停车场plc控制系统课程设计.docx
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停车场plc控制系统课程设计
焦作大学机电工程学院
可编程控制器课程设计
设计题目：
停车场PLC控制系统设计
专业：
应用电子技术
姓名：
孙俊杰
班级：
电子（4）班
学号：
090102308
2011年5月
摘要
PLC就是可编程控制器，它是一种数字式运算作的电子系统,专为工业环境下应用而设计,因此它具有可靠性高,抗干扰能力强,功能强等优点而普遍应用在控制领域。
本设计主要阐述了停车场的构成、工作原理、工作条件。
运用可编程控制器（PLC）对停车场汽车进出进行管理的方案，此方案大大提高了工作效率。
本设计利用PLC控制停车场空位显示，实现全自动运行。
利用出口、入口的车辆检测传感器，检测车辆的出入，并用32位加减法计数器进行计数，从而达到自动控制的目的。
中文摘要........................................................2
1绪论…….........................……………………………………………………………………...4
..........................................................................4
2课程内容及设计方案….….……………...........……………...................................5
技术参数和条件……………………….……............................................................………...5
任务和要求…………………………………….……….....………………………5
整体方案设计……………………………...…..…….…...…………………5
3硬件电路设计…………………………………………………..………………………...6
PLC硬件组成框图………………………………………….......……………………............6
外部接线图…………………………………………….......……...………….................…7
操作面板设计………………………...……………………………....…....………….......8
4软件设计.........................................................9
顺序功能图………………………………………………………..…..………….............…9
梯形图…………………………………………………………….……….…..10
指令表......................................................................................................11
5程序调试.....................................................12
5.1调试步骤.................................................12
结束语…………………………………………………………………..………………...….....13
参考文献…………………………………………………………………………………….…14
1.绪论
前言
近20年来，随着我国城市建设速度的加快，改革的不断深入，经济蓬勃发展，物质日益丰富，机动车辆的数量也是飞速上升。
城市交通需求量也日益增大。
尽管私家车、出租车比重呈现逐年上升的趋势，因此车辆停放依旧是市民最为关注的问题。
也许还有不少人对上世纪八、九十年代的“挤车难”记忆犹新，但现在“停车难”的问题更让不少人头疼。
车辆停放设施的落后确实是长期困绕市民日常生活的一个老大难问题。
近年来各地政府部门投入了大量人力、物力用以改善城市停车设施，随着基础设施和重大工程的建设，以及车辆的淘汰更新和扩容，一定程度上提高了许多停车场的智能管理和安全化，一定程度上缓解了交通问题。
但是，简单的基础设施建设和停车管理技术已经不能满足社会日益增长车辆的对停车服务的需求。
据国家“十五”汽车工业发展规划，2005年，我国汽车保有量将达到2465-2545万辆。
而据有关部门的不完全统计，全国城市每4.84辆机动车才有个一合法的停车位，有的城市每31辆才有一个停车位，已经越来越不适应日夜激增的车辆管理问题。
因此大型智能停车场随之而生并且发展势头迅猛，所作为现代大型智能停车场的灵魂---停车场智能管理系统也是日新月异，尤其是近几年随着电子产品及系统软件越来越快的更新周期。
2课程内容及设计方案
技术参数和条件
利用PLC控制停车场空位显示，实现全自动运行。
停车场的空位为30个，停车场全空时按下系统启动按钮SB1后，根据出口、入口的车辆检测传感器S1,S2的检测，计算有否空位？
若有空位，点亮入口的绿色指示灯NL1;如无空位，则点亮入口的红色指示灯HL2。
1、停车场的空位为30个
2、启动按钮SB1在停车场全空时按下,另设停止按钮SB2
3、出口、入口的车辆检测传感器各1个，用来检测车辆的进出
4、入口的指示灯2个，用来指示有无空位
1、设计系统的PLC外部接线图
2、系统的操作面板
3、设计好顺序功能图
4、系统的T形图
5、按照要求书写课程设计报告
整体方案设计
整个系统有一个启动按钮和一个停止按钮，按下启动按钮，整个控制系统运行，按下停止按钮则系统停止。
通过在停车场进出口的传感器感应车辆的出入，从而输入信号。
入口出有两个灯，分别是红灯和绿灯作为输出，电路中还有个加减计数器，它的设定值是30.。
加减计数器随着车辆的进出而加减，一旦计数器达到30，入口处的红灯就亮，提醒司机朋友此停车场的停车位已满。
而其他时候进口处都是绿灯，表示此停车场还有可停车位。
总体方案设计归纳如下表1所示。
步骤
设计内容
1
设计系统的外部接线图
2
设计系统的操作面板
3
设计系统的顺序功能图
4
设计梯形图
5
仿真调试
6
书写课程设计报告
表2-1
3硬件电路设计
3.1PLC硬件组成框图
图3-1PLC硬件组成框图
停车场空位显示PLC控制系统设计采用PLC控制系统将大大提高工作效率，和适应工作环境的能力。
车辆进出停车场是由PLC为中心控制系统工作的。
PLC是整体模块，集中了驱动电路、检测电路和保护电路以及通讯联网功能。
因此在运用中，硬件也相对简单，提高了控制系统的可靠性。
另外它的编程语言也相对简单。
外部接线图
图3-2PLC的外部接线图
说明：
X1是启动按钮，X2是停止按钮。
X4是出口传感器的开关，X4闭合，此时有车辆离开停车场。
X3是入口传感器的开关，X3闭合此时有车辆进入该停车场。
HL1、HL2表示绿灯，HL3、HL4表示红灯，当停车场内的车辆不足30辆时，入口处的绿灯HL1亮，提示司机朋友该停车场还有停车位，并且控制面板上的绿灯HL2也亮。
当停车场内的车辆达到30辆时，则入口处的红灯HL3亮，提醒司机此时停车场的停车位已满，并且在控制面板上的红灯HL4亮。
操作面板设计
图3-3控制面板图
说明：
按下启动按钮X1，整个控制系统启动，当停车场内的车辆不足30辆时，入口指示灯以及操作面板上的绿灯都亮，提示司机朋友和控制工作人员该停车场还有停车位。
当停车场内的车辆达到30辆时，则入口指示灯以及操作面板上的红灯都亮，提醒司机和控制工作人员此时停车场的停车位已满。
4软件设计
顺序功能图
图4-1顺序功能图
说明：
X3是启动按钮，X4是停止按钮，X1是出口传感器，X2是入口传感器;按下X3启动系统，按下X4停止系统运行。
X1有信号说明有车辆出去，计数器C200减1，X2有信号说明有车辆进入停车场，计数器C200加1，当C200计数没有达到30时Y1绿灯亮，说明该停车场有空位，当C200计数达到30时Y2红灯亮，显示该停车场没空位。
梯形图
图4-2梯形图
说明：
S4是启动按钮，S2为停止按钮，S1是出口传感器，S2是入口的传感器。
M8200是特殊辅助继电器，C200是32加减法计数器。
Y1是绿灯，Y2是红灯。
指令表
LDM8002
SETM0
LDM0
ANDX3
SETM1
RSTM0
LDM1
SETM5
RSTM1
LDM5
ANDX1
SETM2
RSTM5
LDM2
SETM3
RSTM2
LDM5
ANDX2
SETM3
RSTM5
LDM3
ANIC200
SETM5
RSTM3
LDM3
ANDC200
SETM4
RSTM3
LDM3
ANDX4
SETM0
RSTM3
LDM4
ANDX1
SETM2
RSTM4
LDM1
ORM2
ORM3
OUTY1
LDM4
OUTY2
LDM2
OUTM8200
LDM3
OUTC200
LDM1
RSTC200
END
表4-1指令语句表
5程序调试
5.1调试步骤
若用图形编程器或软件包编程，则可直接编程，若用手持编程器编程，应先画出梯形图，然后编程，这样可少出错，速度也快。
编程结束后先空调程序，待各个动作正常后，再在设备上调试。
为了准确发现系统存在的问题，需要进行系统调试，调试的顺序按照先硬件后软件，先局部后整体的顺序来完成。
（1）硬件调试：
接通电源，检查三菱FX2N-48MR可编程控制器是否可以正常工作，接头是否接触良好，然后把其与电脑的通信口连接。
（2）软件调试：
按要求输入梯形图，转换成指令表，并进行语法的检查，正确后设置正确的通信口，将指令读入到指定的可编程控制器ROM中，进行下一步的调试。
（3）运行调试：
在硬件调试和软件调试正确的基础上，打开三菱FX2N-48MR可编程控制器的“RUN”开关进行调试；观察运行的情况，看是否是随时按下停止按钮可以停止系统运行，或者等待100个脉冲后，系统是否停止运行。
结束语
在老师的正确指导下，以及整组同学的积极配合和不断努力下，经过了十多天的学习与研究，终于完成了这一份艰难的课程设计。
本来以为自己对可编程序控制器原理的知识掌握的还比较好，但是到做课程设计的时候才发现自己存在着诸多不足，其中就有很多基础知识都不是很完善，很多知识都掌握的不是很扎实。
值得鼓励的是我们全体组员不懈努力，我们一直地突破，一直地完善，一直地积极地寻找各种解决问题的方法。
我很兴奋，因为整个过程都是我们自己去设计的。
尽管有过争执，有过激励的争辩，但是我可以很骄傲地说，这个设计是我们自己的东西，是我们自己努力而完成的。
设计过程中，通过针对性地查找资料，了解有关电子方面的资料，既增长了自己的知识面，补充最新的专业知识，又提高了自己的应用能力和实践能力。
对学过的课本理论知识起到了很好的温习作用。
停车场空位显示PLC控制系统采用PLC为控制核心结构合理、测试方法可靠，它具有较强的灵活性，提高了设备运行的可靠性。
通过对停车场空位显示PLC控制系统设计的设计，让我很好的运用了PLC的知识，对课本的知识进一步的消化和巩固。
这次课程设计终于顺利完成了，这个设计让我获益良多，只要用心去学习，不怕困难，团结一心，不管多么艰难，我们都能取得成功。
参考文献
[1]史国生.电气控制与可编程控制器技术.北京：
化学工业出版社，2003
[2]阮友德.电气控制与PLC实训教程.北京：
人民邮电出版社，2006
[3]廖常初.PLC编程及应用.北京：
机械工业出版社，2002
[4]张万忠.可编程控制器应用技术.北京：
化学工业出版社，2002
[5]张凤珊.电器控制及可编程控制器.北京：
中国轻工业出版社.2001
[6]王兆义.可编程控制器使用技术.北京：
机械工业出版社，2004
[7]陈在平.可编程序控制器技术与应用系统设计.北京：
机械工业出版社，2003
[8]王红．可编程控制器使用教程．北京：
电子工业出版社，2003
[9]宋德玉主编.可编程序控制器原理及应用系统设计技术.北京：
冶金工业出版社，2001
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