基于PLC车辆出入库管理

1电气控制与PLC课程设计说明书题目：车辆出入库电气控制系统设计专业班级：姓名：学号：指导教师：评语：成绩：指导老师签名：日期：2目录一系统背景描述及设计要求.......................................................................................................31.1系统背景描述....................................................................................................................31.2设计要求............................................................................................................................4二方案论证.....................................................................................................................................42.1硬件结构............................................................................................................................42.2设计方案............................................................................................................................52.3方案比较及方案具体确定................................................................................................6三．车辆出去库管理的构成...........................................................................................................63.1车辆出去库管理系统的构想...........................................................................................63.3系统的主电路原理图........................................................................................................83.3显示电路...........................................................................................................................83.4I/O口分配表..................................................................................................................93.5I/O接线图......................................................................................................................103.5元器件的选型.................................................................................................................10四．软件设计.................................................................................................................................114.1主流程图.........................................................................................................................114.2梯形图.............................................................................................................................13五．系统调试.................................................................................................................................14设计心得.........................................................................................................................................15参考文献.........................................................................................................................................16附录一：元件清单.........................................................................................................................17附录二:主电路原理图...................................................................................................................18附录三：PLC控制原理图..............................................................................................................19附录四：PLC控制接线图..............................................................................................................203一系统背景描述及设计要求1.1系统背景描述可编程逻辑控制器是一种以微处理器为核心的计算机系统，它是在继电器控制和计算机控制的基础上发展而来的一种新型工业自动控制装置。早期的PLC在功能上只能实现逻辑控制，因而被称为可编程逻辑控制器，其主要特点是用简单的程序完成复杂的逻辑控制，同继电器控制系统相比具有可靠性高、控制逻辑容易改变、外接线简单等特点。随着微电子技术和微计算机技术的发展,PLC不仅可以实现逻辑控制,还能实现模拟量、运动和过程控制以及数据处理及通信。因此,美国电气制造商协会于1980年将它正式命名为可编程控制器,为避免与个人计算机的简称混淆,习惯上仍称为PLC。早期的自动控制系统是依靠继电-接触器来实现的，其特点是：结构简单、价格低廉、抗干扰能力强，可以实现集中控制和远距离控制，但是其采用固定接线，通用性和灵活性差；又采用触点的开关动作，工作频率低，触点易损坏，可靠性差。1969年，出现了可编程逻辑控制器PLC（ProgrammbleLogicController），其特点是：具备逻辑控制、定时、计数等功能，编程语言采用直观的梯形图语言，软件更改方便，通用性和灵活性好。目前，可编程控制器PLC主要是朝着小型化、廉价化、标准化、高速化、智能化、大容量化、网络化的方向发展，与计算机技术相结合，形成工业控制机系统、分布式控制系统DCS（DistributedControlSystem）、现场总线控制系统FCS（FieldbusControlSystem），这将使PLC得功能更强，可靠性更高，使用更方便，适用范围更广。近几年，随着停车需求的不断增长，车辆出入库的规模也越来越趋于大型化。因此车辆出入库管理系统也向大型化、复杂化和高科技化方向发展。自动化的车辆出入库已经成为智能交通和智能建筑的重要组成部分。随着经济的发展和停车需求的增长，车辆出入库管理系统的下一个技术发展方向将是智能化、网络化、集成化、人性化。提高车辆出入库的运行效率、加强安全性以及与智能交通系统的信息互动，把相关科学技术发展领域的最新成果合理有效的应用到智能车辆出入库的完善和发展中是当前车辆出入库研究领域的首要任务4停车场管理系统重点要做到准确指示车辆进出，车辆进入时给予司机准确的车位数量，车辆进入后，记录车辆总量，车辆离开时，减少车辆数量。车辆进出指示可完全由PLC作为中央控制处理。对现有的停车系统管理实现以下要求：车辆出入库自动化、数量统计自动化、信息查询自动化1.2设计要求车辆出入库控制系统由入出库读卡器，入库车辆存在检测器，入库栏杆机（当有车辆压住检测线圈时，控制器可以输出一个开关信号，当车辆离开时，控制器的输出开关信号打开）、出库车辆存在检测器、出库栏杆机、库里车辆数显示器（2位7段数码管，车库共有50个车位）组成。栏杆机有单相异步电机拖动250W，AC220V。1、车辆入库时，车辆检测器检测到车辆，并且司机取出入库卡刷卡后，栏杆机电机正转，栏杆机抬起，车位显示器的车位数减1。2、当入库车辆驶离入库自动栏杆机后，栏杆机电机反转，栏杆机自动下落。3、车辆出库时，车辆检测器检测到车辆，并且司机取取出入库卡刷后，栏杆机电机正转，栏杆机抬起，车位显示器的车位数加1。4、当入库车辆驶离出库自动栏杆机后，栏杆机电机反转，栏杆机自动下落。5、控制器采用PLC控制。二方案论证2.1硬件结构由系统的设计要求首先设计出系统的基本硬件组成：（1）控制器（2）出入库栏杆机（3）出入库车辆存在检测器（4）出入库刷卡器（5）显示器5控制器出入库刷卡器出入库车辆存在检测器显示器出入库栏杆机图2-1硬件结构图2.2设计方案1.方案1系统总体设计为单车道，既入库车道与出库车道为同一车道（1）车辆入库入库车辆前进时，经过1#→2#称重传感器后计数器加1，后退时经过2#→1#称重传感器后计数器减1，单经过一个称重传感器则计数器不动作。（2）车辆出库出库车辆前进时经过2*→1*称重传感器后计数器减1，后退时经过1#→2#称重传感器后计数器加1，单经过一个称重传感器则计数器不动作。2.方案2系统总体设计为双车道，即入库车道与出库车道分开。（1）车辆入库车辆经入库车道入库时，当车辆压线时，采用地感线圈1检测到车辆，司机取出入库卡刷卡后，使控制器PLC发出开信号，栏杆机电机正转，栏杆机抬起。当栏杆机抬起时，PLC得到计数信号，数码管显示器显示数减1。当车辆将离开检测区域，地感线圈2检测到车辆后触发PLC，PLC向自动栏杆机发出关