停車場畢業(yè)論文

1、 1 / 37四 川 工 程 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院停車場設(shè)計論文專業(yè)xxxxxxxxxxxxxxxxx 班級 xxxxxxx xxx 學(xué)號xxxxxxxxxxxx 指導(dǎo)老師xxxxxx 摘 要 2 / 37隨著我國城市建設(shè)速度的加快，城市交通需求量日益增大，隨之出現(xiàn)了私家車、出租車停放難。本設(shè)計結(jié)合目前科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的最新研究成果，設(shè)計了一種技術(shù)較先進(jìn)、性能可靠、自動化程度較高的停車場智能管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)將先進(jìn)的計算機(jī)處理技術(shù)、信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)、自動控制技術(shù)、人工智能與電子技術(shù)等有效地綜合運用于停車場智能管理體系中，建立一種在區(qū)域性全方位發(fā)揮作用的準(zhǔn)時、快捷、高效的停車智能管理體系，

2、通過采取PLC技術(shù)對停車場管理的設(shè)計，車輛進(jìn)入后，增加車輛總量，車輛離開時，減少車輛數(shù)量。車輛進(jìn)出指示可完全由PLC作為中央控制處理，停車場空位指示可利用價格較不高的數(shù)碼管顯示，以達(dá)到停車場智能化、高效化。關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；人工智能；信息技術(shù)；管理系統(tǒng)ABSTRACTABSTRACT 3 / 37With Chinas urban construction to speed up, and urban transportation demand is increasing, emerge in the car, a taxi parked behind, integrated managem

3、ent system medium low automatization, poor safety, humanization and running a series of problems such as low efficiency. This design aiming at these problems and insufficiency, combining the latest science and technology research, design a kind of technology is advanced, reliable performance, high d

4、egree of automation parking lot of intelligent management system. The system will be advanced computer processing technology, information technology, data transmission technology, automatic control technology, artificial intelligence and electronic technology, effectively integrated in the parking l

5、ot of intelligent management system, establish a kind in the role of regional on comprehensive, rapid and efficient parking intelligent management system, through adopts PLC technology for the design of parking management, car entering, record the amount when they leave, vehicle traffic, reduce the

6、number of vehicles. Vehicle pass in and out instructions can completely by PLC as a central control processing, parking space instructions available price is not high, the digital pipe display to achieve parking intelligent, more efficient way. Keywords:Keywords: PLC technology; Artificial intellige

7、nce; Information technology; Management system 4 / 37目 錄第一章緒論11.1 智能停車場管理系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 11.2 本課題的主要研究容 11.3 本章小結(jié) 2第二章 可編程控制器 PLC32.1 PLC 的定義 32.2 PLC 的特點 32.3 PLC 發(fā)展趨勢 32.4 PLC 的基本結(jié)構(gòu) 42.5 PLC 的工作原理 42.6 本章小結(jié) 4第三章 組態(tài)軟件53.1 組態(tài)軟件的概述 53.2 組態(tài)軟件的特點 5第四章 系統(tǒng)設(shè)計方案 64.1 設(shè)計任務(wù)和要求 64.2 目標(biāo)與原則 64.3 方案 174.4 方案 284.5 方案的確定

8、 94.6 停車場收費系統(tǒng)方案 9第五章 硬件系統(tǒng) 115.1 元件清單 115.2 元件選型 125.2.1 PLC 控制系統(tǒng)和其它控制系統(tǒng)的比較 125.2.2 PLC 的選型 125.2.3 傳感器選型 135.2.4 LED 顯示屏選型 145.2.5 LED 指示燈選型 155.2.6 指示燈的選擇 15 5 / 375.2.7 IC 卡的選擇 15第六章 軟件系統(tǒng) 175.1 車輛出入庫管理系統(tǒng)工作流程圖 175.2 系統(tǒng)控制方案 185.2.1 停車場控制方案 185.3 組態(tài)王控制系統(tǒng) 275.3.1 畫面監(jiān)控 275.3.2 數(shù)據(jù)庫詞典 28第七章 結(jié)論 29參考文獻(xiàn) 30附

9、錄 31 1 / 37第一章 緒論1.1 智能停車場管理系統(tǒng)的發(fā)展趨勢近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(jì)蓬勃發(fā)展，物質(zhì)日益豐富，機(jī)動車輛的數(shù)量也是飛速上升。城市交通需求量也日益增大。由于私家車、出租車比重呈現(xiàn)逐年上升的趨勢，車輛停放成為了市民最為關(guān)注的問題。也許還有不少人對上世紀(jì)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。為此，本文在停車場智能控制管理上引入了 PLC 技術(shù)，對停車場進(jìn)行了一個關(guān)于 PLC為主的系統(tǒng)設(shè)計。該系統(tǒng)主要是對停車場進(jìn)行智能化設(shè)計，通過采取 PLC技術(shù)對停車場管理進(jìn)行設(shè)計，車輛進(jìn)入后，增加車輛總量，車輛離開時，減少車

10、輛數(shù)量。車輛進(jìn)出指示可完全由 PLC 作為中央控制處理，停車場空位指示可利用價格較不高的數(shù)碼管顯示，以達(dá)到停車場智能化、高效化。同時，進(jìn)行停車場智能化管理具有很重要的現(xiàn)實意義：規(guī)停車秩序，與動態(tài)交通和諧發(fā)展；避免亂收費現(xiàn)象，提高停車收費的可信度；提高停車管理人員的工作效率，減輕工作人員的勞動強(qiáng)度；擴(kuò)充停車信息的可利用形式以與圍，提高停車泊位利用率；提高找尋停車位的便利性，減輕交通污染；保障車輛安全出入停車場以與停車期間的安全，減少損失；停車泊位引導(dǎo)系統(tǒng)的采用，減少了車主進(jìn)入停車場后尋找停車位的時間。1.2 本課題的主要研究容本設(shè)計針對私家車、出租車停放的系統(tǒng)管理介質(zhì)落后、集成自動化程度低、安全

11、性差、人性化和運行效率低下等一系列難題與不足，結(jié)合目前科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的最新研究成果，設(shè)計了一種技術(shù)較先進(jìn)、性能可靠、自動 2 / 37化程度較高的停車場智能管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要是對停車場進(jìn)行智能化設(shè)計，通過采取 PLC 技術(shù)對停車場管理的設(shè)計，達(dá)到停車場智能化、高效化。主要研究容如下：（1)針對現(xiàn)有傳統(tǒng)停車場管理系統(tǒng)的不足之處，對停車場智能管理系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計，并按照用戶性質(zhì)的不同，對工作流程進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，提高了停車場的運行效率。(2) 系統(tǒng)需對停車場中的收費系統(tǒng)、車位顯示系統(tǒng)、上位監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，并且繪制出相應(yīng)的梯形圖。但是基于這是利用實驗室的設(shè)備編寫的程序，在收費系統(tǒng)上有一定的難度，所

12、以這次設(shè)計就不考慮收費系統(tǒng)，而使用 IC 卡控制車輛進(jìn)出。1.3 本章小結(jié) 從社會與經(jīng)濟(jì)發(fā)展所帶來的停車難題出發(fā)，引出了設(shè)計基于 PLC 的停車場管理系統(tǒng)的必要，簡單介紹了國外智能停車場管理系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，突出了智能停車場的一種大勢必然。 3 / 37第二章可編程控制器 PLC2.1 PLC 的定義可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算,順序控制，定時，計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？删幊炭刂破髋c其有關(guān)外部設(shè)備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成

13、一個整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計?？傊删幊炭刂破魇且慌_計算機(jī)，它是專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計制造的計算機(jī)。它具有豐富的輸入/輸出接口，并且具有較強(qiáng)的驅(qū)動能力。但可編程控制器產(chǎn)品并不針對某一具體工業(yè)應(yīng)用，在實際應(yīng)用時，其硬件需根據(jù)實際需要進(jìn)行選用配置，其軟件需根據(jù)控制要求進(jìn)行設(shè)計編制。2.2 PLC 的特點可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎系統(tǒng)的設(shè)計、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造體積小，重量輕，能耗低2.3 PLC 發(fā)展趨勢向高速度、大容量方向發(fā)展向超大型、超小型兩個方向發(fā)展PLC 大力開發(fā)智能模塊，加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)通信能力增強(qiáng)外部故障的檢測與處理能力

14、編程語言多樣化 4 / 372.4 PLC 的基本結(jié)構(gòu)PLC 基本機(jī)構(gòu)有 CPU 模塊、I/O 模塊、存、電源模塊、底板或機(jī)架。PLC 的基本結(jié)構(gòu)框圖如下： 接受 驅(qū)動 現(xiàn)場信號 受控元件2.5 PLC 的工作原理PLC 是采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的方式進(jìn)行工作的。即在 PLC 運行時，CPU 根據(jù)用戶按控制要求編制好并存于用戶存儲器中的程序，按指令步序號（或地址號）作周期性循環(huán)掃描，如無跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至程序結(jié)束。然后重新返回第一條指令，開始下一輪新的掃描。在每次掃描過程中，還要完成對輸入信號的采樣和對輸出狀態(tài)的刷新等工作。PLC 的一個掃描周期必經(jīng)輸入

15、采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。輸入采樣程序執(zhí)行輸出刷新2.6 本章小結(jié)本章結(jié)合系統(tǒng)設(shè)計所需要的核心 PLC，講述了 PLC 的基本定義、發(fā)展階段與趨勢，并對 PLC 的基本結(jié)構(gòu)與工作原理進(jìn)行了介紹。輸入接口部件 中央處理單元 CPU 板 電 源 部 件接口部件輸出 5 / 37第三章組態(tài)軟件3.1 組態(tài)軟件的概述組態(tài)王開發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)軟件，是新型的工業(yè)自動控制系統(tǒng)，它以標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)計算機(jī)軟、硬件平臺構(gòu)成的集成系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng)。 它具有適應(yīng)性強(qiáng)、開放性好、易于擴(kuò)展、經(jīng)濟(jì)、開發(fā)周期短等優(yōu)點。通常可以把這樣的系統(tǒng)劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層三個層次結(jié)構(gòu)。其中監(jiān)控層對下連接控制層，對上連接管理層

16、，它不但實現(xiàn)對現(xiàn)場的實時監(jiān)測與控制，且在自動控制系統(tǒng)中完成上傳下達(dá)、組態(tài)開發(fā)的重要作用。尤其考慮三方面問題：畫面、數(shù)據(jù)、動畫。通過對監(jiān)控系統(tǒng)要求與實現(xiàn)功能的分析，采用組態(tài)王對監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。組態(tài)軟件也為試驗者提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于試驗者實時現(xiàn)場監(jiān)控。而且，它能充分利用 Windows的圖形編輯功能，方便地構(gòu)成監(jiān)控畫面，并以動畫方式顯示控制設(shè)備的狀態(tài)，具有報警窗口、實時趨勢曲線等，可便利的生成各種報表。它還具有豐富的設(shè)備驅(qū)動程序和靈活的組態(tài)方式、數(shù)據(jù)功能。3.2 組態(tài)軟件的特點實時性與多任務(wù)；可靠性與系統(tǒng)冗余；通用化與行業(yè)化；標(biāo)準(zhǔn)通信與接口開放；可擴(kuò)展性與二次開發(fā)；網(wǎng)絡(luò)控制與遠(yuǎn)程控制；部

17、數(shù)據(jù)庫與外部數(shù)據(jù)庫；復(fù)雜運算與軟邏輯控制。 6 / 37第四章系統(tǒng)設(shè)計方案4.1 設(shè)計任務(wù)和要求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，用來檢測車輛出去的數(shù)目。3.有車位時，入口閘欄才將門開啟讓車輛進(jìn)入，并有指示燈示表示尚有車位。4.車位滿時，則有一指示燈顯示車位已滿，且入口閘欄不能開啟讓車進(jìn)入。5.可以用七段數(shù)碼顯示管上顯示目前停車場共有多少輛車。6.計算機(jī)組態(tài)畫面監(jiān)控。4.2 目標(biāo)與原則1.目標(biāo)方便、快捷、準(zhǔn)確的滿位顯示服務(wù)功能；車輛保管的安全性功能；經(jīng)濟(jì)合理的運營成本；2.原則先進(jìn)成熟的技術(shù)和設(shè)備，保證系統(tǒng)運作安全、可靠與穩(wěn)定；合理布局，提高系統(tǒng)的服務(wù)

18、質(zhì)量，縮短服務(wù)時間，增加場停車流量和收費收入。實用性、實時性、完整性原則；可擴(kuò)展性與易維護(hù)性原則。 7 / 374.3 方案 1設(shè)計工作原理說明1.車輛進(jìn)出控制車輛進(jìn)入停車場，在門口刷 IC 卡，欄桿上升（定時器開始計時） ，車子進(jìn)門，定時時間到，電機(jī)反轉(zhuǎn)，欄桿下降。門口有兩個傳感器，當(dāng)車子先經(jīng)過 1#再經(jīng)過 2#時，計數(shù)器 C1 加一。同理，車子出停車場時，先經(jīng)過2#再經(jīng)過 1#時，計數(shù)器 C1 減一。2.停車場引導(dǎo)系統(tǒng)在入口有一個綠色指示燈（燈亮表示有車位）在入口和 A、B、C 區(qū)各有一個紅色指示燈（燈亮的時候表示車位已滿）方案 1 停車場位置圖車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位

19、車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位653784綠綠綠綠紅IC卡IC卡12車位車位車位車位車位車位 8 / 374.4 方案 2設(shè)計工作原理說明1.入口控制車輛要進(jìn)入停車場，刷 IC 卡，電機(jī)正傳，欄桿上升并開始計時，車輛進(jìn)入，計時時間到電機(jī)反轉(zhuǎn)，欄桿下降，入口感應(yīng)器 1 檢測到信號，計數(shù)器 C1 加 1，車輛進(jìn)入停車場。2.出口控制車輛要出停車場，刷 IC 卡，電機(jī)正傳，欄桿上升并開始計時，車輛出去，計時時間到電機(jī)反轉(zhuǎn)欄桿下降，電機(jī)反轉(zhuǎn)停止，等待下一輛車出去，出口感應(yīng)器 2 檢測到信號，計數(shù)器 C1 減

20、1，車輛出停車場。3.停車場引導(dǎo)系統(tǒng)在入口有一個綠色指示燈（燈亮表示有車位）在入口和 A、B、C 區(qū)各有一個紅色指示燈（燈亮的時候表示車位已滿）方案 2 停車場位置圖車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位車位653784綠綠綠綠紅IC卡IC卡2入口出口1 9 / 374.5 方案的確定通過方案 1 與方案 2 的比較，方案 1 在同一個門進(jìn)出，如果在車輛少的時候還可以，但是在車輛多的時候就容易造成堵車的現(xiàn)象，也容易發(fā)生交通事故。而方案 2 就解決

21、了這個問題，進(jìn)出各有一個門，在停車和取車的時候也比方案一方便，所以我選擇方案 2。4.6 停車場收費系統(tǒng)方案1. 收費系統(tǒng)根據(jù)不同的需要將 IC 卡分為兩種，臨時卡和月租卡1).臨時車進(jìn)入停車場時，設(shè)在車道下的車輛檢測線圈檢測車到，入口處的發(fā)卡機(jī)面板顯示屏則燈光提示司機(jī)按鍵取卡。司機(jī)按鍵，發(fā)卡機(jī)發(fā)卡器即發(fā)送一 IC 卡，經(jīng)輸卡機(jī)芯傳送至出卡口，并完成讀卡過程。同時啟動入口攝像機(jī)，攝錄一幅該車輛圖像，并依據(jù)相應(yīng)卡號，存入出口收費處的計算機(jī)圖像數(shù)據(jù)庫中。司機(jī)取卡后，電動欄桿起欄放行車輛，車輛通過車輛檢測線圈后自動放下欄桿。臨時車駛出停車場時，在出口處，司機(jī)將停車場 IC 卡交給收費員，出口處電腦根

22、據(jù) IC 卡紀(jì)錄信息自動調(diào)出入口圖像，進(jìn)行人工對比，并自動計算出應(yīng)交費用，并通過收費顯示屏顯示，提示司機(jī)交費。收費員收費與圖像對比確認(rèn)無誤后，按確認(rèn)鍵，電動欄桿升起。車輛通過埋在車道下的車輛檢測線圈后，電動欄桿自動落下，同時收費電腦將該車信息記錄到交費數(shù)據(jù)庫。 2).月租卡車輛進(jìn)入停車場時，司機(jī)把藍(lán)牙卡打開,入口感應(yīng)器檢測到信號，并讀取該卡的特征和有關(guān)信息，判斷其有效性；若有效，啟動入口攝像機(jī)，攝錄一幅該車輛圖像，并依據(jù)相應(yīng)卡號，存入出口收費處的計算機(jī)數(shù)據(jù)庫中。電動欄桿起欄放行車輛，車輛通過車輛檢測線圈后自動放下欄桿；若無效，則燈光報警，不允入場。 月租卡車輛駛出停車場時，司機(jī)把藍(lán)牙卡打開,入

23、口感應(yīng)器檢測到信號， 10 / 37并讀取該卡的特征和有關(guān)信息，判別其有效性；同時收費處計算機(jī)自動調(diào)出入口圖像進(jìn)行人工對比。收費員確認(rèn)無誤并且月租卡有效，電動欄桿起欄放行車輛，車輛感應(yīng)器檢測車輛通過后，欄桿自動落下；若無效，則報警，不允放行。收費控制處設(shè)備由收費控制電腦、UPS，報表打印機(jī)、操作臺、入口手動按鈕、出口手動按鈕、語音提示系統(tǒng)、語音對講系統(tǒng)組成。 操作員通過收費控制電腦負(fù)責(zé)對臨時卡、月租卡進(jìn)行管理和收費，通過圖象對比識別功能減少車型與車牌的識別和讀寫時間，提高車輛出入的車流速度。圖像對比與 ID 卡配合使用，徹底達(dá)到防盜車的目的。進(jìn)出圖像存檔，杜絕了謊報免費車輛。 “一車一卡”：嚴(yán)

24、密控制持卡者進(jìn)出停車場的行為。 ，2. 基于本次設(shè)計是利用學(xué)校的設(shè)備完成的，不能完成收費系統(tǒng)的設(shè)計，所以本次設(shè)計不包括收費系統(tǒng)。而車輛進(jìn)出停車場所用的 IC 卡只有停車和取車功能。 11 / 37第五章硬件系統(tǒng)5.1 元件清單元件清單元件名稱型號數(shù)量備注光電傳感器歐姆龍 EE-SPX74/848電源電壓:12240V（V）S7-200CPU226XP CN 1AC/DC/RLY藍(lán)牙卡GC-7021電源電壓: 220（V）LED 顯示屏BS 12.7 R11室外，單基色，電源電壓：220VLED 報警燈AD11-25/405額定電壓:220、380（V）LED 指示燈SPJD (1/1W)200

25、-3-2+FX200-3-23電源電壓: 85V264V道閘RD9002電源：AC220V/90W讀卡器RD300NT12讀卡距離：710cm(IC 卡)自動發(fā)卡機(jī)RD5012工作電源：DC24V電機(jī)YL80-42電源電壓: 220（V） 12 / 375.2 元件選型5.2.1 PLC 控制系統(tǒng)和其它控制系統(tǒng)的比較繼電器控制系統(tǒng)采用硬接線邏輯，通過機(jī)械式觸點與繼電器來實現(xiàn)動作，但系統(tǒng)確定下來后要修改則非常困難，且控制精度低，易出現(xiàn)冒險競爭，且時間常數(shù)太大，故易出現(xiàn)誤動作，可靠性、維護(hù)性都不高。PLC 與單片機(jī)相比較而言，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)功能千差萬別，質(zhì)量參差不齊，學(xué)習(xí)、使用和維護(hù)都很困難，存在

26、編程復(fù)雜、不易掌握的問題，還需要處理大量 I/O 接口的問題，且其輸出帶負(fù)載能力也較弱，要驅(qū)動工業(yè)負(fù)載需要復(fù)雜的外圍電路。優(yōu)點在于它具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，硬件成本較 PLC 低，然而工業(yè)過程要處理的是大量的開關(guān)量，因而運用在工業(yè)控制中它的長處得不到發(fā)揮，其可靠性也遠(yuǎn)不如 PLC。從工程的角度，對單項工程或重復(fù)數(shù)極少的項目，采用 PLC 方案是明智、快捷的途徑，成功率高，可靠性好，但成本較高。綜上所述，繼電器控制系統(tǒng)無論在可靠性方面還是在系統(tǒng)構(gòu)成靈活性，或是長期成本方面都已呈現(xiàn)被 PLC 控制系統(tǒng)取代的趨勢；單片機(jī)系統(tǒng)則學(xué)習(xí)、使用、修改、維護(hù)難于 PLC 控制系統(tǒng)，可靠性低于 PLC 控制系統(tǒng)

27、。本文中選用計算機(jī)控制系統(tǒng)構(gòu)成停車場數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)以完成對停車場相關(guān)運作信息的管理并與讀卡器與現(xiàn)場控制器 PLC 交換數(shù)據(jù)信息。同時采用PLC 作為現(xiàn)場控制器完成對停車場現(xiàn)場設(shè)備的信號采集與控制。5.2.2 PLC 的選型CPU 222：本機(jī)集成 8 輸入/6 輸出共 14 個數(shù)字量 I/O 點?？蛇B接 2 個擴(kuò)展模塊。6K 字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。非常適合于小點數(shù)控制的微型控制器。 13 / 37CPU 224：本機(jī)集成 14 輸入/10 輸出共 24 個數(shù)字量 I/O 點?？蛇B接 7個擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至 168 路數(shù)字量 I/O 點或 35 路模擬量 I/O 點。I/O端子排可很容易地

28、整體拆卸。是具有較強(qiáng)控制能力的控制器。 本次設(shè)計停車場控制系統(tǒng)中所需 I/O 點位數(shù)多，而 CPU226 用于較高要求的控制系統(tǒng)，具有更多的輸入/輸出點，更強(qiáng)的模塊擴(kuò)展能力，更快的運行速度和功能更強(qiáng)的部集成特殊功能。可完全適應(yīng)于一些復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)。其主要技術(shù)指標(biāo)如下： 本機(jī)輸入（I） 24DI 本機(jī)輸出（O） 16DO 定時中斷 2 個 外部硬件輸入中斷 4 個 輸入濾波時間 0.212.8ms 程序存儲器 1024 字 擴(kuò)展 I/O 模板數(shù)量 7 個 最大數(shù)字量（I/O） 128DI/DO 最大模擬量 28AI/7AO 或 14AO 部繼電器（M） 256 定時器總數(shù)（T） 256 計

29、數(shù)器總數(shù)（C） 256 布爾指令執(zhí)行速度 0.37us/step 本機(jī)通信口數(shù)量 2 個 本機(jī)通信接口類型 RS4855.2.3 傳感器選型我選擇的是一種測距的光電傳感器，具有測距遠(yuǎn)（最遠(yuǎn)可達(dá)到 5 米） ，采用反射鏡反射的檢測方式，DC1224V 供電，NPN/PNP 同時輸出，遮光 14 / 37ON/入光 ON 選擇。有三部分構(gòu)成：發(fā)送器、接收器和檢測電路。 優(yōu)點，非接觸，無觸點無機(jī)械結(jié)構(gòu)，壽命長，精度高、反應(yīng)快，可測參數(shù)多，傳感器的結(jié)構(gòu)簡單，形式靈活多樣。5.2.4 LED 顯示屏選型目前市場上流行的大型顯示器件各式各樣。LED 顯示屏具有其他顯示屏所無法比擬的技術(shù)優(yōu)越性，其特點是耗電

30、量少亮度高、工作電壓低、功耗小、微型化、易與集成電路匹配、驅(qū)動簡單、壽命長、耐沖擊、性能穩(wěn)定。顯示屏面積可以根據(jù)需要由單元模塊任意拼裝，以其變化豐富的色彩，圖案實時動態(tài)的顯示模式，完美的多媒體效果，強(qiáng)大的視覺沖擊力將信息、文字、圖片、動畫、視頻等多種方式顯示出來,成為信息傳播的劃時代產(chǎn)品,在鐵路民航、體育場館、會議廳、高速公路、廣場、大型商場、證券市場以與多種監(jiān)控調(diào)度中得到了廣泛的應(yīng)用。1.室外 LED 顯示屏 室外 LED 顯示屏在室外環(huán)境下使用，此類顯示屏亮度高、混色距離遠(yuǎn)、防護(hù)等級高、防水和抗紫外線能力強(qiáng)，適合遠(yuǎn)距離觀看。 2.單基色 LED 顯示屏 單基色屏：造價最低以紅色為主,適用于

31、只顯示文字的場所，也可按要求做成黃色、綠色、蘭色等不同顏色。3.圖文 LED 顯示屏(異步屏)圖文 LED 顯示屏可顯示文字文本、圖形圖片等信息容?？陕?lián)網(wǎng)脫機(jī)顯示。 15 / 375.2.5 LED 指示燈選型目前，由超高亮 LED 取代白熾燈，用于交通信號燈、警示燈、標(biāo)志燈已遍與全世界，與白熾燈相比，LED 交通燈的優(yōu)點是耗電少、使用壽命長，并能大幅度提高亮度，成為未來交通信號燈的理想光源。優(yōu)點：可見度佳、省電、低熱能、壽命長、反應(yīng)快等。5.2.6 指示燈的選擇 1.指示燈型號:AD11-25/40 信號燈:類型:LED 信號燈顏色:紅、綠、黃、白額定電壓:220380（V）長度:25（mm

32、）2.報警燈采用 LED 作光源，具有壽命長、可靠性高、耐振動等優(yōu)點連續(xù)工作壽命30000h光亮度：4060cd/m2允許瞬間電壓波動20%（110V 以上）發(fā)光顏色：紅、綠、黃、白、藍(lán)5.2.7 IC 卡的選擇 目前經(jīng)常接觸到的 IC 卡有兩種：接觸式的和非接觸式的 IC 卡。 方案一：接觸式的 IC 卡。優(yōu)點：具有功能強(qiáng)，存儲量大，可實現(xiàn)一卡多用。缺點：讀寫操作速度較慢，操作不方便；容易損壞和搞臟而造成接觸不良。 16 / 37方案二：非接觸式 IC 卡。非接觸式 IC 卡通過線圈射頻感應(yīng)從讀寫器獲取能量和交換數(shù)據(jù)，所以又稱射頻卡。 可靠性高、使用壽命長、維護(hù)成本低；高抗擾能力、防沖突；加

33、密性能好、安全可靠；應(yīng)用極廣泛。 目前我國引進(jìn)的射頻 IC 卡主要有 PHILIPS 公司的 Mifare 和 ATMEL 公司的 Temic 卡。根據(jù)課題要求，與兩種卡的優(yōu)缺點，我選擇非接觸式 IC 卡。 17 / 37第六章軟件系統(tǒng)5.1 車輛出入庫管理系統(tǒng)工作流程圖開始入庫刷IC卡欄桿上升計時器計時時間到欄桿下降傳感器1檢測到信號C1加1傳感器3檢測到信號傳感器5檢測到信號傳感器7檢測到信號C2加1C3加1C4加1車輛停在A區(qū)車輛停在B區(qū)車輛停在C區(qū)車入庫出庫傳感器4檢測到信號傳感器6檢測到信號傳感器8檢測到信號C2減1C3減1C4減1車輛由A區(qū)出去車輛由B區(qū)出去車輛由C區(qū)出去傳感器1檢

34、測到信號C1加1刷IC卡欄桿上升計時器計時時間到欄桿下降車出庫否是 18 / 375.2 系統(tǒng)控制方案1.接線圖見附錄 1 2.系統(tǒng) I/O 分配表I/O 分配表輸入輸出作用地址備注作用地址啟動I1.0M1.0有位綠燈Q0.0停止I1.1M1.1無車位Q0.1正轉(zhuǎn)限位開關(guān)I1.2M1.2A 區(qū)無車位紅燈Q0.2反轉(zhuǎn)限位開關(guān)I1.3M1.3B 區(qū)無車位紅燈Q0.3過載保護(hù)I1.4M1.4C 區(qū)無車位紅燈Q0.4傳感器 1I0.0M0.0入口電機(jī)正轉(zhuǎn)Q0.5傳感器 2I0.1M0.1出口電機(jī)反轉(zhuǎn)Q0.6傳感器 3I0.2M0.2入口電機(jī)正轉(zhuǎn)Q1.6傳感器 4I0.3M0.3出口電機(jī)反轉(zhuǎn)Q1.7傳感

35、器 5I0.4M0.4LED（e 腳f 腳）Q1.0Q1.5傳感器 6I0.5M0.5A 區(qū)車位引導(dǎo)Q2.5傳感器 7I0.6M0.6B 區(qū)車位引導(dǎo) Q2.6傳感器 8I0.7M0.7C 區(qū)車位引導(dǎo)Q2.7入口計數(shù)C1A 區(qū)計數(shù)C2B 區(qū)計數(shù)C3C 區(qū)計數(shù)C45.2.1 停車場控制方案1. 停車場出入口控制方案1) 入口控制車輛要進(jìn)入停車場，刷 IC 卡（啟動按鈕 I0.0） ，電機(jī)正傳(Q0.5)欄桿上升并開始計時(T37)，車輛進(jìn)入，計時時間到電機(jī)反轉(zhuǎn)(Q0.6)欄桿下降， 19 / 37（觸動限位開關(guān)(I1.2)，電機(jī)反轉(zhuǎn)停止，等待下一輛車進(jìn)入） ，入口感應(yīng)器1 檢測到信號，計數(shù)器 C1

36、 加 1，車輛進(jìn)入停車場。2) 出口控制車輛要出停車場，刷 IC 卡（啟動按鈕 I0.0） ，電機(jī)正傳(Q0.5)欄桿上升并開始計時，車輛出去，計時時間到電機(jī)反轉(zhuǎn)欄桿下降， （觸動限位開關(guān)(I1.3)，電機(jī)反轉(zhuǎn)(Q0.6)停止，等待下一輛車出去） ，出口感應(yīng)器 2 檢測到信號，計數(shù)器 C1 減 1，車輛出停車場。3) 系統(tǒng)保護(hù)功能限位保護(hù)：當(dāng)電機(jī)觸動限位開關(guān)（I1.2 , I1.3）時，電機(jī)停止。過載保護(hù)：當(dāng)電機(jī)過載時，熱繼電器（I1.4）斷開，電機(jī)停止。電機(jī)互鎖保護(hù)：利用電機(jī)正轉(zhuǎn)線圈與反轉(zhuǎn)線圈互鎖，電機(jī)正轉(zhuǎn)時不能啟動反轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)時不能啟動正轉(zhuǎn)。進(jìn)門控制，電機(jī)正傳電機(jī)反轉(zhuǎn) 20 / 372. 車

37、輛出入 A 區(qū)控制方案1) 車輛進(jìn)入 A 區(qū)感應(yīng)器 3 檢測到信號，計數(shù)器 C2 加 1，車輛進(jìn)入 A 區(qū)停車。2) 車輛出 A 區(qū)感應(yīng)器 4 檢測到信號，計數(shù)器 C2 減 1，車輛出 A 區(qū)。3. 車輛出入 B 區(qū)控制方案1) 車輛進(jìn)入 B 區(qū) 21 / 37感應(yīng)器 5 檢測到信號，計數(shù)器 C3 加 1，車輛進(jìn)入 B 區(qū)停車。車輛出 B 區(qū)2) 感應(yīng)器 6 檢測到信號，計數(shù)器 C3 減 1，車輛出 B 區(qū)。4. 車輛出入 C 區(qū)控制方案1)車輛進(jìn)入 C 區(qū) 22 / 37感應(yīng)器 7 檢測到信號，計數(shù)器 C4 加 1，車輛進(jìn)入 C 區(qū)停車。2)車輛出 C 區(qū)感應(yīng)器 8 檢測到信號，計數(shù)器 C4 減 1，車輛出 C 區(qū)。5. 數(shù)據(jù)送數(shù)碼管顯示通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后再將數(shù)據(jù)送往數(shù)碼管顯示 23 / 376. 有車位綠燈提示在入口計數(shù)器沒有計滿的時候，綠燈都處于亮的狀態(tài)，表示還有車位。 24 / 377. 無車位紅燈提示1) 當(dāng)計數(shù)器 C1 到達(dá)設(shè)定值時，入口紅燈亮，提示車位已滿。2) 當(dāng)計數(shù)器 C2 到達(dá)設(shè)定值時，A 區(qū)紅燈亮，提示車位已滿。 25 / 373) 當(dāng)計數(shù)器 C3 到達(dá)設(shè)定值時，B 區(qū)紅燈亮，提示車位已滿。4) 當(dāng)計數(shù)器 C4 到達(dá)設(shè)定值時，C 區(qū)紅燈亮，提示車位已滿。8.導(dǎo)航系統(tǒng)1)當(dāng) A 區(qū)比 B 區(qū)、C 區(qū)車輛少的時候，導(dǎo)航系統(tǒng)提示車子往 A 區(qū)走。2)當(dāng) B 區(qū)比