1、圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：密級(jí)：徐報(bào)忙程.摩院課程設(shè)計(jì)（論文）停車(chē)場(chǎng)車(chē)位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Parkingforcontrolsystemdesign學(xué)生姓名學(xué)院名稱(chēng)學(xué)號(hào)信電工程學(xué)院班級(jí)專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)指導(dǎo)教師電氣控制與PLC王峰2015年6月29H摘要本文主要運(yùn)用可編程控制器（PLC）對(duì)停車(chē)場(chǎng)進(jìn)出及停放指示進(jìn)行管理的方案。本停車(chē)場(chǎng)由16位停車(chē)位、入口檢測(cè)器、出口檢測(cè)器、道閘管理系統(tǒng)、尚有車(chē)位指示燈、車(chē)位已滿(mǎn)指示燈等部分組成。在設(shè)計(jì)硬件的基礎(chǔ)上，對(duì)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用組態(tài)軟件建立人機(jī)監(jiān)控界面，包括組態(tài)界面的制作方案，功能語(yǔ)言的實(shí)現(xiàn)，最后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，并給出相關(guān)的參考文獻(xiàn)，使控制車(chē)輛進(jìn)出過(guò)程得以實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵詞：停車(chē)場(chǎng)車(chē)位；PL

2、C控制；S7-200AbstractInthispaper,theuseofprogrammablelogiccontroller(PLC)foraccessandparkinginstruetionsparkingmanagementsolution.Theparkinglotbythe16parkingspaces,entrancedetector,exitdetectors,barriermanagementsystem,thereareparkinglights,parkinglightsandotherfullpart.Inthedesignofthehardware,basedon

3、thesoftwaretodesign,buildandMonitoredconfigurationsoftwareinterface,includingtherealizationoftheproductionprogramconfigurationinterface,thefunctionoflanguage,thefinalcommissioningofthesystem,andgiverelevantreferences,makevehicleaccesscontrolprocesscanbeachieved.Keywords:parkingspaces:PLCcontrol:S7-2

4、00目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 第1章緒論1 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 1.1停車(chē)場(chǎng)車(chē)位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容簡(jiǎn)介1 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 1.2停車(chē)場(chǎng)車(chē)位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求1 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 1.3停車(chē)場(chǎng)車(chē)位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想2 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 第2章停車(chē)場(chǎng)車(chē)位控制系

5、統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)3 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 1停車(chē)場(chǎng)車(chē)位控制系統(tǒng)工作說(shuō)明3 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 2.2停車(chē)場(chǎng)車(chē)位控制系統(tǒng)運(yùn)行框圖3 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 2停車(chē)場(chǎng)車(chē)位控制系統(tǒng)PLC選型3 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 2.4停車(chē)場(chǎng)車(chē)位控制系統(tǒng)I/O分配表4 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 5停車(chē)場(chǎng)車(chē)位控制系

6、統(tǒng)I/O接線圖4 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 第3章停車(chē)場(chǎng)車(chē)位控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)7 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 1停車(chē)場(chǎng)車(chē)位控制程序的梯形圖7 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 2停車(chē)場(chǎng)車(chē)位控制程序的指令表7 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 結(jié)論8 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 設(shè)計(jì)總結(jié)910附錄U參考文獻(xiàn)21徐州工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)

7、（論文） 第1章緒論L1停車(chē)場(chǎng)車(chē)位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容簡(jiǎn)介尚有車(chē)位指示燈車(chē)位已滿(mǎn)指示燈7段燈顯示車(chē)輛數(shù)EIEIEIEI出口檢測(cè)器91102113124135146157168人口檢測(cè)器閘欄停車(chē)場(chǎng)車(chē)位控制工藝要求如下：假設(shè)停車(chē)場(chǎng)共有16個(gè)空位。在入口處裝設(shè)有一傳感器，用來(lái)檢測(cè)車(chē)輛進(jìn)入的數(shù)目。在出口處裝設(shè)有一傳感器，用來(lái)檢測(cè)車(chē)輛出去的數(shù)目。尚有車(chē)位時(shí)，入口閘欄才可以將門(mén)開(kāi)啟讓車(chē)輛進(jìn)入停放，并有一指示燈表示尚有車(chē)位。車(chē)位已經(jīng)滿(mǎn)時(shí)，有一指示燈顯示車(chē)位己滿(mǎn)，且入口閘欄不能開(kāi)啟讓車(chē)輛進(jìn)入停放?？梢詮?段數(shù)碼管上顯示目前停車(chē)場(chǎng)共有幾部車(chē)。2停車(chē)場(chǎng)車(chē)位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求本次的設(shè)計(jì)要求如下：采用PLC控制，列出輸入輸

8、出點(diǎn)分配表；畫(huà)出PLC的輸入輸出設(shè)備的接線圖；利用STEP7-Micro/WIN32軟件完成梯形圖、指令表的程斥設(shè)計(jì)與調(diào)試;完成課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1.3停車(chē)場(chǎng)車(chē)位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想本次的設(shè)計(jì)思想如下：入庫(kù)車(chē)輛前進(jìn)時(shí)，經(jīng)過(guò)傳感器1,此時(shí)車(chē)位尚未滿(mǎn)的話，柵欄向上打開(kāi)，當(dāng)達(dá)到上限位置時(shí)，柵欄打開(kāi)停止，同時(shí)車(chē)輛進(jìn)入，經(jīng)過(guò)傳感器2,柵欄門(mén)向下關(guān)閉，達(dá)到下限位置時(shí)，柵欄門(mén)停止關(guān)閉，同時(shí)計(jì)數(shù)器A加1；出庫(kù)時(shí)，先經(jīng)過(guò)傳感器2,柵欄門(mén)向上打開(kāi)，當(dāng)達(dá)到上限的時(shí)候停止打開(kāi)，同時(shí)車(chē)出閘門(mén)再經(jīng)過(guò)傳感器1,柵欄門(mén)向下關(guān)閉，當(dāng)達(dá)到下限位時(shí)，柵欄門(mén)停止動(dòng)作，計(jì)數(shù)器B減1；（計(jì)數(shù)器B的初始值由計(jì)數(shù)器A送來(lái)）只經(jīng)過(guò)一個(gè)傳感器則計(jì)數(shù)器不

9、動(dòng)作;倉(cāng)庫(kù)啟用時(shí)，先對(duì)所有用到的存儲(chǔ)單元清零，并應(yīng)有倉(cāng)庫(kù)空顯示；設(shè)倉(cāng)庫(kù)容量為16輛車(chē)，則倉(cāng)庫(kù)滿(mǎn)時(shí)應(yīng)顯示車(chē)位己滿(mǎn)指示燈；若同時(shí)有車(chē)輛相對(duì)入庫(kù)和出庫(kù)（即入庫(kù)車(chē)輛經(jīng)過(guò)傳感器1,出庫(kù)車(chē)輛經(jīng)過(guò)傳感器2）,應(yīng)避免誤計(jì)數(shù)。第2章停車(chē)場(chǎng)車(chē)位控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)2.1停車(chē)場(chǎng)車(chē)位控制系統(tǒng)工作說(shuō)明停車(chē)場(chǎng)由啟動(dòng)開(kāi)關(guān)控制，先對(duì)所有用到的存儲(chǔ)單元清零，并且停車(chē)場(chǎng)車(chē)位空顯示由數(shù)碼管顯示。當(dāng)汽車(chē)先經(jīng)過(guò)傳感器一時(shí)，此時(shí)車(chē)位尚未滿(mǎn)的話，由傳感器1以控制實(shí)現(xiàn)開(kāi)柵門(mén)，柵欄向上打開(kāi)，當(dāng)達(dá)到上限位置時(shí)，柵欄打開(kāi)停止，此時(shí)汽車(chē)方能駛?cè)?，?dāng)汽車(chē)經(jīng)過(guò)傳感器2時(shí)，由傳感器2實(shí)現(xiàn)關(guān)門(mén)，柵欄門(mén)向下關(guān)閉，達(dá)到下限位置時(shí)，柵欄門(mén)停止關(guān)閉，并且數(shù)碼管實(shí)

10、現(xiàn)加以后顯示；當(dāng)汽車(chē)先經(jīng)過(guò)傳感器2時(shí)，由傳感器2以控制實(shí)現(xiàn)開(kāi)柵門(mén)，柵欄門(mén)向上打開(kāi)，當(dāng)達(dá)到上限的時(shí)候停止打開(kāi)，此時(shí)汽車(chē)方能駛出，當(dāng)汽車(chē)經(jīng)過(guò)傳感器1時(shí)，由傳感器1實(shí)現(xiàn)關(guān)門(mén)，柵欄門(mén)向下關(guān)閉，當(dāng)達(dá)到下限位時(shí)，柵欄門(mén)停止動(dòng)作，并且數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)減一后顯示。設(shè)停車(chē)場(chǎng)容量為16輛車(chē)，若停車(chē)場(chǎng)還有車(chē)位則可由指示燈進(jìn)行提醒，若車(chē)庫(kù)車(chē)位已滿(mǎn)則倉(cāng)庫(kù)滿(mǎn)時(shí)有車(chē)位己滿(mǎn)指示燈進(jìn)行提醒。當(dāng)同時(shí)有車(chē)輛同時(shí)進(jìn)出時(shí)（即進(jìn)入車(chē)輛經(jīng)過(guò)傳感器1,出來(lái)車(chē)輛經(jīng)過(guò)傳感器2）,不進(jìn)行加減計(jì)數(shù)，數(shù)碼管保持原樣顯示。2停車(chē)場(chǎng)車(chē)位控制系統(tǒng)運(yùn)行框圖由上述具體控制要求，可作出停車(chē)場(chǎng)車(chē)位控制系統(tǒng)在啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)的程序框圖，如圖2T所示。2.3停車(chē)場(chǎng)車(chē)位控制系統(tǒng)PL

11、C選型PLC簡(jiǎn)介：可編程控制器（ProgrammableController）是計(jì)算機(jī)家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的。早期的可編程控制器稱(chēng)作可編程邏輯控制器（ProgrammableLogicController）,簡(jiǎn)稱(chēng)PLC,它主要用來(lái)代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能己經(jīng)大大超過(guò)了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱(chēng)作可編程控制器，簡(jiǎn)稱(chēng)PC。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)（PersonalComputer）的簡(jiǎn)稱(chēng)混淆，所以將可編程控制器簡(jiǎn)稱(chēng)PLC。PLC特點(diǎn)：（1）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)；（2）硬件配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)；（3）易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎

12、；（4）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量小,維護(hù)方便，容易改造。PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來(lái)。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過(guò)改變程序改變生產(chǎn)過(guò)程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。本次設(shè)計(jì)要求開(kāi)始、停止、2個(gè)行程開(kāi)關(guān)和2個(gè)傳感器共6個(gè)輸入接口，控制車(chē)滿(mǎn)和有位2個(gè)指示燈、電機(jī)正反轉(zhuǎn)及2個(gè)七段顯示屏共18輸出接口，所以選用CPU222（8DI/6D0）并擴(kuò)展2個(gè)EM222（8D0）模塊滿(mǎn)足控制要求。2.4停車(chē)場(chǎng)車(chē)位控制系統(tǒng)I/O分配表停車(chē)場(chǎng)車(chē)位系統(tǒng)輸入開(kāi)關(guān)及控制該系統(tǒng)的輸出端在PLC中的I/O地址分配表，如表2

13、-1所不。2.5停車(chē)場(chǎng)車(chē)位控制系統(tǒng)I/O接線CPU222及EM222的的I/O接線圖如圖2-2所示。表2-1I/O地址分配表控制信號(hào)信號(hào)名稱(chēng)元件名稱(chēng)元件符號(hào)地址編碼輸入信號(hào)啟動(dòng)信號(hào)常用開(kāi)關(guān)SB110.0停止信號(hào)常用開(kāi)關(guān)SB210.5傳感器1輸入信號(hào)接近開(kāi)關(guān)SQ110.1傳感器2輸入信號(hào)接近開(kāi)關(guān)SQ210.2閘欄上限位信號(hào)行程開(kāi)關(guān)SQ310.3閘欄下限位信號(hào)行程開(kāi)關(guān)SQ110.4輸出信號(hào)車(chē)位滿(mǎn)信號(hào)指示燈HL1Q0.2有車(chē)位信號(hào)指示燈HL2Q0.3電機(jī)正轉(zhuǎn)信號(hào)電動(dòng)機(jī)KM1Q0.0電機(jī)反轉(zhuǎn)信號(hào)電動(dòng)機(jī)KM2Q0.1七段顯示屏1信號(hào)七段顯示屏SEG1Q2.0-Q2.6七段顯示屏2信號(hào)七段顯示屏SEG2Q

14、3.0-Q3.6圖2-1運(yùn)行框圖220VACSEGL圖2-2I/O接線圖1SEG21徐州工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)(論文) 第3章停車(chē)場(chǎng)車(chē)位控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)3.1停車(chē)場(chǎng)車(chē)位控制程序的梯形圖本系統(tǒng)采用STEP7MicroWINSP4(S7-200)V4.0軟件調(diào)試，分為兩部分：主程序和子程序，子程序有三部分,分別表示車(chē)輛進(jìn)入、車(chē)輛出去和車(chē)輛同時(shí)出入，共有17個(gè)網(wǎng)絡(luò)。調(diào)試過(guò)程所設(shè)計(jì)梯形圖見(jiàn)附錄。3.2停車(chē)場(chǎng)車(chē)位控制程序的指令表本系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程所生成指令表見(jiàn)附錄。徐州工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） 結(jié)論縱觀兩周的設(shè)計(jì)過(guò)程，可以說(shuō)在這一過(guò)程中我的收獲很大，充分認(rèn)識(shí)到自己的薄弱環(huán)節(jié)，通過(guò)理論分析與實(shí)踐的反復(fù)論證，許多問(wèn)

15、題都有了較好的解決方案。軟件部分釆用各部分程序直接轉(zhuǎn)的方式，依次實(shí)現(xiàn)了PLC流程圖、梯形圖、指令表三種機(jī)械手控制方式。用此種方法編寫(xiě)程序條理清晰，連貫性強(qiáng)，但若要增加其它機(jī)械手控制方式或進(jìn)行擴(kuò)展，程序會(huì)變得相當(dāng)復(fù)雜而且容易出錯(cuò)，出錯(cuò)后調(diào)試修改也很困難。收進(jìn)的方式是將各部分程序?qū)懗沙绦?，方便調(diào)用和調(diào)試。此種方法的優(yōu)點(diǎn)是程序編寫(xiě)比較簡(jiǎn)單，不需要再編寫(xiě)分支、匯合狀態(tài)移圖的程序，且由于本課對(duì)定時(shí)精確度要求并不高，適宜釆用。若是在對(duì)定時(shí)精度要求比較高的情況下，應(yīng)采用單片機(jī)的中斷功能進(jìn)行硬件定時(shí)。通過(guò)此次設(shè)計(jì)，了解了停車(chē)場(chǎng)車(chē)位控制系統(tǒng)的工作原理，其中電路及軟件實(shí)現(xiàn)是此次設(shè)計(jì)的主要部分。作為一個(gè)好的控制系統(tǒng)

16、必須把各種控制都考慮在內(nèi)之外，還要考慮安全控制。設(shè)計(jì)總結(jié)通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我發(fā)現(xiàn)了我的理論知識(shí)掌握的不是特別好，而且很多方面掌握的都不到位，我們還需要大量的以前沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)，于是圖書(shū)館和網(wǎng)路成了我們很好的助手。在查閱資料的過(guò)程中，我們要判斷優(yōu)劣、取舍相關(guān)知識(shí)，不知不覺(jué)中我們查閱資料的能力也得到了很好的鍛煉。我們學(xué)整個(gè)設(shè)計(jì)通過(guò)軟件和硬件上的調(diào)試。我想對(duì)自己以后的學(xué)習(xí)和工作都有很大的幫助。在課程設(shè)計(jì)中遇到了很多實(shí)際性的問(wèn)題，在實(shí)際設(shè)計(jì)中才發(fā)現(xiàn)，只有理論與實(shí)際相結(jié)合，才能更加深入的了解問(wèn)題。只有了解了實(shí)際與理論知識(shí)并把它們相結(jié)合，才能解決問(wèn)題。一切問(wèn)題必須靠自己一點(diǎn)一滴的解決，而且要不斷的更正以

17、前的錯(cuò)誤。設(shè)計(jì)是比較簡(jiǎn)單的，主要是解決程序設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，而程序設(shè)計(jì)是一個(gè)很靈活的東西，它反映了你解決問(wèn)題的邏輯思維和創(chuàng)新能力，它才是一個(gè)設(shè)計(jì)的靈魂所在。因此大部分時(shí)間是用在程序設(shè)計(jì)上面的。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，總是遇到這樣或那樣的問(wèn)題。有時(shí)發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題的時(shí)候，需要做大量的工作，花大量的時(shí)間才能解決。自然而然，我的耐心便在其中建立起來(lái)了。為以后的工作積累了經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)了信心通過(guò)這次對(duì)停車(chē)場(chǎng)車(chē)位控制的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(jì)原理。有很多設(shè)計(jì)理念來(lái)源于實(shí)際，從中找出最適合的設(shè)計(jì)方法。徐州工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） I謝辭感謝王老師給了我們這

18、次寶貴的課程設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，對(duì)我們的能力提高非常有幫助。感謝王老師不辭勞苦的辛勤指導(dǎo)，對(duì)每個(gè)簡(jiǎn)單或難的問(wèn)題都予以深刻的解答，是我乂學(xué)到了很多的知識(shí)。從這次課程設(shè)計(jì)中，我更加看清了自己的不足之處。為了搞好這次課程設(shè)計(jì)，通過(guò)查閱資料以及在老師和同學(xué)的幫助下，最終基本達(dá)到了設(shè)計(jì)目的。通過(guò)實(shí)踐，鞏固了理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，提高了實(shí)際應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力，還積累了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)。在這次的設(shè)計(jì)實(shí)踐過(guò)程中，我認(rèn)識(shí)到不管做什么事，尤其是科學(xué)實(shí)踐，都需要大膽假設(shè)，小心求證。任何一個(gè)方案都要經(jīng)過(guò)詳細(xì)周全的論證后才能著手去做，否則即使很快做出來(lái)，但經(jīng)不起推敲和考驗(yàn)。對(duì)于那些要求能夠擴(kuò)展功能的課題更是如此?？傊?，這次實(shí)習(xí)要再次感

19、謝王老師和小組成員的幫助與支持，使自己的綜合分析力有了很大的提高。徐州工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)(論文)附錄1梯形圖I程序注釋Network1網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題I程序啟動(dòng)與停止TOC o 1-5 h z-fooI0.5M10.0II1)IC)M10.0Network2I輸出七段顯示屏Network3重養(yǎng)汗七段顯示屏M10.0QO.O徐州工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） INetwork4I控制大國(guó)關(guān)閉停止M0.0(Network5控制車(chē)?yán)O燈和有位燈的蔑滅M0.0M10.0M0.2M0.5Q0.2II;)Q0.3R)1Q0.3I|_C;)Q0.2R)1Network6I控制車(chē)進(jìn)入開(kāi)門(mén)Q0.2M0.110.1I0.2M0.3

20、M0.2/C)M0.2徐州工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） Network7I開(kāi)門(mén)動(dòng)作停止M0.2M04M0.310.2M04Network8I關(guān)門(mén)并計(jì)數(shù)額iM0.31CMINC.BENOM1tlNAC0-INOUTACONetwork9同時(shí)有車(chē)逬入和離開(kāi)時(shí)開(kāi)門(mén)M0.110.1M0.6M0.5(Network10I開(kāi)門(mén)動(dòng)作偉止M0.5M0.6M0.6(徐州工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文）徐州工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） Network15I電機(jī)正轉(zhuǎn)及開(kāi)門(mén)控制M0.2Q0.0II)M1.0M0.5M0.4M1.2M0.7Network16Q0.1Network17I重貴車(chē)?yán)O和有位指示燈I0.5Q0.2II_(,)Q0.3R)1徐州工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） 2.指令表TITLE=程序注釋Network1/網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題/程序啟動(dòng)與停止LD10.00M10.0AN10.5=M10.0Network2/輸出七段顯示屏LDMIO.0M0VWACO,AC1DIV10,AC1SEGAC1,QBOSEGAC2,QB1Network3/重置2個(gè)七段顯示屏LDNMIO.0RQ0.0,7RQ2.0,7Network4/控制大門(mén)的關(guān)閉停止LDM0.40M0.70Ml.2A10.4LDSMO.10OL