1、精選優質文檔-傾情為你奉上現代控制技術及PLC控制課程設計姓 名 學 號 2010 1 班 級 機電101 專 業 機械電子工程 院 別 機械工程院 指導教師 2013年7月5日專心-專注-專業目 錄引言 2 車輛出入庫控制程序控制要求 2 方案論證 22.系統硬件設計32.11光電傳感器的設計方案 32.1. 2 光電傳感器原理圖42.13 光電傳感器型號參數42.2. 1系統的原理方框圖 52.2. 2 主電路 52.3. 1 LED數碼管的選擇 62.3. 2 I/O分配 72.3. 3元器件選型 83控制系統設置 9 3.1 主流程圖 93.2控制程序設計103.3控制程序語句表10附

2、錄結束語 11參考文獻 12 引言隨著汽車的普及使用，公共場所和社區流轉數量激增，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，實現對大型停車庫系統的集中化和智能化的安全性管理已經成為大規模停車服務管理的必然趨勢。停車場管理系統重點要做到準確指示車輛進出，車輛進入時給司機準確的車位數量，車輛進入后，記錄車輛數量，車輛離開后，減少車輛數量。車輛進出提示完全由PLC作為中央控制處理。本設計是基于PLC的車輛出入庫管理系統，采用兩位LED來顯示車庫內車輛的實際數量。使用兩個光傳感器來監控車輛的進出并完成計數工作，車輛進入時經過兩個傳感器使顯示數字加一，車輛外出時經過兩個傳感

3、器使顯示數字減一，但當車輛只經過一個傳感器時不計數。進出的同時，道閘開關啟停，控制門的開閉。車輛出入庫控制程序控制要求：1、入庫車輛前進時，經過1#傳感器2#傳感器后，計數器A加1，后退時經過2#傳感器1#傳感器后，計數器B減1；（計數器B的初始值由計數器A送來）只經過一個傳感器則計數器不動作2、出庫車輛前進時，經過2#傳感器1#傳感器后，計數器B減1，后退時經過1#傳感器2#傳感器后，計數器A加1；只經過一個傳感器則計數器不動作 3、車輛入庫或出庫時，均應有警鈴報警（可分別設置），定時3秒鐘 4、倉庫啟用時，先對所有用到的存儲單元清零，并應有倉庫空顯示5、若設倉庫容量為50輛車，則倉庫滿時應

4、報警并顯示。6、若同時有車輛相對入庫和出庫（即入庫車輛經過1#傳感器，出庫車輛經過2#傳感器），應避免誤計數。方案論證1.為了防止意外技術錯誤，本系統采用反復程序校驗，來提高系統的可靠性。2.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。3.采用邏輯互鎖方式，啟動加計數則要鎖定減計數，產生加計數脈沖時則要鎖定減計數脈沖。如此以保證可靠性。4.及時的進行復位處理，以免車輛在傳感器附近作往返運動時錯誤計數。2.系統硬件設計2.11光電傳感器的設計方案光傳感器的布置安裝需要考慮誤計數和漏計數問題，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

5、人通過傳感器時不可以計數；其次，采用邏輯互鎖方式，啟動加計數則要鎖定減計數，產生加計數脈沖時則要鎖定減計數脈沖。如此以保證可靠性；最后，及時的進行復位處理，以免車輛在傳感器附近作往返運動時錯誤計數。 車輛光電傳感器1#光電傳感器2#2.1.2 光電傳感器原理圖光電開關有光導通，當車輛通過時，光電開關信號通過導線傳送給PLC，如圖所示：光電開關SR 光電開關導通示意圖2.13 光電傳感器型號參數傳感器名稱傳感器參數光電傳感器：Q23系列偏振反射板式Q23系列對射板式發射器（E） 型號：Q236E Q23系列對射板式接受器（R） 型號：Q23SN6R檢測距離：8 m 供電電壓：24V dc 輸出形

6、式：互補型固態 NPN特點：聚焦式焦距為50mm 短距離和長距離直接反射式以及光纖式 可見紅色光源易于安裝及對準 帶自診斷功能，有LED狀態指示燈 1030V dc 供電電壓 互補型輸出 樹脂密封電路及堅固的ABS外殼 防護等級IP67和NEMA6 可選電纜式或接插件式接線方式 產品附帶安裝支架2.2.1系統的原理方框圖電動機顯示屏光電傳感器2#光電傳感器1#P L C 處理器整個系統有一個啟停開關，控制PLC工作。通過在停車場進出口的傳感器感應車輛的出入，從而輸出信號。入口有兩個燈，分別是紅燈和綠燈作為輸出，電路中還有兩個計數器，增計數器A和減計數器B各一個。增計數器A的設定值是50。計數器

7、A、B隨著車輛的進出而進行加減。一旦增計數器A達到50，入口處的紅燈就亮，提醒司機此時停車場的停車位已滿。而其他時候都綠燈，表示此停車場還有停車位。有車輛進入時，經光電傳感器1#時，門打開，經2#后門關閉。車輛外出時，經光電傳感器2#，門打開，經1#后，門關閉。本系統設計通過光電傳感器進行信息采集之后，傳到可編程控制器進行處理，然后經過一系列相關處理之后，在數碼管顯示相應的車輛數，以此來實現車輛出入庫管理。2.2.2 主電路 傳感器1#接I0.1，傳感器2#接I0.2，復位信號接I0.3，以此來輸入信號至主控制器PLC，當PLC采集到信號，并經過相關分析處理后，通過輸出端口將信號送至LED顯示

8、出來，相應的LED燈和警鈴動作。同時中間繼電器線圈KM1、KM2分別對應開關K1、K2，控制電動機正反轉。總系統原理圖、主電路和控制電路原理圖和電路系統接線圖如附錄1和附錄2所示。PLC 輸入輸出地址分配如下表：輸入信號輸出信號設備元件名稱元件符號地址設備元件名稱元件符號地址傳感器1#光電開關KF1I0.1電機正轉信號繼電器線圈KM1Q0.2傳感器2#光電開關KF2I0.2電機反轉信號繼電器線圈KM2Q0.3上限行程開關行程開關SQ1I0.4有車位指示燈指示燈HL1Q0.1下限行程開關行程開關SQ2I0.5無車位指示燈指示燈HL2Q0.0報警鈴聲警鈴BZ2Q0.0鈴聲蜂鳴器BZ1Q0.1數碼管

9、顯示屏LEDQ1.0Q2.62.3 所選用的其它傳感器型號及其參數表：2.3.1 LED數碼管的選擇在電路的選擇中，我們選擇共陰極七段LED數碼管，首先COM腳接-VCC,然后將每一只陽極引腳各接一個限流電阻，限流電阻的大小一般選擇200300，電阻值越大，電流越小，亮度也越小，電阻值越小，電流越大，亮度也越大。綜合考慮，選擇的限流電阻大小為220。通過對Q1.0Q1.6,Q2.0Q2.6的輸出控制，來顯示數碼管的亮暗，以此顯示數字。對應的驅動信號如下表所示：數字（dp）gfedcba16進位顯示00x3f010x06120x5d230x4f340x66450x6d560x3c670x0778

10、0x7f890x3792.3.2I/O分配 輸入信號輸出信號傳感器1#I0.1接LED腳bQ1.0傳感器2#I0.2接LED腳aQ1.1清零I0.3接LED腳cQ1.2上限行程開關I0.4接LED腳dQ1.3下限行程開關I0.5接LED腳eQ1.4接LED腳fQ1.5接LED腳gQ1.6接LED腳bQ2.0接LED腳aQ2.1接LED腳cQ2.2接LED腳dQ2.3接LED腳eQ2.4接LED腳fQ2.5接LED腳gQ2.6出入庫警示Q0.1滿庫警示Q0.0開門Q0.2關門Q0.32.3.3元器件選型 元器件數量應用220電阻14個上拉電阻LED顯示屏2個顯示Q23系列光電傳感器2套用于計數S

11、IMATICS7-2001套主控制器LED燈（紅·綠）2個出入庫顯示電鈴2個示警行程開關2個控制電路電動機一臺開關門熔斷器1套保護電路接觸器2個接通、斷開電路熱繼電器1個保護電路空氣開關2個接通、斷開電路中間繼電器2個輔助控制3控制系統設置3.1 主流程圖結束開始動存儲器初始化有車要出車庫觸發傳感器2發出信號計數器減1綠燈亮傳感器1發出信號關門開門紅燈亮不開門有車要進入車庫觸發傳感器1發出信號車輛數量=50？計數器加1綠燈亮傳感器2發出信號關門開門3.2控制程序設計I0.1為光電開關1#信號，I0.2為光電開關2#信號，I0.3為復位信號，控制警鳴、計數和電機正反轉，I0.4、I0.

12、5為行程開關接通、斷開信號，如附錄3所示。3.3控制程序語句表見附錄4.結束語與以往的課程設計不同的是所有學生的設計題目均不相同，雖說有幸分到一個相對簡單的題目，但是到做課程設計的時候才發現要完成課設任務并不容易，有很多基礎知識不是很完善，很多知識也掌握的不是很扎實。 每一次的課設，都會認識應用各種不同的新軟件，這次也不例外，對以前用過的軟件又溫習一遍，加深了印象，熟練程度提高了很多。通過針對性地查找資料，既增長了自己的知識面，補充最新的專業知識，又提高了自己的應用能力和實踐能力，對學過的課本理論知識起到了很好的溫習作用。 設計過程中，經過多次的檢查，各方面的問題很多，不得不多次修改更正。設計圖幾經更改，原以為只是改一點兒，但做到最后，發現整個設計是一個不可分割的整體，改一點兒，相關內容都得重新設定，有時候甚至有一種越做越多，越做越難的感覺。好在都作出來了，這是第一個自己