目 錄 摘要 1 引言 1 第一章 可編程控制器（ 簡介 3 編程控制器的定義 3 編程控制器與其他工業(yè)比較 3 第二章 列所用指令 的類型 4 輯取及線圈驅(qū)動指令 4 脈沖指令 4 點(diǎn)串聯(lián)指令 5 點(diǎn)并聯(lián)指令 5 聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接指令 5 聯(lián)電路塊的串聯(lián)連接指令 5 一指令 一指令 6 較指令 6 換、 換指令 7 第三章 車庫 動管理控制 8 務(wù)介紹 8 制要求 9 感器的定義 9 第四章 車庫自動管理控制方案 論證 9 計(jì)方案比較 9 *編程控制器類型的選擇 11 12 案簡介 12 入 /輸出（ I/O）接口分配 14 編程控制器 基本單元 外部接線圖 16 編程控制器 擴(kuò)展模塊 外部接線圖 17 能梯形圖 18 制分析 20 設(shè)計(jì)心得 21 感謝信 23 參考文獻(xiàn) 23 基于三菱 庫自動管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) - 1 - 基于三菱 庫自動管理系統(tǒng) 的設(shè)計(jì) 作者： 程超 【 摘 要 】 文全稱 中文全稱為可編程邏輯控制器，定義是 :一種數(shù)字運(yùn)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(jì)的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算 ,順序控制，定時，計(jì)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 . 關(guān)鍵詞： 可編程序的邏輯控制器 ( 停車場 ; 控制 . as of s in It a of in so on s or 言 隨著進(jìn)口汽車大量涌人和國內(nèi)汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，大中城市的汽車數(shù)量劇增，從而引發(fā)了停車管理問題。近幾年，我國的停車場管理技術(shù)不斷完善，計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展又促進(jìn)了停車場管理系統(tǒng)功能的強(qiáng)大。但是，現(xiàn)時某些小區(qū)小型停車場如要運(yùn)用大量高新技術(shù)就會出現(xiàn)資金不足、維護(hù)管理不完善的問題，有 時考慮也 不夠全 面，所以目前就要解決車輛管理成本高、服務(wù)效率低等問題。 由于小區(qū)停車場供住戶使用，收費(fèi)是進(jìn)行年租或月租形式，要求住戶一次性繳費(fèi)，所以小區(qū)停車場即時收費(fèi)這一環(huán)節(jié)可省去。小區(qū)停車場管理系統(tǒng)重點(diǎn)要做到準(zhǔn)確指示車輛進(jìn)出，車輛進(jìn)入時給與司機(jī)準(zhǔn)確的車位數(shù)量與具體位置，車輛進(jìn)入后，記錄車輛總量，車輛離開時，減少車輛數(shù)量。車輛進(jìn)出指示可完全由 車場空位指示可利用價格較不高的數(shù)碼管顯示。 基于三菱 庫自動管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) - 2 - 基于電子計(jì)算機(jī)，且適用于工業(yè)現(xiàn)場工作的電控制器。它源于繼電控制裝置，但它不像繼電裝置那樣，通過電路的 物理過程實(shí)現(xiàn)控制，而主要靠運(yùn)行存儲于 存中的程序，進(jìn)行入出信息變換實(shí)現(xiàn)控制。入出信息變換、可靠物理實(shí)現(xiàn)，可以說是 現(xiàn)控制的兩個基本要點(diǎn)。入出信息變換靠運(yùn)行存儲于存中的程序?qū)崿F(xiàn)。 序既有生產(chǎn)廠家的系統(tǒng)程序 (不可更改 )，又有用戶自行開發(fā)的應(yīng)用（用戶）程序。系統(tǒng)程序提供運(yùn)行平臺，同時，還為 序可靠運(yùn)行及信號與信息轉(zhuǎn)換進(jìn)行必要的公共處理。用戶程序 由用戶按控制要求設(shè)計(jì)。什么樣的控制要求，就應(yīng)有什么樣的用戶程序。 可靠物理實(shí)現(xiàn)主要靠輸人（ 輸出（ 路。 I/O 電路，都是專門設(shè)計(jì)的。輸入電路要對輸入信號進(jìn)行濾波，以去掉高頻干擾。而且與內(nèi)部計(jì)算機(jī)電路在電上是隔離的，靠光耦元件建立聯(lián)系。輸出電路內(nèi)外也是電隔離的，靠光耦元件或輸出繼電器建立聯(lián)系。輸出電路還要進(jìn)行功率放大，以足以帶動一般的工業(yè)控制元器件，如電磁閥、接觸器等等。 I/O 電路是很多的，每一輸入點(diǎn)或輸出點(diǎn)都要有一個 電路。 多 I/O 用點(diǎn)，一般也就有多少個 I/O 用電路。但由于它們都是由高度集成化的電路組成的，所以，所占體積并不大。輸入電路時刻監(jiān)視著輸入狀況，并將其暫存于輸入暫存器中。每一輸入點(diǎn)都有一個 對應(yīng)的存儲其信息的暫存 器。 輸出電路要把輸出鎖存器的信息傳送給輸出點(diǎn)。輸出鎖存器與輸出點(diǎn)也是一一對應(yīng)的。這里的輸入暫存器及輸出鎖存器實(shí)際就是 理器 I/O 口的寄存器。它們與計(jì)算機(jī)內(nèi)存交換信息通過計(jì)算機(jī)總線，并主要由運(yùn)行系統(tǒng)程序?qū)崿F(xiàn)。把輸人暫存器的信息讀到 內(nèi)存中，稱輸入刷新。 存有專門開辟的存放輸入信息的映射區(qū)。這個區(qū)的每一對應(yīng)位（ 之為輸入繼電器，或稱軟接點(diǎn)。這些位置成 1，表示接點(diǎn)通，置成 0 為接點(diǎn)斷。由于它的狀態(tài)是由輸入刷新得到的，所以，它反映的就是輸入狀態(tài)。 基于三菱 庫自動管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) - 3 - 第 一章 可編程控制器 (介 編程控制器 的定義 一種可編程的數(shù)字邏輯控制設(shè)備，早期用于開關(guān)量的邏輯控制，多用作控制電動機(jī)正反轉(zhuǎn)和電磁閥的開關(guān)動作，從而控制機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。只要合理分配輸入、輸出點(diǎn)，根據(jù)控制要求設(shè)計(jì)梯形圖，采用基本指令和步進(jìn)指令就可達(dá)到控制目標(biāo)。隨著控制要求的不斷提高，許多 產(chǎn)廠家進(jìn)一步優(yōu)化和完善功能，增加了功能指令，大大拓寬了 應(yīng)用范圍，使 某種程序上可以代替控制器和計(jì)算機(jī)的協(xié)同工作系統(tǒng)，為工業(yè)生產(chǎn)和民用控制設(shè)計(jì)提供方便。 編程控制器 與其他工業(yè)比較 基于 別墅型車庫自動門 管理系統(tǒng) ， 物理結(jié)構(gòu)來說有豐富的輸入輸出端，而從 邏輯結(jié)構(gòu)來看， 內(nèi)部有許多軟元件，如輸入輸出繼電器、輔助繼電器、狀態(tài)器、 計(jì)時器和 數(shù)據(jù)寄存器及器件所對應(yīng)的常開常閉接點(diǎn)，方便對車輛進(jìn)出、停放 的信號輸入 。 大多數(shù) 編程方式都有梯形圖編程、指令表編程和順序功能圖 (程，特別是梯形圖編程方式，直觀易懂。除了運(yùn)用基本指令可以完成大量工作，功能指令的擴(kuò)展更為系統(tǒng)開發(fā)、調(diào)試和維護(hù)帶來許多便利，本文以梯形圖編程方式設(shè)計(jì)停車場管理系 統(tǒng)，無論從設(shè)計(jì)到功能分析都是極為方便的。 可編程控制器的原理是在確立了工作任務(wù)，裝入 了專用程序后成為一種專用機(jī)，它采用循環(huán)掃描的工作方式，系統(tǒng)工作管理及應(yīng)用程序執(zhí)行都是按循環(huán)掃描方式完成的。一次循環(huán)可分五個階段，分別為內(nèi)部處理階段、通信服務(wù)階段、輸入處理階段、程序執(zhí)行階段、輸出處理階段。 基于三菱 庫自動管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) - 4 - 第二章 列 所用 指令 的類型 輯取及線圈驅(qū)動指令 D，取指令。表示一個與輸入母線相連的常開接點(diǎn)指令，即常開接 點(diǎn) 輯運(yùn)算起始。 反指令。表示一個與輸入母線相連的常閉 接點(diǎn)指令，即常閉接點(diǎn)邏輯運(yùn)算起始。 圈驅(qū)動指令，也叫輸出指令。 條指令的目標(biāo)元件是 X、 Y、 M、 S、 T、 C，用于將接點(diǎn)接到母線上。 驅(qū)動線圈的輸出指令，它的目標(biāo)元件是 Y、 M、 S、 T、 C。對輸入繼電器 X 不能使用。 令可以連續(xù)使用多次。 一個程序步指令，這里的一個程序步即是一個字。 多程序步指令，要視目標(biāo)元件而定。 令的目標(biāo)元件是定時器 T 和計(jì)數(shù)器 C 時，必須設(shè)置常數(shù) K。 取脈沖指令 脈沖上升沿，指在輸入信號的 脈沖 上 升沿接通一個掃描周期。 脈沖下降沿，指在輸入信號的脈沖下降沿接通一個掃描周期 。 這兩條指令都占兩條程序步，他的目標(biāo)元件為 X、 Y、 M、 S、 T、 C。 令的使用說明如下圖所示，使用 令，元件 在 上升沿時（ 由 ） 接通一個掃描周期。使用 令，元件 在 ）接通一個掃描周期。 圖 2令的使用說明 基于三菱 庫自動管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) - 5 - 點(diǎn)串聯(lián)指令 指令。用于單個常開接點(diǎn)的串聯(lián)。 非 指令。用于單個常閉接點(diǎn)的串聯(lián)。 是一個程序步指令，它們串聯(lián)接點(diǎn)的個數(shù)沒有限制，也就是說這兩條指令可以多次重復(fù)使用。這兩條指令的目標(biāo)元件為 X、 Y、 M、 S、 T、 C。 點(diǎn)并聯(lián)指令 R，或指令，用于單個常開接點(diǎn)的并聯(lián)。 非指令，用于單個常閉接點(diǎn)的并聯(lián)。 令都是一個程序步指令，它們的目標(biāo)元件是 X、 Y、 M、 S、 T、 C。這兩條指令都是并聯(lián)一個接點(diǎn)。 從該指令的當(dāng)前步開始，對前面的 令并聯(lián)連接。并聯(lián)的次數(shù)無限制。 聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接指令 個或兩個以上的接點(diǎn)串聯(lián)連接的電路叫串聯(lián)電路塊。串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接時，分支開始用 令，分支結(jié)果用 令。 令與后述的 兩條無目標(biāo)元件指令的步長都為一個程序步。 令的使用方法有兩種：一種是在要并聯(lián)的每個串聯(lián)電路塊后加 一種是集中使用 令。對于前者分散使用 令時，并聯(lián)電路塊的個數(shù)沒有限制；但對于后者集中使用 令時，這種電路塊并聯(lián)的個數(shù)不能超過 8 個（即重復(fù)使 用 令的次數(shù)限制在 8 次以下），所以不推薦用后者編程。 聯(lián)電路塊的串聯(lián)連接指令 個或兩個以上接點(diǎn)并聯(lián)的電路稱為并聯(lián)電路塊，分支電路并聯(lián)電路塊與前面電路串聯(lián)連接時，使用 令。分支的起點(diǎn)用 令，并聯(lián)電路塊結(jié)束后，使用 令與前面電路串聯(lián)。 令也簡稱與塊指令， 是無操作目標(biāo)元件，是一個程序步指令。 基于三菱 庫自動管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) - 6 - 一 指令 一指令 令的助記符、功能、操作數(shù)和程序步 令操作數(shù)只有一個，且不影響零標(biāo)志、進(jìn)位標(biāo)志和借位標(biāo)志。 下圖中的 次由 為 由 D.指定的元件中的數(shù)增加一。如果不用脈沖指令，每一個掃描周期都要加 1。在 16 位運(yùn)算中， 32767 再加 1 就變成了32 位運(yùn)算時， 2147483647 再 加 1 就變成了 令與 圖 2 令的使用說明 較指令 令的助記符、功能、操作數(shù)和程序步 助記符 功能 操作數(shù) 程序步 D. 較 比較兩個數(shù)的大小 K、 H、 、 C、 D、 V、 Z Y、 M、 7步 3步 助記符 功能 操作數(shù) 程序步 D. 1 把目標(biāo)原件當(dāng)前值加 1 、 C、 D、 V、 Z 步 步 1 把目標(biāo)元件當(dāng)前值減 2 基于三菱 庫自動管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) - 7 - 令有 3 個操作數(shù)：兩個源操作數(shù) 和 ，一個目標(biāo)操作數(shù) D.，該指令將 進(jìn)行比較，結(jié)果送到 D.中。 令使用如下所示。當(dāng) ，比較 100 和 前值的大小，分三種情況分別使 N，另外兩個為 執(zhí)行， 圖 2 令的使用說明 換、 換指令 表 令的助記符、功能、操作數(shù)和程序步 助記符 功能 操作數(shù) 程序步 S. D. 把二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為 5T、 S、 D、 V、 Z C D V Z 步 步 二進(jìn)制碼 把 轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制碼 將原程序中的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為 送到目標(biāo)元件中。對于 16 位或32 位二進(jìn)制操作數(shù)，若變換結(jié)果超過 099999999 的范圍就會出錯。 令常用于將 的二進(jìn)制變換成 輸出以驅(qū)動 示器。 將原程序中的 轉(zhuǎn)換為而進(jìn)制數(shù)，送到目標(biāo)元件中。常數(shù) K 不能作為本指令的操作元件。如果原操作數(shù)不是 就會出錯。 令常用于將 字開關(guān)的設(shè)定值輸入到 。 基于三菱 庫自動管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) - 8 - 第三 章 車庫 動管理控 制 務(wù)介紹 課題名稱：車庫自動管理系統(tǒng) 動作流程： 圖 3 車庫自動管理系統(tǒng)流程圖 制要求： 當(dāng)車庫前有車 ,傳感器感應(yīng)動作后 車門處于預(yù)打開狀態(tài)，司機(jī) 再 將磁卡進(jìn)行掃描確認(rèn)無誤 ，車庫門 此時才 打開。司機(jī) 可以通過門口的指示板， 方便 快速的找到空位停放車輛 。 當(dāng)車駛?cè)胲噹旌螅?門 自動關(guān)閉。 若有車 需出車庫 ,同樣門開、車走、門關(guān)。在此基礎(chǔ)上還設(shè)置了照明燈與計(jì)數(shù)顯示器。即門開燈亮，門關(guān)燈滅； 車來計(jì)數(shù)器加“ 1”，車走計(jì)數(shù)器 減“ 1” 。但如果 車庫中的車到達(dá)設(shè)計(jì)所要求的數(shù)量，則即 使車來、驗(yàn)證磁卡正確，車門也不會開。 基于三菱 庫自動管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) - 9 - 感器的定義 傳感器是一種以一定的精確度把被測量轉(zhuǎn)換為與之有確定關(guān)系的、便于應(yīng)用的另一種量的測量裝置。 傳感器的定義具體包含： 傳感器是測量裝置，能完成檢測任務(wù)； 它的輸入量是某一被測 量，可能是物理量，也可能是化學(xué)量、生物量等； 它的輸出量是某種物理量，這種量應(yīng)便于傳輸、轉(zhuǎn)換、傳輸、處理、顯示等，它可以是氣、光、電，但主要是電量。 第四 章 車庫自動管理系統(tǒng)方案 論證 計(jì)方案比較 通常傳統(tǒng)電機(jī)控制采用落后繼電接觸器控制方式，中間繼電器和時間繼電器太多，體積大，功能少，壽命短，線路復(fù)雜，接點(diǎn)多，造成故障多可靠性差，維修困難；而采用微電子技術(shù)由于集成電路（ 系統(tǒng)芯片種類繁多，體積大，設(shè)計(jì)周期長，費(fèi)用低，工藝復(fù)雜，抗干擾性差，可靠性差；而可編程控制器（ 以微處理器為 核心，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)而發(fā)展起來的一種新型、通用的自動控制裝置，具有結(jié)構(gòu)簡單、性能優(yōu)越、可靠性高、靈活通用、易于編程、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，近年來在工業(yè)自動控制、機(jī)電一體化、改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)等方面得到了廣泛的應(yīng)用。 車庫自動管理控制 用 制有很多優(yōu)點(diǎn)，它主要通過軟件控制，從而省去了硬件開發(fā)工作，外圍電路很少，大大提高了系統(tǒng)的可靠性與抗干擾能力；由于它簡單易行的可編程序功能，無須改變系統(tǒng)的外部硬件接線，便能改變系統(tǒng)的控制要求，使系統(tǒng)的 “ 柔性 ” 大大提高。 可編程控制器 類型的選擇 目前市場上可編程控制器種類繁多，有三菱的、西門子的、歐姆龍的、飛利浦的等。同一品牌的可編程控制器也有很多類型，僅三菱電機(jī)的 列 基于三菱 庫自動管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) - 10 - 編程控制器的結(jié)構(gòu)選擇 首先可編程控制器 的基本結(jié)構(gòu)分整體 式 、疊裝 式 、模塊 式 三種。 此設(shè)計(jì)預(yù)準(zhǔn)備 選擇的是三菱 其是 最高級的模塊，它吸取了整體式與模塊式的 優(yōu)點(diǎn)，不用基板僅用扁平電纜連接，緊密拼裝后組成一個整齊的長方體， 輸入輸出點(diǎn)數(shù)的配置也相當(dāng)靈活。 它擁有無以匹及的速度、高級的功能、邏輯選件以 及定位控制等特點(diǎn) 。 6 到 256 路輸入 /輸出的多種應(yīng)用的選擇方案。 非常適合我的多輸入多輸 出容量選擇。 編程控制器 I/O 點(diǎn)數(shù)的確定 一般來講，可編程控制器控制系統(tǒng)的規(guī)模的大小是用輸入、輸出的點(diǎn)數(shù)來確定的。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時，應(yīng)準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)被控對象的輸入信號和輸出信號的總點(diǎn)數(shù) 并考慮今后調(diào)整和工藝改進(jìn)的需要，在實(shí)際統(tǒng)計(jì) I/O 點(diǎn)數(shù)的基礎(chǔ)上，一般應(yīng)加上10%20%的備用量。 對于整體式的基本單元，輸入 /輸出點(diǎn)數(shù)是固定的，不過三菱的 列中不同型號的輸入輸出的點(diǎn)數(shù)的比例也不同，根據(jù)輸入 /輸出點(diǎn)數(shù) 的比例情況，可以選用只有輸入或輸出點(diǎn)的擴(kuò)展單元或模塊。 根據(jù)以上所描述的，我設(shè)計(jì)的輸入有 25 個點(diǎn)數(shù)，輸出有 31個點(diǎn)數(shù)。再加上10%備用量 輸入約有 25*（ 1+10%） =28到 25*（ 1+20%） =30 輸出約有 31*（ 1+10%） =35到 31*（ 1+20%） =38 經(jīng)計(jì)算 總共 （ 25+31） *（ 1+10%） =62 到（ 25+24） *（ 1+20%） =68 所以 合計(jì)后 大概一共需要 62到 68個輸入輸出點(diǎn)數(shù)。 戶存儲器容量的估算 用戶應(yīng)用程序占用多少內(nèi)存與許多因素有關(guān)，如 I/O 點(diǎn)數(shù)、控制要 求、運(yùn)算存儲量、程序結(jié)構(gòu)等。因此，在程序設(shè)計(jì)之前只能粗略的估算。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對于開關(guān)量控制系統(tǒng)，用戶程序存儲器的容量等于 I/O 信號總數(shù)乘以 8。 可編程控制器的程序存儲器容量通常以字或步為單位，例如 1K 字、 2K 步等。程序由字構(gòu)成的，每一個程序步占一個存儲器單元，每個存儲單元為兩個字節(jié) 。 由于程序已經(jīng)經(jīng)過開發(fā) 、 調(diào)試 ， 所以 可以清晰明了地看出程序存儲器容量為 102步。 基于三菱 庫自動管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) - 11 - 編程控制器的處理速度應(yīng)滿足實(shí)時控制的要求 由于可編程控制器是采用順序掃描的工作方式，從輸入信號到輸出控制存在著滯后現(xiàn)象，即輸 入量的變化一般要在 12 掃描周期之后才能反映到輸出端，這對于大多數(shù)應(yīng)用場合來講來說是允許的。 可編程 控制器的類型選擇基本據(jù)根據(jù)以上四點(diǎn)。最后參考上述的 選型 要求 再加上 查找 相關(guān) 資料 。查表可看出 號的可編程控制器 是最適合的 。 但 現(xiàn)在 市面上 號的 貴，所以最終我選擇展模塊 號的含義 (1)“ 64” 表示輸入 /輸出總點(diǎn)數(shù)； (2)“ M” 表示基本 單元類型 ； (3)“ R” 表示繼電器輸出形式 ； (4)“ 001”表示專為我國生產(chǎn)的產(chǎn)品。 號的含義 (1)“ 16”表示輸入 /輸出總點(diǎn)數(shù)； (2)“ 示 輸出專用擴(kuò)展模塊 ； (3)“ R”表示繼電器輸出形式； 關(guān)量 I/O 模塊的選擇 開關(guān)量輸入模塊的電壓一般為 種。直流輸入可以直接與接近開關(guān)、光電開關(guān)等電子輸入裝置連接，三菱 列直流輸入模塊的公用端已接在內(nèi)部電源的 0V，因此直流輸入不需要外接直流電源，所以我選擇的是直流輸入的。 開關(guān)量輸出模塊有繼 電器輸出、晶體管輸出、及雙向可控硅輸出。繼電器輸出工作電壓范圍廣，導(dǎo)通壓降小，承受瞬時過電壓和過電流的能力強(qiáng)。一般控制系統(tǒng)的輸出變化不是很頻繁 ，就優(yōu)先選用繼電器型，并且繼電器心輸出價格最低，也容易購買。所以輸出模塊我選擇 繼電器 型。 基于三菱 庫自動管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) - 12 - 案簡介 輛入庫要求 在車庫入口要安裝身份識別裝置和道閘，身份識別裝置觸發(fā)信號線連接到一個輸入端，當(dāng)車輛駛?cè)胲噹扉T口時，司機(jī)插入身份識別磁卡，經(jīng)讀卡器識別身份，證明是該小區(qū)住戶，讀卡器發(fā)出信號告知 予車輛通過， 動輸出 端，輸出端發(fā)出信號使道閘打開。道閘前的地下埋設(shè)車輛檢測器，當(dāng)車輛停在道閘前，檢測器會向 出信號告知將有車輛進(jìn)入，道閘處于準(zhǔn)備打開狀態(tài)，只要身份識別正確，道閘立即打開 ，同時 照明燈開啟 。道閘后的地下也要埋設(shè)檢測器，車輛通過后，告知 增加一輛汽車的數(shù)量，并在車庫門前數(shù)碼 顯示 管 中顯示出當(dāng)前庫內(nèi)車輛數(shù)。 最后控制道閘 反轉(zhuǎn) ，照明燈關(guān)閉 。 車輛出庫 要求 車輛出庫，要減少車輛數(shù)量記錄，并且在車庫口也要安裝出口道閘和身份識別裝置。 要使車輛數(shù)量減少，用 能指令使記錄車輛數(shù)的數(shù)據(jù)寄存器 l，最后道閘 反轉(zhuǎn) ，燈滅 。 圖 4數(shù)碼顯示管示意圖，它此時表示的是車庫內(nèi)有車 12 輛。 圖 4碼顯示 示板 要求 車 庫入口處應(yīng)該安裝指示板，告知車輛司機(jī)整個車庫的停放狀況，包括數(shù)量和可停放的位置。假設(shè)車庫是 5 行 4 列的設(shè)計(jì)，占地面積大概 800 平方米，那么在指示板上也應(yīng)該按照 5 行 4 列的方式安裝指示燈，并把每一個車位編號。 當(dāng)某 位置已經(jīng) 停放車輛時，相應(yīng)編號的指示燈變亮，司機(jī)看見時就可以按照指示進(jìn)入車庫按位停車。這個部分同樣可以用梯形編程圖來實(shí)現(xiàn)。車位顯示程序，相對比較簡單 ，所用到的軟元件有輸入端元件 33，輸出端元件 入輸出 都是 4 排 5 列， 共計(jì) 20 對。只要在車位頂部安裝紅外檢測裝置，就可以對 車位有無車輛進(jìn)行檢測。當(dāng)車位 有車輛時，相應(yīng)輸入繼電器 通電，常開 接點(diǎn) 閉合，輸出端所聯(lián)接的指示燈亮 ，如圖中 2 號、 3 號 、 4 號 、 10 號 和 12 號 等 燈亮，證明這 些 車位 有車 。而其余位置 沒車 ，所以相應(yīng)的指燈熄滅。 司機(jī)可以根據(jù)指示燈的亮滅情況方便快速的找到停車位置。 基于三菱 庫自動管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) - 13 - 圖 4 顯示板示意圖 輸入 /輸出（ I/O）接口分配 根據(jù)以上要求可以對輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行分配 表 車庫自動管理系統(tǒng) I/O 分配表 輸入 輸出 器件 器件號 功能說明 器件 器件號 功能說明 0 車庫外的感應(yīng)裝置 0 道閘正轉(zhuǎn)電動（門開） 2 車庫內(nèi)的感應(yīng)裝置 1 道閘反轉(zhuǎn)電動（門關(guān)） 1 身份識別磁卡 2 明燈 基于三菱 庫自動管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) - 14 - 3 開門限位 4 關(guān)門限位 10 車位 1感應(yīng)裝置 3 位 1 指示燈 11 車位 2感應(yīng)裝置 4 位 2 指示燈 12 車位 3感應(yīng)裝置 6 位 3 指示燈 13 車位 4感應(yīng)裝置 7 位 4 指示燈 14 車位 5感應(yīng)裝置 8 位 5 指示燈 15 車位 6感應(yīng)裝置 9 位 6 指示燈 16 車位 7感應(yīng)裝置 10 位 7 指示燈 17 車位 8感應(yīng)裝置 11 位 8 指示燈 20 車位 9感應(yīng)裝置 12 位 9 指示燈 21 車位 10 感應(yīng)裝置 13 位 10指示燈 22 車位 11 感應(yīng)裝置 14 位 11指示燈 23 車位 12 感應(yīng)裝置 15 位 12指示燈 24 車位 13 感應(yīng)裝置 16 位 13指示燈 25 車位 14 感應(yīng)裝置 17 位 14指示燈 26 車位 15 感應(yīng)裝置 18 位 15指示燈 27 車位 16 感應(yīng)裝置 19 位 16指示燈 30 車位 17 感 20 位 17指示燈 基于三菱 庫自動管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) - 15 - 應(yīng)裝置 31 車位 18 感應(yīng)裝置 21 位 18指示燈 32 車位 19 感應(yīng)裝置 22 位 19指示燈 33 車位 20 感應(yīng)裝置 23 位 20指示燈 表 展單元 I/O 分配 擴(kuò)展單元輸出 器件 器件號 功能說明 1 個位輸出 第 1 位 2 個位輸出 第 2 位 3 個位輸出 第 3 位 4 個位輸出 第 4 位 5 十位輸出 第 1 位 6 十位輸出 第 2 位 7 十位輸出 第 3 位 8 十位輸出 第 4 位 基于三菱 庫自動管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) - 16 - 部接線圖 圖 4可編程控制器 基本單元 外部接線圖 基于三菱 庫自動管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) - 17 - 圖 4可編程控制器 擴(kuò)展模塊 外部接 線圖 基于三菱 庫自動管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) - 18 - 能梯形圖 基于三菱 庫自動管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) - 19 - 圖 4功能 梯形圖 基于三菱 庫自動管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) - 20 - 控制 分析 ： 當(dāng)車庫外有車時，傳感器 測到信號從而使 合接通 中間繼電器 門處于預(yù)打開狀態(tài)。此時插 上身份識別卡， 若為本小區(qū)用戶則身份識別正確作 接通 自鎖，啟動道閘正轉(zhuǎn)，門打開。 作同時，接通 一通路并自鎖，使照明燈開啟。當(dāng)門開啟碰到開門限位 ，斷開 一狀態(tài)，此時車可以進(jìn)入車庫。當(dāng)車庫內(nèi)傳感應(yīng)器（ 應(yīng)到車來到時，接通 刀閘反轉(zhuǎn)，門處于關(guān)的狀態(tài)。這時開門限位 位（長動），當(dāng)門碰到關(guān)門限位 動）后 ，使其動作。斷開關(guān)門狀態(tài) 照明燈 當(dāng)車庫內(nèi)有車需要出 庫 時，車內(nèi)傳感器 先動作，接通中間繼電器 門處于預(yù)打開 狀態(tài)，此時插上身份識別卡，識別正確 作， 接通自鎖，門被開啟，打開開門動作 時照明燈 通，燈亮，當(dāng)其碰到開門限位 開 止開門狀態(tài) ，門已打開，車可以通過。 當(dāng) 車 開出庫外，使車外感應(yīng)系統(tǒng) 作，接通 處于關(guān)的狀態(tài)，當(dāng)碰到關(guān)門限位 ，門已關(guān)好。同時照明燈 滅。 每當(dāng) 車庫外面停 一輛車，首先車庫外傳感器 作，接通中間繼電器 其自鎖接通。其后身份識別無誤 作，啟動 閘正轉(zhuǎn)，門開啟。在門開啟的那一個上升沿使寄存器中的值加一 ，這就是 令的作用。詳細(xì)的 的 “ 1”指令。 當(dāng)需要有車出庫 時，首先 車庫內(nèi) 傳感器 作，接通中間繼電器 其自鎖接通。身份識別無誤 作，啟動 道閘正轉(zhuǎn)，門開啟。在門開啟的那一個上升沿寄存器中的值自動減“ 1”。這就是 令的作用。詳細(xì)的 令可參見第二章 的減“ 1”指令。 每當(dāng)門從閉合到開啟的那一瞬間（即電路圖中使用的 升沿） ，寄存器的數(shù)量值通過 示器顯示出來 ， 此動作就是靠 令實(shí)現(xiàn)的。 的二進(jìn)制數(shù)變換成 輸出以驅(qū)動 示。詳細(xì) 的 。 令在此程序中是為了 保證車庫中車數(shù)量不超過所制定的輛數(shù)（ 20 輛）當(dāng)少于 20 輛時 作；等于 20 輛時 作；大于 20 輛時 作。那么根據(jù)這些我可以限制車進(jìn)出的數(shù)量，即當(dāng)車庫內(nèi)車停滿 20 輛后 ， 會動作，門將不會打開。 令的詳細(xì)介紹參見第二章 較指令。 基于三菱 庫自動管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) - 21 - 設(shè)計(jì)心得 寫到設(shè)計(jì)心得了，走到這一步真的很不 容 易。首先拿到這個題目我第一次讀過去，腦袋里留下了大概的設(shè)計(jì)要求。也就是一般的車進(jìn)出車庫，進(jìn)出時的門開門關(guān)這是車庫所必需的要求。 示器根據(jù)車進(jìn)出的情況顯示車庫內(nèi)的車輛數(shù)。還有就是指示板 可以方便司機(jī)快速的找到空車位置。一看到指示板的要求，我就想到可以用傳感器來完成感應(yīng)要求。這些都是簡單的 控制 ，看一下就可以想象到車進(jìn)出的情況。但到了真正編寫程序的時候，發(fā)現(xiàn)并不是那么容易的。 如果把設(shè)計(jì)程序中的出庫與入庫所用到原件都分開，就相對簡單些 ，但所用的程序步會很多 。 為了減少輸入輸出 點(diǎn)數(shù) ， 程序 在車庫外和車庫內(nèi)各只用到了一個傳感器（即車庫進(jìn)出都只用一個門），那么無論車進(jìn)還是車出，那扇門都得做出相應(yīng)的動作（車來門開車走門關(guān)）。雖然這一動作很簡單，但用程序編 出來并不是那么容易的。 一開始編出來的程序 ，進(jìn)行調(diào)試時，表現(xiàn)的是當(dāng)有車需入庫時， 門會打開 ，道閘正轉(zhuǎn)（ 通）。但當(dāng)有車需要出庫時， 刀閘并不正傳反而反轉(zhuǎn)。也就是由于時間沒把握好，接通了 終結(jié)果就是 門本來就是關(guān)著的 但有車要出車庫時，門卻再次接通關(guān)的動作 怎么還繼續(xù)關(guān)呢？ 然后 通過不斷的調(diào)試改進(jìn)、調(diào)試改進(jìn)。加了中間繼電器，分別感應(yīng)外面和里面的前后動作， 利用時間的前后順序來互鎖， 這樣才不會把開門和關(guān)門動作搞混。 還有最主要的是開門限位 關(guān)門限位 定要用長動按鈕 。前后對比圖如下 5 。 圖 5 改進(jìn)對比圖 基于三菱 庫自動管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì) - 22 - 還有就是當(dāng)車庫進(jìn)滿車后 ，即便有車出庫， 車庫中車數(shù)量并不滿 20 輛時。卻出現(xiàn)了 再有車來，車庫門也不會打開 的問題 。經(jīng)過不斷的改進(jìn)方案，推翻方案，改進(jìn)方案，推翻方案。最后只將中間繼電器的位置改變了一