PLC停车场控制系统设计

PLC停车场控制系统设计

系部：电子信息工程系

专业：应用电子

班级：12应用电子

学生姓名：李仁志

指导教师：刘国富职称副教授

完成时间：2014.11.25

前言

随着进口汽车大量涌人和国内汽车工业的不断发展，大中城市的汽车数量剧增，从而引发了停车管理问题。近几年，我国的停车场管理技术不断完善，计算机技术、通信技术、网络技术的发展又促进了停车场管理系统功能的强大。但是，现时某些小区小型停车场如要运用大量高新技术就会出现资

金不足、维护管理不完善的问题，有时考虑也不够全面，所以目前车辆管理成本高、服务效率低等问题。采用PLC编程无疑就能解决这些问题。

PLC就是可编程控制器（programmable logic controller, PLC ），是一种以微型计算机为核心的通用工业控制器。它是继承了继电器控制器装置的部分突出性能，并与现代的计算机技术和通行技术结合为一体，代表了当前电器控制技术的世界先进水平。

本文阐述了停车场车位控制系统的PLC控制、自动计数、数码显示的一些基本思路和方法，介绍了关于PLC工作特点及运行原理，以及介绍了三菱可编程控制器系列的FX系列 PLC控制器主要功能模块及应用。FX不仅编程简单，通用性强，抗干扰能力强，可靠性高，而且具有易于操作及维护，设计、施工、调试周期短等优点。然后设计了停车场车位控制系统的基本模块及功能，并对系统的主回路和控制回路的硬件部分进行了详细介绍。最后程序分析测试论证停车场车位控制的设计。

关键词：PLC;停车场；车位控制；三菱FX-2n

目录

第一章可编程控制器(PLC)简介 (5)

1.1 PLC的诞生 (5)

1.2 PLC组成 (5)

1.3 PLC特点 (5)

1.4PLC的应用 (6)

第二章 FX系列所用基本指令的类型 (8)

2.1 逻辑取及线圈驱动指令 LD、LDI、OUT (8)

2.2 取脉冲指令LDP、LDF (8)

2.3 接点串联指令 AND、AN (8)

2.4 接点并联指令 OR、ORI (8)

2.5加一指令INC、减一指令DEC (9)

2.6比较指令 CMP (9)

第三章停车场车位控制的功能要求及设计方案介绍 (10)

3.1设计要求 (10)

3.2系统工作过程 (11)

第四章控制系统的设计 (12)

4.1 车辆入库与出库流程图设 (12)

4.1.1车辆入库流程图 (12)

4.1.2 车辆出库流程图 (13)

4.2 硬件配置 (13)

4.3 PLC的I/O分配表 (14)

4.4 控制程序设计分析 (14)

4.5 接线图 (17)

4.6 编程元件的解析 (18)

第五章系统调试及结果分析 (20)

5.1 硬件调试 (20)

5.2 软件调试 (20)

5.3 性能分析 (20)

5.4设计的结果 (20)

第六章设计总结 (21)

附录 (22)

附录一 (22)

附录二 (23)

参考文献 (25)

第一章可编程控制器(PLC)简介

1.1 PLC的诞生

随着计算机控制技术的不断发展，可编程控制器的应用已广泛普及，成为自动化技术的重要组成。可编程控制器最先出现在美国，1968年，美国的汽车制

造公司通用汽车公司(GM)提出了研制一种新型控制器的要求，并从用户角度提出新一代控制器应具备以下十大条件：

（1）编程简单，可在现场修改程序；

（2）维护方便，最好是插件式；

（3）可靠性高于继电器控制柜；

（4）体积小于继电器控制柜；

（5）可将数据直接送入管理计算机；

（6）在成本上可与继电器控制柜竞争；

（7）输入可以是交流115V（即用美国的电网电压）；

（8）输出为交流115V、2A以上，能直接驱动电磁阀；

（9）在扩展时，原有系统只需要很小的变更；

（10）用户程序存储器容量至少能扩展到4KB。

条件提出后，立即引起了开发热潮。1969年，美国数字设备公司（DEC）研制出了世界上第一台可编程序控制器，并应用于通用汽车公司的生产线上。当时叫可编程逻辑控制器PLC（Programmable Logic Controller），目的是用来取代继电器，以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。紧接着，美国MODICON 公司也开发出同名的控制器，1971年，日本从美国引进了这项新技术，很快研制成了日本第一台可编程控制器。1973年，西欧国家也研制出他们的第一台可编程控制器。

1.2 PLC的组成

PLC主要由CPU模块、输入模块、输出模块、电源和编程器组成，CPU模块通过输入模块将外部控制现场的控制信号读入CPU模块的存储器中，经过用户程序处理后，再将控制信号通过输出模块来控制外部控制现场的执行机构。

1.3 PLC特点

（1）编程简单，使用方便

梯形图是使用得最多的可编程序控制器的编程语言，其符号与继电器电路原理图相似。有继电器电路基础的电气技术人员只要很短的时间就可以熟悉梯形图语言，并用来编制用户程序，梯形图语言形象直观，易学易懂。

（2）控制灵活，程序可变，具有很好的柔性

可编程序控制器产品采用模块化形式，配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用，用户能灵活方便地进行系统配置，组成不同功能、不同规模的系统。可编程序控制器用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，硬件配置确定后，可以通过修改用户程序，不用改变硬件，方便快速地适应工艺条件的变化，具有很好的柔性。

（3）功能强，扩充方便，性能价格比高

可编程序控制器内有成百上千个可供用户使用的编程元件，有很强的逻辑判断、数据处理、PID调节和数据通信功能，可以实现非常复杂的控制功能。如果元件不够，只要加上需要的扩展单元即可，扩充非常方便。与相同功能的继电器