PLC课程设计停车场车位控制样本.doc
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1、目录1 引言22 概述33 系统总体方案设计43.1 主电路设计43.2 控制电路设计43.2.1 PLC概述43.2.2 PLC选型63.2.3系统变量定义及分派表83.2.4系统接线图设计94 控制系统设计124.1控制程序流程图设计124.2控制程序设计思路125 系统调试及成果分析155.1 系统调试及解决问题155.2 成果分析15结束语16参照文献17附录一:梯形图18附录一:程序指令191 引言随着进口汽车大量涌入和国内汽车工业不断发展,大中都市汽车数量剧增,从而引起了停车管理问题。近几年,国内停车场管理技术不断完善,计算机技术、通信技术、网络技术发展又使停车场管理系统功能得以提
2、高。当前社区停车场管理系统重点要做到精确批示车辆进出,车辆进入时给与司机精确车位数量与详细位置,车辆进入后,记录车辆数量,车辆离开时,减少车辆数量。车辆进出批示可完全由PLC作为中央控制来解决,停车场空位批示可运用价格较不高数码管显示。停车场车位管理系统,它由固定在停车场中管理控制器、埋设在车位处电动车位锁及移动控制器互相连接构成;管理控制器涉及传感器接受模块、逻辑控制电路及驱动控制电路;电动车位锁电源端与驱动控制电路电源输出端连接;移动控制器中设有数据读写控制电路、无线遥控发射模块及电池,该无线遥控发射模块通过移动控制器外部设立遥控天线与管理控制器接受天线进行无线信号连接,具备极大实用价值。
3、2 概述本文提出一种运用可编程控制器(PLC)对停车场进出及停放批示进行管理方案。本停车场由16位停车位、入口检测器、出口检测器、道闸管理系统、七段数码管用来显示车库内车辆数、尚有车位批示灯、车位已满批示灯等某些构成。采用PLC自动控制系统,由于PLC具备可靠性、易操作性、灵活性等长处,因而,本控制系统与老式停车场相比,大大提高了设计效率,维护周期短、调试以便、成本较低、易操作、可靠性高,有很强实用价值。3 系统总体方案设计3.1 主电路设计本设计是基于PLC停车场控制系统,在停车场进口处装一传感器1,出口处装一传感器2,传感器接受到高电平信号而控制电机正反转,停车场处闸门开合。传感器1、2所
4、输出脉冲分别输入给计数器1、2,计数器1、2将计数据存储在存储器1、2中,进车辆数与出车辆数想减得到数据再传播给存储器3,存储器3所存储数据将会传播给数码显示管显示,如显示数为16时,则门口处闸门停止工作,如显示数还没到16时,则闸门继续工作。其原理框图如下图1所示: 图1 原理框图3.2 控制电路设计3.2.1 PLC概述许近年前开始,就有人预言,PLC将要被PC-BASED控制系统取代。但是,PLC销售每年都在以一种十分稳定增长率在上升,当前PLC已经与十年前PLC有着很大区别,十年后PLC与当前PLC也将有着很大不同。但是,有两个方面是不变:一方面,PLC会提供稳定控制响应,另一方面,高
5、度可靠性。PLC有着其他控制产品,如工控机,DCS,单片机等控制产品,所无法代替特性。 1可靠性可靠性涉及产品有效性和可维修性。可编程控制器可靠性高,体当前下列几种方面: a)可编程控制器不需要大量活动部件和电子元件,接线大大减少,与此同步,系统维修简朴,维修时间缩短,因而可靠性得到提高。b)可编程控制器采用一系列可靠性设计办法进行设计,例如冗余设计,掉电保护,故障诊断,报警和运营信息显示和信息保护及恢复。c)可编程控制器有较强易操作性,它具备编程简朴,操作以便,编程出错率大大减少,而为工业恶劣操作环境设计硬件使可靠性大大提高。d)可编程控制器硬件设计方面,采用了一系列提高可靠性办法。例如,采
6、用可靠性高工业级元件,采用先进电子加工工艺(SMT)制造,对干扰采用屏蔽、隔离和滤波等;存储器内容保护,采用看门狗和自诊断办法,便于维修设计等。 2易操作性 a)操作以便:对PLC操作涉及程序输入和程序更改操作,大多数PLC采用编程器进行程序输入和更改操作。当前PLC编程器大某些可以用电脑直接进行,更改程序也可依照所需地址编号、继电器编号或接点号等直接进行搜索或按顺序寻找,然后可以在线或离线更改。 b)编程方面:PLC有各种程序设计语言可以使用,梯形图与电气原理图相似;编程语句是功能缩写,便于记忆;功能图表语言以过程流程进展为主线,十分适合设计人员与工艺专业人员设计思想沟通。功能模块图和构造化
7、文本语言,功能清晰,易于理解等长处。c)维修以便:PLC所具备自诊断功能对维修人员技术规定较低,当系统发生故障时,通过硬件和软件自诊断,维修人员可以依照关于故障代码显示和故障信号灯提示等信息,或通过编程器和HMI屏幕设定,直接找到故障所在部位,为迅速排除故障和修复节约了时间。 3灵活性a)编程灵活性:PLC采用原则编程语言有梯形图、指令表、功能图表、功能模块图和构造化文本编程语言等。使用者只要掌握其中一种编程语言就可进行编程,编程办法多样性使编程以便。b)扩展灵活性:PLC扩展灵活性是它一种重要特点。它可以依照应用规模不断扩展,即进行容量扩展、功能扩展、应用和控制范畴扩展。它不但可以通过增长输
8、入输出卡件数来增长点数,通过扩展单元扩大容量和功能,也可以通过多台PLC通信来扩大容量和功能。c)操作灵活性:操作灵活性指设计工作量、编程工作量、和安装施工工作量减少。操作变得十分以便和灵活,监视和控制变得很容易。在继电器顺序控制系统中所需某些操作得到简化,不同生产过程可采用相似控制台和控制屏等。4机电一体化为了使工业生产过程控制更平稳,更可靠,向优质、高产、低耗要效益,对过程控制设备和装置提出了机电一体化,即仪表、电子、计算机综合规定,而PLC正是这一规定产物,它是专门为工业过程而设计控制设备,具备体积小、功能强,抗干扰性好等长处,它将机械与电气部件有机地结合在一种设备内,把仪表、电子和计算
9、机功能综合集成在一起,因而,它已经成为当今数控技术、工业机器人、离散制造和过程流程等领域重要控制设备,成为工业自动化三大支柱(PLC,机器人,CAD/CAM)之一。可编程控制器当前已经成为了一种不可代替控制系统,它们可以与其他系统通讯,提供产品报表,生产调度,诊断自身和设备故障,这些技术上改进,让PLC成为今天各行各业高质量和产量重要贡献者。由以上特点不难看出,PLC在工业控制领域,不但不会逐渐推出,并且会不断扩大她市场份额。表面上看工控机浮现给PLC带来了一定限度冲击,但如果咱们仔细分析一下可以看到,工控机在某种限度上其实协助了PLC发展,由于PLC可靠性高,易操作,但对与操作员站某些功能,
10、如曲线解决,数据记录等功能,远不及工控机,而工控机致命缺陷是可靠性差。因此当前来看工控机与PLC结合控制系统更为完美。工控机浮现推动了PLC发展。3.2.2 PLC选型 1选取原则 选取PLC是首待解决事情。一方面要选取多大容量PLC ,另一方面选取什么公司PLC及外设。 对第一种问题,一方面要对控制任务进行详细分析,把所有I/O点找出来,涉及开关量I/O和模仿量I/O以及输出是用继电器还是晶体管或是可控硅型。控制系统输出点类型非常核心,如果她们之中既有交流220V接触器、电磁阀,又有24V批示灯,则最后选用PLC输出点数有也许不不大于实际电数。由于PLC输出点普通是几种一组共用一种公共端,这
11、一组输出只能有一种电源种类和级别。因此一旦它们是交流220V负载负载使用。则直流24V负载只能使用其她输出端了。这样有也许导致输出点挥霍,增长成本。因此要尽量选取相似级别和种类负载,例如使用交流220V批示灯等。普通状况下继电器输出PLC使用最多,对第二个问题,则有如下几种方面要考虑:(1) 功能方面 所有PLC普通都具备常规功能,但对某些特殊规定,就要懂得所选用PLC与否有能力控制任务。如对PLC与PLC、PLC与智能仪表及上位机之间有灵活以便通信规定;或对PLC计算速度、顾客程序容量等有特殊规定;或对PLC位置控制有特殊规定等。(2) 价格方面 不同厂家PLC产品价格相差很大,有些功能类似
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