1、成績 _重慶郵電大學移通學院自動化系可編程邏輯控制器課程設計報告題 目 系 別 專業名稱 班 級 學 號 姓 名 指導教師 重慶郵電大學移通學院自動化系制2013 年 6 月可編程邏輯控制器課程設計任務書供10級自動化、電氣工程及其自動化、電氣工程與自動化專業學生用引言：可編程邏輯控制器課程設計是該課程的一個重要教學環節，既有別于畢業設計，又不同于課堂教學。它需要學生統籌運用所學基本理論、基本方法對現實生活中的實際系統進行設計和調試。一、 設計題目五：停車場車位控制系統本設計要求熟練使用西門子公司的S7-200系列產品各基本指令和部分應用指令，根據控制要求進行PLC梯形圖編程，實現停車場車位控

2、制系統的設計。二、 系統工作過程說明圖1是車位控制系統示意圖，假設停車場有9個車位，在入口處裝設一傳感器，用來檢測車輛進入的數目，在出口處裝設一傳感器用來檢測車輛出去的數目，如果尚有車位時，入口閘欄才可以將門開啟讓車輛進入停放，并有一指示燈表示尚有車位；車位已滿時，則有一指示燈顯示車位已滿，且入口閘欄不能開啟讓車輛進入。同時可以從7段數碼管上顯示目前停車場共有幾部車。圖1 停車場車位控制系統示意圖如圖1所示，本設計具體要求完成以下工作過程：（1）入庫車輛前進時，經過1#傳感器，此時車位尚未滿的話，柵欄向上打開，當達到上限位置時，柵欄打開停止，同時車輛進入，經過2#傳感器，柵欄門向下關閉，達到下

3、限位置時，柵欄門停止關閉，同時計數器A加1；（2）出庫時，先經過2#傳感器，柵欄門向上打開，當達到上限的時候停止打開，同時車輛出閘門再經過1#傳感器，柵欄門向下關閉，當達到下限位時，柵欄門停止動作，計數器B減1；（計數器B的初始值由計數器A送來）只經過一個傳感器則計數器不動作。 （3）倉庫啟用時，先對所有用到的存儲單元清零，并應有倉庫空顯示。（4）若設倉庫容量為9輛車，則倉庫滿時應報警并顯示。（5）若同時有車輛相對入庫和出庫（即入庫車輛經過1#傳感器，出庫車輛經過2#傳感器），應避免誤計數。三、 設計步驟：（1）對系統進行需求分析，確定I/O點數，分配I/O地址；（2）畫出PLC硬件接線圖；（

4、3）繪制PLC梯形圖；（4）繪制時序圖；（5）簡述工作過程。摘要本設計針對目前停車場車位控制系統存在的集成自動化程度低、可靠性差和運行效率低下的不足，結合目前工業領域的應用技術，設計了一種技術較先進、性能可靠、自動化的程度較高的停車場車位控制系統。本文針對停車場車位控制系統中存在的問題，把PLC可編程序控制器和變頻器應用于停車場車位控制系統上，同時對問題進行了較深入的研究。 本文闡述了停車場車位控制系統的PLC控制、自動計數、數碼顯示的一些基本思路和方法，介紹了關于PLC工作特點及運行原理，以及介紹了三菱可編程控制器系列的FX2N系列 PLC控制器主要功能模塊及應用。FX不僅編程簡單，通用性強

5、，抗干擾能力強，可靠性高，而且具有易于操作及維護，設計、施工、調試周期短等優點。然后設計了停車場車位控制系統的基本模塊及功能，并對系統的主回路和控制回路的硬件部分進行了詳細介紹。最后程序分析測試論證停車場車位控制的設計。關鍵詞：PLC 停車場 車位控制 FX C250計數器。一、緒論1、設計目的隨著進口汽車大量涌人和國內汽車工業的不斷發展，大中城市的汽車數量劇增，從而引發了停車管理問題。近幾年，我國的停車場管理技術不斷完善，計算機技術、通信技術、網絡技術的發展又促進了停車場管理系統功能的強大。率低等問題。  由于小區停車場供住戶使用。小區停車場管理系統重點要做到準確指示車輛

6、進出，車輛進入時給與司機準確的車位數量與具體位置，車輛進入后，記錄車輛總量，車輛離開時，減少車輛數量。車輛進出指示可完全由PLC作為中央控制處理，停車場空位指示可利用價格較不高的數碼管顯示。 一種停車場車位管理系統，它由固設在停車場中的管理控制器、埋設在車位處的電動車位鎖及移動控制器相互連接構成；管理控制器包括傳感器接收模塊、邏輯控制電路及驅動控制電路；電動車位鎖的電源端與驅動控制電路的電源輸出端連接；移動控制器中設有數據讀寫控制電路、無線遙控發射模塊及電池，該無線遙控發射模塊通過移動控制器外部設置的遙控天線與管理控制器的接收天線進行無線信號連接。本實用新型通過將管理控制器、移動控制器及電動車

7、位鎖可以方便的實現停車場車位的有效管理，具有極大的實用價值。 2、設計內容 隨著科技的進步，電子技術、計算機技術、通訊技術不斷地向各種領域滲透，當今的停車場車位控制系統已經向智能型的方向轉變。先進可靠的停車場控制系統在停車場管理系統中的作用越來越大。利用PLC控制停車的停車場管理系統是一種高效快捷、公正準確、科學經濟的停車場管理手段，是停車場對于車輛實行動態和靜態管理的綜合。從用戶的角度看，其服務高效、準確無誤；從管理者的角度看，其易于操作維護、動化程度高、大大減輕管理者的勞動強度；從投資者角度看，徹底杜絕失誤及任何形式的作弊，防止停車費用流失，使投資者的回報有了可靠的保證。系統以PLC為信息

8、載體，通過智能傳感器記錄車輛進出信息，結合工業自動化控制技術控制機電一體化外圍設備，從而控制進出停車場的各種車輛。3、要實現的目標圖1是車位控制系統示意圖，假設停車場有9個車位，在入口處裝設一傳感器，用來檢測車輛進入的數目，在出口處裝設一傳感器用來檢測車輛出去的數目，如果尚有車位時，入口閘欄才可以將門開啟讓車輛進入停放，并有一指示燈表示尚有車位；車位已滿時，則有一指示燈顯示車位已滿，且入口閘欄不能開啟讓車輛進入。同時可以從7段數碼管上顯示目前停車場共有幾部車。圖1 停車場車位控制系統示意圖如圖1所示，本設計具體要求完成以下工作過程：（1）入庫車輛前進時，經過1#傳感器，此時車位尚未滿的話，柵欄

9、向上打開，當達到上限位置時，柵欄打開停止，同時車輛進入，經過2#傳感器，柵欄門向下關閉，達到下限位置時，柵欄門停止關閉，同時計數器A加1；（2）出庫時，先經過2#傳感器，柵欄門向上打開，當達到上限的時候停止打開，同時車輛出閘門再經過1#傳感器，柵欄門向下關閉，當達到下限位時，柵欄門停止動作，計數器B減1；（計數器B的初始值由計數器A送來）只經過一個傳感器則計數器不動作。 （3）倉庫啟用時，先對所有用到的存儲單元清零，并應有倉庫空顯示。（4）若設倉庫容量為9輛車，則倉庫滿時應報警并顯示。（5）若同時有車輛相對入庫和出庫（即入庫車輛經過1#傳感器，出庫車輛經過2#傳感器），應避免誤計數。 方便、快

10、捷、準確的滿位顯示服務功能； 車輛保管的安全性功能； 經濟合理的運營成本；二、系統分析及硬件設計假如停車場有8個車位1設計要求1. 在入口處裝設一傳感器,用來檢測車輛進入的數目2. 在出口處裝設一傳感器,用來檢測車輛出去的數目3. 尚有車位時,入口可以進入4. 用數碼管顯示車的數目2、系統I/O分配I/O分布圖輸入繼電器輸出繼電器功能作用輸出點功能作用輸出點加控制I0.1LED顯示數字Q0.0-Q0.7減控制I0.2LED顯示數字Q0.0-Q0.7輸入VB0輸出Q2.0輸入VB0輸出Q2.13、PLC外圍接線三、系統軟件設計1、系統流程圖2、系統程序設計2.1車場車位引導系統概述停車場車位管理

11、系統的主要功能是遠距離監測停車場各個車位占用情況，并將有關信息反饋到控制中心，對車位的空閑狀況作出相應的指示。通過相關配置，實現車位檢索和車位使用引導；車位監控、時間設定、報表輸出；設置密碼，防盜報警等主要功能，用戶可選擇其中的一項或多項配置。停車場車位顯示屏模擬實際布局狀態，放置于相應區域位置，用LED顯示車位狀態。當車位有空置時，對應LED燈亮；當有車輛停泊時，對應車數LED發光，對行駛車位進行相應的引導。用戶進入后，觀察車位顯示屏，根據分區指示的路標，尋找空置車位，并指導車輛駛往該處停泊。本系統是一項集傳感技術，自動控制，數據處理，數據傳輸，局部網絡連接等多種技術于一體的產品，各部件具有

12、安裝簡便易行，使用兩線制半雙工串行通訊方式，連線少，管理容量大（目前可同時管理多達512個車位的大型停車場），設定密碼可防止車輛被盜，具有聲顯示，用戶操作簡便直觀等特點，是為物業管理提供的另一種停車場管理模式。該系統具備以下功能： 物體識別監測 信息收集通訊 狀態顯示輸出同時該系統滿足以下要求： 正確識別車輛數目，并準確顯示車輛數目。 可靠地工作在具有各種光照強度、電磁干擾、廢氣、煙塵侵蝕的停車場。 工程采用常規安裝方法，無需特別的工具，由普通的工程人員即可完成安裝2.2 系統結構車位檢測及引導子系統由兩部分構成，一部分為車位狀態檢測，另一部分由各分區入口處LED燈顯示占用車位的多少。本系統的

13、完整配置由以下主要部分組成：(1) 傳感器感應裝置；(2) LED顯示燈；四、 系統調試4.1 硬件調試 PLC內部為輸入電路所提供的電壓是24V,BEN5M-DT光電傳感器的驅動電壓為24V，其輸出電路能配置250V的交流電源，恰好可以直接驅動負載，滿足其輸出指標，按接線圖接好線，七段數碼顯示器能實時顯示數據，證明PLC選型正確，光電傳感器的選擇符合要求。4.2 軟件調試 按接線圖接好線后，將程序的指令用FX-GP編程軟件輸入到PLC系統中，編程器直接對PLC的用戶程序儲存器進行讀寫操作。采用脫機編程方式將所編制的用戶程序存入編程器的ROM中后，經過多次調試。4.3性能分析本設計是基于PLC

14、的停車場車位控制系統，光電傳感器能夠迅速將采集到的信號傳輸給PLC中的C250雙向計數器，C250進行加減計數存儲，并以BCD碼傳輸給七段譯碼顯示器，顯示器能夠實時顯示停車場的停車數目。PLC具有可靠性高、控制程序可變，具有良好的柔性、功能強，性能價格高等特點。該系統自動化程度高，可靠性高，用PLC可以使該設計的要求全能滿足。總結通過本次課程設計使我比較系統地掌握有關PLC控制系統的設計思想和設計方法，主要對PLC（s7-200）的結構、功能、內部資源等了解并對其進行測試和加以應用的知識得到學習。經過多次的反復實驗與分析,可以對電路的原理及功能更加熟悉,同時提高了設計能力與及對電路的分析能力.

15、同時在軟件的編程方面得到更到的提高,對編程能力得到加強.同時對所學的知識得到很大的提高與鞏固.我所做的設計題目是基于PLC的停車場車位控制系統。由于是第一次做PLC的設計，設計起來有一定難度，但后來通過去圖書館找相關書籍，上網找資料，請教老師和同學等方法來獲取相關知識，通過一步步解決疑惑來完成我的設計，同時也大大提升了自己知識水平和能力。通過這次課程設計讓我們意識到書本上學到的知識一定要通過實踐去鞏固，而且這也是一種學習方法，只有這樣才能真正輕松的掌握一門學問。同時此次課程設計也讓我們對學習PLC更加熱情，我們認識到PLC的強大的功能和廣闊的應用領域。真正體會到了科技給我帶來的振憾。讓我對學習

16、更有興趣，同時也給我們在探索知識的路上的無限動力。在自己以后的學習中，我們一定要有刻苦努力及鉆研精神，結合有創新，充分實現自己的價值，為國家的發展做出自己的貢獻。參考文獻【1】 廖常初.PLC編程及應用.第3版.北京：機械工業出版社，2008【2】 許翏.電機與電氣控制技術.北京：機械工業出版社，2005【3】 肖峰，賀哲榮. PLC編程100例.北京：中國電力出版社，2009 【4】 吳中俊，黃永紅.可編程序控制器原理及應用.第2版.北京：機械工業出版社,2004【5】 謝克明，夏路易.可編程序控制器原理與程序設計.北京：電子工業出版社，2004【6】 賈德勝.PLC應用開發實用子程序.北京：人民郵電出版社，2006附錄一: 梯形圖圖（一）：圖（二）附錄二: 指令表0 LD X0011 OR MI2 OUT M13 LD M14 OUT C250 K169 LD C25010 OUT M011 LD M012 OUT Y00013 LDI M014 OUT Y00115 LD X00316 OR Y00217 ANI M018