基于PLC的車輛出入庫畢業(yè)設(shè)計(jì).doc

精品文檔設(shè)計(jì)任務(wù)書： 入庫車輛前進(jìn)時，經(jīng)過1# 2#傳感器后計(jì)數(shù)器加1，后退時經(jīng)過2# 1#傳感器后計(jì)數(shù)器減1，單經(jīng)過一個傳感器則計(jì)數(shù)器不動作。出庫車輛前進(jìn)時經(jīng)過2# 1#傳感器后計(jì)數(shù)器減1，后退時經(jīng)過1# 2#傳感器后計(jì)數(shù)器加1，單經(jīng)過一個傳感器則計(jì)數(shù)器不動作。摘 要： 隨著生產(chǎn)力和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們的日常生活和生產(chǎn)活動大量的使用自動化控制，不僅節(jié)約了人力資源，而且很大程度的提高了生產(chǎn)效率，又進(jìn)一步的促進(jìn)了生產(chǎn)力快速發(fā)展，并不斷的豐富著人們的生活PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程本設(shè)計(jì)是基于PLC的車輛出入庫管理系統(tǒng)。使用兩個行程開關(guān)來控制車輛的進(jìn)出并完成計(jì)數(shù)工作，車輛進(jìn)入時經(jīng)過兩個行程開關(guān)使顯示數(shù)字加一，車輛外出時經(jīng)過兩個行程開關(guān)使顯示數(shù)字減一，但當(dāng)車輛只經(jīng)過一個傳感器時不計(jì)數(shù)采用了S7-200主控器，設(shè)計(jì)出了一種能實(shí)現(xiàn)車輛出入庫檢測車輛出入庫管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)可應(yīng)用于小停車場的集中化和智能化的理。首先，注意控制兩個傳感器之間的距離，用程序驗(yàn)證進(jìn)出車庫的是否是車輛，當(dāng)人通過傳感器時不計(jì)數(shù)。關(guān)鍵詞：PLC；停車場 ；行程開關(guān)；目 錄1 引言1.1 引言11.2 plc的工作原理12車輛出入庫管理的硬件配置2.1 機(jī)型選擇22.2 行程開關(guān)的選擇23 車輛出入庫管理的硬件配置 3.1 I/O分配表3 3.2 I/O接線圖3 3.3 順序功能圖33.4 梯形圖44 結(jié)論65 參考文獻(xiàn)71 引 言1.1 引言隨著生產(chǎn)力和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們的日常生活和生產(chǎn)活動大量的使用自動化控制，不僅節(jié)約了人力資源，而且很大程度的提高了生產(chǎn)效率，又進(jìn)一步的促進(jìn)了生產(chǎn)力快速發(fā)展，并不斷的豐富著人們的生活。早期的自動控制系統(tǒng)是依靠繼電-接觸器來實(shí)現(xiàn)的，其特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、抗干擾能力強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)集中控制和遠(yuǎn)距離控制，但是其采用固定接線，通用性和靈活性差；又采用觸點(diǎn)的開關(guān)動作，工作頻率低，觸點(diǎn)易損壞，可靠性差。1969年，出現(xiàn)了可編程邏輯控制器PLC（Programmable Logic Controller），其特點(diǎn)是：具備邏輯控制、定時、計(jì)數(shù)等功能，編程語言采用直觀的梯形圖語言，軟件更改方便，通用性和靈活性好。目前，可編程控制器PLC主要是朝著小型化、廉價化、標(biāo)準(zhǔn)化、高速化、智能化、大容量化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，形成工業(yè)控制機(jī)系統(tǒng)、分布式控制系統(tǒng)DCS(Distributed Control System)、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS(Field bus Control System)，這將使PLC的功能更強(qiáng)，可靠性更高，使用更方便，適用范圍更廣隨著汽車特別是私有汽車的普及使用，公共場所和社區(qū)汽車流轉(zhuǎn)數(shù)量激增，這對車輛的安全停放和管理提出了更高的要求，引進(jìn)先進(jìn)的控制技術(shù)和管理方式，實(shí)現(xiàn)對大型停車場系統(tǒng)的集中化和智能化的安全性管理控制已經(jīng)成為大規(guī)模停車服務(wù)管理的必然趨勢。針對現(xiàn)有的停車系統(tǒng)管理中存在的缺陷及PLC技術(shù)和傳感器技術(shù)的迅猛發(fā)展所帶來的新控制方式和管理方式的變革，采用先進(jìn)的、科學(xué)的、合理的設(shè)計(jì)方法，建立一套基于PLC的車輛出入庫管理系統(tǒng)最大限度地提高了停車場的使用率，實(shí)現(xiàn)車輛出入庫控制、數(shù)量統(tǒng)計(jì)、信息查詢過程的自動化，就顯得十分必要1.2 Plc的工作原理“PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)可編程控制器主要由中央處理單元(CPU)、存儲器(RAM、ROM)、輸入輸出單元(I/O)、電源和編程器等幾組成。（1）輸入采樣階段 在輸入采樣階段，PLC以掃描工作方式按順序?qū)λ休斎攵说妮斎霠顟B(tài)進(jìn)行采樣，并存入輸入映象寄存器中，此時輸入映象寄存器被刷新。接著進(jìn)入程序處理階段，在程序執(zhí)行階段或其它階段，即使輸入狀態(tài)發(fā)生變化，輸入映象寄存器的內(nèi)容也不會改變，輸入狀態(tài)的變化只有在下一個掃描周期的輸入處理階段才能被采樣到。（2）程序執(zhí)行階段在程序執(zhí)行階段，PLC對程序按順序進(jìn)行掃描執(zhí)行。若程序用梯形圖來表示，則總是按先上后下，先左后右的順序進(jìn)行。當(dāng)遇到程序跳轉(zhuǎn)指令時，則根據(jù)跳轉(zhuǎn)條件是否滿足來決定程序是否跳轉(zhuǎn)。當(dāng)指令中涉及到輸入、輸出狀態(tài)時，PLC從輸入映像寄存器和元件映象寄存器中讀出，根據(jù)用戶程序進(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)算的結(jié)果再存入元件映象寄存器中。對于元件映象寄存器來說，其內(nèi)容會隨程序執(zhí)行的過程而變化。（3）輸出刷新階段 當(dāng)所有程序執(zhí)行完畢后，進(jìn)入輸出處理階段。在這一階段里，PLC將輸出映象寄存器中與輸出有關(guān)的狀態(tài)（輸出繼電器狀態(tài)）轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中，并通過一定方式輸出，驅(qū)動外部負(fù)載。 因此，PLC在一個掃描周期內(nèi)，對輸入狀態(tài)的采樣只在輸入采樣階段進(jìn)行。當(dāng)PLC進(jìn)入程序執(zhí)行階段后輸入端將被封鎖，直到下一個掃描周期的輸入采樣階段才對輸入狀態(tài)進(jìn)行重新采樣。這方式稱為集中采樣，即在一個掃描周期內(nèi)，集中一段時間對輸入狀態(tài)進(jìn)行采樣。 在用戶程序中如果對輸出結(jié)果多次賦值，則最后一次有效。在一個掃描周期內(nèi)，只在輸出刷新階段才將輸出狀態(tài)從輸出映象寄存器中輸出，對輸出接口進(jìn)行刷新。在其它階段里輸出狀態(tài)一直保存在輸出映象寄存器中。這種方式稱為集中輸出。對于小型PLC，其I/O點(diǎn)數(shù)較少，用戶程序較短，一般采用集中采樣、集中輸出的工作方式，雖然在一定程度上降低了系統(tǒng)的響應(yīng)速度，但使PLC工作時大多數(shù)時間與外部輸入/輸出設(shè)備隔離，從根本上提高了系統(tǒng)的抗干擾能力，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性。而對于大中型PLC，其I/O點(diǎn)數(shù)較多，控制功能強(qiáng)，用戶程序較長，為提高系統(tǒng)響應(yīng)速度，可以采用定期采樣、定期輸出方式，或中斷輸入、輸出方式以及采用智能I/O接口等多種方式。2 車輛出入庫的硬件配置2.1 機(jī)型的選擇（1）I/O點(diǎn)數(shù)的統(tǒng)計(jì)：輸入4點(diǎn)（SB1,SB2,SB3,ST1,ST2）輸出1點(diǎn)（LED1）,SB1為啟動按鈕，SB2為停止按鈕，SB3為停止按鈕，SB3為復(fù)位按鈕。（2）估算PLC用戶的長度：為I/O點(diǎn)數(shù)的（10-20）倍，選用S7-200CPU222AC/DC繼電器輸出的PLC即能滿足要求。2.2 行程開關(guān)的選擇 行程開關(guān)的工作原理與按鈕相似，只是觸頭的動作不是由人進(jìn)行手動操作，而是利用機(jī)械的運(yùn)動部件來操作，當(dāng)運(yùn)動機(jī)械的擋鐵撞到行程開關(guān)的滾輪上時，傳動杠桿邊同轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動，使輪撞到撞塊，當(dāng)撞塊被壓到一不定期位置時，推動微動開關(guān)快速動作，其常閉觸頭斷七、常開觸頭閉合；滾輪上的擋鐵移開后，復(fù)位彈簧就使行程開關(guān)各部分復(fù)位。這種單輪旋轉(zhuǎn)式行程開關(guān)不能自動復(fù)位，依靠運(yùn)動機(jī)械反向移動時，擋鐵碰撞另一側(cè)滾輪時將其復(fù)位。 行程開關(guān)一般都具有快速換接動作機(jī)構(gòu)，它的觸頭瞬時動作，這樣可以保證動作的可靠性和準(zhǔn)確性，還可以減少電弧對觸頭的燒灼。 擋鐵碰撞頂桿時，頂桿向下壓迫觸頭彈簧，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定位置時，觸頭彈簧的彈力改變方向，由原來向下的力變?yōu)橄蛏系牧?，因此動觸頭向上跳，使常閉觸頭斷開，常開觸頭閉合，完成了快速切換動作。當(dāng)擋鐵離開頂桿時，頂桿在彈簧的作用下上移，動觸頭和一跳，使觸頭復(fù)位，因此選用直動式。3 車輛出入庫管理的軟件配置3.1 I/O的分配表輸入信號輸出信號啟動按鈕SB1I0.0紅燈LED1Q0.1停止按鈕SB2I0.1行程開關(guān)ST1I0.2形成開關(guān)ST2I0.3復(fù)位按鈕I0.43.2 I/O的接線圖3.3 順序功能圖 3.4 梯形圖4 總結(jié)隨著汽車特別是私有汽車的普及使用，公工場所和社區(qū)流轉(zhuǎn)數(shù)量激增，著對車輛的安全停放和管理提出了跟高的要求，引進(jìn)先進(jìn)的控制技術(shù)和管理方式，實(shí)現(xiàn)對大型停車廠系統(tǒng)的集中化和智能化的安全性管理已經(jīng)成為大規(guī)模停車服務(wù)管理的必然趨勢。針對現(xiàn)有的停車系統(tǒng)管理中存在的缺陷及PLC技術(shù)的迅猛發(fā)展所帶來的新控制方式和管理方式的變革，采用先進(jìn)的、科學(xué)的、合理的設(shè)計(jì)方法，建立一套基于PLC車輛出入庫管理系