基于PLC的车辆出入库毕业设计.doc

设计任务书： 入库车辆前进时，经过1# 2#传感器后计数器加1，后退时经过2# 1#传感器后计数器减1，单经过一个传感器则计数器不动作。出库车辆前进时经过2# 1#传感器后计数器减1，后退时经过1# 2#传感器后计数器加1，单经过一个传感器则计数器不动作。摘 要： 随着生产力和科学技术的不断发展，人们的日常生活和生产活动大量的使用自动化控制，不仅节约了人力资源，而且很大程度的提高了生产效率，又进一步的促进了生产力快速发展，并不断的丰富着人们的生活PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程本设计是基于PLC的车辆出入库管理系统。使用两个行程开关来控制车辆的进出并完成计数工作，车辆进入时经过两个行程开关使显示数字加一，车辆外出时经过两个行程开关使显示数字减一，但当车辆只经过一个传感器时不计数采用了S7-200主控器，设计出了一种能实现车辆出入库检测车辆出入库管理系统。该系统可应用于小停车场的集中化和智能化的理。首先，注意控制两个传感器之间的距离，用程序验证进出车库的是否是车辆，当人通过传感器时不计数。关键词：PLC；停车场 ；行程开关；目 录1 引言1.1 引言11.2 plc的工作原理12车辆出入库管理的硬件配置2.1 机型选择22.2 行程开关的选择23 车辆出入库管理的硬件配置 3.1 I/O分配表3 3.2 I/O接线图3 3.3 顺序功能图33.4 梯形图44 结论65 参考文献71 引 言1.1 引言随着生产力和科学技术的不断发展，人们的日常生活和生产活动大量的使用自动化控制，不仅节约了人力资源，而且很大程度的提高了生产效率，又进一步的促进了生产力快速发展，并不断的丰富着人们的生活。早期的自动控制系统是依靠继电-接触器来实现的，其特点是：结构简单、价格低廉、抗干扰能力强，可以实现集中控制和远距离控制，但是其采用固定接线，通用性和灵活性差；又采用触点的开关动作，工作频率低，触点易损坏，可靠性差。1969年，出现了可编程逻辑控制器PLC（Programmable Logic Controller），其特点是：具备逻辑控制、定时、计数等功能，编程语言采用直观的梯形图语言，软件更改方便，通用性和灵活性好。目前，可编程控制器PLC主要是朝着小型化、廉价化、标准化、高速化、智能化、大容量化、网络化的方向发展，与计算机技术相结合，形成工业控制机系统、分布式控制系统DCS(Distributed Control System)、现场总线控制系统FCS(Field bus Control System)，这将使PLC的功能更强，可靠性更高，使用更方便，适用范围更广随着汽车特别是私有汽车的普及使用，公共场所和社区汽车流转数量激增，这对车辆的安全停放和管理提出了更高的要求，引进先进的控制技术和管理方式，实现对大型停车场系统的集中化和智能化的安全性管理控制已经成为大规模停车服务管理的必然趋势。针对现有的停车系统管理中存在的缺陷及PLC技术和传感器技术的迅猛发展所带来的新控制方式和管理方式的变革，采用先进的、科学的、合理的设计方法，建立一套基于PLC的车辆出入库管理系统最大限度地提高了停车场的使用率，实现车辆出入库控制、数量统计、信息查询过程的自动化，就显得十分必要1.2 Plc的工作原理“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计可编程控制器主要由中央处理单元(CPU)、存储器(RAM、ROM)、输入输出单元(I/O)、电源和编程器等几组成。（1）输入采样阶段 在输入采样阶段，PLC以扫描工作方式按顺序对所有输入端的输入状态进行采样，并存入输入映象寄存器中，此时输入映象寄存器被刷新。接着进入程序处理阶段，在程序执行阶段或其它阶段，即使输入状态发生变化，输入映象寄存器的内容也不会改变，输入状态的变化只有在下一个扫描周期的输入处理阶段才能被采样到。（2）程序执行阶段在程序执行阶段，PLC对程序按顺序进行扫描执行。若程序用梯形图来表示，则总是按先上后下，先左后右的顺序进行。当遇到程序跳转指令时，则根据跳转条件是否满足来决定程序是否跳转。当指令中涉及到输入、输出状态时，PLC从输入映像寄存器和元件映象寄存器中读出，根据用户程序进行运算，运算的结果再存入元件映象寄存器中。对于元件映象寄存器来说，其内容会随程序执行的过程而变化。（3）输出刷新阶段 当所有程序执行完毕后，进入输出处理阶段。在这一阶段里，PLC将输出映象寄存器中与输出有关的状态（输出继电器状态）转存到输出锁存器中，并通过一定方式输出，驱动外部负载。 因此，PLC在一个扫描周期内，对输入状态的采样只在输入采样阶段进行。当PLC进入程序执行阶段后输入端将被封锁，直到下一个扫描周期的输入采样阶段才对输入状态进行重新采样。这方式称为集中采样，即在一个扫描周期内，集中一段时间对输入状态进行采样。 在用户程序中如果对输出结果多次赋值，则最后一次有效。在一个扫描周期内，只在输出刷新阶段才将输出状态从输出映象寄存器中输出，对输出接口进行刷新。在其它阶段里输出状态一直保存在输出映象寄存器中。这种方式称为集中输出。对于小型PLC，其I/O点数较少，用户程序较短，一般采用集中采样、集中输出的工作方式，虽然在一定程度上降低了系统的响应速度，但使PLC工作时大多数时间与外部输入/输出设备隔离，从根本上提高了系统的抗干扰能力，增强了系统的可靠性。而对于大中型PLC，其I/O点数较多，控制功能强，用户程序较长，为提高系统响应速度，可以采用定期采样、定期输出方式，或中断输入、输出方式以及采用智能I/O接口等多种方式。2 车辆出入库的硬件配置2.1 机型的选择（1）I/O点数的统计：输入4点（SB1,SB2,SB3,ST1,ST2）输出1点（LED1）,SB1为启动按钮，SB2为停止按钮，SB3为停止按钮，SB3为复位按钮。（2）估算PLC用户的长度：为I/O点数的（10-20）倍，选用S7-200CPU222AC/DC继电器输出的PLC即能满足要求。2.2 行程开关的选择 行程开关的工作原理与按钮相似，只是触头的动作不是由人进行手动操作，而是利用机械的运动部件来操作，当运动机械的挡铁撞到行程开关的滚轮上时，传动杠杆边同转轴一起转动，使轮撞到撞块，当撞块被压到一不定期位置时，推动微动开关快速动作，其常闭触头断七、常开触头闭合；滚轮上的挡铁移开后，复位弹簧就使行程开关各部分复位。这种单轮旋转式行程开关不能自动复位，依靠运动机械反向移动时，挡铁碰撞另一侧滚轮时将其复位。 行程开关一般都具有快速换接动作机构，它的触头瞬时动作，这样可以保证动作的可靠性和准确性，还可以减少电弧对触头的烧灼。 挡铁碰撞顶杆时，顶杆向下压迫触头弹簧，当到达一定位置时，触头弹簧的弹力改变方向，由原来向下的力变为向上的力，因此动触头向上跳，使常闭触头断开，常开触头闭合，完成了快速切换动作。当挡铁离开顶杆时，顶杆在弹簧的作用下上移，动触头和一跳，使触头复位，因此选用直动式。3 车辆出入库管理的软件配置3.1 I/O的分配表输入信号输出信号启动按钮SB1I0.0红灯LED1Q0.1停止按钮SB2I0.1行程开关ST1I0.2形成开关ST2I0.3复位按钮I0.43.2 I/O的接线图3.3 顺序功能图 3.4 梯形图4 总结随着汽车特别是私有汽车的普及使用，公工场所和社区流转数量激增，着对车辆的安全停放和管理提出了跟高的要求，引进先进的控制技术和管理方式，实现对大型停车厂系统的集中化和智能化的安全性管理已经成为大规模停车服务管理的必然趋势。针对现有的停车系统管理中存在的缺陷及PLC技术的迅猛发展所带来的新控制方式和管理方式的变革，采用先进的、科学的、合理的设计方法，建立一套基于PLC车辆出入库管理