基于组态王的智能停车场监控.doc

1、摘要本系统设计一个以组态（kingview6.51）和PLC为核心的智能停车场监控系统。利用组态王和PLC实现停车场车辆的出入进行监控和管理。主要设计智能停车场的监控和火警处理功能。随着人们生活水平的提高，所拥有汽车的用户随之也越来也多。在智能化的今天，我们为了能够更为方便和有效的管理，我们需要一个智能化的停车场，由计算机控制来代替人为的工作。这样既能节约人力资源又能更人性化的为用户提供方便，我们又何乐而不为呢！在处理一些较为复杂的事情上变得简单化、快捷化、人性化。 关键词：组态王（kingview6.51）、PLC、智能停车场系统目录1.概述12.系统的方案设计12.1 智能停车场监控系统的

2、控制要求12.2 智能停车场监控系统的控制对象分析22.3智能停车场监控系统初方案制订23.智能停车场监控系统的设备选型23.1硬件设备选型2刷卡设备，消防设备，红外感应器，led显示设备23.2计算机选型23.3系统软件选型34.智能停车场监控系统的设计与调试34.1工程的建立。34.2变量定义34.3画面的设计与编辑55.智能停车场监控系统的软、硬件联调105.1在组态王中进行三菱FX2N-48MR PLC的设备配置105.2将I/O变量与设备进行连接115.3系统调试126.结论12致谢13参考文献14附录：15II1.概述随着人类社会的进步和科学技术的迅猛发展，人类开始迈入以数字化、网

3、络化为平台的智能化社会。其中正在兴起的智能化小区，反映和适应了社会信息化和智能化的要求，是21世纪住宅的发展方向。新型的智能化小区，是建筑艺术、生活理念和信息技术、电子技术等现代高科技的完美结合。智能化小区为住户提供了一种更加安全、舒适、方便、快捷和开放的智能化、信息化生活空间，同时，它依靠高科技，实现了回归自然的环境氛围，促进了优秀的人文环境发展，并依托先进的科学技术，实现小区物业运行的高效化、节能化、环保化。 根据这一发展形势，建设部九九年发布了全国住宅小区智能化技术示范工程工作大纲，目前，建设部正组织实施全国住宅小区智能化示范工程，根据建设部规定，将智能建筑分为三个层次：即普及型住宅小区

4、，先进型住宅小区与领先型住宅小区。三个层次都将一卡通管理系统作为大纲的基本要求，如今一卡通系统已成为楼市经营的必备内容和重要卖点，而智能感应停车场又是一卡通管理系统的重要组成部分，是智能小区建设的必然。随着人们生活水平的提高，所拥有汽车的用户随之也越来也多。在智能化的今天，我们为了能够更为方便和有效的管理，我们需要一个智能化的停车场，由计算机控制来代替人为的工作。这样既能节约人力资源又能更人性化的为用户提供方便，我们又何乐而不为呢！在处理一些较为复杂的事情上变得简单化、快捷化、人性化。停车场采用人工管理办法，车辆的安全防盗是个大问题，管理工作难度大，开发商的收益得不到保障，而采用感应式智能停车

5、场管理系统，拥有电子摄像人脸抓拍功能和GPS全球卫星定位系统，跟踪车辆位置，这样的问题就能迎刃而解了。智能停车场消防系统的建设，能更好的保护到用户的财产安全，如某个地方遇到火情，感应器就能自动检测到，并自动进行一系列灭火处理，做到尽量把损失降到最低!2.系统的方案设计2.1 智能停车场监控系统的控制要求刷卡自动进门，自动显示剩余车位，停车指引和消防系统系统的控制原理及设计：由组态王6.51组态软件做为监控系统的支撑软件，分析和控制各类传感器及PLC控制器、执行机构，同时PLC与组态王联机。 2.2 智能停车场监控系统的控制对象分析1、控制部分三菱FX2N系列的PLC同时PLC与组态王联机；2、

6、使用组态王开发小区智能停车场监控系统的主画面，组态王和PLC程序结合，模拟小区门智能停车场监控过程，联机调试达到预期的监控目的。2.3智能停车场监控系统初方案制订利用组态王6.51设计出，整个智能停车场的监控画面，再结合PLC联调，达到停车场内动作与组态监控画面的一致性。首先再组态王6.51上设计好需要监控的动作和状态，让后再利用FX编程器为PLC设计好程序，然后进行调试，达到动作和状态与组态监控画面一致。我的思路是尽量具备完善的功能。本系统组要电路设计方案如下：PLC控制器动作和状态信号采集动作和状态信号输出组态显示输出电 源图2-1智能停车场电路总体设计方案3.智能停车场监控系统的设备选型

7、3.1硬件设备选型刷卡设备：IC卡，读卡器广州毅芯/C81-USB读写消防设备：两通电磁阀，离子式感烟探测器，报警灯，水箱，闭式喷头，消防水泵等红外感应器：欧姆龙红外温度传感器led显示设备：无线led显示设备3.2计算机选型 可选择研华PPC-125平板电脑，该计算机将显示器与主机集成在一起，结构紧凑，使用时可接键盘、鼠标 。计算机提供了1个PCI扩展插槽、4个COM口（串行口）、4个USB口、2个以太网接口等，供与外部设备进行连接。3.3系统软件选型选用国产通用组态软件组态王（Kingview6.51）。4.智能停车场监控系统的设计与调试4.1工程的建立。在安装有组态王的电脑上新建智能停车

8、场监控系统工程。1）单击桌面“组态王”图标，此时出现“组态王工程管理器”窗口。2）在“组态王工程管理器”窗口中单击“新建”按钮出现“新建工程向导之一”窗口。3）单击“下一步”按钮，在“新建工程向导之二”窗口中的文本框中直接输入或浏览方式确定工程路径。4）单击“下一步”按钮，在“新建工程向导之三” 窗口中的文本框中直接输入工程名。5）单击“完成”，在出现“是否将新建工程设置为组态王当前工程”对话框中单击“是”按钮，完成工程建立。6）此时组态王在指定路径下出现了自己新建的工程项目名，如图4-1所示。 图4-1 工程管理器中的门禁监控系统4.2变量定义4.2.1变量分配根据工程需要建立以下变量如4-

9、2图图4-2变量画面4.2.2变量定义步骤建立“进门刷卡”变量。1）单击“数据库”大纲下面的“数据词典”成员名，然后再目录内容显示区中双击“新建”图标，出现“定义变量”窗口，在“基本属性”页中输入变量名“进门刷卡”，变量类型设置为“内存整型”。图4-3建立“呼叫单位”变量在目录内容显示区中双击“新建”图标，出现“定义变量”对话框，按照需要定义变量名和变量类型。定义好变量后进行画面设计。4.3画面的设计与编辑4.3.1新建画面1）在工程浏览器的工程目录显示区中单击“文件”大纲下面的“画面”成员名，然后在目录内容显示区中双击“新建”图标，出现“新画面”对话框。2）在“画面名称”旁边的编辑框中输入“

10、主画面”，大小可变，如图4-4所示，单击确定，在目录中就增加了“主画面”图标。3）双击此图标即可进入开发画面，制作完成主画面如下图。 图4-4门禁监控主画面4.3.2 画面制作1）利用文本工具、字体工具、调色板工具输入文本。画面上的大多数文字均是利用“文本”工具产生的。具体方法是：用鼠标单击“工具箱”中的“文本”工具按钮T（或者利用“工具”“文字”菜单命令），然后将鼠标移动到适当位置并单击，此时光标在屏幕上闪动，用户便可以打开中文输入法输入文字。输入完毕后，用鼠标在屏幕上单击一次，则文字输入完毕。如果需要对字体进行修改，可以在选中该文本后，单击“工具箱”中的“字体”按钮，则弹出“字体”对话框，

11、如图4-5所示，我们可以选择文字大小、字形、字体等。选择完毕后单击确定，即完成字体的设置。如果需要修改文字颜色，则可以在选中该文本后，单击“工具箱”中的“显示调色板”按钮，然后再出现“调色板”最上面一排按钮中左起第四个按钮“字符色”按钮，此时便可以选择合适的文本颜色了。利用上述方法，将画面中的各段文字书写完毕，并用鼠标拖拽到合适位置2）报警灯的绘制。按F2打开图库，选中“指示灯”中的左起第二个灯，如图4-6所示将鼠标移动到合适的位置单击，则报警灯出现在画面上，用鼠标将其大小调整到合适，即完成了报警灯的绘制。 图4.5修改文字的字体 图4.6从图库中取出“报警灯”3）监控画面的绘制。打开工具栏，

12、选中“直线或是圆角矩形，自行绘制如4-7图所示然后形成大门样式候单击右键，选择组合拆分，在选择河车图素，用鼠标将其大小调整到合适，即完成了电动大门绘制。 图4-7自行绘制电动大门用相同的原理绘制其他的图形和文字。4.3.3动画连接与调试组态王中，建立画面图素与变量对应关系的过程称为“动画链接”。建立动画链接后，运行中变量值改变时，图形对应对象可以按照动画链接的要求相应变化。以下是智能停车场主画面的动画连接与调试。1） 画面切换按钮的动画连接双击“主画面”按钮，出现“动画连接”对话框，单击“命令语言连接”中的“按下时”按钮，则出现“命令语言”窗口，点击全部函数在其中输入以下命令语言：“ShowP

13、icture(主画面);”（双引号不用输），如图4-8所示。单击“确定”按钮，返回到“动画连接”对话框，再单击“确定”按钮，则“主画面”按钮的动画连接完成。注意命令语言中所有标点符号必须为英文符号。其他画面切换按钮方法形同。 图4-8“主画面”按钮命令语言连接2） 智能停车场动画连接。在开发系统供水画面上双击“进门刷卡器”，出现“动画连接”对话框，将其设为 “隐含”，表达式设为“进门刷卡=1”然后单击确定如图4-9所示，则动画连接完成。（其它动画连接同样设置即可。）图4-9“进门刷卡”的动画连接根据需要将画面中的图形、文字和相应的变量连接起来并且调试。4.3.4控制程序的编写与模拟调试1.主程

14、序组态王脚本程序的主要功能是负责人机界面的动画连接与PLC的连接，形成实时的监控画面。PLC控制程序的主要功能是负责处理各种输入输出的信号，并做出相应的控制，实现人员车辆出入等各种情况进行控制与管理，达到让小区管制有序和安全的目的。其程序流程如图4-10智能停车场流程图。开 始是否有车入显示剩余车位没有继续判断剩余车位减一显示显示进门杆打开拍照判断哪个车位行程开关打开所在车位灯灭是否有车出没有继续判断剩余车位加一出门杆打开拍照是否火警继续判断报警灯闪,报警声音打开灭火喷水阀门打开停 止返回到开始图4-10电动大门流程图 2.控制程序的编写 1）在工程浏览器中的工程目录显示区中单击“文件命令语言

15、应用程序命令语言”成员名。 2）在目录内容显示区中单击“请单击这儿进入对话框”图标。3）单击“运行时”页面将循环执行时间设定为200ms，在命令语言输入框内输入如下语言：程序见附录3.控制程序的模拟调试1）刷卡器和杆动画效果的调试2）指示灯动画效果的调试3）数字显示动画效果的调试4）行程开关动画效果的调试5.智能停车场监控系统的软、硬件联调5.1在组态王中进行三菱FX2N-48MR PLC的设备配置 ）在组态王中添加FX2N-48MR 型PLC设备，在工程浏览器中选择工程目录显示区中“设备，COM1”，注意COM1是PLC与IPC的连接接口。双击COM1，弹出串行口通信参数设置窗口，把数据设置

16、好以后点击“确定”。如图 5-1所示。图5-1COM设置2）双击目录内容显示区中的“新建”图标，在出现的“设备配置向导”中单击“PLC”、“三菱”、“FX2N”、“编程口”，依次点击，如图5-2所示。 图5-2配置FX2NPLC设备3）单击“下一步”按钮在下一个窗口中给这个设备取名为“FX2NPLC”。4）单击“下一步”按钮在下一个窗口指定串口为“COM1”。5）单击“下一步”按钮在下一个窗口中设备地址为“0”。6）单击“下一步”按钮出现“信息总结”窗口，如图5-2所示 检查无误后点击完成。5.2将I/O变量与设备进行连接变量“进门刷卡”、“出门刷卡”等前面为了能够模拟调试，将他们设置成了内存

17、变量，现在将他们改为I/O变量。这里我们以“进门刷卡”为例，其他的变量用相同的方法进行修改。1）在工程浏览器中双击“数据库”大纲项目中的“数据词典”。2）在目录内容显示区中双击“进门刷卡”图标，出现“定义变量”窗口，如图5-3所示。3）在“基本属性”页中将变量类型设置为“I/O离散”，此时与设备有关的选项可用了。4）将连接设备设置为“FX2NPLC”，寄存器设置为“X1”，数据类型为“Bit”，读写属性设置为“只读”，采集频率设置为“1000ms”。5）单击“确定”完成变量“进门刷卡”的设置。图5-3重新设置“进门刷卡”变量5.3系统调试按照项目的要求对工程进行整体的调试，存盘后进入运行环境，

18、看每个子系统是否正常运行，然后每个子系统逐步进行调试，达到需要的项目。附录程序命令语言if(本站点进门刷卡=1)本站点计时1=本站点计时1+1;if(本站点计时1=30)本站点进门刷卡=0;if(本站点进门刷卡=0)本站点计时1=0;if(本站点出门刷卡=1)本站点计时2=本站点计时2+1;if(本站点计时2=30)本站点出门刷卡=0;if(本站点出门刷卡=0)本站点计时2=0;if(本站点进门刷卡=1&本站点计时1=5)本站点个数=本站点个数-1;if(本站点出门刷卡=1&本站点计时2=5)本站点个数=本站点个数+1;if(本站点一号开关=1)本站点一号灯=0;else本站点一号灯=1;if(本站点二号开关=1)本站点二号灯=0;else本站点二号灯=1;if(本站点三号开关=1)本站点三号灯=0;else本站点三号灯=1;if(本站点四号开关=1)本站点四号灯=0;else本站点四号灯=1;if(本站点五号开关=1)本站点五号灯=0;else本站点五号灯=1;if(本站点六号开关=1)本站点六号灯=0;else本站点六号灯=1;if(本站点火警=1)本站点火警灯=1;if(本站点复位标志=1)本站点火警灯=0;本站点火警=0; .14