基于PLC自动停车位控制.docx

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基于PLC自动停车位控制

XXXXXXXX

工程实践报告

设计题目基于PLC自动停车位控制

学生姓名XXX

专业XXX

班级XXX

指导教师XXX

摘要：

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尤是近几年随着电子产品及系统软件越来越快的更新周期。

关键词：

PLC自动控制传感器

引言

随着进口汽车大量涌人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。

率低等问题。

由于小区停车场供住户使用。

小区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，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管显示。

一种停车场车位管理系统，它由固设在停车场中的管理控制器、埋设在车位处的电动车位锁及移动控制器相互连接构成；管理控制器包括传感器接收模块、逻辑控制电路及驱动控制电路；电动车位锁的电源端与驱动控制电路的电源输出端连接；移动控制器中设有数据读写控制电路、无线遥控发射模块及电池，该无线遥控发射模块通过移动控制器外部设置的遥控天线与管理控制器的接收天线进行无线信号连接。

本实用新型通过将管理控制器、移动控制器及电动车位锁可以方便的实现停车场车位的有效管理，具有极大的实用价值。

一.课题概述

1.1课题内容概述

随着科技的进步，电子技术、计算机技术、通讯技术不断地向各种领域渗透，当今的停车场车位控制系统已经向智能型的方向转变。

先进可靠的停车场控制系统在停车场管理系统中的作用越来越大。

　　利用PLC控制停车的停车场管理系统是一种高效快捷、公正准确、科学经济的停车场管理手段，是停车场对于车辆实行动态和静态管理的综合。

从用户的角度看，其服务高效、准确无误；从管理者的角度看，其易于操作维护、动化程度高、大大减轻管理者的劳动强度；从投资者角度看，彻底杜绝失误及任何形式的作弊，防止停车费用流失，使投资者的回报有了可靠的保证。

系统以PLC为信息载体，通过智能传感器记录车辆进出信息，结合工业自动化控制技术控制机电一体化外围设备，从而控制进出停车场的各种车辆。

1.2PLC的系统组成

PLC的种类繁多，但其组成结构和工作原理基本相同。

用PLC实施控制，其实质是按控制功能要求，通过程序按一定算法进行输入/输出变换，并将这个变换给以物理实现，并应用于工业现场。

PLC专为工业现场应用而设计，采用了典型的计算机结构，它主要由CPU、电源、存储器和专门设计的输入/输出接口电路等组成。

PLC系统框图如下：

外部输入

内部设备

外部

输出

输入

接口

电源

CPU

存储器

通讯接口

输出

接口

图1-2PLC硬件组成框图

控制面板

控制面板的设计也相当重要，可以显示停车场内的停车数量，还可以显示停车场内的温度，当停车场内有空位时绿灯亮，提示司机朋友可以把车停放在该停车场内，当红灯亮起时，提示司机停车场已满，不能再在此提车场内停放车辆，还有系统总的控制按钮，控制系统的启停。

二.设计方案

2.1系统设计与设备配置

汽车进入停车场的工作流程是:

入场→停车→出场,停车场管理系统的物理空间是由入口、出口、停车位和管理中心等四个部分组成。

汽车进入停车场管理系统的控制流程是:

入口处自动检测、录取入场车辆信息→入场升闸放行→引导司机选择合适的车位停车→出口处自动获取出场车辆信息→防盗安全检测和停车缴费核对→出场升闸放行。

全过程控制管理是由管理中心的计算机完成,设备可以按管理层、控制层和执行层三种层面配置。

执行层是由入口、出口和停车位设备组成。

相应地在出入口处设置车辆检测器、票箱、道闸、彩色摄像机、电子指示牌等等。

出入口分开的停车场不存在进出的方向问题,汽车探测器选择地感传感器,检测到有车辆进出时,立即自动启动系统从待机状态进入工作状态。

入口票箱装有发卡器和射频识别（RFID）读卡系统,发卡器用于临时车辆取卡。

ID读卡设备可采用远距离（可选5m）兼容近距离（约0.3m）射频识别系统的建设方案,既能方便固定车辆（如月租卡）远距离快速刷卡进出停车场门禁,又能实现对临时车辆（时租卡）的进出管理和收费管理。

选用远距离或近距离识别系统是根据实际场地和用户需要灵活选择。

自动道闸设有手控、遥控、防砸车自动落闸、停电自动解锁、可挂接电脑收费系统等功能;出入口各设有彩色摄像机并结合智能ID卡识别系统,构成防盗安全检测系统;由LED显示屏与语音播放音箱相结合的提示方式,指示出入、收费、安全等各种信息。

停车位选用车位探测器、车位指示屏及行驶引导牌、防盗报警器等等。

控制层设备是指出入控制器和车位控制器,处于上位管理层设备和下位执行层设备之间,在管理任务和执行任务之间起着隔离和承上启下的分层作用。

整体设备由电源线、控制线、超五类双绞线、视频线将管理层、控制层与执行层设备连接,设计出停车场管理的控制系统。

管理层是设在管理中心的计算机系统,总线控制在设备之间进行信息交换和联动,通过局域网进行远程数据访问,信息资源共享,也便于高一级监控中心查看车场情况。

中心设备配有计算机、图像捕捉卡、多串口卡、工作站控制软件、图像捕捉软件、显示软件、打印机、对讲机系统、不间断电源等等,建成信息管理系统和自动化控制的操作平台。

2.2设计目标及原则

目标：

方便、快捷、准确的满位显示服务功能；车辆保管的安全性功能；经济合理的运营成本；

原则：

先进成熟的技术和设备，保证系统运作安全、可靠与稳定；合理布局，提高系统的服务质量，缩短服务时间，增加场内停车流量和收费收入烘托小区轻盈、飘逸的浪漫的总体特色；实用性、实时性、完整性原则；可扩展性及易维护性原则。

2.2.1目标

　　※方便、快捷、准确的满位显示服务功能；

　　※车辆保管的安全性功能；

※经济合理的运营成本；

2.2.2原则

　　1.先进成熟的技术和设备，保证系统运作安全、可靠与稳定；

　2.合理布局，提高系统的服务质量，缩短服务时间，增加场内停车流量和收费收入。

　3.烘托小区轻盈、飘逸的浪漫的总体特色；

　4.实用性、实时性、完整性原则；

5.可扩展性及易维护性原则。

入口检测器闸栏

图2-2

1.在入口处装设一传感器，用来检测车辆进入的数目。

2.在出口处装设一传感器，用来检测车辆进入的数目。

3.尚有车位时，入口闸栏才可以将门开启让车辆进入停放，并有一指示灯表示上有车位。

4.车位已满时，则有一指示灯显示车位已满，且入口闸栏不能凯奇让车辆进入。

三.PLC系统结构

3.1I/O分布图

输入继电器

输出继电器

功能作用

输出点

功能作用

输出点

加控制

I0.1

LED显示数字

Q0.0-----Q0.7

减控制

I0.2

LED显示数字

Q0.0------Q0.7

输入

VB0

输出

Q2.0

输入

VB0

输出

Q2.1

图3-1

3.2外部接线图

图3-2

3.3流程图

图3-3

3.4梯形图

图3-4

四.可选系统部件

4.1车场车位引导系统概述

停车场车位管理系统的主要功能是远距离监测停车场各个车位占用情况，并将有关信息反馈到控制中心，对车位的空闲状况作出相应的指示。

通过相关配置，实现车位检索和车位使用引导；车位监控、时间设定、报表输出；设置密码，防盗报警等主要功能，用户可选择其中的一项或多项配置。

　　停车场车位显示屏模拟实际布局状态，放置于相应区域位置，用LED显示车位状态。

当车位有空置时，对应LED灯亮；当有车辆停泊时，对应车数LED发光，对行驶车位进行相应的引导。

用户进入后，观察车位显示屏，根据分区指示的路标，寻找空置车位，并指导车辆驶往该处停泊。

　　本系统是一项集传感技术，自动控制，数据处理，数据传输，局部网络连接等多种技术于一体的产品，各部件具有安装简便易行，使用两线制半双工串行通讯方式，连线少，管理容量大（目前可同时管理多达512个车位的大型停车场），设定密码可防止车辆被盗，具有声显示，用户操作简便直观等特点，是为物业管理提供的另一种停车场管理模式。

　　该系统具备以下功能：

　　※物体识别——监测

　　※信息收集——通讯

　　※状态显示——输出

　　同时该系统满足以下要求：

　　※正确识别车辆数目，并准确显示车辆数目。

　　※可靠地工作在具有各种光照强度、电磁干扰、废气、烟尘侵蚀的停车场。

※工程采用常规安装方法，无需特别的工具，由普通的工程人员即可完成安装

4.2系统结构

车位检测及引导子系统由两部分构成，一部分为车位状态检测，另一部分由各分区入口处LED灯显示占用车位的多少。

本系统的完整配置由以下主要部分组成：

（1）传感器感应装置；

（2）LED显示灯；

五.程序调试

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，应先画出梯形图，然后编程，这样可少出错，速度也快，编程结束后先空调试程序，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，调试步骤如下：

（1）硬件调试：

接通电源，检查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，惊醒下一步的调试。

（3）运行调试：

在硬件调试和软件调试正确的基础上，打开可编程控制器的“RUN”开关进行调试，观察运行的情况，看是否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

整个设计通过软件和硬件上的调试。

我想着对自己以后的学习和工作都

有很大的帮助。

在致辞课程设计中遇到了很多实际性的问题，在实际设计

中才发现，只有理论与实际相结合，才能更加深入的了解问题。

只有了解了实际与理论知识并把它们相结合，才能解决问题。

一切问题必须靠自己一点一滴的解决，而且要不断的更正以前的错误。

设计是比较简单的，主要是解决程序设计中的问题，而程序设计是一个很灵活的东西，它反映了你解决问题的逻辑思维和创新能力，它才是一个设计的灵魂所在。

因此大部分时间是用在程序设计上面的。

通过这次课程设计，我发现了自己的不足，在实践中仍存在困惑。

我发现了合作的重要性，只有一个团队的人相互配合，认真分析，努力创作，一定会完成任务的！

通过这次课程设计，我发现了我的理论知识掌握的不是特别好，而且很多方面掌握的都不到位。

合作对于创造是非常重要的，只有合作好。

分配得当，才能创造出想要的程序。

这次课程设计学到了很多。

在本次设计中，我们还需要大量的以前没有学到过的知识，于是图书馆和INTERNET成了我们很好的助手。

在查阅资料的过程中，我们要判断优劣、取舍相关知识，不知不觉中我们查阅资料的能力也得到了很好的锻炼。

我们学习的知识是有限的，在以后的工作中我们肯定会遇到许多未知的领域，这方面的能力便会使我们受益非浅。

在设计过程中，总是遇到这样或那样的问题。

有时发现一个问题的时候，需要做大量的工作，花大量的时间才能解决。

自然而然，我的耐心便在其中建立起来了。

为以后的工作积累了经验，增强了信心

通过这次对停车场车位控制的PLC控制，让我了解了plc梯形图、指令表、外部接线图有了更好的了解，也让我了解了关于PLC设计原理。

有很多设计理念来源于实际，从中找出最适合的设计方法。

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.廖常初.PLC编程及应用.第3版.北京：

机械工业出版社，2008

2.许翏.电机与电气控制技术.北京：

机械工业出版社，2005

3.肖峰，贺哲荣.PLC编程100例.北京：

中国电力出版社，2009

4.吴中俊，黄永红.可编程序控制器原理及应用.第2版.北京：

机械工业出版社,2004

5.谢克明，夏路易.可编程序控制器原理与程序设计.北京：

电子工业出版社，2004

6.贾德胜.PLC应用开发实用子程序.北京：

人民邮电出版社，2006

盛年不重来，一日难再晨。

及时宜自勉，岁月不待人。