停车场车位控制系统plc设计.doc
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1、 地下停车场出入口管制课 程 名 称: 计算机控制技术与应用 专 业 名 称: 自动化 学 生 姓 名: 学 号: 摘要本设计针对目前停车场车位控制系统存在的集成自动化程度低、可靠性差和运行效率低下的不足,结合目前工业领域的应用技术,设计了一种技术较先进、性能可靠、自动化的程度较高的停车场车位控制系统。本文针对停车场车位控制系统中存在的问题,把PLC可编程序控制器和变频器应用于停车场车位控制系统上,同时对问题进行了较深入的研究。 本文阐述了停车场车位控制系统的PLC控制、自动计数、数码显示的一些基本思路和方法,介绍了关于PLC工作特点及运行原理,以及介绍了三菱可编程控制器系列的FX2N系列 P
2、LC控制器主要功能模块及应用。FX不仅编程简单,通用性强,抗干扰能力强,可靠性高,而且具有易于操作及维护,设计、施工、调试周期短等优点。然后设计了停车场车位控制系统的基本模块及功能,并对系统的主回路和控制回路的硬件部分进行了详细介绍。最后程序分析测试论证停车场车位控制的设计。关键词:PLC;停车场;车位控制;FX。目录摘要2绪论.5第1章系统设计61.1设计任务61.2设计方案7第2章硬件配置82.1硬件选型82.2硬件电路9第3章软件配置123.1软件选型.123.2程序流程图.133.3 I/0分配表143.4控制程序设计分析.153.5部分功能语句解释.16第4章.系统调试及结果分析.1
3、74.1硬件调试.174.2软件调试.174.3性能分析.17心得体会.18参考文献.19附录.20附录一.梯形图.20附录二.指令表.23绪论随着进口汽车大量涌入和国内汽车工业的不断发展,大中城市的汽车数量剧增,从而引发了停车管理问题。近几年,我国的停车场管理技术不断完善,计算机技术、通信技术、网络技术的发展又促进了停车场管理系统功能的强大。但是,现时某些小型停车场如要运用大量高新技术就会出现资金不足、维护管理不完善的问题,有时考虑也不够全面,所以目前就要解决车辆管理成本高、服务效率低等问题。自动停车场管理系统重点要做到准确指示车辆进出,车辆进入时给与司机准确的车位数量与具体位置,车辆进入后
4、,记录车辆总量,车辆离开时,减少车辆数量。车辆进出指示可完全由PLC作为中央控制处理,停车场空位指示可利用价格较不高的数码显示。停车场得规模各不相同,对其进行管理的模式也有不同之处,管理者需要根据自身的条件,选择应用经济、稳定的管理程序,以免选择了高成本的管理系统本论文旨在设计一个简洁、稳定、实用的停车场管理信息系统,希望在容错性、实用性、易操作性等方面具有自己的特色,并且保持一定的可扩展性,以满足不同停车场的信息管理需求。所以我们用成本低效率高的PLC来做自动停车场系统。第1章系统设计1.1设计任务1.设计方案如图1-1所示,假设有一停车场共有16个车位。 图1-1.设计方案图2.在入口处装
5、设一传感器,用来检测车辆进入的数目。3.在出口处装设一传感器,用来检测车辆出去的数目。4.有车位时,入口闸栏才将门开启让车辆进入,并有指示灯示表示尚有车位。5.车位满时,则有一指示灯显示车位已满,且入口闸栏不能开启让车进入。6.可以用七段数码显示管上显示目前停车场共有几部车。1.2设计方案 本系统设计通过光电传感器进行信息采集之后,传到可编程控制器进行处理,然后经过一系列相关处理之后,在数码管显示相应的车辆数,以此来实现车辆输入库管理。具体来说则是在停车场闸门口处装两个光电传感器BEN5M-MD传感器所接受到的信号控制电机的正反转,停车场的闸门开合闸,另外,传感器所接受到的信号传输给plc控制
6、系统的双向计数器C250,C250具有计数存储功能,并将计数结果实时传输给带译码器的七段数码显示器显示,如显示的数为16时,则门口处的闸门停止工作,如显示的数还没到16时,则闸门继续工作。其原理框图如下图1-2所示:PLC数码显示光电传感器1 光电传感器2 图1-2:方案原理框图第2章硬件配置2.1硬件选型1、PLC(三菱FX2N32MR):根据控制要求统计系统所需的输入点数与输出点数,并考虑要有一定的余量,在本系统中我们采用了三菱FX2N32MR型PLC,该型号PLC是FX系列PLC家族中比较先进的系列。它具备如下特点:最大范围的包容了标准特点、程式执行更快、全面补充了通信功能、适合世界各国
7、不同的电源以及满足单个需要的大量特殊功能模块,它可以为系统提供最大的灵活性和控制能力。 2、传感器(BEN5M-MDT):它是一种测距的光电传感器,具有测距远(最远可达到5米),采用反射镜反射的检测方式,DC1224V供电,NPN/PNP同时输出,遮光ON/入光ON选择。 3.七段数字译码显示器(74ls47):由于在PLC系统中工作的是二进制的数字信号,而人们习惯十进制的数字或运算结果,因此需要数字显示器,显示出便于人们观测、查看的十进制数字,因此本设计选择了七段数字译码显示器,译码显示器主要由译码器和驱动器两部分组成,通常二者都集成在一块芯片中。74LS47是BCD-7段数码管译码器/驱动
8、器,74LS47的功能用于将BCD码转化成数码块中的数字,通过它解码,可以直接把数字转换为数码管的显示数字。该硬件的原理如下图2-1所示。 图2-1:七段数字译码显示器原理框图2.2硬件电路图2-2为主电路控制图,当QS闭合时,KM1闭合KM2断开电机正转,闸门开启,车辆可通过,当KM2闭合KM1断开时电机反转,闸门闭合,车辆不可通过 图2-2: 控制线路主电路图图2-3为停车场控制系统的接线图,在该接线图中,X1是该系统的总开关,BEN5M-DT传感器1接X3输入端,BEN5M-DT传感器2接X4输入端,X6、X7是行程开关,分别接X6、X7输入端。L1是停车场车满指示灯,L2是车未满指示灯
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