基于PLC的車輛出入庫畢業(yè)設計.doc

精品文檔設計任務書： 入庫車輛前進時，經過1# 2#傳感器后計數(shù)器加1，后退時經過2# 1#傳感器后計數(shù)器減1，單經過一個傳感器則計數(shù)器不動作。出庫車輛前進時經過2# 1#傳感器后計數(shù)器減1，后退時經過1# 2#傳感器后計數(shù)器加1，單經過一個傳感器則計數(shù)器不動作。摘 要： 隨著生產力和科學技術的不斷發(fā)展，人們的日常生活和生產活動大量的使用自動化控制，不僅節(jié)約了人力資源，而且很大程度的提高了生產效率，又進一步的促進了生產力快速發(fā)展，并不斷的豐富著人們的生活PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程本設計是基于PLC的車輛出入庫管理系統(tǒng)。使用兩個行程開關來控制車輛的進出并完成計數(shù)工作，車輛進入時經過兩個行程開關使顯示數(shù)字加一，車輛外出時經過兩個行程開關使顯示數(shù)字減一，但當車輛只經過一個傳感器時不計數(shù)采用了S7-200主控器，設計出了一種能實現(xiàn)車輛出入庫檢測車輛出入庫管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)可應用于小停車場的集中化和智能化的理。首先，注意控制兩個傳感器之間的距離，用程序驗證進出車庫的是否是車輛，當人通過傳感器時不計數(shù)。關鍵詞：PLC；停車場 ；行程開關；目 錄1 引言1.1 引言11.2 plc的工作原理12車輛出入庫管理的硬件配置2.1 機型選擇22.2 行程開關的選擇23 車輛出入庫管理的硬件配置 3.1 I/O分配表3 3.2 I/O接線圖3 3.3 順序功能圖33.4 梯形圖44 結論65 參考文獻71 引 言1.1 引言隨著生產力和科學技術的不斷發(fā)展，人們的日常生活和生產活動大量的使用自動化控制，不僅節(jié)約了人力資源，而且很大程度的提高了生產效率，又進一步的促進了生產力快速發(fā)展，并不斷的豐富著人們的生活。早期的自動控制系統(tǒng)是依靠繼電-接觸器來實現(xiàn)的，其特點是：結構簡單、價格低廉、抗干擾能力強，可以實現(xiàn)集中控制和遠距離控制，但是其采用固定接線，通用性和靈活性差；又采用觸點的開關動作，工作頻率低，觸點易損壞，可靠性差。1969年，出現(xiàn)了可編程邏輯控制器PLC（Programmable Logic Controller），其特點是：具備邏輯控制、定時、計數(shù)等功能，編程語言采用直觀的梯形圖語言，軟件更改方便，通用性和靈活性好。目前，可編程控制器PLC主要是朝著小型化、廉價化、標準化、高速化、智能化、大容量化、網絡化的方向發(fā)展，與計算機技術相結合，形成工業(yè)控制機系統(tǒng)、分布式控制系統(tǒng)DCS(Distributed Control System)、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS(Field bus Control System)，這將使PLC的功能更強，可靠性更高，使用更方便，適用范圍更廣隨著汽車特別是私有汽車的普及使用，公共場所和社區(qū)汽車流轉數(shù)量激增，這對車輛的安全停放和管理提出了更高的要求，引進先進的控制技術和管理方式，實現(xiàn)對大型停車場系統(tǒng)的集中化和智能化的安全性管理控制已經成為大規(guī)模停車服務管理的必然趨勢。針對現(xiàn)有的停車系統(tǒng)管理中存在的缺陷及PLC技術和傳感器技術的迅猛發(fā)展所帶來的新控制方式和管理方式的變革，采用先進的、科學的、合理的設計方法，建立一套基于PLC的車輛出入庫管理系統(tǒng)最大限度地提高了停車場的使用率，實現(xiàn)車輛出入庫控制、數(shù)量統(tǒng)計、信息查詢過程的自動化，就顯得十分必要1.2 Plc的工作原理“PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。PLC及其有關的外圍設備都應該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設計可編程控制器主要由中央處理單元(CPU)、存儲器(RAM、ROM)、輸入輸出單元(I/O)、電源和編程器等幾組成。（1）輸入采樣階段 在輸入采樣階段，PLC以掃描工作方式按順序對所有輸入端的輸入狀態(tài)進行采樣，并存入輸入映象寄存器中，此時輸入映象寄存器被刷新。接著進入程序處理階段，在程序執(zhí)行階段或其它階段，即使輸入狀態(tài)發(fā)生變化，輸入映象寄存器的內容也不會改變，輸入狀態(tài)的變化只有在下一個掃描周期的輸入處理階段才能被采樣到。（2）程序執(zhí)行階段在程序執(zhí)行階段，PLC對程序按順序進行掃描執(zhí)行。若程序用梯形圖來表示，則總是按先上后下，先左后右的順序進行。當遇到程序跳轉指令時，則根據(jù)跳轉條件是否滿足來決定程序是否跳轉。當指令中涉及到輸入、輸出狀態(tài)時，PLC從輸入映像寄存器和元件映象寄存器中讀出，根據(jù)用戶程序進行運算，運算的結果再存入元件映象寄存器中。對于元件映象寄存器來說，其內容會隨程序執(zhí)行的過程而變化。（3）輸出刷新階段 當所有程序執(zhí)行完畢后，進入輸出處理階段。在這一階段里，PLC將輸出映象寄存器中與輸出有關的狀態(tài)（輸出繼電器狀態(tài)）轉存到輸出鎖存器中，并通過一定方式輸出，驅動外部負載。 因此，PLC在一個掃描周期內，對輸入狀態(tài)的采樣只在輸入采樣階段進行。當PLC進入程序執(zhí)行階段后輸入端將被封鎖，直到下一個掃描周期的輸入采樣階段才對輸入狀態(tài)進行重新采樣。這方式稱為集中采樣，即在一個掃描周期內，集中一段時間對輸入狀態(tài)進行采樣。 在用戶程序中如果對輸出結果多次賦值，則最后一次有效。在一個掃描周期內，只在輸出刷新階段才將輸出狀態(tài)從輸出映象寄存器中輸出，對輸出接口進行刷新。在其它階段里輸出狀態(tài)一直保存在輸出映象寄存器中。這種方式稱為集中輸出。對于小型PLC，其I/O點數(shù)較少，用戶程序較短，一般采用集中采樣、集中輸出的工作方式，雖然在一定程度上降低了系統(tǒng)的響應速度，但使PLC工作時大多數(shù)時間與外部輸入/輸出設備隔離，從根本上提高了系統(tǒng)的抗干擾能力，增強了系統(tǒng)的可靠性。而對于大中型PLC，其I/O點數(shù)較多，控制功能強，用戶程序較長，為提高系統(tǒng)響應速度，可以采用定期采樣、定期輸出方式，或中斷輸入、輸出方式以及采用智能I/O接口等多種方式。2 車輛出入庫的硬件配置2.1 機型的選擇（1）I/O點數(shù)的統(tǒng)計：輸入4點（SB1,SB2,SB3,ST1,ST2）輸出1點（LED1）,SB1為啟動按鈕，SB2為停止按鈕，SB3為停止按鈕，SB3為復位按鈕。（2）估算PLC用戶的長度：為I/O點數(shù)的（10-20）倍，選用S7-200CPU222AC/DC繼電器輸出的PLC即能滿足要求。2.2 行程開關的選擇 行程開關的工作原理與按鈕相似，只是觸頭的動作不是由人進行手動操作，而是利用機械的運動部件來操作，當運動機械的擋鐵撞到行程開關的滾輪上時，傳動杠桿邊同轉軸一起轉動，使輪撞到撞塊，當撞塊被壓到一不定期位置時，推動微動開關快速動作，其常閉觸頭斷七、常開觸頭閉合；滾輪上的擋鐵移開后，復位彈簧就使行程開關各部分復位。這種單輪旋轉式行程開關不能自動復位，依靠運動機械反向移動時，擋鐵碰撞另一側滾輪時將其復位。 行程開關一般都具有快速換接動作機構，它的觸頭瞬時動作，這樣可以保證動作的可靠性和準確性，還可以減少電弧對觸頭的燒灼。 擋鐵碰撞頂桿時，頂桿向下壓迫觸頭彈簧，當?shù)竭_一定位置時，觸頭彈簧的彈力改變方向，由原來向下的力變?yōu)橄蛏系牧?，因此動觸頭向上跳，使常閉觸頭斷開，常開觸頭閉合，完成了快速切換動作。當擋鐵離開頂桿時，頂桿在彈簧的作用下上移，動觸頭和一跳，使觸頭復位，因此選用直動式。3 車輛出入庫管理的軟件配置3.1 I/O的分配表輸入信號輸出信號啟動按鈕SB1I0.0紅燈LED1Q0.1停止按鈕SB2I0.1行程開關ST1I0.2形成開關ST2I0.3復位按鈕I0.43.2 I/O的接線圖3.3 順序功能圖 3.4 梯形圖4 總結隨著汽車特別是私有汽車的普及使用，公工場所和社區(qū)流轉數(shù)量激增，著對車輛的安全停放和管理提出了跟高的要求，引進先進的控制技術和管理方式，實現(xiàn)對大型停車廠系統(tǒng)的集中化和智能化的安全性管理已經成為大規(guī)模停車服務管理的必然趨勢。針對現(xiàn)有的停車系統(tǒng)管理中存在的缺陷及PLC技術的迅猛發(fā)展所帶來的新控制方式和管理方式的變革，采用先進的、科學的、合理的設計方法，建立一套基于PLC車輛出入庫管理系