课程设计基于plc的停车场车位控制系统.doc

摘 要 本采用建立人机监控界面，组态界面的制作方案，功能语言的实现参考程序，：；PLC；；实时监控 1、绪论 1 2、系统工作原理 1 3、皮带输送机的硬件配置 2 3.1 PLC简介 2 3.2 CPU处理模块 3 3.3 停车场车位的I/O分配 4 3.4 停车场车位的外部接线 4 4、停车场车位控制系统软件设计 5 4.1编程软件介绍 5 4.2停车场车位控制系统程序设计及分析 5 4.2.1停车场车位控制系统模块的设计 5 4.2.2车库满检测模块的设计 9 5、停车场车位控制系统监控界面的设计 10 5.1 组态软件的概述 10 5.2 定义数据词典 10 5.3 用户界面的制作 11 5.4命令语言的编写 13 6、程序调试 18 7、实验体会 19 参考文献 20 1、绪论 近20年来，随着我国城市建设速度的加快，改革的不断深入，经济蓬勃发展，物质日益丰富，机动车辆的数量也是飞速上升。城市交通需求量也日益增大。由于私家车、出租车比重呈现逐年上升的趋势，车辆停放成了市民最为关注的问题。也许还有不少人对上世纪八、九十年代的“挤车难”记忆犹新，但现在“停车难”的问题更让不少人头疼。近年来各地政府部门投入了大量的人力、物力用以改善城市停车设施，提高了许多停车场的智能管理和安全化，一定程度上缓解了交通问题。但是，简单的基础设施建设和停车管理技术已经不能满足社会日益增长的车辆对停车服务的需求。据有关部门的不完全统计，全国城市每4.84辆机动车才有一个合法车位，有的城市每31辆才有一个停车位，已经越来越不适合日益增长的车辆管理问题。 停车场管理系统重点要做到标准指示车辆进出，车辆进入时给予司机准确的车位数量与具体位置，车辆进入后，记录车辆总量；车辆离开时，减少车辆的数量。车辆进出指示可完全由PLC作为中央控制处理，大大减轻了现代社会人“停车难”的问题。 2、系统工作原理 停车场车位控制系统是一项集传感技术、自动控制、数据传输、局部网络连接等多种技术为一体的综合系统。 图1 系统结构简图 3、皮带输送机的硬件配置 3.1 PLC简介 PLC是一种可编程的数字逻辑控制设备，早期用于开关量的逻辑控制，多用于控制电动机正反转和电磁阀的开关动作，从而控制机械设备的运转。只要合理分配输入、输出点，根据控制要求设计梯形图，采用基本指令和步进指令就可达到控制目的。随着控制要求的不断提高，许多PLC生产厂家进一步优化和改善PLC的功能，增加了功能指令，大大拓宽了PLC的应用范围，使PLC在某种程序上可以代替控制器和计算机的协同工作系统，为工业生产和民用控制设计提供方便。 PLC具有可靠性高、功能性强和编程简单等有点，所以深受设计人员的喜爱。PLC就如同一部计算机与蓄电器控制设备相结合的新型高性能控制装置。PLC的基本单元包括中央控制器（CPU）、存储器、输入单元和输出单元。除了基本单元，PLC还可以追加许多扩展模块，从而增强其功能和性能。下面是PLC的基本单元结构图如图2所示： 图2 PLC基本结构图 3.2 CPU处理模块 现代CPU中央处理的功能：接受并存储从编程器输出的用户程序和数据；诊断电源，PLC内部电路的工作状态和编程的语法错误；用扫描的方式接受输入信号，送人PLC的数据寄存器保存起来；PLC进入状态后，根据存放的先后顺序逐条读取用户程序，进行解释和执行，完成用户程序中规定的各种操作；将用户程序的执行结果送至输出端。现代PLC使用的CPU主要有一下几种：1.通用微处理器，如8080，6800，Z80A，8086等，通用微处理器的价格便宜，通用性强。2.单片机，如8051等。单片机由于集成度高，体积小，价格低和可扩充性好，很适合在小型PLC上使用，也广泛的用于PLC的智能I/O模块。位片式微处理器，如AMD2900系列等。3.位片式微处理器是独立于微型机的另一分支。它主要追求运算速度快，它为4位为一片。用几个位片级联，可以组成任意字长的微处理器。 本文所用的是CPU224，其集成了14点输入/10点输出，共有24个数字量I/O。它可连续7个扩展模块，最大扩张至168点数字量I/O点或35路模拟量I/O点。CPU224有13K字节程序和数据存储空间，6个独立的30KHz高速计数器，2路独立的20KHz高速脉冲输出，具有PID控制器。CPU224配有一个RS-485通讯/编程口，具有PPI通讯、MPI通讯和自由方式通讯能力，是具有较强控制能力的小型控制器。 CPU224模块输入、输出单元的接线图如图3所示： 图3 CPU224模块输入、输出单元的接线图 3.3 停车场车位的I/O分配 本系统需要个输入点和输出点。根据PLC的特点和系统设计的需要，输入信号包括。输出信号包括检测、检测指示等等。其I/O分配如表所示 表1 元件