面的控制。第一个运行的红绿灯是人为控制灯的亮暗状态的，被安装在当时美国纽约第五大街的一座高塔上，改善了那个年代的交通无序问题[5]。信号灯在设置之初只有红绿两种颜色，之后考虑到开车的人都不愿看到红灯，看到红灯会很失望，于是进行改良增加了一个黄灯，作为红灯的缓冲，从现代社会的交通情况来看，黄灯的设置也大大降低了交通路口的事故发生频率。很多年后，美国人发明了电开关控制的红绿灯，奠定了现在交通信号灯的基础，是现代交通信号灯的雏形。在中国，最早使用红绿灯的城市是上海。20世纪初在上海的公共租界道路的十字路口开始使用机械装置来指挥交通，几个月后就又安装了颜色信号灯的控制装置。