PLC控制系統(tǒng)課程設(shè)計停車場車位控制系統(tǒng)設(shè)計

1、東 北 石 油 大 學(xué)課 程 設(shè) 計課 程 plc控制系統(tǒng)課程設(shè)計題 目 停車場車位控制系統(tǒng)設(shè)計學(xué)生專業(yè) 自動化 學(xué)生班級 07-3班學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 2010 年 11 月 5 日東北石油大學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書課程 plc控制系統(tǒng)課程設(shè)計題目 停車場車位控制系統(tǒng)設(shè)計專業(yè) 自動化 姓名 學(xué)號 070601140301主要內(nèi)容、基本要求、主要參考資料等主要內(nèi)容：1 掌握利用plc來繪制梯形圖，接線圖及寫程序的能力2 掌握利用plc對停車場車位運(yùn)行原理設(shè)計，硬件系統(tǒng)設(shè)計，軟件系統(tǒng)設(shè)計3 掌握利用plc進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試能力基本要求：首先按下x1，系統(tǒng)啟動，當(dāng)有車要進(jìn)入停車場時，首先通過入口檢測器x1，入口

2、檢測器x1在把數(shù)據(jù)送到中央處理器，如果有空位，燈y3亮，則閘門經(jīng)正轉(zhuǎn)傳感器x5將閘門打開即y1燈亮，過了30秒閘門經(jīng)反轉(zhuǎn)傳感器x6將閘門關(guān)閉，即y2燈亮，如果有車來的時候，顯示車位已滿的燈y4亮的時候，閘門不打開，當(dāng)有車進(jìn)來的時候計數(shù)器加1，當(dāng)有車走的時候計數(shù)器減1，直到加到16滿車位的時候。主要參考資料：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)出版社，2003. 2 阮友德. 電氣控制與plc實(shí)訓(xùn)教程.北京：人民郵電出版社，2006.3 廖常初.plc編程及應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.4 張萬忠.可編程控制器應(yīng)用技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.5 張鳳珊.電器

3、控制及可編程控制器.北京：中國輕工業(yè)出版社.2001.完成期限 2010.11.12010.11.5 指導(dǎo)教師 霍鳳財 王婷婷 專業(yè)負(fù)責(zé)人 2010 年 10 月 15 日目 錄第1章 停車場車位控制工藝分析11.1控制要求11.2 設(shè)計任務(wù)11.3 設(shè)計目的11.4 plc定義11.5i/o表分配1第2章 停車場車位plc控制系統(tǒng)設(shè)計32.1 cpu選擇及依據(jù)32.2 plc接線圖32.3plc完整梯形圖42.4 plc指令表4第3章 停車場車位plc監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計53.1停車場車位plc監(jiān)控過程53.2 plc硬件組成53.3 plc順序功能圖53.4 plc調(diào)試過程6結(jié)論與體會8參考文獻(xiàn)9

4、附錄10第1章 停車場車位控制工藝分析1.1控制要求假設(shè)有一個停車場共有16個車位：1.在入口處裝設(shè)一傳感器，用來檢測車輛進(jìn)入的數(shù)目。2.在出口處裝設(shè)一傳感器，用來檢測車連出去的數(shù)目。3.尚有車位時，入口閘欄才可以將門開啟讓車輛進(jìn)入停放，并有一指示燈表示尚有車位。4.車位已滿時，則有一指示燈顯示車位已滿，且入口閘欄不能開啟讓車輛進(jìn)入。5.可從7段數(shù)碼管上顯示目前停車場共有幾部車。1.2 設(shè)計任務(wù)學(xué)生根據(jù)控制要求，明確設(shè)計任務(wù)，擬定設(shè)計方案與進(jìn)度計劃，運(yùn)用所學(xué)的理論知識，進(jìn)行停車場車位運(yùn)行原理設(shè)計、硬件系統(tǒng)設(shè)計、軟件系統(tǒng)設(shè)計、創(chuàng)新設(shè)計，提高理論知識工程應(yīng)用能力、系統(tǒng)調(diào)試能力、分析問題與解決問題的

5、能力。主要內(nèi)容包括：1. 設(shè)計出硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、接線圖、時序圖等；2. 系統(tǒng)有啟動、停止功能；3. 運(yùn)用功能指令進(jìn)行plc控制程序設(shè)計，并有主程序、子程序和中斷程序；4. 程序結(jié)構(gòu)與控制功能自行創(chuàng)新設(shè)計；5. 進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)停車場車位的控制要求。1.3 設(shè)計目的本設(shè)計主要闡述了停車場的構(gòu)成、工作原理、工作條件。運(yùn)用可編程控制器(plc)對停車場汽車進(jìn)出進(jìn)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(shí)現(xiàn)全自動運(yùn)行。利用出口、入口的車輛檢測傳感器，檢測車輛的出入，并用32位加減法計數(shù)器進(jìn)行計數(shù)，從而達(dá)到自動控制的目的。1.4 plc定義plc即可編程序控制器，

6、可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的。它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲之星邏輯運(yùn)算，順序控制，定時，計數(shù)好算術(shù)運(yùn)算燈操作的指令，并通過數(shù)字式，模擬式的輸入和輸出，控制各種機(jī)械或生產(chǎn)過程。1.5i/o表分配輸入點(diǎn)：1.系統(tǒng)動作x1000002.系統(tǒng)解除x2000013.入口檢測器x3000024.出口檢測器x400003 5.正轉(zhuǎn)停止傳感器x5000046.反轉(zhuǎn)停止傳感器x600005輸出點(diǎn)：1.閘欄開門y101000 2.閘欄關(guān)門y201001 3.尚有車位指示燈y301002 4.車位已滿指示燈y401003 5.顯示車輛數(shù)七段燈y501004-01

7、010第2章 停車場車位plc控制系統(tǒng)設(shè)計2.1 cpu選擇及依據(jù)plc向這高速度，大存儲量方向發(fā)展，cpu處理虛度進(jìn)一步加快，使用64bit risc芯片，多cpu并行，分時，分任務(wù)處理，則樣可使速度達(dá)到ns級。大中型plc的掃描速度可達(dá)0.2ms/k左右。中央處理單元的功能：接受并存儲從編程器輸出的用戶程序和數(shù)據(jù)；診斷電源，plc內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程的語法錯誤；用掃描的方式接受輸入信號，送入plc的數(shù)據(jù)寄存器保存起來；plc進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后，根據(jù)存放的先后順序逐條讀取用戶程序，進(jìn)行解釋和執(zhí)行，完成用戶程序中規(guī)定的各種操作；將用戶程序的執(zhí)行結(jié)果送至輸出端。現(xiàn)代plc使用的cpu主要游以下幾

8、種：1.通用微處理器，如8080，6800，z80a,8086燈。通用微處理器的價格便宜，通用性強(qiáng)。2.單片機(jī)，如8051燈。單片機(jī)由于集成度高，體積小，價格低和可擴(kuò)充性好，很適合在小型plc上使用，也廣泛地用于plc的智能i/o模塊。位片式微處理器，如amd2900系列等。3.位片式微處理器時獨(dú)立于微型機(jī)的另一分支。它主要追求運(yùn)算速度快，它以4位為一片。用幾個位片級聯(lián)，可以組成任意字長的微處理器。2.2 plc接線圖 x0 x1 x2 x3 x4 x5com x0 x1 x2 x3 x4x5x6 x7x8 x9x10 x11x12x13 x14 x15 x16 x17comy0y1y2y3c

9、omy4y5y6y7y8y9y10y11y12y13y14y15 y16 y17l gndisplay圖2-1 plc接線圖2.3plc完整梯形圖圖2-1 plc梯形圖2.4 plc指令表plc指令見附錄第3章 停車場車位plc監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計3.1停車場車位plc監(jiān)控過程首先按下x1，系統(tǒng)啟動，當(dāng)有車要進(jìn)入停車場時，首先通過入口檢測器x1，入口檢測器x1在把數(shù)據(jù)送到中央處理器，如果有空位，燈y3亮，則閘門經(jīng)正轉(zhuǎn)傳感器x5將閘門打開即y1燈亮，過了30秒閘門經(jīng)反轉(zhuǎn)傳感器x6將閘門關(guān)閉，即y2燈亮，如果有車來的時候，顯示車位已滿的燈y4亮的時候，閘門不打開，當(dāng)有車進(jìn)來的時候計數(shù)器加1，當(dāng)有車走的時候

10、計數(shù)器減1，知道加到16滿車位的時候。當(dāng)有車輛出去的時候，經(jīng)出口檢測器x4作用到中央處理器上，閘門經(jīng)正轉(zhuǎn)停止傳感器x5將閘門打開，即y1燈亮，經(jīng)過30秒后，閘門經(jīng)過反轉(zhuǎn)停止傳感器x6將閘門關(guān)閉，即y2燈亮，此時計數(shù)器減1。3.2 plc硬件組成停車場空位顯示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(jìn)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(hù)電路以及通訊聯(lián)網(wǎng)功能。因此在運(yùn)用中，硬件也相對簡單，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。圖3-1 plc硬件組成圖3.3 plc順序功能圖c200x2x1

11、x3紅燈c200綠燈k30綠燈綠燈x4m0m1m2m3m4rst c200y3m8200c200y4y3y3m8002圖3-2 plc順序功能圖x1是啟動按鈕，x2是停止按鈕，x4是出口傳感器，x3是入口傳感器;按下x1啟動系統(tǒng)，按下x2停止系統(tǒng)運(yùn)行。x3有信號說明有車輛出去，計數(shù)器c200減1，x4有信號說明有車輛進(jìn)入停車場，計數(shù)器c200加1，當(dāng)c200計數(shù)沒有達(dá)到16時y3綠燈亮，說明該停車場有空位，當(dāng)c200計數(shù)達(dá)到16時y4紅燈亮，顯示該停車場沒空位。3.4 plc調(diào)試過程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。

12、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(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的問題，需要進(jìn)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，檢查歐姆龍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(jìn)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(jìn)行下一步的調(diào)試。（3）運(yùn)行調(diào)試：在硬件調(diào)試和軟件調(diào)試正確的基礎(chǔ)上，打開歐姆龍可編程控制器的“run”開關(guān)進(jìn)行調(diào)試；觀察運(yùn)行的情況，看是否是隨時按下停止按鈕可以停止系統(tǒng)運(yùn)行，或者等待規(guī)定的脈沖后，系統(tǒng)

13、是否停止運(yùn)行。結(jié)論與體會經(jīng)過一周的努力，終于完成了這份課程設(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(shí)。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?yàn)檎麄€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。通過這次對plc控制，讓我了解了plc梯形圖、指令表、外部接線圖有了更好的了解，也讓我了解了關(guān)于plc設(shè)計原理。有很多設(shè)計理念來

14、源于實(shí)際，從中找出最適合的設(shè)計方法。 雖然本次課程設(shè)計是要求自己獨(dú)立完成，但是，彼此還是脫離不了集體的力量，遇到問題和同學(xué)互相討論交流。多和同學(xué)討論。我們在做課程設(shè)計的過程中要不停的討論問題，這樣，我們可以盡可能的統(tǒng)一思想，這樣就不會使自己在做的過程中沒有方向，并且這樣也是為了方便最后設(shè)計和在一起。討論不僅是一些思想的問題，還可以深入的討論一些技術(shù)上的問題，這樣可以使自己的處理問題要快一些，少走彎路。多改變自己設(shè)計的方法，在設(shè)計的過程中最好要不停的改善自己解決問題的方法，這樣可以方便自己解決問題。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(bǔ)充最新的專業(yè)知識

15、，又提高了自己的應(yīng)用能力和實(shí)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(qiáng)的靈活性，提高了設(shè)備運(yùn)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(yùn)用了plc的知識，對課本的知識進(jìn)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(tuán)結(jié)一心，不管多么艱難，我們都能取得成功，在以后的學(xué)習(xí)過程中，我會更加注重自己的操作能力和應(yīng)變能力，多與這個社會進(jìn)行接觸，讓自己更早適應(yīng)這個陌生的環(huán)境，相信在不久的將來，可以打造一片屬于自己的天地。參考文獻(xiàn)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)出版社，2003. 2 阮友德. 電氣控制與plc實(shí)訓(xùn)教程.北京：人民郵電出版社，2006.3 廖常初.plc編程及應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.4 張萬忠.可編程控制器應(yīng)用技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.5 張鳳珊.電器控制及可編程控制器.北京：中國輕工業(yè)出版社.2001.附 錄ld 0.00andnot 0.01out tr0and 0.02 out tr1and 0.04out 10.00ld tr1tim 0000 #0300and t0000and 0.0