基于PLC的车辆出入库管理课程设计

课程设计报告车辆出入库管理092039207郭东东092039208刘凯092039209刘磊092039212申博太原工业学院自动化系课程设计1车辆出入库管理课程设计一、设计目的1.1控制要求（1）入库车辆前进时，经过1#→2#传感器后计数器加1，后退时经过2#→1#传感器后计数器减1，单经过一个传感器则计数器不动作。（2）出库车辆前进时经过2#→1#传感器后计数器减1，后退时经过1#→2#传感器后计数器加1，单经过一个传感器则计数器不动作。（3）计一个由两位数码管及相应的辅助元件组成的显示电路，显示车库内车辆的实际数量。变量约定：S1---启动S6---1#传感器S2---停止S7---2#传感器S3---清零L1---仓库空显示S4---=“1”入库操作S4---=“0”出库操作S5---=“1”前进操作S5---=“0”后退操作1.2课题要求（1）根据题意设计显示电路图，并按图连接。（2）画出PLCI/O端口接线图，并按图接线。（3）编制控制程序，并画出梯形逻辑图。（4）完成系统调试，实现控制要求。（5）完成课程设计说明书。二、设计步骤2.1设计思路本设计是基于PLC的车辆出入库管理系统，采用两位8段数码管来显示车库内车辆的实际数量。使用开关量输入模块的两个开关来模拟车辆的进出并完成计数工作，车辆进入时经过两个传感器使显示数字加1，车辆外出时经过两个传感器使显示数字太原工业学院自动化系课程设计2减1，但当车辆只经过一个传感器时不计数。当车辆达到99时，满库指示灯自动亮起，表示车库已满，无车位。当需要清零时，只需按清零开关即完成清零工作，当车库车辆显示为0时，空库指示灯自动亮起，表示空库。2.2I/O分配表本项目需要使用24V电源，IC695CPU310、IC695ETM001、IC694ACC300、IC694MDL754、IC695HSC304、IC69ALG600等模块。无外接电路，使用触摸屏和开关量输入模块代替输入输出设备。I/O分配表如表1所示。表1车辆出入库管理I/O分配表a）输入b）输出输入功能说明输出功能说明%I00086传感器1#%Q00011个位数码管a段%I00087传感器2#%Q00012个位数码管b段%I00081清零开关%Q00013个位数码管c段%I00085启/停开关%Q00014个位数码管d段%Q00015个位数码管e段%Q00016个位数码管f段%Q00017个位数码管g段%Q00021十位数码管a段%Q00022十位数码管b段%Q00023十位数码管c段%Q00024十位数码管d段%Q00025十位数码管e段%Q00026十位数码管f段%Q00027十位数码管g段%Q00028满库指示灯%Q00029空库指示灯2.3界面展示如图1所示，界面中有两位8段数码管，用于显示车库中的车辆数目；标有“FULL”的为满库指示灯，在车库中的车超过99时候自动亮起；标有“Empty”的为空库指示灯，在车库中的车为0时自动亮起。太原工业学院自动化系课程设计3图1界面展示图2.4流程图控制系统流程图如图2所示。图2控制系统流程图太原工业学院自动化系课程设计4三、实验步骤（1）了解设计要求，并对题目要求进行分析，经过讨论大致确定设计思路。（2）确定将要使用的软件及硬件，列出I/O分配表、设计硬件连接图等。（3）使用梯形图进行编程，以实现设计要求。（4）连接软硬件，检验并改进程序，使其能够实现要求中的计数、归零等基本功能。（5）制作界面（主要是数字显示屏）及相应程序，并与主程序相连接。（6）再次连接软硬件，检验功能，对错误和漏洞进行更改和改进，最后完成整个完整功能的系统设计工作。（7）认真填写课程设计报告、进行总结。四、控制图4.1电气控制图电气控制图如图3所示。图3电气控制图太原工业学院自动化系课程设计54.2硬件连接图硬件连接图如图3所示。图3硬件连接图五、控制程序具体程序图5所示。太原工业学院自动化系课程设计6图5车辆出入库管理控制程序太原工业学院自动化系课程设计7六、心得总结本次课程设计历时近一周，在一周里，我们小组通过对已有理论知识的更进一步学习和研究，结合实际情况进行了一次极其有意义的实践。实践初期，我们发现，有些知识虽然之前学习过、都有所了解，但是在真正操作起来却困难重重。期间，有些不扎实的基础知识也在实践中暴露了出来。我们不断地通过查阅书籍和说明书来进行研究、讨论，甚至向其他同学们虚心求教。编程过程中，我们一次次试验、探索，改进程序。从开始的照搬过渡到模仿，直到后来的自主改写、编写程序，每一个小组的成员都得到了很大的锻炼，对PLC的梯形图编程思想和技巧都有了些自己的想法。有时，很小的一个错误和遗漏就导致计算机在运行程序时候显示N个ERROR（N≥1）；有时，很微小的一次改变就能够让显示多错误的程序能够正确运行，那句“细节决定成败”在编程中得到了最淋漓尽致的体现。界面的制作和软硬件的相连接，使我们发现了软硬件结合和意义，体悟了我们自动化专业“软硬兼施”的优势。只有软硬件都了解、掌握，并且明白软硬件的连接，才能实现真正意义上的控制。由于课程设计选题难度系数较低，我小组最终成功地调适出了程序，并且达到了课题要求。本次课程设计顺利的完成离不开我小组的每个成员，虽然我们的水平可以说是参差不齐，但是都在整个过程中为课题的顺利完成起到了不可替代的作用。这也印证了一个说法：当今社会，个人能力只能排第二，协作精神才是最重要的！总而言之，本次实践，让我们小组中的每一位成员都获益匪浅。我们不仅仅是完成了一个课程设计项目，更重要的是，我们在此过程中巩固了理论知识，并且学到了一些课堂上无法学到的东西，各自收获了一些做事的道理。七、参考文献原菊梅，叶树江.可编程自动化控制器[M].机械工业出版社，2010.10.李振胜.在工业自动化生产过程中PLC控制系统的设计方法[J].电气时代，2008.10.赵永江.楼宇的门禁、监控及车库管理系统[M].北京:中国电力出版社,2005.GEFanucPLC编程手册.系统实验实训装置实验指导书[M].南京康尼科技实业有限公司lep5719.车辆出入库管理系统设计[J/OL].