Đồ Án Xây dựng hệ thống điều khiển đèn giao thông theo làn sóng xanh‟ đoạn từ Ngã tư Trại Lính đến Cầu Rào

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU . 1
CHƯƠNG 1: CÁC NÚT GIAO THÔNG ĐOẠN TỪ NGÃ TƯ TRẠI LÍNH ĐẾN CẦU RÀO . . 3
1.1. HIỆN TRẠNG CÁC NÚT GIAO THÔNG ĐOẠN TỪ NGÃ TƯ TRẠI LÍNH ĐẾN CẦU RÀO . . 3
1.1.1. Nút giao thông Đồng Quốc Bình . 3
1.1.2. Nút giao thông Cầu vượt Lạch Tray . . 5
1.1.3. Nút giao thông Ngã Tư Quán Mau . 7
1.1.4. Nút giao thông Ngã Tư Thành Đội . 8
1.2. MỤC TIÊU THIẾT KẾ CỦA MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN ĐÈN GIAO
THÔNG (LÀN XANH) . . 10
CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG PLC XÂY DỰNG HỆ THỐNG
ĐIỀU KHIỂN TÍN HIỆU ĐÈN GIAO THÔNG THEO LÀN
ĐÈN XANH . . 11
2.1. GIỚI THIỆU VỀ PLC . . 11
2.1.1. Thiết bị điều khiển logic khả trình PLC S7-200 . . 11
2.1.2. Cấu trúc bộ nhớ . . 14
2.1.2.2. Vùng dữ liệu . 15
2.1.3. Mở rộng ngõ vào/ra: . 16
2.1.4. Thực hiện chương trình: . 18
2.1.5. Ngôn ngữ lập trình S7 - 200 . . 21

2.2. NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA ĐÈN GIAO THÔNG TẠI MỘT NGÃ TƯ . . 27
2.3. THIẾT KẾ TÍN HIỆU ĐÈN HOẠT ĐỘNG TRÊN CÁC NÚT GIAO THÔNG CHẠY THEO CÙNG MỘT TUYẾN ĐƯỜNG (TỔ CHỨC LÀN SÓNG XANH - GREEN LINE) . . 30
2.3.1. Giới thiệu về phương pháp điều khiển tín hiệu giao thông theo làn
sóng xanh . 30
2.3.2. Phương pháp tính toán, đặt thời gian cho tín hiệu giao thông. . 30
CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN TÍN HIỆU ĐÈN GIAO THÔNG THEO LÀN ĐÈN XANH TUYẾN ĐƯỜNG TỪ NGÃ
TƯ THÀNH ĐỘI ĐẾN CẦU RÀO . . 39
3.1. GIỚI THIỆU CÁC THIẾT BỊ TRONG MÔ HÌNH . 39
3.1.1. Thiết bị mạch điều khiển . . 39
3.1.2. Thiết bị mạch động lực . . 39
3.2. VIẾT CHƯƠNG TRÌNH VỚI PLC S7-200 . . 40
3.2.1. Sơ đồ khối của chương trình . . 40
3.2.2. Chương trình viết trên PLC S7-200 . 42
3.3 MÔ HÌNH . . 49
3.3.1 Sơ đồ đấu nối . 49
3.3.2 Mô hình . . 47
KẾT LUẬN . . 51
TÀI LIỆU THAM KHẢO . .52
LỜI NÓI ĐẦU





Trong những năm gần đây cùng với sự phát triển của nền kinh tế là tốc
độ gia tăng không ngừng về các loại phương tiện giao thông. Sự phát triển
nhanh chóng của các phương tiện giao thông đã dẫn đến tình trạng tắc nghẽn
giao thông xảy ra rất thường xuyên.Vấn đề đặt ra ở đây là làm sao để đảm bảo
giao thông thông suốt và sử dụng đèn điều khiển giao thông ở những ngã tư,
những nơi giao nhau của các làn đường là một giải pháp.
Để viết chương trình điều khiển đèn giao thông ta có thể viết trên nhiều hệ
ngôn ngữ khác nhau. Nhưng với những ưu điểm vượt trội của PLC S7-200
như: Có thể ghép nối mở rộng, dễ thi công, sửa chữa, chất lượng làm việc ổn
định linh hoạt. Nên ở đây tôi đã chọn hệ thống điều khiển có thể lập trình
được PLC (Programmble Logic Control) với ngôn ngữ lập trình của S7-200
để viết chương trình điều khiển đèn giao thông.
Xuất phát từ những nhu cầu thực tế giao thông trên đoạn từ Cầu Rào đến
Ngã Tư Trại Lính, tình trạng ách tắc thường xảy ra vào những thời gian cao
điểm. Đặc biệt là 2 nút Cầu Vượt Lạch Tray và Ngã Tư Trại Lính.Với ham
muốn hiểu biết về về lĩnh vực này, tôi xin chọn đề tài làm đồ án tốt nghiệp
về:. Mục đích của đề tài này là hiểu biết về các thiết bị tự động hoá, các giải
pháp tự động hoá tích hợp toàn diện thông qua PLC S7-200 và quan trọng
nhất là những giải pháp giao thông tại các ngã tư và cụm ngã tư nhằm tiết
kiệm thời gian và ách tắc giao thông (Điều khiển đèn giao thông theo “làn
xanh”, giải pháp điều khiển đèn giao thông tại các nút giao thông quan trọng)
Trong quá trình hoàn thiện đồ án tốt nghiệp “Xây dựng hệ thống điều khiển đèn giao thông theo „làn sóng xanh‟ đoạn từ Ngã tư Trại Lính đến Cầu Rào” tôi đã nhận được sự giúp đỡ, định hướng và phân tích chi tiết của Thầy
Thân Ngọc Hoàn đặc biệt là tính toán và thời gian chung của “làn sóng xanh”.
Em đã thực hiện và hoàn thiện đề tài của mình với nội dung tóm tắt như sau:
Trong đó đề tài gồm 3 phần chính:


Chương 1: Các nút giao thông đoạn đường từ ngã tư Thành Đội
đến Cầu Rào
Trong chương này chủ yếu trình bầy về các ngã tư Đổng Quốc Bình, Cầu
Vượt Lạch Tray, Quán Mau, Ngã Tư Trại Lính.
Chương 2: Ứng dụng PLC xây dựng hệ thống điều khiển tín hiệu
đèn giao thông theo “làn sóng xanh”
Nội dung chủ yếu về giới thiệu PLC S7 - 200, hoạt động của đèn tín hiệu tại
ngã tư mục tiêu thiết kế của mô hình.
Chương 3: Xây dựng mô hình điều khiển
Nội dung chủ yếu giới thiệu về tính toán và thiết kế thời gian chung cho các
cụm đèn, chương trình điều khiển chung, mô hình của đề tài.