1、 集團文件發布號：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-19882）停車場車位PLC控制電氣控制課程設計評語：考勤10分守紀10分過程30分設計報告30分答辯20分總成績（100分）專 業： 自動化 班 級： 動201501 姓 名： 石宇 學 號： 指導教師： 姜香菊 蘭州交通大學自動化與電氣工程學院2018 年 7 月 6日停車場車位PLC控制1.問題分析及解決方案1.1問題描述1）假設某停車場共有16個車位。2）在停車場入口處裝設有一傳感器，用來檢測車輛進入的數目。3）在停車場出口處裝設有一傳感器，用來檢測車輛出去的數目。4）尚有車位時，入口閘欄才可以將門開

2、啟讓車輛進入停放，并有一綠色指示燈表示尚有車位。5）車位已經滿時，則有一紅色指示燈顯示車位已滿，且入口閘欄不能開啟讓車輛進入停放。6）可以從7段數碼管上顯示目前停車場共有幾部車。圖1 停車場車位控制示意圖1.2解決方案控制系統運行過程中，入口處傳感器檢測到有車輛準備駛入時，首先判斷庫內車位是否有空位且閘欄是否處于下限位置，即閘欄是否處于關閉狀態，若滿足以上條件，則打開入口閘欄，允許車輛駛入，否則車輛需在入口處等待。庫內車輛數目寄存在寄存器中，根據入口、出口傳感器的檢測結果對寄存器內容進行修改，即入口處傳感器檢測到有車輛入庫則寄存器內容加1，出口處傳感器檢測到有車輛離開則寄存器內容減1，以此實時

3、更新停車場內車輛數目。同時，寄存器中的內容通過兩個7段數碼管進行顯示。為實現以上功能，系統的啟動、停止信號、傳感器檢測信號以及閘欄限位開關信號需要輸入給PLC，而控制閘欄開啟/關閉的電機、指示燈以及數碼管作為負載需要由PLC驅動。以上輸入量需24V直流供電，而輸出量需220V交流電源來驅動。2.PLC選型及硬件配置在該控制系統設計中，選擇的硬件為S7-300系列PLC，中央機架的電源模塊占用1號槽，選用“PS 307 10A”的電源模塊。CPU模塊占用2號槽，選擇CPU 314模塊。3號槽用于機架的擴展，由于本系統中機架無需擴展，故3號槽控制。4號槽配置32點DC 24V數字量輸入模塊，5號槽

4、配置32點數字量輸出模塊。圖2 PLC硬件配置表3.分配I/O地址表該停車場車位PLC控制系統共有6個輸入信號，分別為：控制系統啟動信號、控制系統關閉信號、入口處傳感器輸入信號、出口處傳感器輸入信號、閘欄上限位置開關、閘欄下限位置開關；共有18個輸入信號，分別為：入口閘欄開啟（電機正轉）、入口閘欄關閉（電機反轉）、車位已滿信號燈指示信號、有空車位信號燈指示信號、數碼管1引腳信號、數碼管2引腳信號。I/O地址分配見表1。表1 I/O地址分配表輸入信號輸出信號名稱功能輸入端口地址名稱功能輸出端口地址SB1系統開啟I0.0KM1入口閘門開啟Q6.0SB2系統關閉I0.1KM2入口閘門關閉Q6.1SB

5、3入口傳感器I0.2HL1車位滿指示燈Q6.2SB4出口傳感器I0.3HL2車位空指示燈Q6.3SQ1上限位置開關I0.4SEG1數碼管1Q4.0-Q4.6SQ2下限位置開關I0.5SEG2數碼管2Q5.0-Q5.64.主電路圖及PLC外部接線圖主電路圖如圖3所示。圖3 系統主電路圖PLC外部接線圖如圖4所示。圖4 PLC外部接線圖5.控制流程圖及梯形圖程序流程圖見附錄1。梯形圖見附錄2。6.程序調試程序調試過程見附錄3。7.心得體會通過本次課程設計，我對PLC控制系統的設計思想和設計方法有了較為系統地掌握，充分認識到自己的薄弱環節，通過理論分析與實踐的反復論證，許多問題都有了較好的解決方案。同時，在此次課程設計中，我發現我的理論知識掌握的不夠全面，設計中需要用到許多課程中未學到的知識，于是圖書館和網絡成了我很好的助手。在查閱資料的過程中，我們要判斷優劣、取舍相關知識，不知不覺中，查閱資料的能力也得到了很好的鍛煉。這次課程設計使我們有機會把課堂的理論知識運用到實際應用中，并且通過對知識的綜合運用，加入個人的分析和比較，加深了對理論知識的理解與應用，也讓我更加理解了PLC的設計理念。雖然本次課程設計每位同學需完成的控制系統均不相同，但在遇到問題時，大家都一起討論解決，體現了集體的力量，大家也在討論中掌握了更為豐富的知識、更為活躍的思維。附錄1：附錄2