plc實現的停車場車位控制器畢業設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 間的通信協議的發展。只有這些發展好了才能做出更好更大的系統，才能適應市場的需求。二是ＰＬＣ向超小型化和超大型化方向發展，當前中小型ＰＬＣ越來越多，為了適應社會的需求，PLC不得不向超小型化和超大型化這兩個方向發展。超小型PLC的優點是配置靈活，因此既可以單機運行，也可以用于小型自動控制系統。而超大型ＰＬＣ因為采用多個ＣＰＵ并行工作，且具有大容量存儲，功能強大，在現代化市場也占有一席之地。 三是ＰＬＣ向操作簡易化方向發展。復雜的編程使得用戶望而卻步，阻礙了ＰＬＣ的進一步推廣應用。ＰＬＣ的發展方向必然是簡化對復雜任務的編程。 三菱FXPLC的特點 三菱FXPLC是集高性能，小形化，高速度于一身的FX系列中最高檔次的超小程序裝置，它有很多的特殊用途，如定位控制，多個基本組件間的連接，模擬控制等，另外它還有16～25點的輸入出的獨立用途，FXPLC可以滿足多樣化廣泛需要。 具有以下特點：編程簡單；系統配置即固定又靈活；備有可自由選擇，豐富的品種；高速運算；令人放心的高性能；外部機器通訊簡單化[5]。3 設計要求與方案論證 設計要求（1）如圖31所示，假設有一停車場結構如圖所示，且共有18個車位。（2）在出入口閘門前裝一傳感器，用來檢測入庫車輛的數目。（3）在出入口閘門后裝一傳感器，用來檢測出庫車輛的數目。（4）尚有車位時，將有一指示燈指示尚有車位，此時入口閘欄才可以將門開啟并讓車輛進入停放。圖31 停車場示意圖（5）車位已滿時，則有一指示燈指示車位已滿，同時入口閘欄不能開啟。（6）7段數碼管用來顯示停車場停放的車輛數。（7）可從指示板上顯示目前哪些車位是空車位。 方案一 針對本設計，我們首先在停車場進出口的閘門前裝一傳感器1，然后在閘門后裝一傳感器2，電機的正反轉通過兩傳感器接收到的高電平信號來控制，同時閘門的開合由電機控制著。計數器2接收傳感器2輸出的脈沖信號，同時將接受到的數據存儲到存儲器2中，存儲器3的數據等于存儲器1減去存儲器2的數據，存儲器3存儲的數據再傳輸給數碼管顯示，如顯示的數為18時，則門口處的閘門停止工作，若顯示的數還沒到18時，則閘門繼續工作。其原理框圖如下圖32所示： 圖32 方案一原理框圖 本設計將兩個光電傳感器分別裝在停車場門口閘門的前后，通過傳感器接收到的高電平信號來控制電機的正反轉，電機再控制閘門開合閘，另外，閘門前的傳感器用于加計數，閘門后的傳感器用于減計數，PLC的雙向計數器C250用來處理兩傳感器接收到的信號，C250具有計數存儲功能，數碼管通過C250存儲的數據來顯示，如顯示為18時，則門口處控制閘門的電機停止工作，若顯示的數尚未到18時，則閘門繼續工作。其原理框圖如下圖33所示： 圖33 方案二原理框圖 方案對比與選擇 這兩個方案都是在PLC的基礎上設計的，PLC系統均可以滿足設計所需要的硬件部分，都能達到設計的要求。方案一雖然程序指令簡單易懂，但步驟繁鎖，接線復雜；方案二利用了C250的雙向計數原理，使得數據采集和處理簡單且易于實現，而且程序簡單，步驟少。通過將兩個方案進行比較，顯然方案二更適合本次設計任務。4 控制系統的設計 控制程序流程圖設計 停車場控制系統的車進模塊流程圖設計如下圖41：圖41 車進模塊流程圖停車場控制系統的車出模塊流程圖如下圖42：圖42 車出模塊流程圖5 硬件系統的設計 PLC的選型 我們都知道，在設計時我們要留一定的余量，方便更改設計或者擴展，因此我們通過統計所要的輸入和輸出的點數，經過對比，我們選擇了三菱FX2N32MR型PLC。它具有很多優點：內置的集成功能、強大的通信能力和品種豐富的擴展模塊等，它也正是借助這些優點成為FX系列PLC家族中較先進的系列之一。FX可以用于替代繼電器控制系統實現單機運行，也可以實現復雜的自動化控制系統。極強的通信能力使得它在網絡控制系統中也發揮著重要作用；并且能適應世界各國不同的電源以及滿足單個需要的大量特殊功能模塊[6]。FX2N32MR也以其極高的性價比，在我國占有很大的市場份額。 在我們平時設計中，用的最多的數字顯示器件就是七段數碼管，它由a、b、c、d、e、f、g七個LED發光單元組成，若需要小數點的，則再加一個小數點單元，并將這七個發光單元排成一個“8”字型，然后通過使不同的LED組合發光，達到顯示不同數字的效果。由于電流原因，每段數碼段都要與一個限流電阻串聯，然后才能與電源相連，某個譯碼開關閉合，表示對應的數碼段顯示；若其斷開，則表示對應的數碼段不顯示，通過不同的數碼段顯示，就可顯示“09”10個阿拉伯數字。七段數碼管各數碼段分布及排序如圖51所示。例如：在圖52中，譯碼開關SA，SB，SG，SE,SD，導通顯示數碼“2”；譯碼開關SA，SB，SC，SD，SE，SF，SG導通，顯示數碼“8”；以此類推[7]。圖51 七段數碼管各數碼分布 圖52 七段數碼管譯碼原理 車位傳感器 車位傳感器工作原理及選型 車位傳感器專門負責采集車位的狀態信號，本節依據其工作原理進行選型[8]。 各類車位傳感器 車位檢測是實現車位自動化定點管理的基礎，其中的關鍵部件就是車位傳感器。目前對車位占、空狀態的檢測常采用的是超聲波車位傳感器、地感線圈檢測器等。近年來亦有采用視頻車位檢測器實現對車位的檢測。停車場的出入控制系統常采用電感線圈檢測