基于PLC的出租车计价系统.docVIP

前 言 随着电子技术的不断发展，使得电子设备给我们的日常生活带来的极大的变化，无论是民用、工业、军用单片机以及PLC都发挥这越来越重要的作用。今年来，电力电子技术和控制理论的发展使得电子设备的具有了多样性，在一个功能相同的电子设备可以使用不同的不同的程序、不同的方法、不同的控制理论。在完成不同方法的同时，可以更加深刻的理解元件的功能以及编程。 摘要： 当汽车不断在中国普及的时候，也有越来越多的人乘坐出租车，这样对于出租车计价器的研究就不断的深入，从只能单一计价到计价记里程的双计数，再到公里调价，再到夜车加价功能。出租车计价器的功能在不断的发展。与此同时，出租车计价器由一种设计方案到多种设计方案的发展也带来了不断的更新。本文主要采用基于三菱FX2N的PLC设计的出租车计价器来实现出租车家计价器的功能。 关键词 PLC 计价器 1 课程设计题目及其要求 设计出租车计费系统，要求实现 以脉冲信号模拟车轮转动，3公里以内起步价5元，超过3公里每0.5公里0.9元 功能按键，显示公里数和费用 系统工作符合一般出租车计价器要求 扩展要求： ·低速时进入等待计时状态，等待计时超过5分钟后，白天每分钟0.9元，夜间每分钟1.0元 ·夜班加价功能 2 实现方案对比 使用基本数字电路实现 在基本的数字电路中，可以通过信号的计数以及通过逆码器接数码管实现数字的显示。 在基本的数字电路中，计数器对输入脉冲进行计数，然后放入寄存器进行存储，通过加法器，乘法器对所获取的信号数据进行运算，随后通过逆码器输送到数码管进行显示，从而完成对出租车计价器的设计。这种设计虽然简单，但是其所使用的元器件较零散，准确度不高，容易造成计价的误差过大，同时其设计的稳定性也较差。随着技术的发展，以基本电路所设计的计价器已经逐步的被市场所淘汰。 使用单片系统实现 以单片机来构成计价器系统的处理器，以其他寄存器及各种外围芯片组成一个体积小，精度高，准确度好的一个独立的最小系统。 在以单片机为基础的计价系统中，单片机使用外围晶振或内置晶振，以里程车轮驱动单片机进行数据的处理，然后与基本电路相似通过数码管显示。在以单片机做系统时，关键是用单片机的编程的方式将出租车的计价系统进行函数的处理，同时还可以运用单片机的中断功能实现对计价器的附加功能，使得计价系统更加实用和富有人性化。 单片机为系统的计价器不但价格便宜、稳定性高、计费准确，还体积小，在市场上占有大量的份额。 使用PLC系统实现 在以单片机为主要份额的计价系统方面，PLC虽然价格昂贵、体积大，主要应用于工程控制方面，但是PLC在此方面却是新颖，用PLC实现单片机的计价器功能可以促进PLC学习者的能力，是不错的方案。 在以PLC为主要的计价器中，PLC利用其自身的控制器只要通过内部程序的控制即可完成对函数的描写，同时PLC的外围设备少，重点在于程序的书写上，使得PLC的维护降低，故障率降低。立足前沿，本文章介绍基于PLC的出租车计费系统。 3 基于PLC计费系统的实现 理论的实现 由于出租车计费系统主要的难度在与对数据的分段处理，即在3公里以内为5元，超过3公路里程数位每公里0.9元，所以在程序的设计是将数据函数化为分段函数。 在函数的统计中，当公里数没有超过起步公里的时候，只输出为额定的起步价格；当超过起步公里数3公里的时候，没超过0.5公里，计价0.9元。同时，计价器还有等待时间的加价功能和夜间加价功能，这些功能均在函数程序中实现。即 应收金额=起步价+日间超额度/夜间超额度+等待时间附加费 功能切换上可利用PLC内部中的各种继电器的相互配合实现里程数和金额的切换显示。同时，夜间和日间的切换功能通过继电器导通不同的函数通路来完成。而等待时间则通过PLC的定时器对时间的延时脉冲来实现。可见，用PLC实现出租车的计费系统是可以实现的。 软件的实现 系统的梯形图如下面所示，其中为计费器的开始按键，为计费器的断开键，为车轮脉冲输入端（每脉冲代表为100米），为里程数据显示按键，为金额数据显示按键，为日间费用按键，为夜间费用按键。 触动形成自锁，和闭合，若想断开则触动，是自锁打开。输入的脉冲即为车轮转动的公里数（每脉冲为100公里），当脉冲进入时，计数器 开始记录数据（每计数为100米），从程序中可见，里程和金额数通过和来控制实现，可在程序运行时的任意时刻实现切换。计数器记录的脉冲和起步公里数相比较，实现分段管理：小于3公里时输出5元，大于等于3公里是则依据程序流程对额外每0.5公里加收0.9元（夜间为1.0元）。通过上述实现计费的一般计费。在启动程序是通过对两次脉冲输入的时差对定时器的计时实现计费延时加价的功能。 在程序的后面，设定了启动按钮对各个计时器，寄存器，定时器的复位，保证下次使用时的准确性。当计费结束时，先关闭按