基于plc的停車場管理系統設計-資料下載頁

　　

【正文】 不受除金屬外的介質影響，使用方便；防水、防塵、防靜電干擾、適應各種惡劣的環境；感應距離遠，普遍射頻卡可達5～15cm，遠距射頻卡可達5～10m；安全可靠，誤讀或不讀卡的機率幾乎為零，成百上千億的密碼，無法破譯。這種門禁系統的卡片與讀寫設備之間無接觸，開門安全方便、使用壽命長，卡片難以復制、安全性高，可聯微機實現雙向控制。是門禁系統的發展方向之一。對于停車場采用門禁系統進行出入控制，至少需要實現以下基本功能：?對通道口進出權限的管理，根據用戶繳費及訂購車位使用權限的情況設定用戶卡進出通道的權限，門禁控制系統根據法則執行比較判斷，根據結果控制道閘的開啟和閉合。?出入事件的記錄、查詢功能是系統進行管理的基礎。本設計停車場控制系統亦采用無源非接觸式IC卡構成門禁控制系統，經過比較，根據系統需求選用SENSE182X型讀寫器。該讀寫器可通過RS232或RS485這兩種串行通信接口中任意一種與PC機連接以接收和發送數據。讀寫器與PC機或控制器相連的距離隨數據接口類型的不同而不同。RS232接口其可靠通信距離為10米。若讀卡器距離管理PC機較遠，出入不同口的情況，采用RS485串口通信或使用RS232/RS485轉換器以有效延長通信距離。出入口控制系統的閘門機又稱為道閘，一般分為伸縮閘和抬桿閘，抬桿閘又分為手動和自動兩種。手動閘欄桿的上升和下降由手控按鈕或遙控器操作；自動閘欄桿的上升和下降由控制器根據門禁控制的法則和流程經程序判斷給出道閘的開關控制信號。在出入口控制中，當讀卡器讀取IC卡后，與PC機通信，系統判斷符合開門條件時，控制器給出道閘開啟的信號，道閘開啟。車輛經過入口控制系統的車輛感應線圈后，控制器給出閘門關閉信號。攝像裝備安裝在進口或出口處對進入或離開的車輛攝像，提供給計算機進行抓拍。WVCP464彩色攝像機并配備TG0412FCS3光學鏡頭及DS4002001型視頻切換器以便對進出口視頻信號進行切換選擇。其中在出入庫口所用到的光電傳感器是根據其把光強度的變化轉化成電信號的變化來實現控制的。 性能參數指標型號JCGC1260D01NC工作頻率300Hz工作電壓1224V/DC檢測方式直接反射靜態電流12mA以下防護等級IP67）輸出狀態常開（NO）常閉（NC）使用溫度動作時25～+70℃保存時40～+85℃儲存溫度40℃～+85℃工作溫度20℃～+55℃輸出電流200mA材質外殼：ABS飽和壓降1V以下要進行數字顯示最常用的器件就是七段數碼管，它是由a、b、c、d、e、f、g七個LED組成。通過使不同的LED組合發光，達到數字的顯示效果。七段數碼管各數碼段分布及排序如圖二所示,并聯式七段數碼管譯碼原理如圖所示。每個數碼段通過限流電阻和譯碼開關(譯碼開關泛指能起到開關作用的器件,如:三級管、集成電路、普通開關、接插件)相互并聯,然后與電源聯接,由譯碼開關譯碼,譯碼開關導通,表示與該譯碼開關相聯的數碼段顯示。譯碼開關關斷,表示與該譯碼開關相聯的數碼段不顯示,數碼段不同的顯示組合,就可顯示“09”10個阿拉伯數字。例如:,譯碼開關SA, SB, SC, SD, SE, SF導通,顯示數碼“0”。譯碼開關SB, SC導通,顯示數碼“1”,以此類推。 數碼管接線 七段數字譯碼顯示器的結構圖 I/O分配表 輸入輸出X0啟動按鈕Y0就緒指示燈X1停止按鈕Y1車位未滿X2車進傳感器Y2車位滿X3車出傳感器Y10Y16個位X6進庫傳感器Y20Y26十位X7出庫傳感器Y3電機1X20車進一卡通Y4電機2X21車出一卡通X4車進位置開關X5車出位置開關 系統接線圖4 停車場控制系統軟件設計 停車場控制系流程圖：車過計數器減一車過落閘入口車庫是否滿否：按鍵取卡是：紅燈亮讀卡器讀卡記錄卡號及時間時間向控制器發送信息開啟道閘 出入庫工作流程以上梯形圖主要能夠實現車位仿真的啟動，運行時車位的檢測以及復位狀態。 設計總梯形圖及指令表：（見附錄A、B）5 仿真和調試系統程序區PLC 核心程序儲存區，主要負責所有自我診斷、指令翻譯及監督管理等功能。元件區PLC 內部元件有輸入繼電器X、輸出繼電器Y、內部輔助繼電器M、計時器T、計數器C、狀態繼電器S 及資料暫存器。外部設備提供的RS232 通訊口，主要連接程序編輯、個人計算機輸入單元這是各種輸入信號(動作命令信號及回授的檢測信號) 的輸入界面，為直流輸入類型并可將外部信號與PLC 內部隔離輸出單元把PLC 處理結果即輸出信號送給控制對象的輸出點輸出點型式有繼電器輸出及晶體管輸出二種類型，可將PLC 內部信號與外部負載電源隔離。由控制器、運算器所組成的CPU它由程序存儲器中順序取出使用者的程序指令，并對其譯碼，根據指令功能，發出有序的控制信號，從輸入單元或元件區讀取資料，在運算器中進行處理，而后把處理結果給輸出單元存入元件區。不斷循環掃描整個程序區，實行預定的控制程序門限開：防止門一直開的狀態；門限關：阻止門一直關閉超過承載能力；正（反）：門的正反轉正反啟動停止車進門 限關門 限開車出進庫出庫車進刷卡車出刷卡數碼管 車輛進出庫仿真圖 結論本設計是基于PLC的停車場車位控制系統，光電傳感器能夠迅速將采集到的信號傳輸給PLC中，并輸給七段譯碼顯示器，顯示器能夠實時顯示停車場的停車數目。采用PLC作為控制器是因為它具有可靠性高、控制程序可變，具有良好的柔性、功能強，性能價格高等特點。該系統用到了光電傳感器將采集到的信號傳輸給PLC中的C250雙向計數器，C250進行加減計數存儲。涉及到的收費系統采用一卡通系統來實現其功能。車位檢測用重力傳感器來實現，并且在車位上安裝指示燈，從而是進入車庫的司機能夠了解到視野范圍內車位的信息。采用GXDeveloper編制梯形圖并進行仿真。最終實現了車輛的出入庫以及車位的檢測功能。設計中用到攝像監控裝置，對出入口進行監控，查看各個時間段的情況。運用PLC設計車庫管理系統無論是從設計思路還是設計過程都十分清晰，編寫的梯形圖各個短節的作用以及應有的操作都很容易辨認，在用GXDeveloper進行仿真時，由于軟件的缺陷不能用數碼管直接進行操作，因此用14個指示燈來代替數碼管的部分功能。涉及到的上位監控系統采用控制器與PC機相連鑒于實際情況未能進行仿真。參考文獻[1] 吳麗主編、[M].機械工業出版社,2008 [2] 岳萍. 基與PLC的智能停車場監控系統的研究與實現[D].電子科技大學， 2007[3] 程遠. 停車場自動控制及收費系統[D].南昌大學,[4] . 智能停車場控制系統設計[D].河南科技學院,[5] [M].北京：機械工業出版社，[6] （基礎篇）[M].電子工業出版社.[7] [J].清華大學出版社,2010[8] [M].北京人民郵電出版社，2006.[9][M].華南理工大學出版社，2001.[10]范勇勝、[M].中國電力出版社，2007. [11]：樓宇自動化系統原理與應用(修訂版) [M].北京：電子工業出版社,[12]（第五版）[M].北京：科學出版社,[13] Matsushita Electric Works Ltd，Automation Control Group，Fpo programming manual [EB/OL].[20080910][14]Ren Shengle. Development of PLCbased Tension Control System. Chinese Journal of Aeronautics20 (2007) 266271[15]Jeroen van den Berg Consulting,Jan ExPressions for the Optimal Dwell Point in an Automated Storage/Retrieval System[J].Produetion :13一25致謝通過這次設計，我發現了我的理論知識掌握的不是特別好，而且很多方面掌握的都不到位，這次設計學到了很多。只有了解了實際與理論知識并把它們相結合，才能解決問題。一切問題必須靠自己一點一滴的解決，而且要不斷的更正以前的錯誤。設計是比較簡單的，主要是解決程序設計中的問題，而程序設計是一個很靈活的東西，它反映了你解決問題的邏輯思維和創新能力，它才是一個設計的靈魂所在。因此大部分時間是用在程序設計上面的。雖然本次設計是要求自己獨立完成，但是，彼此還是脫離不了集體的力量，遇到問題和同學互相討論交流，多和同學討論，遇到困難尋求老師的幫助。這樣，我們可以盡可能的統一思想，這樣就不會使自己在做的過程中沒有方向。通過這次對停車場車位控制的電氣控制與PLC課程設計，讓我進一步對PLC梯形圖、指令表、外部接線圖有了更好的了解，也讓我了解了關于PLC設計原理。 在這次設計中我也了解到了軟件仿真與實物調試的區別。例如，在使用INC指令時，需要考慮使用上升沿。在此感謝幫助過我的同學和我的指導老師。附錄A車輛進出車庫以及車位檢測梯形圖: