停车场车位系统设计PLC

近20年来，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。 

由于城市人口相对密集，无论是私家车辆还是公交车辆都不能真正满足正常的停放，公交需求更很大。所以在停车场智能管理领域，相应的也出现了PLC停车场智能管理的概念，即含有高科技的智能系统，与普通的停车系统不同的是，它能以PLC技术为基础来解决停车难的问题，直接为目标安全、迅速地到达目的地。因此，在大力加强车辆停放智能管理的建设方面，尤其在实现快捷、便利、安全这一点上拥有很大的发展空间和潜力。 

为此，本文对停车场智能控制管理上引入了PLC技术，对停车场进行了一个关于PLC为主的系统设计。

关键词：PLC；车场车位；控制。 

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                   一、绪论

1、设计目的

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本设计要求熟练使用西门子公司的S7-200系列产品各基本指令和部分应用指令，根据控制要求进行PLC梯形图编程，实现停车场车位控制系统的设计。

2、设计内容

假设停车场有9个车位，在入口处装设一传感器，用来检测车辆进入的数目，在出口处装设一传感器用来检测车辆出去的数目，如果尚有车位时，入口闸栏才可以将门开启让车辆进入停放，并有一指示灯表示尚有车位；车位已满时，则有一指示灯显示车位已满，且入口闸栏不能开启让车辆进入。同时可以从7段数码管上显示目前停车场共有几部车。

3、要实现的目标

（1）入库车辆前进时，经过1#传感器，此时车位尚未满的话，栅栏向上打开，当达到上限位置时，栅栏打开停止，同时车辆进入，经过2#传感器，栅栏门向下关闭，达到下限位置时，栅栏门停止关闭，同时计数器A加1；

（2）出库时，先经过2#传感器，栅栏门向上打开，当达到上限的时候停止打开，同时车辆出闸门再经过1#传感器，栅栏门向下关闭，当达到下限位时，栅栏门停止动作，计数器B减1；（计数器B的初始值由计数器A送来）只经过一个传感器则计数器不动作。      

    （3）仓库启用时，先对所有用到的存储单元清零，并应有仓库空显示。

（4）若设仓库容量为9辆车，则仓库满时应报警并显示。

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（6）若同时有车辆相对入库和出库（即入库车辆经过1#传感器，出库车辆经过2#传感器），应避免误计数。

二、系统分析及硬件设计

1、系统工作说明

   当系统启动时，仓库开关控制启动，首先要对所有单元进行清零。并且仓库空显示由数码管显示。

    1 在入口处装设一传感器1 用来检测车辆进入的数目。   

    2 在出口处装设一传感器2 用来检测车辆出去的数目。   

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    3 有车位时 入口闸栏将门开启让车辆进入 并有指示灯示表示尚有车位。   

    4 车位满时 则有一指示灯显示车位已满 且入口闸栏不能开启让车进入。  

    5 可以用七段数码显示管上显示目前停车场共有几部车。 以上是本次课程设计所要实现的功能 对于前两条要求 可以采用两个计数器来实现 即一个增计数器和一个减计数器栅栏的开启与闭合可以有电动机的正反转来实现 并用指示灯显示停车场是否已经停满 车位满时应设计使栅栏不能开启 禁止汽车进入停车场 用七段数码管来显示目前停车场中停车的数目。

2、系统I/O分配

              三、系统软件设计

1、系统流程图

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  系统程序设计流程图

    系统顺序功能图

2、系统程序设计

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                四、系统调试

                 图1：课程设计初始状态时刻的车位显示。

                 图2：车库进入第一辆车后的车位显示。 

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                图3：车库进入第二、三辆车的车位显示。        

                  图5：车库进入第四、五辆车的车位显示。

                     图7：车库进入第六、七辆车的车位显示。  

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                   图8：车库进入第八、九辆车的车位显示。

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                总结

通过本次课程设计，我学到了很多课本上没有的东西。在这次课程设计中，通过对系统的设计以及各个要求的认识以及理解。进行了硬件接线的设计以及对软件编程的设计。

本次课程设计使我比较系统地掌握有关PLC控制系统的设计思想和设计方法，主要对PLC的结构、功能、内部资源等了解并对其进行测试和加以应用的知识得到学习。经过多次的反复实验与分析,可以对电路的原理及功能更加熟悉,同时提高了设计能力与及对电路的分析能力.同时在软件的编程方面得到更到的提高,对编程能力得到加强.同时对所学的知识得到很大的提高与巩固.我所做的设计题目是基于PLC的停车场车位控制系统。因为是第一次做一个系统的设计对于PLC要进行进一步的设计以及认识，设计系统的时候有一定的困难，要不断的向老师探讨这一问题。通过一步步解决疑惑来完成我的设计，同时也大大提升了自己知识水平和能力。通过这次课程设计让我们意识到书本上学到的知识一定要通过实践去巩固，而且这也是一种学习方法，只有这样才能真正轻松的掌握一门学问。同时此次课程设计也让我们对学习PLC更加热情，我们认识到PLC的强大的功能和广阔的应用领域。真正体会到了科技给我带来的振憾。让我对学习更有兴趣，同时也给我们在探索知识的路上的无限动力。

在这次课程设计的过程中，感谢杨老师对我们的细心的指导以及同学们对我的帮助下顺利的完成了这一次课程的设计。

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               参考文献

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[1]．刘美俊主编．西门子PLC编程及应用．  北京：机械工业出版社，2011．7

[2] 范永胜．电气控制与PLC应用[M].     北京：电子工业出版社， 

[3] 胡学林. 可编程控制器原理及应用[M]. 北京：电子工业出版社， 

[4] 吴中俊. 可编程控制器原理及应用[M]. 北京：机械工业出版社， 

[5] 范永胜．电气控制与PLC应用[M].     北京：电子工业出版社，

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—

                 附录

一、、

二、语句表

网络1：

LD                                           

O                                           

AN                                           

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网络2：                                           

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网络3：                                           

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LPP                                               

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S      , 1                                   

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网络6：

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网络13：

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网络15：

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O      

O      

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网络16：

LD     

R      , 2

O       

AN       

=      

二、其他图表

下图为主电路控制图，当QS闭合时，KM1闭合KM2断开电机正转，闸门开启，车辆可通过，当KM2闭合KM1断开时电机反转，闸门闭合，车辆不可通过。