毕业论文-ＰＬＣ车库管理系统

1 电气控制与 程设计 说明书 题 目： 车库管理系统 专业班级： 自动 0903 姓 名： 朱莉 学 号： 200948230319 指导教师： 李明辉 成绩： 指导老师签名： 日期： 2 目录 1 系 统概述 3 工作原理 控制要求 方案论证 4 用两个光传感器来监控车辆的进出并完成计数工作 .何 提高系统的可靠性 4 传感器的设计 方案 3 3 硬件设计 4 统的原理方框图 电路 7 流程 形 图 系统 调试 . 设计心得 14 参考文献 15 附图 16 3 1 系统概述 随着城市经济的腾飞 发展 ， 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。建立一套基于 车辆出入库管 理系统，实现车辆出入库控制、数量统计的自动化，就显得十分必要。 工作原理 是采用循环扫描的工作方式。一个扫描周期主要可分为 3 个阶段。 1 1 1 输入刷新阶段 在输入刷新阶段， 描全部输入端口，读取其状态并写入输入状态寄存器。完成输入端刷新工作后，将关闭出入端口，转入程序执行阶段。在程序执行期间即使输入端状态发生变化，输入状态寄存器的内容也不会改变，而这些变化必须等到下一步周期的输入刷新阶段才能被读入。 程序执行阶段 在程序执行阶段，根据用户输入端的控制程序，从第一条开始逐步执行 ，并将相应的逻辑运算结果存入对应的内部辅助存储器和输出状态寄存器。当最后一条控制程序执行完毕后，即转入输入刷新阶段。 输出刷新阶段 当所有指令执行完毕后，将输出状态寄存器中的内容，依次送到输出锁存电路（输出映像寄存器），并通过一定输出方式输出，驱动外部相应执行元件工作，这才形成 实际输出。 由此可见，输入刷新、程序执行和输出刷新三个阶段构成 个工作周期，因此称为循环扫描方式。 总之， 用扫描的工作方式，是区别于其他设备的最大特点之一。 1 2 用 制的车辆出入库控 制程序，控制要求如下： 1 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。 在程序显示车库内车辆的实际数量。 4 2 方案论证 设计是基于 车辆出入库管理系统，采用两位 显示车库内车辆的实际数量。使用两个光传感器来监控车辆的进出并完成计数工作，车 辆进入时经过两个传感器使显示数字加一，车辆外出时经过两个传感器使显示数字减一，但当车辆只经过一个传感器时不计数。 了防止意外技术错误，本系统采用反复程序校验，来提高系统的可靠性。 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。 采用逻辑互锁方式，启动加计数则要锁定减计数，产生加计数脉冲时则要锁定减计数脉冲。如此以保证可靠性。 时的进行复位处理，以免车辆在传感器附近作往返运动时错误计数。 传感器的设计方案 光传感器的布置安装需要考虑误计数和漏计数问题，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可以计数；其次，采用逻辑互锁方式，启动加计数则要锁定减计数，产生加计数脉冲时则要锁定减计数脉冲。如此以保证可靠性；最后，及时的进行复位处理，以免车辆在传感器附近作往返运动时错误计数。 5 出入口光传感器 1#光传感器 2#车辆车库3 硬件设计 统的原理方框图 本系统设计通过光传感器进行信息采集之后，传到可编程控制器进行处理，然后经过一系列相关处理之后，在数码管显示相应的车辆数，以此来实现车辆输入库管理。 可 编程 控制 器显示光 传 感 器2 #光 传 感 器1 #电路 5V 在电路的选择中，我们选择共阴极七段 先 后将每一只阳极引脚各接一个限流电阻，限流电阻的大小一般选择200300，电阻值越大，电流越小，亮度也越小，电阻值越小，电流越大，亮度也越大。综合考虑，选择的限流电阻大小为 220。通过对 输出控 制，来显示数码管的亮暗，以此显示数字。 对应的驱动信号如下表所示： 数字 （ 6 进位 显示 0 00111111 0 1 00000110 0 2 01011011 0 3 01001111 0 4 01100110 0 5 01101101 0 6 00111100 0 7 00000111 0 8 01111111 0 9 01100111 0 各个管脚接引如下 表所示 ： b a c d e f g b a c d e f g 7 I/O 分配 输入信号 输出信号 传感器 1# 光二极管 感器 2# b 动清零 a c d e f g b a c d e f g I/O 口端口接线 传感器 1#接 感器 2#接 此来输入信 号至主控制器 集到信号，并经过相关分析处理后，通过输出端口将信号送至 示出来，管脚接线 脚图所示所示。 元器件选型 元器件 数量 应用 2K 电阻 14个 上拉电阻 共阴极 个 显示 电开关） 2套 用于计数 套 主控制器 软件设置 8 流程 开 始产 生 小 复 位信 号方 向 判 定 条 件 1电 平 /脉 冲 转 换方 向 判 定 条 件 2产 生 + - 数 字 脉冲L E D 显 梯形图 9 10 11 12 13 系统调试 调试步骤 若用图形编程器或软件包编程，则可直接编程，若用手持编程器编程，应先画出梯形图，然后编程，这样可少出错，速度也快。变成结束后先空调程序，待各个动作正常后，再在设备上调试。为了准确发现系统存在的问题，需要进行系统调试，调试的顺序按照先硬件后软件，先局部后整体的顺序来完成。 硬件调试 接通电源，检查可控制器是否可以正常工作，接头是否接触良好，然后把其与电脑的通信口连接。 软件调试 按要求输入梯形图，转换成指令表，并进行 语法的检查，正常后设置正确的通信口，将指令读入到指定的可编程控制器 中，进行下一步的调试。 运行调试 在硬件调试和软件调试正确的基础上，打开可编程控制器的“”开关进行调试；观察运行的情况，看是否是随时按下按钮可以停止系统运行，或者等待个脉冲后，系统是否停止运行。 14 设计心得 为期两周的课程设计结束了，在此由衷老师的悉心指导，老师严谨的科研和治学态度，我受益匪浅。在设计过程中，从对知识理论层次的理解，到实际的理解和应用，我学习了很多东西。从忙着查询相关资料，到相关模块的理解和应用，一下子使自己感到知识需要从理论到 实际有很长的路要走，在这段路程中，收益于老师的谆谆教导和同学的热心帮助，在此，衷心感谢 ! 15 参考文献 门与提高（修订版） 老虎工作室 著 人民邮电出版社 单片机原理