可编程控制器及运用之车辆出入库管理系统的设计.doc

2016年12月5日  任务书 课题：车辆出入库管理 一、设计任务描述： 编制一个用PLC控制的车辆出入库管理梯形图控制程序。根据PLC控制系统基本组成，有电源模块、操作面板输入模块、传感器信号输入模块、以及留下的扩展输入模块、LED显示控制输出模块。 二、设计控制要求： 1.入库车辆前进时，经过1#到2#传感器后计数器加1，后退时，经过2#到1#传感器后计数器减1，单经过一个传感器则计数器不动作。 2.出库车辆前进时，经过2#到1#传感器后计数器减1，后退时，经过1#到2#传感器后计数器加1，单经过一个传感器则计数器不动作。 3.设计一个由两位数码管及相应的辅助元件组成的显示电路，显示车库里车辆的实际数量 三、其他基本要求： 1、图形符号，文字符号应符合国家标准要求； 2、电路图布局合理规范 课程设计任务分配 课设成员 设计任务 设计前调研和方案讨论、主程序设计及程序编写调试、结果讨论分析 设计前调研和方案讨论、硬件设计和编写指令表、结果讨论分析 设计前调研和方案讨论、编写好设计说明书 随着生产力和科学技术的不断发展，当下汽车特别是私有汽车的普及，公共场所和社区汽车流转数量激增，这对车辆的安全停放和管理提出了更高的要求，引进先进的控制技术和管理方式，实现对大型停车场系统的集中化和智能化的安全性管理控制已经成为大规模停车服务管理的必然趋势。针对现有的停车系统管理中存在的缺陷及PLC技术和传感器技术的迅猛发展所带来的新控制方式和管理方式的变革，采用先进的、科学的、合理的设计方法，建立一套基于PLC的车辆出入库管理系统最大限度地提高了停车场的使用率，实现车辆出入库控制、数量统计、信息查询过程的自动化，就显得十分必要。 公共场所停车场社区停车场管理系统重点要做到准确指示车辆进出，车辆进入时司机准确的车位数量车辆进入后，记录车辆总量，车辆离开时，减少车辆数量。可完全由PLC作为中央控制处理 I 课程设计任务分配 II 摘 要 IV 一、引言 1 1.1、自动控制系统的背景和发展 1 1.2设计的目的 1 1.3设计内容及要实现的目标 1 1.4 车辆出入库管理系统设计的意义 1 二、 控制系统硬件设计 2 2.1、控制系统 2 2.1.1、 PLC的基本结构 2 2.1.2、PLC的工作原理 2 2.2、PLC类型的选择 3 2.2.1、FX2N型PLC的主要种类 3 2.2.2、FX2N系列PLC的特点: 3 2.2.3、FX2N系列PLC的选择 3 2.3、外围硬件设备设计 3 2.3.1、BCD译码器----CD4511 3 2.3.2、7段数码显示DISP 4 2.2.3、光电传感器的设计方案： 5 3、系统组成图 5 2.3.1、系统的原理方框图： 5 2.3.2、设计传感器布置图： 6 2.3.3、系统主流程图设计： 7 三、 控制系统软件设计 8 3.1、I/O分配表 8 3.2、输入、输出硬件接线图 9 2.3.1、数码显示DISP接线图 9 2.3.2、电机正反转电路 9 3.3、主要程序设计 10 3.3.1、程序流程图设计 10 3.3.2、程序时序图设计 11 3.3.3、程序设计思路 11 四、 系统调试及结果分析 11 4.1、系统调试及解决的问题 11 4.2、结果分析： 12 五、 元器件清单 12 六、 控制程序指令表 13 七、课程设计总结以及心得体会 15 八、 参考文献 16 《可编程控制器及运用》课程设计评阅书 17 一、引言 1.1、自动控制系统的背景和发展 早期的自动控制系统是依靠继电-接触器来实现的，其特点是：结构简单、价格低廉、抗干扰能力强，可以实现集中控制和远距离控制，但是其采用固定接线，通用性和灵活性差；又采用触点的开关动作，工作频率低，触点易损坏，可靠性差。 1969年，出现了可编程逻辑控制器PLC（Programmable Logic Controller），其特点是：具备逻辑控制、定时、计数等功能，编程语言采用直观的梯形图语言，软件更改方便，通用性和灵活性好。 目前，可编程控制器PLC主要是朝着小型化、廉价化、标准化、高速化、智能化、大容量化、网络化的方向发展，与计算机技术相结合，形成工业控制机系统、分布式控制系统、现场总线控制系统，这将使PLC的功能更强，可靠性更高，使用更方便，适用范围更广 1.2设计的目的 （1）可以准确、科学地计算车库中车辆的数目； （2）给予司机准确的车位数量和进出指示； （