基于PLC控制的自动停车场设计

日立PLC设计与调试日立日立日立日立课程名称东芝东芝东芝电气控制与PLC应用技术东芝日立设计题目东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝全自动停车场东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝日立专业班级东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝自动化0942东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝日立姓东芝东芝东芝东芝名东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝日立学东芝东芝东芝东芝号东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝09044212东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝日立指导教师东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝蔡长青东芝东芝王瑾东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝日立起止时间东芝东芝东芝东芝东芝东芝20126112012622东芝东芝东芝东芝日立日立日立日立日立日立日立电气与信息学院日立日立课程设计考核和成绩评定办法日立日立课程设计的考核由指导教师根据设计表现、设计报告、设计成果、答辩等几个方面，给出各项权重，综合评定。该设计考核教研室主任审核，主管院长审批备案。日立成绩评定采用五级分制，即优、良、中、及格、不及格。日立参加本次设计时间不足三分之二或旷课四天以上者，不得参加本次考核，按不及格处理。日立课程设计结束一周内，指导教师提交成绩和设计总结。日立设计过程考核和成绩在教师手册中有记载。日立日立课程设计报告内容日立日立东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝课程设计报告内容、格式各专业根据专业不同统一规范，经教研室主任审核、主管院长审批备案。日立日立日立注东芝1东芝课程设计任务书和指导书在课程设计前发给学生，设计任务书放置在设计报告封面后和正文目录前。日立东芝东芝东芝东芝东芝2东芝为了节省纸张，保护环境，便于保管实习报告，统一采用A4纸，实习报告建议双面打印（正文采用宋体五号字）或手写。一、2011/2012学年第二学期日立PLC应用技术东芝课程设计任务书日立日立指导教师蔡长青东芝王瑾东芝东芝班级自动化0941、2班东芝东芝东芝东芝东芝东芝地点实训中心512日立课程设计题目东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝基于PLC控制的自动停车场日立日立课程设计目的日立本课程设计的目的在于培养学生运用已学的PLC控制技术的基础知识和基本理论，加以综合运用，进行PLC控制系统设计的初等训练，掌握运用PLC进行系统控制设计的原则、设计内容和设计步骤，为从事PLC相关的毕业设计或今后的工作需要打下良好的基础。日立课程设计内容（包括技术指标）日立启动系统时，按动启动开关，系统运行，车位未满时，绿色指示灯亮；同时系统的各个红外线传感器处于准备就绪状态，可以感受外界的变化，转换成输入信号，作用于全自动停车场系统（最大停车量为9）。日立具体控制要求如下日立1、在入口安装两个光电传感器，其一用于检测车辆，打开入口闸门，另一个用于关闭闸门并计数（已存车辆数）加一。日立2、在出口安装两个光电传感器，其一用于检测车辆，打开出口闸门，另一个用于并计数（已存车辆数）减一。日立3、车位检测。当车位没有停车时，车位显示灯亮；有车时，指示灯灭；日立4、用LED七段数码管显示停车场内部剩余车位数（剩余车位车位总数已存车辆数）；东芝日立5、当车满时，绿色指示灯灭，红色指示灯亮，且不可再进车；当停车场内车辆数为0时，不允许出车。日立课程设计原则日立1、尽可能地满足被控对象的控制要求；日立2、在满足控制的前提下，力求使控制系统简单、经济；日立3、保证控制系统安全可靠；日立4、考虑到被控对象的改进，在选择PLC的I/O数量时，应适当留有余量；日立课程设计步骤日立1、对控制系统任务和要求作深入的调查研究，明确控制任务日立2、选择和确定用户I/O设备日立根据传统控制线路，确定出PLC改造所需的各种输入/输出设备，即各种按钮、开关、继电器和接触器等。日立3、确定系统整体设计方案，选择PLC型号日立确定系统整体设计方案十分重要，要在全面了解控制要求的基础上确定电气控制方案。根据所选用的电器或元件的类型和数量，计算所需PLC的输入/输出点数，选择合适的点数。由于本设计中只涉及到开关量，因此在选择PLC型号时，只需考虑I/O点数，并有一定的余量（1015）选择小型PLC。日立4、控制系统的硬件设计日立（1）主电路的设计；日立（2）确定出输入、输出信号，画出PLC的I/O接线图；日立5、控制系统的软件设计日立（1）首先分别设计出全自动停车场各部分的控制软件梯形图；日立（2）整体控制软件梯形图设计；日立6、联机调试；日立7、撰写设计说明书。日立时间安排时间内容备注第15周东芝周一集中讲解课程设计要求，分配设计题目，明确任务和具体安排XJ3401东芝8001000周二调研、查阅资料、给出设计方案东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝周三检查设计方案，XJ3401东芝8001000东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝周四上机调试东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝东芝周五上机调试第16周东芝周一上机调试周二上机调试周三上机调试周四写课程设计报告周五答辩日立基本要求日立（一）课程设计报告日立1控制流程图一张（A4）日立2控制系统硬件设计图一张；（A4）日立3控制系统软件梯形图一张；（A4）日立4设计说明书一份，包括以下内容日立写出设计计划和基本步骤。日立写出控制要求并画出设计流程图。日立画出I/O分配表和I/O接线图。日立画出具体设计的梯形图，并加以注释。日立写出调试过程和结果。日立写课程设计小结。日立（二）成绩评定标准日立对学生进行全面考核，重点考核设计图纸、说明书质量；独立思考、独立工作能力，综合运用知识的能力；平时的工作态度及表现；答辩情况。日立最后按平时表现、报告质量、答辩成绩，其权重分别为02、04、04综合评定成绩，分优、良、中、及、不及格五个等级。日立组长东芝日立组员日立任务分配表日立任务一日立编程任务二日立连线任务三日立收集资料日立日立日立日立目录日立摘要1日立1东芝东芝引言2日立11自动停车场的设计背景2日立12东芝自动停车场的发展现状2日立13自动停车场系统的意义3日立2东芝东芝自动停车场总体设计方案3日立21设计内容3日立22系统方案分析4日立3东芝东芝硬件的选用4日立31光电传感器4日立32东芝超声波车位探测器6日立33东芝七段数码管7日立34东芝PLC选择7日立341东芝PLC可编程控制器简介7日立342东芝东芝PLC选择9日立35东芝闸栏开启与关闭9日立4东芝东芝自动停车场硬件设计9日立41东芝控制系统组成9日立42东芝控制器硬件设计图10日立5东芝东芝系统输入输出端子口分配表12日立51主控制器I/0端子表12日立52东芝子控制器I/O端子表12日立6东芝东芝自动停车场软件设计13日立61东芝自动停车场的工作说明13日立62东芝自动停车场工作情况分析13日立7东芝东芝自动停车场的程序时序图15日立71东芝入口车辆监测图15日立72出口车辆监测图15日立8东芝东芝系统调试16日立81东芝调试环境16日立82东芝东芝CXP的使用方法16日立83东芝东芝调试步骤17日立84东芝东芝调试结果17日立9东芝东芝总结18日立参考文献19日立附录20日立附录一主程序梯形图20日立附录二子程序梯形图21日立附录三实际面板连线及显示图22日立1摘要日立目前停车场车位控制系统存在着集成自动化程度低、可靠性差、运行效率低等缺点。本设计将PLC可编程逻辑控制器应用于停车场控制系统上，实现停车场的全自动管理。主控制器通过出口、入口处的实现该自动停车场闸门的自动开闭、数码显示剩余车位数功能；子控制器通过超声波传感器实现车位检测，并控制车位指示灯指示该车位是否空闲。日立关键词PLC；停车场；车位检测；数码显示。日立日立ABSTRACT日立AT东芝PRESENT,东芝THE东芝PARKING东芝CONTROL东芝SYSTEMS东芝OF东芝THE东芝PARKING东芝LOT东芝EXIST东芝DEFECTS,东芝INCLUDING东芝LOW东芝DEGREE东芝OF东芝AUTOMATION,东芝POOR东芝RELIABILITY东芝AND东芝LOW东芝OPERATION东芝EFFICIENCY东芝AND东芝SO东芝ON东芝THE东芝DESIGN东芝WILL东芝ADOPT东芝PLC东芝PROGRAMMABLE东芝LOGIC东芝CONTROLLER东芝TO东芝THE东芝CONTROL东芝SYSTEM东芝OF东芝PARKING东芝LOT,东芝THUS东芝REALIZE东芝THE东芝AUTOMATIC东芝MANAGEMENT东芝OF东芝THE东芝PARKING东芝LOT东芝THE东芝MAIN东芝CONTROLLER东芝CONTROL东芝AUTOMATIC东芝GATE东芝OF东芝THE东芝AUTOMATIC东芝PARKING东芝LOT东芝OPEN东芝AND东芝CLOSE东芝AND东芝DISPLAY东芝THE东芝REMAINING东芝NUMBER东芝OF东芝PARKING东芝SPACES东芝BY东芝LED,东芝THROUGH东芝OPTICAL东芝SIGNALS东芝OF东芝THE东芝ENTRANCE东芝AND东芝EXPORT东芝THE东芝SUBCONTROLLER东芝REALIZE东芝THROUGH东芝THE东芝ULTRASONIC东芝SENSORS东芝PARKING东芝DETECTION,东芝AND东芝CONTROL东芝INDICATOR东芝LIGHTS东芝OF东芝PARKING东芝SPACES东芝TO东芝INSTRUCT东芝WHERE东芝THE东芝SPACE东芝IS东芝FREE日立KEY东芝WORDS东芝东芝PLC东芝东芝东芝THE东芝PARKING东芝LOT东芝东芝PARKING东芝DETECTION东芝东芝LED东芝DISPLAY日立日立日立日立日立2日立日立1东芝东芝引言东芝日立自动停车场是一个近年来崛起的行业，这个行业之所以具有如此大的吸引力，就是因为它不但具有巨大的市场容量、惊人的发展速度，同时也给予了那些有识之士以无限大的施展空间。中国加入WTO，汽车的极速增长，更是为自动停车场迅速普及中国奠定了坚实基础，强大的生产研发能力则是该系统迅速普及中国市场的保证。自动停车场不仅提高了现代人类的工作效率，也大大地节约了人力物力，降低了公司的运营成本，并使得整个管理系统更加安全可靠。因此，自动停车场已成为现代生活中的重要组成部分。日立11自动停车场的设计背景东芝日立国内经济的持续发展，轿车进入家庭的进程持续发展使得社会轿车数量持续增长，对停车位的需求量剧增。因此停车场的建设已成为绝大多数建筑项目不可或缺的一部分。自动停车场可以减少大量的人力物力，提高人类的工作效率，可以改善城市的建设，减少城市乱停车的问题，解决交通问题。随着汽车数量日益剧增，解决停车问题日益严重，尤其是居民小区、人型公共消费场所等，寸上如金，停车场向空间发展，已势在必行。日立根据有关市场调查，目前在大中型城市对自动停车场的年需求量至少为10万个车位，但该类产品供应量很少，国内只有30家左右企业的少量产品供应市场。外国的相关公司吞耗这一巨大的市场，目前开始有产品向中国出口，但是其价格高，使用成本与收费高，使国内市场难以接受，限制其推广使用在我国，除北京、上海等特大城市外，沿海工业发达、人口密集的城市和地区也已经陆续开始安装和使用自动停车场，表现出强劲的市场需求。所以从技术、市场、政策等诸多因素分析，该项目已经具备了良好的开发条件东芝就有重要的现实意义自动停车场与传统的自然地下车库想比，有许多方面显示出其优越性。日立12东芝自动停车场的发展现状东芝日立随着科技的进步，电子技术、计算机技术、通讯技术不断地向各种领域渗透，现代停车场越来越向大型化、复杂化及高科技化方向发展。对日益复杂的停车场，传统的简单验车放行装置越来越不能满足管理者与车辆使用者的要求，一些新的管理技术不断引入，使停车场管理更加灵活、方便与安全。停车场管理在国内作为一种新兴的技术越来越受到各设计院、建筑部门、交通管理部门的重视。全自动停车场就是利用高度自动化的机电设备对停车场进行安全、有效的管理。日立利用PLC控制的停车场管理系统是一种高效快捷、公正准确、科学经济的停车3场管理手段。从用户的角度看，其服务高效、准确无误；从管理者的角度看，其易于操作维护、自动化程度高、大大减轻管理者的劳动强度；从投资者角度看，彻底杜绝失误及任何形式的作弊，防止停车费用流失，使投资者的回报有了可靠的保证。东芝日立系统以PLC为信息载体，通过智能传感器记录车辆进出信息，结合工业自动化控制技术控制机电一体化外围设备，从而控制进出停车场的各种车辆。日立13自动停车场系统的意义东芝日立当前，我国的许多城市正在蓬勃发展，有些大城市正在走向国际化、现代化，现代化的城市需要有现代化的配套装置，而城市停车场就是其中之一。城市停车场问题在我国许多城市已反映得很迫切，而停车场问题的解决也不是单纯在规则中列出若干块空地，或设法增加车位的问题，而是需要借鉴发达国家现代化的经验，从中找到符合我国国情的发展方式。东芝日立鉴于我国目前城市道路网密度低，自动停车场便走入了人们的日常生活，与之匹配的自动停车场系统也成为了学者们热议的话题。自动停车场的关键与难点是如何解决车辆的自动存取和准确找准车位等问题。因此，自动停车场设计的意义就显得尤为重要。日立2东芝东芝自动停车场总体设计方案日立21设计内容日立假设该自动停车场一共有9个停车位，中间为车道。系统启动运行后，不断检测各个输入信号端（停车场平面示意图如图21所示）。日立1、进车过程。当入口光电传感器1检测到有车辆进入时，判断停车场是否还有车位，若有车位，入口闸门启动，车辆进入；当入口光电传感器2检测到车辆时，闸门关闭，此传感器检测到车辆远离信号时，计数单元1加一，计数单元1存储停车场内车辆数。日立2、出车过程。当出口光电传感器1检测到有车辆出去时，出口闸门启动，车辆出去，当出口光电传感器2检测到车辆时，闸门关闭，此传感器检测到远离信号时，计数单元1减一。日立3、当有停车位时，绿灯亮，允许车辆进入；没有停车位时，车位已满警告灯亮，同时入口闸门锁定，不允许车辆进入，此时数码管显示0；当停车场内部存车量为0时，数码管显示9，出口闸门锁定，不允许车辆出去。日立4、9车位全自动停车场通过数码管显示停车场内剩余车位的数量（剩余车位车位总数已存车辆数）；日立5、每一车位有一车位指示灯用来指示此车位是否空闲。当某车位没有停车时，该指示灯亮；当该车位停有车时，指示灯灭。日立4日立红绿尚有车位指示灯车位已满指示灯七段数码管显示车位数678954321出口闸栏入口图21东芝停车场平面图日立22系统方案分析日立自动停车场主要功能是保证车辆能够按照控制要求的指示安全进出，并给与司机准确的车位数量及具体位置，方便停车。因此，在进口（出口）安装两个光电传感器，栏外（停车场内）传感器控制闸栏的打开，在车辆安全驶进（驶出）闸栏后，通过停车场内（栏外）光电传感器控制闸栏的关闭，并对车辆总数计数加一（减一），并将车位剩余数（剩余车位车位总数已存车辆数）送到七段数码显示器显示剩余车位数量。进入停车场后，通过车位指示灯来快速寻位、停车。此功能通过子系统来完成。在此，设计某车位未停车时指示灯亮，停有车时指示灯灭，保障系统或电网出故障时，使指示灯灭，禁止停车，以免车辆碰撞事故发生。车辆进出指示灯完全由PLC控制实现，停车场剩余车位数用七段数码管显示每个监测端子通过传感器实现。PLC控制具有控制简单、灵活、功能全面的特点。此方案不仅满足了司机方便、快捷、准确的停车，而且提高了车辆保管的安全性，避免必要的故障。日立3东芝东芝硬件的选用日立31光电传感器日立在车辆到停车场入口车辆光电感应区1时，东芝检测信号，通过PLC控制闸栏的开启，进入停车场内后，入口光电传感器2检测到信号，闸栏关闭，同时已存车辆数加一，并将剩余车位数在数码管上显示。同样，停车场出口处也有光电感应区1，检测信号，通过PLC控制闸栏的开启，驶出停车场后，出口光电传感器2检测到信号，闸栏关闭，同时已存车辆数减一，并将剩余车位数送数码管显示。5日立光电传感器（实物如图33）是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。日立日立图31东芝东芝光电传感器实物图日立由光通量对光电元件的作用原理不同所制成的光学测控系统是多种多样的,按光电元件光学测控系统输出量性质可分二类,即模拟式光电传感器和脉冲开关式光电传感器模拟式光电传感器是将被测量转换成连续变化的光电流,它与被测量间呈单值关系模拟式光电传感器按被测量检测目标物体方法可分为透射吸收式,漫反射式,遮光式光束阻档三大类所谓透射式是指被测物体放在光路中,恒光源发出的光能量穿过被测物,部份被吸收后,透射光投射到光电元件上所谓漫反射式是指恒光源发出的光投射到被测物上,再从被测物体表面反射后投射到光电元件上所谓遮光式是指当光源发出的光通量经被测物光遮其中一部份,使投射刭光电元件上的光通量改变,改变的程度与被测物体在光路位置有关东芝日立光敏二极管是最常见的光传感器。光敏二极管的外型与一般二极管一样，只是它的管壳上开有一个嵌着玻璃的窗口，以便于光线射入，为增加受光面积，PN结的面积做得较大，光敏二极管工作在反向偏置的工作状态下，并与负载电阻相串联，当无光照时，它与普通二极管一样，反向电流很小（A），称为光敏二极管的暗电流；当有光照时，载流子被激发，产生电子空穴，称为光电东芝日立载流子。在外电场的作用下，光电载流子参于导电，形成比暗电流大得多的反向电流，该反向电流称为光电流。光电流的大小与光照强度成正比，于是在负载电阻上就能得到随光照强度变化而变化的电信号。光敏三极管除了具有光敏二极管能将光信号转换成电信号的功能外，还有对电信号放大的功能。日立光电传感器通过光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。接收器（一般有发光二极管、光电三极管、光电池组成）后面接检测电路，滤出有效信号。由发光器和接收器组成的对射分离式光电开关，检测距离可达几米乃至几十米。6使用时把发光器和接收器分别安装在检测物通过路径的两侧，检测物通过阻挡光路，接收器就动作输出一个开关控制信号（原理图如图34）。日立日立图32东芝东芝对射分离式光电开关原理图日立32东芝超声波车位探测器日立车位检测使用超声波车位探测器（实物如图35），其工作原理是利用超声波发射，通过被测物体的反射、回波接收后的时差来测量被测距离的，是一种非接触式测量仪器。主要用在停车引导系统。它有很多特点如东芝测定物位距离时不接触被测物体，无活动部分，安装、调试简单，维修、保养方便，测量精度高。所测距的距离数据并和巳预置数进行比较，如达到预置值则进行开或关的开关量信号输出。日立接收电路接收物体反射超声波回波信号，该芯片内部包括了前置放大，限幅放大、整形，以便微芯片检测、判断回波的数据正确与否及时差，并计算出测距的距离数值。安装调试时，超声波探头表面严禁用手及其它物体触摸，以免产生信号滞后性及损坏，所有IC器件最好拔下烙铁再焊接，以免损坏。此探测器供电电源为24V。在测距中应保证测距器与被测物体距离为定值，要被测物体尽量对中，使测得距离读数的准确性。日立日立图33东芝东芝东芝超声波车位探测器实物图日立33东芝七段数码管日立本设计使用数码管为八段式。数码管有七段式和八段式之分，八段比七段多了一个小数点，其他基本相同。八段数码管里有八个小的LED发光二极管，通过控制不同的LED的亮灭来显示不同数字。数码管分为共阴极和共阳极两种类型。共阴极即是八个二极管的阴极连在一起接地，通过高电平点亮。共阳极是八个7二极管的阳极连到一起接VCC，通过低电平点亮。（数码管如图36所示）日立日立BGDFECDPABGDFECDPAGFCOMABDPCCOMDEABGCEFDDP引脚图共阴极共阳极图34东芝东芝东芝数码管日立本设计通过主控制器的11端子口控制数码管的显示，指示剩余车位数。车位指示灯显示车位状态。车位空闲时，该车位指示灯亮；该车位停有车时，该指示灯灭。司机进入停车场内后，根据车位指示灯寻找空闲车位，快速停车。日立34东芝PLC选择日立341东芝PLC可编程控制器简介日立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。日立PLC基本组成包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等。CPU是PLC的核心，起神经中枢的作用。CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成，CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。内存主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。日立CPU按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中，同时，诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥有关的控制电路。除此之外，PLC还包括通信模块如以太网、RS485等通信模块。日立当可编程逻辑控制器投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，可编程逻辑控制器的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个8阶段。日立1）输入采样阶段日立在输入采样阶段，可编程逻辑控制器以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应的单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。日立2）用户程序执行阶段日立在用户程序执行阶段，可编程逻辑控制器总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序梯形图。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。日立即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。日立在程序执行的过程中如果使用立即I/O指令则可以直接存取I/O点。即使用I/O指令的话，输入过程影像寄存器的值不会被更新，程序直接从I/O模块取值，输出过程影像寄存器会被立即更新，这跟立即输入有些区别。日立3）输出刷新阶段日立当扫描用户程序结束后，可编程逻辑控制器就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是可编程逻辑控制器的真正输出。日立342东芝东芝PLC选择日立以本设计为例，主控制系统有输入11个点，输出16个点，子系统有输入11个点，输出10个点。主，子控制器均采用欧姆龙CPM2A型PLC。此类控制器有相匹配的编程软件CXPROGRAMMER进行编程及监视，兼容性强，要求低，操作方便。日立35东芝闸栏模拟日立9闸栏的开启与关闭用两个往复工作台来模拟。闸栏开启时丝杆右走，闸栏关闭时丝杆左走。日立4东芝东芝自动停车场硬件设计日立41东芝控制系统组成日立日立主PLC供电电源入口光电传感器1入口光电传感器2出口光电传感器2出口光电传感器1指示灯中间继电器七段数码管M3闸栏运行按钮停止按钮图41东芝东芝主PLC控制系统日立由图31可知，主控制系统主要由以下几部分组成PLC、供电电源、七段数码管、中间继电器、入口光电传感器、出口光电传感器、指示灯、三相电机、闸栏。PLC是控制系统的核心，它根据入口、出口传感器的信号，控制数码管、指示灯输出及中间继电器的动作。日立日立子PLC供电电源指示灯超声波车位探测器运行按钮停止按钮图42东芝东芝东芝子PLC控制系统日立由图32可知，子控制系统主要由运行、停止按钮、超声波车位探测器、供电10电源以及指示灯组成。该系统运行后，通过监测各个探测器信号，控制各个指示灯亮与灭。日立42东芝控制器硬件设计图日立电机控制接线图日立日立MKM2KM1U1V1W1U2V2W2WVUKM1KM2KM3KM4单相交流电源U端单相交流电源N端K1K3K2K4KM2KM1KM4KM3主控制器硬件图日立11日立SB0SB1SQ1SQ2SB2SB3SQ3SQ4SB4SB524V00000100200300400500600700800910001001100210031004100510061007COMCOMLD0LD1KM1KM2LD2KM3KM4LD311001107LED七段数码管24V子控制器硬件设计图日立日立S0S1S2S3S4S5S6S7S8S924V0000010020030040050060070080091000100110021003100410051006100711001101010S10COMCOML0L1L2L3L4L5L6L7L8L924V5东芝东芝系统输入输出端子口分配表日立51主控制器I/0端子表输入端子输出端子端口号字符号实际用途端口号字符号实际用途12000SB0系统运行开关1000LD0系统运行绿灯001SB1入口开启开关1001LD1入口闸栏指示灯002SQ1入口行程开关11002KM1入口闸栏电机开启003SQ2入口行程开关21003KM2入口闸栏电机关闭004SB2入口关闭开关1004LD2出口闸栏指示灯005SB3出口开启开关1005KM3出口闸栏电机开启006SQ3出口行程开关11006KM4出口闸栏电机关闭007SQ4出口行程开关21007LD3满车指示灯008SB4出口关闭开关009SB5系统停止开关11LED数码管显示剩余车位数量52东芝子控制器I/O端子表输入端子输出端子端口号符号实际用途端口号符号东芝东芝东芝东芝东芝实际用途000S0子系统运行开关1000L0子系统运行指示灯001S11号车位检测器1001东芝东芝L11号车位指示灯002S22号车位检测器1002东芝L22号车位指示灯003S33号车位检测器1003东芝L33号车位指示灯004S44号车位检测器1004L44号车位指示灯005S55号车位检测器1005L55号车位指示灯006S66号车位检测器1006东芝L66号车位指示灯007S77号车位检测器1007L77号车位指示灯008S88号车位检测器1100L88号车位指示灯009S99号车位检测器1101东芝东芝L99号车位指示灯010S10子系统停止开关6东芝东芝自动停车场软件设计日立硬件组成以后，为了实现最优控制还需要精心编制PLC的控制程序。此部分，通过主控制器实现入口、出口闸栏的开启和关闭，剩余车位数数码显示及是否13慢车指示；通过子控制器实现车位的检测和指示。日立61东芝自动停车场的工作说明日立1首先按下按钮SB0，启动停车场主控制系统，主系统运行指示灯亮；按下按钮S0，启动子控制系统，子系统运行指示灯亮。日立2当有车进入入口光电感应区1时，入口闸栏开启，车辆进入；日立3）当入口光电感应区2有信号时，入口闸栏关闭，已存车辆数加一，并将剩余车位数送数码管显示。日立4）司机通过亮着的车位指示灯找到空闲车位，迅速停车，超声波车位探测器检测到信号，指示灯灭，表示此车位有车停泊（此功能由子控制器来实现）。日立5）当停车场车位停满时，入口满车警告指示灯亮，绿色指示灯灭，数码管显示为0，车辆不得进入停车场。日立6）当出口光电感应区1检测到车辆信号时，栅栏开启。日立7）出口光电感应区2检测到车辆信号时，栅栏关闭，同时已存车辆数减一，并将剩余车位数送数码管显示。日立8）当车位探测器检测到车辆驶出车位时，该车位指示灯亮，表示无车停泊。日立9）当停车场内未有车辆停泊时，数码管显示9，出口闸门不得开启，不允许出车。日立10）在必要时，可按动主控制器停止按钮SB5、子控制器停止按钮S10使系统停止运行。日立11）此系统刚投入使用时，可按下主控制器的已存车辆数清零按钮。日立62东芝自动停车场工作情况分析日立根据停车场控制要求，自动停车场系统按照程序要求进行执行，停车场运行过程如下启动停车场系统，在运行过程中主控器、子控制器不断扫面各个光电传感器及超声波车位探测器的信号端；当检测到信号变化即有车驶入、驶出、车位车的停泊状况时，则执行相应的电气控制要求，具体流程图如下图71、72所示。日立14日立初始化入闸门启动入口传感器1是否碰到SQ2闸门开启完毕闸门关闭完毕是否碰到SQ1出闸门启动入口传感器3是否碰到行程3闸门开启入口传感器2入口闸门关闭闸门关闭数码管加一是否碰到行程4入口传感器4出闸门启动NNNNYYYY启动车位是否为0车位是否为9NN入口红灯亮，入闸门锁定，不许入车出口闸栏锁定，不许出车YY图71主控制器程序流程图日立启动N车位传感器N车位指示点亮图72子程序流程图157东芝东芝自动停车场的程序时序图日立71东芝入口车辆监测图日立日立72出口车辆监测图日立日立8东芝东芝系统调试日立81东芝调试环境日立16CXP编程软件可以实现梯形图或者语句的编程、编译检查程序、程序和数据的上载和下载、设置PLC的设定区、对PLC的运行状态或者内存数据进行监视和测试、打印程序清单、文档管理等功能。它是一个支持PLC设备和地址信息、OMRON东芝PLC和这些PLC支持的网络设备进行通信的方便工具。日立82东芝东芝CXP的使用方法日立1）启动CXP软件后，窗口显示如图81所示。日立日立图81东芝东芝东芝CXP软件窗口日立2）单击【文件】菜单中的【新建】或快捷按钮，出现如图82所示的【更改PLC】对话框，设备类型选择CPM2。日立日立图东芝82东芝东芝东芝更改PLC对话框日立3）点击确定就能进入如图83所示窗口进行编程。日立17日立图83东芝东芝CXP操作界面日立83东芝东芝调试步骤日立（1）根据CPM2A编程手册，编写自动停车场的梯形图。日立（2）把数码管的七段、接触器的线圈与PLC相连。日立（3）点击工具栏中的“PLC”，再单击“在线