PLC在小区停车场管理控制中的运用

12009年全国技工教育和职业培训优秀教研成果评选活动参评论文PLC在小区停车场车辆管理控制中的应用PLC在小区停车场车辆管理控制中的应用摘要：本文介绍了使用PLC可编程控制器及触摸屏对小区车辆进行管理。利用触摸屏和PLC的通信实现对小区车辆的入口管理、出口管理、收费管理以及系统管理。2关键词：PLC、触摸屏、车辆管理前言：随着人们的生活水平的提高，小区的车辆越来越多，停车场车辆出入的管理也就十分的重要了。停车场车辆出入的管理系统作为智能化小区的一个重要组成部分，它利用先进的技术和自动化设备，对小区内车辆的出入及停放进行管理。在小区的车辆出入口安装车辆出入管理系统，对车辆能进行安全、有效的管理，可以保证小区内车辆的安全，便于随时了解小区内车辆的出入动态情况，做到准确、高效和动态管理。正文内容：图1是一个小区停车场出入口的平面示意图，我们利用三菱公司生产的型号为FX2N—48M的PLC、三菱型号为GT11**—Q—C（320X240）的触摸屏、光电检测器组成的系统，很好的解决了停车场车辆管理控制的要求，用较低的成本较好的解决了实际的问题，有一定的实用价值。图1停车场车辆管理控制示意图1、车辆进出操作流程：当有车辆要进入小区停车场时，入口检测器首先感应到有车辆进入。感应信号线连接到PLC的一个输入端，通过PLC进行信号处理后，在触摸屏上显示有车辆进入，并用闪烁进行提示。操作员通过触摸屏面板上的操作，指令PLC是否准予车辆通过。如放行，则PLC驱动输出端发出信号，使道闸电动机正转，道闸栏打开，车辆通过。车辆通过后，道闸电动机能自动反转，道闸关闭，并且在触摸屏显示上要增加一辆汽车的数量。当有车辆要驰出小区停车场时，出口检测器感应到有车辆要离开，用闪烁灯进行提示。感应信号通过连线输入到PLC，PLC进行信号处理后，在触摸屏上显示有车辆要离开。操作员先通过触摸屏进行是否收费的处理，然后再发出指令给PLC对车辆放行。PLC控制出口道闸电动机正转，车辆通过后，道闸电动3机能自动反转，道闸关闭，并且触摸屏显示上要减少一辆汽车的数量。2、触摸屏上的面板控制：我们利用三菱触摸屏的画面制作软件GT-Designer，设计了图2的控制画面。在制作画面的过程中，要注意以下几点：1、在制作按钮X0—X6时，软件默认的是置位，我们最好选择点动，这为联机调试可减少不必要的麻烦。2、在制作D1、D2、D4、D5时，选择的是数值显示型，但D3选择的是数值输入型，这样我们可在触摸屏（GOT）中进行D3收费单价数据的设定、修改、显示。3、在制作Y0～Y5输入显示时，OFF的状态统一用蓝色，ON的状态统一用红色，这样在具体操作时就一目了然，十分清楚。4、X10～X13使用的是指示型位按钮，它们是与行程开关相接，能直接显示行程开关ON、OFF的状态。图2用GT-Designer制作的触摸屏面板控制图在图2中，停车场车辆管理控制系统是分四个部分来完成管理功能的。系统管理：这部分主要完成整个系统的上电启动控制X0，系统停止控制X1，系统每日清零控制X2。当有车辆进入时，操作员允许车辆进入按钮X4；当有车辆离开时，操作员允许车辆离开按钮X5；操作员对离开的车辆是否收费的按钮X6。入口管理：这部分的主要工作是完成对进入车辆的显示Y4（闪烁提示）、记数工作D1，并在触摸屏上显示出来。对入口道闸的状态是否关闭、开启，要有显示；对道闸电机的正转、反转的状态能在触摸屏上显示出来。出口管理：这部分的主要工作是完成对出口车辆的显示Y5（闪烁提示）、记数工作D2，并在触摸屏上显示出来。对出口道闸的状态是否关闭、开启，要有显示；对道闸电机的正转、反转的状态能在触摸屏上显示出来。4收费管理：这部分的主要工作是完成对需要收费的车辆进行收费。收费的单价D3在触摸屏上能显示出来，并且操作员能在触摸屏上根据需要更改单价；收费的次数D4与收费的总额D5能自动的在触摸屏上显示出来。3、PLC的控制要求：PLC在整个系统中要完成的工作要求是：能接收入口检测出的有车辆进入的信号，并在触摸屏上显示出来；控制入口道闸电机的正转、反转，控制入口道闸栏的关闭与开启。接收出口检测出的有车辆离开的信号，并在触摸屏上显示出来，控制出口道闸电机的正转、反转，控制出口道闸栏的关闭与开启。对入口道闸栏、出口道闸栏能够手动控制它们的关闭与开启。能完成对整个系统的控制，启动、停止、清零；对进、出的车辆操作员能操控允许它们进入与离开；对离开的车辆能完成收费的工作。系统每天的清零操作，D2、D4、D5中的数据要清零，入口车辆数量中的数据D1不能清零，应保留为：D1=D1—D2，用以显示停车场中还剩下几辆车。收费单价D3中的数据不需要清零，并设为可手动修改。其余的道闸栏、电机都清零回初始状态。4、PLC的系统接线及I/O分配：PLC的外部接线图：PLC的I/O分配：系统启动------------X0系统停止--------------X1系统清零------------X2车辆进入-----------X4车辆离开--------------X5车辆收费------------X6入口道闸关闭--------X10（行程开关）入口道闸开启-------------X11（行程开关）出口道闸关闭--------X12行程开关）出口道闸开启------------X13（行程开关）入口道闸电机正转------------Y0入口道闸电机反转---------------Y1出口道闸电机正转------------Y2出口道闸电机反转---------------Y3车进提示灯--------------Y4车出提示灯----------------Y55、PLC程序设计：对车辆的出入管理，首先设计好系统的启动、停止、清零的程序，特别是清零的工作，要分别进行，5我们使用ZRST、RST指令。然后，使用步进指令的编程方法，通过启动按钮X0，进入到步进程序。系统启动后，程序采用并行分支结构，对入口车辆检测、出口车辆检测、收费操作进行等待选择。当有车辆进入，X14闭合1秒以上（防有误动作），则表示有车辆进入，Y4灯闪烁提示，程序进入S20、S21运行。当有车辆离开，则X15闭合1秒以上，则表示有车辆离开，Y5灯闪烁提示，程序进入S30、S31运行。当有车辆需要收费，程序则进入S40运行。其中道闸栏打开的时间（5秒），要根据实际的情况进行调整。具体的程序编程如下：66、系统的联机调试：在PLC程序设计完成、PLC的外部接线连接好、输入输出端口连接好、触摸屏的控制画面通过USB端口由计算机输入触摸屏后，就可进行联机调试了。用RS—422通讯线联好PLC与触摸屏，再把PLC设置到运行状态，进行通电。其中触摸屏的电源可用PLC自已提供的+24V电源。触摸画面中的X0～X6按钮，观察PLC的输入端X0～X6是否接通，系统的启动、停止、清零是否符合要求，道闸栏的状态X10～X13的显示是否正常。再根据编制的程序观察PLC的输出端Y0～Y3电机的运行是否正确、Y4～Y5是否有闪烁提示，触摸画面中的D1～D5显示是否正确，D3中的数据是否能在触摸屏上修改。结束语：本文的程序控制部分在实验室中调试成功，在实际中的整机调试过程中，要仔细的修改程序，使PLC与触摸屏、光电检测器、道闸栏行程开关的动作符合要求，要根据实际的需要调整好程序中T1～T3中的时间，使它们符合实际的需要。7参考文献及资料《可编程控制器原理及应用》华南理工大学出版社钟肇新范建东编著《电工新技术教程》广东省职业技能鉴定指导中心梁耀光主编