停車場空位顯示PLC控制系統(tǒng)設(shè)計--課程設(shè)計

1、課程設(shè)計(論文)題 目 名 稱 停車場空位顯示plc控制系統(tǒng)設(shè)計 課 程 名 稱 plc原理及應(yīng)用 學(xué) 生 姓 名 學(xué) 號 系 、專 業(yè) 指 導(dǎo) 教 師 2010年1月4號邵陽學(xué)院課程設(shè)計（論文）任務(wù)書年級專業(yè)學(xué)生姓名學(xué)號題目名稱停車場空位顯示plc控制系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計時間2009年12月14日2010年1月6日課程名稱plc原理及應(yīng)用課程編號121200107設(shè)計地點數(shù)字控制與plc實驗室（306） 一、 課程設(shè)計（論文）目的plc原理及應(yīng)用課程設(shè)計是電氣工程及其自動化專業(yè)領(lǐng)域重要的實踐環(huán)節(jié)之一，主要以小型實用性plc控制系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計為主。課程設(shè)計的目的和任務(wù)：全面熟練掌握plc的硬件組成

2、以及各種指令的應(yīng)用，使學(xué)生掌握小型plc應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計的步驟，熟悉和掌握plc開發(fā)系統(tǒng)的應(yīng)用和軟件調(diào)試過程，通過設(shè)計過程中對故障的分析、判斷、檢修進一步鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。二、 已知技術(shù)參數(shù)和條件利用plc控制停車場空位顯示，實現(xiàn)全自動運行。停車場的空位為30個，停車場全空時按下系統(tǒng)啟動按鈕sb1后，根據(jù)出口、入口的車輛檢測傳感器s1,s2的檢測，計算有否空位？若有空位，點亮入口的綠色指示燈nl1; 如無空位，則點亮入口的紅色指示燈hl2。1、停車場的空位為30個2、啟動按鈕sb1在停車場全空時按下, 另設(shè)停止按鈕sb23、出口、入口的車輛檢測傳感器各1個，用來檢測車輛的進出4、入口的指示

3、燈2個，用來指示有無空位三、 任務(wù)和要求1、設(shè)計系統(tǒng)的plc外部接線圖2、系統(tǒng)的操作面板3、設(shè)計好順序功能圖4、系統(tǒng)的t形圖5、按照要求書寫課程設(shè)計報告注：1此表由指導(dǎo)教師填寫，經(jīng)系、教研室審批，指導(dǎo)教師、學(xué)生簽字后生效；2此表1式3份，學(xué)生、指導(dǎo)教師、教研室各1份。四、參考資料和現(xiàn)有基礎(chǔ)條件（包括實驗室、主要儀器設(shè)備等）實驗室有el型plc實驗系統(tǒng)4套，fxzn系列實驗裝置8臺，以及相關(guān)的軟件。 fx2n系列、s7系列產(chǎn)品說明書；fxzn系列實驗裝置實驗指導(dǎo)書；五、進度安排2009年12月16日-18日：收集和課程設(shè)計有關(guān)的資料，熟悉課題任務(wù)何要求2009年12月21日-22日：總體方案設(shè)計

4、2009年12月23日-25日：外部接線圖2009年12月28日-29日：t形圖設(shè)計2009年12月31日：系統(tǒng)調(diào)試改進2010年1月4日-5日：整理書寫設(shè)計說明書2010年1月6日：答辯六、教研室審批意見教研室主任（簽字）： 年 月 日七|、主管教學(xué)主任意見 主管主任（簽字）： 年 月 日八、備注指導(dǎo)教師（簽字）： 學(xué)生（簽字）：邵陽學(xué)院課程設(shè)計（論文）評閱表學(xué)生姓名 學(xué) 號 系 專業(yè)班級 題目名稱 停車場空位顯示plc控制系統(tǒng)設(shè)計 課程名稱 plc原理及應(yīng)用 一、學(xué)生自我總結(jié)在這次的課程設(shè)計中，我們組遇到了很多棘手的問題，有些問題根本不能從課本上找到解答，需要從實踐中得到答案，這使得我進一

5、步的掌握plc知識，更加了解梯形圖、指令表、外部接線圖，更加了解plc得實際應(yīng)用。引起了我對plc課程更加濃厚的興趣，經(jīng)過此次的課程設(shè)計，我學(xué)會了很多，特別是獨立思考能力和動手能力。這次的課程設(shè)計鞏固了我的plc的知識，讓我了解了一些plc的編程方法。當然在此次的課程設(shè)計中我還做的不夠好，對于外部接線圖我還很陌生，以后需要多多學(xué)習(xí)相關(guān)的方法。總的來說，這次課程設(shè)計還是比較成功的，這離不開我們組員的共同合作，老師的細心指導(dǎo)，還有其他同學(xué)的幫助。我會在以后的學(xué)習(xí)中更加努力，把自己薄弱的方面補充上，為以后的工作打好基礎(chǔ)。 學(xué)生簽名： 年 月 日二、指導(dǎo)教師評定評分項目平時成績論文答辯綜合成績權(quán) 重3

6、04030單項成績指導(dǎo)教師評語： 指導(dǎo)教師（簽名）： 年 月 日注：1、本表是學(xué)生課程設(shè)計（論文）成績評定的依據(jù)，裝訂在設(shè)計說明書（或論文）的“任務(wù)書”頁后面；2、表中的“評分項目”及“權(quán)重”根據(jù)各系的考核細則和評分標準確定。摘 要plc就是可編程控制器，它是一種數(shù)字式運算作的電子系統(tǒng),專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計,因此它具有可靠性高,抗干擾能力強,功能強等優(yōu)點而普遍應(yīng)用在控制領(lǐng)域。 本設(shè)計主要闡述了停車場的構(gòu)成、工作原理、工作條件。運用可編程控制器(plc)對停車場汽車進出進行管理的方案，此方案大大提高了工作效率。本設(shè)計利用plc控制停車場空位顯示，實現(xiàn)全自動運行。利用出口、入口的車輛檢測傳感器

7、，檢測車輛的出入，并用32位加減法計數(shù)器進行計數(shù)，從而達到自動控制的目的。關(guān)鍵詞： 傳感器； plc：自動控制目 錄中文摘要.1 緒論.11.1前言.12課程內(nèi)容及設(shè)計方案.2 2.1技術(shù)參數(shù)和條件.22.2 任務(wù)和要求.22.3 整體方案設(shè)計.23 硬件電路設(shè)計.43.1plc硬件組成框圖.43.2外部接線圖 .53.3操作面板設(shè)計.64軟件設(shè)計.74.1順序功能圖.74.2梯形圖.84.3指令表.95程序調(diào)試.10 5.1 調(diào)試步驟.10結(jié)束語.11參考文獻.121.緒論1.1前言 近20年來，隨著我國城市建設(shè)速度的加快，改革的不斷深入，經(jīng)濟蓬勃發(fā)展，物質(zhì)日益豐富，機動車輛的數(shù)量也是飛速上

8、升。城市交通需求量也日益增大。盡管私家車、出租車比重呈現(xiàn)逐年上升的趨勢，因此車輛停放依舊是市民最為關(guān)注的問題。也許還有不少人對上世紀八、九十年代的“擠車難”記憶猶新，但現(xiàn)在“停車難”的問題更讓不少人頭疼。車輛停放設(shè)施的落后確實是長期困繞市民日常生活的一個老大難問題。近年來各地政府部門投入了大量人力、物力用以改善城市停車設(shè)施，隨著基礎(chǔ)設(shè)施和重大工程的建設(shè)，以及車輛的淘汰更新和擴容，一定程度上提高了許多停車場的智能管理和安全化，一定程度上緩解了交通問題。但是，簡單的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和停車管理技術(shù)已經(jīng)不能滿足社會日益增長車輛的對停車服務(wù)的需求。據(jù)國家“十五”汽車工業(yè)發(fā)展規(guī)劃，2005年，我國汽車保有量將

9、達到2465-2545萬輛。而據(jù)有關(guān)部門的不完全統(tǒng)計，全國城市每4.84輛機動車才有個一合法的停車位，有的城市每31輛才有一個停車位，已經(jīng)越來越不適應(yīng)日夜激增的車輛管理問題。因此大型智能停車場隨之而生并且發(fā)展勢頭迅猛，所作為現(xiàn)代大型智能停車場的靈魂-停車場智能管理系統(tǒng)也是日新月異，尤其是近幾年隨著電子產(chǎn)品及系統(tǒng)軟件越來越快的更新周期。2 課程內(nèi)容及設(shè)計方案2.1技術(shù)參數(shù)和條件利用plc控制停車場空位顯示，實現(xiàn)全自動運行。停車場的空位為30個，停車場全空時按下系統(tǒng)啟動按鈕sb1后，根據(jù)出口、入口的車輛檢測傳感器s1,s2的檢測，計算有否空位？若有空位，點亮入口的綠色指示燈nl1; 如無空位，則點

10、亮入口的紅色指示燈hl2。1、停車場的空位為30個2、啟動按鈕sb1在停車場全空時按下, 另設(shè)停止按鈕sb23、出口、入口的車輛檢測傳感器各1個，用來檢測車輛的進出 4、入口的指示燈2個，用來指示有無空位2.2技術(shù)要求1、設(shè)計系統(tǒng)的plc外部接線圖2、系統(tǒng)的操作面板3、設(shè)計好順序功能圖4、系統(tǒng)的t形圖5、按照要求書寫課程設(shè)計報告 2.2整體方案設(shè)計 整個系統(tǒng)有一個啟動按鈕和一個停止按鈕，按下啟動按鈕，整個控制系統(tǒng)運行，按下停止按鈕則系統(tǒng)停止。通過在停車場進出口的傳感器感應(yīng)車輛的出入，從而輸入信號。入口出有兩個燈，分別是紅燈和綠燈作為輸出，電路中還有個加減計數(shù)器，它的設(shè)定值是30.。加減計數(shù)器隨

11、著車輛的進出而加減，一旦計數(shù)器達到30，入口處的紅燈就亮，提醒司機朋友此停車場的停車位已滿。而其他時候進口處都是綠燈，表示此停車場還有可停車位。總體方案設(shè)計歸納如下表1所示。步驟設(shè)計內(nèi)容1設(shè)計系統(tǒng)的外部接線圖2設(shè)計系統(tǒng)的操作面板3設(shè)計系統(tǒng)的順序功能圖4設(shè)計梯形圖5仿真調(diào)試6書寫課程設(shè)計報告 表2-13 硬件電路設(shè)計3.1 plc硬件組成框圖 圖3-1 plc硬件組成框圖 停車場空位顯示plc控制系統(tǒng)設(shè)計采用plc控制系統(tǒng)將大大提高工作效率，和適應(yīng)工作環(huán)境的能力。車輛進出停車場是由plc為中心控制系統(tǒng)工作的。plc是整體模塊，集中了驅(qū)動電路、檢測電路和保護電路以及通訊聯(lián)網(wǎng)功能。因此在運用中，硬件

12、也相對簡單，提高了控制系統(tǒng)的可靠性。另外它的編程語言也相對簡單。3.2外部接線圖 fx2n-48mr圖3-2 plc的外部接線圖說明：x1是啟動按鈕，x2是停止按鈕。x4是出口傳感器的開關(guān)，x4閉合，此時有車輛離開停車場。x3是入口傳感器的開關(guān)，x3閉合此時有車輛進入該停車場。hl1、hl2表示綠燈，hl3、hl4表示紅燈，當停車場內(nèi)的車輛不足30輛時，入口處的綠燈hl1亮，提示司機朋友該停車場還有停車位，并且控制面板上的綠燈hl2也亮。當停車場內(nèi)的車輛達到30輛時，則入口處的紅燈hl3亮，提醒司機此時停車場的停車位已滿，并且在控制面板上的紅燈hl4亮。3.3 操作面板設(shè)計 圖3-3 控制面板

13、圖說明：按下啟動按鈕x1，整個控制系統(tǒng)啟動，當停車場內(nèi)的車輛不足30輛時，入口指示燈以及操作面板上的綠燈都亮，提示司機朋友和控制工作人員該停車場還有停車位。當停車場內(nèi)的車輛達到30輛時，則入口指示燈以及操作面板上的紅燈都亮，提醒司機和控制工作人員此時停車場的停車位已滿。4軟件設(shè)計4.1順序功能圖c200x4x3x1紅燈c200綠燈k30綠燈綠燈x2m0m1m2m3m4rst c200y1m8200c200y2y1y1m8002 圖4-1 順序功能圖說明：x3是啟動按鈕，x4是停止按鈕，x1是出口傳感器，x2是入口傳感器;按下x3啟動系統(tǒng)，按下x4停止系統(tǒng)運行。x1有信號說明有車輛出去，計數(shù)器c

14、200減1，x2有信號說明有車輛進入停車場，計數(shù)器c200加1，當c200計數(shù)沒有達到30時y1綠燈亮，說明該停車場有空位，當c200計數(shù)達到30時y2紅燈亮，顯示該停車場沒空位。4.2 梯形圖 圖4-2 梯形圖說明：s4是啟動按鈕，s2為停止按鈕，s1是出口傳感器，s2是入口的傳感器。m8200是特殊輔助繼電器，c200是32加減法計數(shù)器。y1是綠燈，y2是紅燈。4.3 指令表ld m8002 set m0ld m0and x3set m1rst m0ld m1set m5rst m1ld m5and x1set m2rst m5ld m2set m3rst m2ld m5and x2set

15、 m3rst m5ld m3ani c200set m5rst m3ld m3and c200set m4rst m3ld m3and x4set m0rst m3ld m4and x1set m2rst m4ld m1or m2or m3out y1ld m4out y2ld m2out m8200ld m3out c200ld m1rst c200end表4-1 指令語句表5程序調(diào)試5.1 調(diào)試步驟若用圖形編程器或軟件包編程，則可直接編程，若用手持編程器編程，應(yīng)先畫出梯形圖，然后編程，這樣可少出錯，速度也快。編程結(jié)束后先空調(diào)程序，待各個動作正常后，再在設(shè)備上調(diào)試。為了準確發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的問題

16、，需要進行系統(tǒng)調(diào)試，調(diào)試的順序按照先硬件后軟件，先局部后整體的順序來完成。（1）硬件調(diào)試：接通電源，檢查三菱fx2n-48mr可編程控制器是否可以正常工作，接頭是否接觸良好，然后把其與電腦的通信口連接。 （2）軟件調(diào)試：按要求輸入梯形圖，轉(zhuǎn)換成指令表，并進行語法的檢查，正確后設(shè)置正確的通信口，將指令讀入到指定的可編程控制器rom中，進行下一步的調(diào)試。（3）運行調(diào)試：在硬件調(diào)試和軟件調(diào)試正確的基礎(chǔ)上，打開三菱fx2n-48mr可編程控制器的“run”開關(guān)進行調(diào)試；觀察運行的情況，看是否是隨時按下停止按鈕可以停止系統(tǒng)運行，或者等待100個脈沖后，系統(tǒng)是否停止運行。結(jié)束語 在老師的正確指導(dǎo)下，以及整

17、組同學(xué)的積極配合和不斷努力下，經(jīng)過了十多天的學(xué)習(xí)與研究，終于完成了這一份艱難的課程設(shè)計。本來以為自己對可編程序控制器原理的知識掌握的還比較好，但是到做課程設(shè)計的時候才發(fā)現(xiàn)自己存在著諸多不足，其中就有很多基礎(chǔ)知識都不是很完善，很多知識都掌握的不是很扎實。值得鼓勵的是我們?nèi)w組員不懈努力，我們一直地突破，一直地完善，一直地積極地尋找各種解決問題的方法。我很興奮，因為整個過程都是我們自己去設(shè)計的。盡管有過爭執(zhí)，有過激勵的爭辯，但是我可以很驕傲地說，這個設(shè)計是我們自己的東西，是我們自己努力而完成的。 設(shè)計過程中，通過針對性地查找資料，了解有關(guān)電子方面的資料，既增長了自己的知識面，補充最新的專業(yè)知識，又提高了自己的應(yīng)用能力和實踐能力。對學(xué)過的課本理論知識起到了很好的溫習(xí)作用。停車場空位顯示plc控制系統(tǒng)采用plc為控制核心結(jié)構(gòu)合理、測試方法可靠，它具有較強的靈活性，提高了設(shè)備運行的可靠性。通過對停車場空位顯示plc控制系統(tǒng)設(shè)計的設(shè)計，讓我很好的運用了plc的知識，對課本的知識進一步的消化和鞏固。這次課程設(shè)計終于順利完成了，這個設(shè)計讓我獲益良多，只要用心去學(xué)習(xí)，不怕困難，團結(jié)一心，不管多么艱難，我們都能取得成功。參考文獻1 史國生. 電氣控制與可編程控制器技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出