《基于PLC的停车场车位控制系统设计》10000字（论文）

基于PLC的停车场车位控制系统设计 22停车场车位控制系统整体方案 3 32.2选择PLC作为控制器原因 3 42.2.2可编程控制器组成 42.2.3PLC的工作原理 5 52.4基于PLC控制的停车场控制系统的各子系 62.4.1停车场入口系统 62.4.2停车场出口系统 6 73.1PLC的选择 73.2主电路设计 3.3PLC输入输出分配表 3.4PLC输入输出接线图 4.1PLC内部地址 4.2梯形图程序 4.2.1初始化赋值程序 4.2.3开关车闸 4.2.4子程序调用 4.2.5计时计费子程序 4.2.6指示灯显示子程序 4.2.7数码显示子程序 5系统的仿真调试 5.1通讯设定 5.2变量定义 5.3建立画面 5.4组态命令 4附录A 出。为了满足日益增长的停车需求，各大城市不断建设停车场甚至超大停车场。2.2.1可编程控制器由于具有普通计算机没有的优点和特性，所以PLC才能迅速发展。器，和我们生活中常见的计算机类似。PLC硬件简化图如下图所示。输出单元输入单元2.2.3PLC的工作原理户管理软件(也就是我们自己安装的APP),PLC同样包括系统软件和用户管理软控制系统方框图如图2-1所示，该系统是以PLC为控制核心，组态王跟PLC和出口分别安装读卡器，通过485方式跟与组态王通信，读取车辆信息，传给然后通过输出分别控制计时，计费的数码100位，10位，个位轮询导通，控制为了简化，假设1到10号为内部使用，使用内部价格；假设11到20号为停车位车辆检测停车位车辆检测出口车辆检测入车辆检测车闸开关到位检手动开关车闸按叫启动停止按钮入口读出口读示100位，10车位占用显示出口开关闸入口开关闸无空位指示有空位指示2.4基于PLC控制的停车场控制系统的各子系统实现功能2.4.1停车场入口系统若有车辆打算进入停车场，设在门口的车辆感应器检测到有车辆进入，在确认该停车场内有空闲车位的时候，识别车辆信息，就可以制动打开闸门使车辆进入，同时开始计时计费。若本停车场内没有空闲车位，则闸门不会打开。车位已满的警示灯也会亮起，提醒车主本停车场没有空闲车位了。2.4.2停车场出口系统若有车辆打算离开停车场，则在车辆到达出口时，设在门口的车辆感应器检测到车辆，就会识别车辆信息，根据停车时间以及收费的标准来确定需要缴纳的费用，时间以及费用会在显示屏上显示，当车主缴纳费用成功后，便会自动打开闸门使车辆离开。3.1PLC的选择EM222数字量输出模块，含8路的数字量输出，共40路的数字量输入，40路的3.2主电路设计主电路如图3-1所示。外部380V交流电经过L1,L2,L3,N为设备提供电反转(关闸)接触器，将电源2相换相后接电入口车闸出口车闸3.3控制电路设计A1是直流开关电源，将220V50Hz交流电变成24V直流电，为PLC的输入和输出提供24V直流电源。QF5是直流电源断路器，可以通断直流电源。电源指示灯N控制电路断路器继电器继电器开闸接触器关闸接触器入口车闸电机继电器继电器开闸接触器关闸接触器出口车闸电机开关电源十断路器PLC输入和输出分配见表3-1,3-2所示。描述外部编号手动开入口车闸手动关入口车闸手动开出口车闸手动关出口车闸入口车辆检测出口车辆检测出口车闸开到位出口车闸关到位入口身份识别正确出口身份识别正确缴费成功车位1检测车位2检测车位3检测车位4检测车位5检测车位6检测车位7检测车位8检测车位9检测车位10检测车位11检测车位12检测车位13检测车位14检测车位15检测车位16检测车位17检测车位18检测车位19检测车位20检测描述外部编号绿色指示灯有空位指示红色指示灯无空位指示入口车闸关出口车闸开出口车闸关车位1指示灯车位2指示灯车位3指示灯车位4指示灯车位5指示灯车位6指示灯车位7指示灯车位8指示灯车位9指示灯车位10指示灯车位11指示灯车位12指示灯车位13指示灯车位14指示灯车位15指示灯车位16指示灯车位17指示灯车位18指示灯车位19指示灯车位20指示灯计费100位显示计费10位显示计费1位显示时间数码100位显示时间数码10位显示时间数码1位显示数码显示PLC输入和输出接线图见图3-3,3-4和3-5所示。比10比10乙⊗第ELM示作M示作M4系统的软件设计名称PLC地址备注延时关入口车闸延时关出口车闸车辆1计时计费状态1计时计费开始，0计时计费停止车辆2计时计费状态1计时计费开始，0计时计费停止车辆3计时计费状态1计时计费开始，0计时计费停止车辆4计时计费状态1计时计费开始，0计时计费停止车辆5计时计费状态1计时计费开始，0计时计费停止车辆6计时计费状态1计时计费开始，0计时计费停止车辆7计时计费状态1计时计费开始，0计时计费停止车辆8计时计费状态1计时计费开始，0计时计费停止车辆9计时计费状态1计时计费开始，0计时计费停止车10计时计费状态1计时计费开始，0计时计费停止1计时计费开始，0计时计费停止车17计时计费状态1计时计费开始，0计时计费停止车18计时计费状态1计时计费开始，0计时计费停止车19计时计费状态1计时计费开始，0计时计费停止车20计时计费状态1计时计费开始，0计时计费停止车辆1计时车辆1计费车辆2计时车辆2计费车辆3计时车辆3计费车辆4计时车辆4计费车辆5计时车辆5计费车辆6计时车辆6计费车辆7计时车辆7计费车辆8计时车辆8计费车辆9计时车辆9计费车辆10计时车辆10计费车辆11计时车辆11计费车辆12计时车辆12计费车辆13计时车辆13计费车辆14计时车辆14计费车辆15计时车辆15计费车辆16计时车辆16计费车辆17计时车辆17计费车辆18计时车辆18计费车辆19计时车辆19计费车辆20计时车辆20计费内部车辆每小时费用预设1元外部车辆每小时费用预设2元计时计费车辆数量车辆身份码剩余车位数计时整数计时100位计时10位计费100位计费10位计费1位数码显示字4.2.1初始化赋值程序VD204仅第一个扫描周期中接通为ON预设2元内部车辆每小时费用外部车辆每小时费用地址4.2.2停车场有无车位显示停车场内车位小于20,VW300小于20,Q0.0线圈得电，绿色指示灯点亮，表示有空位。停车场内车位大于或者等于20,VW300大于或者等于20,Q0.1线网络3SM0.0Ww300符号车辆数量红色指示灯无空位指示绿色指示灯有空位指示系统启动，M0.0常开触点闭合，停车场内车辆数VW300小于20,检测到入开触点闭合，则停车场内车辆数加1,VW300=VW300+1。图4-3识别入口车辆身份程序图检测到车辆数VW300大于0,检测到出口车辆到达I0.5常开触点闭合，出0车辆数量出口车辆检测出口身份识别正确启动标志地址图4-4识别车辆出口身份程序图EN符号图4-5剩余车位显示程序图4.2.3开关车闸触点闭合，进行自锁，执行手动入口车闸打开。或者检测到停车场车位没满，Q0.1)手动开入口车闸T37定时10秒。 N延时关入口闸手动关入口车闸延时关入口闸图4-8入口车辆关闸程序图网络7)出口车辆检测出口车闸关出口车闸开出口车闸开到位出口身份识别正确启动标志手动开出口车闸图4-9出口车辆身份识别程序图4.2.4子程序调用网络13Always_On网络14Always_On注释Always_On注释网络15Always_OnAlways_On图4-10子程序调用图4.2.5计时计费子程序升沿(从OFF变为ON瞬间),赋值VB401为1,启动车辆1计时计费开始。其等于1,检测到出口身份识别正确，I1.3上升沿(从OFF变为ON瞬间),赋值VB401为0,停止车辆1计时计费。 1计时计费开始，叶计时计费停止出口身份识别正确利用系统特殊标志SM0.5(系统时钟，每秒ON0.5秒，OFF0.5秒)上升沿，检测到车辆1计时计费状态有效，VB401=1,则计时加1秒，对应0.000278在1秒钟的循环周期内，接通为ON0.5秒1计时计费开始，计时计费停止内部车辆每小时费用0.000278IN1VDO-0UT当前车辆是1号车，VW304=1,检测到缴费位计时VDO=0,复位计费VD4=0,复位计时计费开始状态，VB401=0。1计时计费开始，计时计毒停止车辆身份码其他车辆2到20号计时计费类似，通过检测车辆身份VW304的等于2到204.2.6指示灯显示子程序以车辆1到5为例，检测到车位1有车I1.5常开触点闭合，则Q0.6线圈得电，车位1占用指示灯点亮，其他的类似。))军车车车车车4.2.7数码显示子程序检测车辆到达出口，I0.5常开触点闭合，同时检测到是车辆1,VW304等于1,则将车辆1计时VDO赋值给VD500,车辆1计费VD4赋值给VD504,用于计时计费显示。其他的车辆2到车辆20类似。注释车辆1计费图4-15数码显示子程序图网络21网络21SM0.00UTFw520图4-16计时图不不网络22不不网络22图4-17计费图网络23_BCDWAND_WWAND_WWAND_W计费100位计费10位图4-18计费操作图Always_On计时100位计时10位计时1位计时整数 图4-19计时数码显示图轮询显示。使用高速定时T32,单位1ms,定时70ms,T30小于或线圈得电，点亮计费10位；T30大于20,同时T30小于或者等于30,Q3.4线圈点亮计时100位；T30大于40,同时T30小于或者等于50,Q3.6线圈得电，点亮计时10位；T30大于50,同时T30小于或者等于60,Q3.7线圈得电，点亮计符号时间数码100位显示时间数码10位显示时间数码1位显示图4-20轮询显示图网络26时间数码100位显示时间数码10位显示时间数码1位显示图4-21数码计时显示图WW554-符号图4-22计费显示图网络28网络28图4-23数码显示数据图5系统的仿真调试XX端口0(范围1..126)范围1..126)(范围0..8)范围1..100)口口输出表端口1图5-1S7-200通信参数设定在组态王工程浏览器里面，设备里面找到选择COM1,通讯波特率等使用预设置串口--设置串口--COI1一通讯参数-图5-2组态王的COM1参数设定设定为2,选择COM1,其他的使用预设。生产厂家：西门子设备名称：S7-200系列通信描述：PPI5.2变量定义组态王跟PLC进行数据交换，需要建立通信，另外组态王里需要建立变量，变量连接PLC地址，跟PLC里的数据类型匹配。为了进行报警，设定报警属性。变量名连…内存实型内存整型内存整型内存整型验栏杆出内存整型内存整型内存离散内存离散内存离散内存离散内存离散内存离散内存离散内存离散图5-4数据词典1变量名 车辆14号车辆15号车辆16号 车辆17号 车位指示灯6车位指示灯7车位指示灯8验车位指示灯11车位指示灯13车位指示灯14车位指示灯16车位指示灯17车位指示灯18内存离散内存离散内存离散内存离散内存离散内存离散内存离散内存离散内存离散内存离散内存离散内存离散内存离散内存离散内存实型I/O离散I/O离散I/0离散I/0离散I/0离散I/O离散I/O离散I/O离散I/O离散I/O离散I/O离散I/O离散I/0离散I/0离散I/0离散I/0离散I/0离散I/O离散S7..S7..S7..S7..S7..S7..S7..S7..S7..S7..S7..S7..图5-5数据词典25.3建立画面根据工艺和控制要求建立主监控画面，建立车1到车20,入口车闸、出口剩余车位数###卡图5-6监控画面外部车每小时价格###空位满指示灯仿真演示画面图5-7演示画面报表报表画面文件旧编辅旧排列凹工耳四图车②画面M帮助报表报表画面AB开发--开发回5.4组态命令画面命令