目录
绪论 .......................................................................... 1 一、课题内容与设计方法 ........................................................ 2
1.1 控制要求 ............................................................... 2 1.2车辆出入库管理系统的构成 ................................................... 3
1.2.1整体框架 ............................................................. 3 1.2.2 传感器的布置 ......................................................... 4 1.2.3 显示电路 ............................................................. 4 二、PLC的I/O端口接线 ......................................................... 5 三、设计的具体步骤 ............................................................ 6
3.1 I/O口地址分配 ........................................................ 6 3.2 计数逻辑 ............................................................... 7 3.3 程序流程图 ............................................................. 7 3.4 程序梯形图 ............................................................. 9 四、总结 ..................................................................... 13 五、参考文献 ................................................................. 14
绪论
随着生产力和科学技术的不断发展，人们的日常生活和生产活动大量的使用自动化控制，不仅节约了人力资源，而且很大程度的提高了生产效率，又进一步的促进了生产力快速发展，并不断的丰富着人们的生活。
早期的自动控制系统是依靠继电-接触器来实现的，其特点是：结构简单、价格低廉、抗干扰能力强，可以实现集中控制和远距离控制，但是其采用固定接线，通用性和灵活性差；又采用触点的开关动作，工作频率低，触点易损坏，可靠性差。
1969年，出现了可编程逻辑控制器PLC（Programmable Logic Controller），其特点是：具备逻辑控制、定时、计数等功能，编程语言采用直观的梯形图语言，软件更改方便，通用性和灵活性好。 目前，可编程控制器PLC主要是朝着小型化、廉价化、标准化、高速化、智能化、大容量化、网络化的方向发展，与计算机技术相结合，形成工业控制机系统、分布式控制系统DCS(Distributed Control System)、现场总线控制系统FCS(Field bus Control System)，这将使PLC的功能更强，可靠性更高，使用更方便，适用范围更广
随着汽车特别是私有汽车的普及使用，公共场所和社区汽车流转数量激增，这对车辆的安全停放和管理提出了更高的要求，引进先进的控制技术和管理方式，实现对大型停车场系统的集中化和智能化的安全性管理控制已经成为大规模停车服务管理的必然趋势。针对现有的停车系统管理中存在的缺陷及PLC技术和传感器技术的迅猛发展所带来的新控制方式和管理方式的变革，采用先进的、科学的、合理的设计方法，建立一套基于PLC的车辆出入库管理系统最大限度地提高了停车场的使用率，实现车辆出入库控制、数量统计、信息查询过程的自动化，就显得十分必要。
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一、课题内容与设计方法
1.1 控制要求
编制一个用PLC控制的车辆出入库管理梯形图控制程序，控制要求如下：
（1）入库车辆前进时，经过1# → 2#传感器后计数器加1，后退时经过2# → 1#传感器后计数器减1，单经过一个传感器则计数器不动作。
（2）出库车辆前进时经过2# → 1#传感器后计数器减1，后退时经过1# → 2#传感器后计数器加1，单经过一个传感器则计数器不动作。
（3）设计一个由两位数码管及相应的辅助元件组成的显示电路，显示车库内车辆的实际数量。 变量设定： I0.1---启动 I0.2---停止 I0.3---清零
I0.4--- =“1”入库操作 I0.4--- =“0”出库操作 I0.5--- =“1”前进操作 I0.5--- =“0”后退操作 I0.6---1#传感器 I0.7---2#传感器 00001---仓库空显示
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1.2车辆出入库管理系统的构成
1.2.1整体框架
图1整体框架图
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1.2.2 传感器的布置
图2传感器布置图
1.2.3 显示电路
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Q1.0 Q1.1 Q1.2 Q1.3 Q1.4 Q1.5 Q1.6 Q2.0 Q2.1 Q2.2 Q2.3 Q2.4 Q2.5 Q2.6
接LED脚b 接LED脚a 接LED脚c 接LED脚d 接LED脚e 接LED脚f 接LED脚g 接LED脚b 接LED脚a 接LED脚c 接LED脚d 接LED脚e 接LED脚f 接LED脚g
图3外部显示电路图
二、PLC的I/O端口接线
在本设计中，总共需要8位LED数码管和l6个按键，为了节省单片机I／O口数以及数码管驱动问题，在此采用HD7279键盘显示芯片。7279键盘显示芯片为SPI接口，具有连线简单、无需另加数码管驱动、自身电路简单等优点。显示部分采用1组4位一体共阴数码管，共设置l6个功能键。
Q1.0 Q1.1 Q1.2 Q1.3
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接LED脚b 接LED脚a 接LED脚c 接LED脚d
Q1.4 Q1.5 Q1.6 Q2.0 Q2.1 Q2.2 Q2.3 Q2.4 Q2.5 Q2.6
图4 I/O口接线图
接LED脚e 接LED脚f 接LED脚g 接LED脚b 接LED脚a 接LED脚c 接LED脚d 接LED脚e 接LED脚f 接LED脚g
三、设计的具体步骤 3.1 I/O口地址分配
设计中采用内存为3.2K，最大I／0点数640点的微处理器(c200HE—CPU11-E，欧姆龙公司产品)，电源使用带有24V DC和AC1 10—120／220—240V的使用电源(PA204S)。
根据系统控制要求，本系统需计数器1个，定时器2个，16个输入点和16个输出点，所选PLC类型满足系统要求。 输入信号 传感器1# 传感器2# 悬空
输出信号 I0.1 I0.2 I0.3 6
发光二极管 接LED脚b 接LED脚a 接LED脚c 接LED脚d 接LED脚e 接LED脚f 接LED脚g 接LED脚b 接LED脚a 接LED脚c 接LED脚d Q0.2 Q1.0 Q1.1 Q1.2 Q1.3 Q1.4 Q1.5 Q1.6 Q2.0 Q2.1 Q2.2 Q2.3
接LED脚e 接LED脚f 接LED脚g Q2.4 Q2.5 Q2.6
表1 I/O口地址分配表
3.2 计数逻辑
1.光传感器的接收光被遮断时定义为“有信号”； 2.传感器1#有信号时启动增计数逻辑； 3.传感器2#有信号时启动减计数逻辑；
4.传感器1#完成脉冲同时2#有信号，则启动增计数逻辑； 5.传感器2#完成脉冲同时1#有信号，则启动减计数逻辑； 6.传感器1#和传感器2#都完成脉冲后进行相应计数动作； 7.传感器1#和传感器2#都没有信号时进行小复位动作； 8.增计数与减计数的启动逻辑互锁； 9.增计数和减计数的进行逻辑互锁。
10.计数值超过+99后从零开始计数并报警（发光二极管） 其中：
条件2和条件3为“方向判定条件1”； 条件4和条件5为“方向判定条件2”；
3.3 程序流程图
车辆入库操作流程
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开始N车辆感应器检测是否有车Y触发管理系统进入工作状态在读卡区域内读卡系统报警不允许进场，等待处理N别卡是否有控制器自动判效Y控制器记录进场信息，并上传服务器抬闸，允许车辆进库N地感线圈持续检测车辆是否驶入Y进闸关闭结束
图5程序流程图
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3.4 程序梯形图
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图6程序梯形图
四、总结
随着汽车特别是私有汽车的普及使用，对大型停车厂系统的集中化和智能化的安全性管理已经成为大
规模停车服务管理的必然趋势。针对现有的停车系统管理中存在的缺陷及PLC技术和传感器技术的迅猛发展所带来的新控制方式和管理方式的变革，采用先进的、科学的、合理的设计方法，建立一套基于PLC车辆出入库管理系统，实现 车辆出入库，数量统计、信息查询过程的自动化，就显得十分必要。 建立提高停车场利用率和方便驾车者的信息系统，通过信息显示牌向寻找停车场的驾车者提供空闲停车场的位置和停车位的满空状况，以及诱导路线指南等信息，最大限度地提高了停车场的使用率。 显示车库内车辆的实际数量外，同时还实现了系统的计算机化的科学管理。本设计中实现的双道闸自动抬、落(出口、人口均安装道闸)控制车辆自动进出；将交通系统中的车辆监测器、信号灯和智能门禁安全系统中的红外对射探测器引人系统；加人非接触式读卡器，使系统实现了智能化控制等属于具创新性的技术。
本设计采用光传感器采集信号，使用完全PLC控制，完成了车辆出入库时的统计和显示工作，能够可靠的准确的无误的进行计数，无论单个车辆怎样的往返运动，都不会出现误计数和漏计数，而且在人通过光传感器时不会误计数。最后采用两个LED做显示，能够显示车库内车辆的实际数量。
通过此次的课设，我学到了很多知识，跨越了传统方式下的教与学的体制束缚，通过查资料和搜集有关的文献，培养了自学能力和动手能力。并且由原先的被动的接受知识转换为主动的寻求知识，这可以说是学习方法上的一个很大的突破。在以往的传统的学习模式下，我们可能会记住很多的书本知识，但是通
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过课程，我们学会了如何将学到的知识转化为自己的东西，学会了怎么更好的处理知识和实践相结合的问题。
五、参考文献
2.何有华. 可编程序控制器及常用控制电路. 冶金工业出版社.2002 3.郭纯生. 可编程序控制器编程实战与提高. 电子工业出版社.2006 4.谢克明 夏路易. 可编程控制器. 电子工业出版社.2003
6.薛迎成. 《PLC与触摸屏控制技术》.北京：中国电力出版社，2008
8.王永华. 《现代电气控制及PLC应用技术》.北京：北京航空航天大学出版社，2008.2
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