停车场PLC车位控制-

引言 (2)

一、车位控制功能要求及设计方案 (2)

1.1设计要求 (2)

1.2设计工作原理说明 (3)

二、控制系统的设计 (4)

2.1 车辆入库流程图 (4)

2.2 硬件配置 (5)

2.3 PLC的I\O分配表 (6)

2.4 控制程序设计分析 (7)

2.5 仿真结果 (9)

2.6接线图 (10)

2.7 编程元件解析 (12)

三、系统调试及结果分析 (13)

3.1 硬件调试 (3)

3.2 软件调试 (3)

3.3 性能分析 (13)

总结 (13)

附录一梯形图 (5)

附录二接线图 (10)

引言

随着进口汽车大量涌入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。由于小区停车场供住户使用，小区停车场管理系统重点要做到准确指示车辆进出，车辆进入时给与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，减少车辆数量。车辆进出指示可完全由PLC作为中央控制处理，停车场空位指示可利用价格较不高的数码管显示。

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。

一、车位控制功能要求及设计方案

1.1 设计要求

1.如图1-1所示，一停车场共有16个车位。

X3X4X5

COM

COM Y0Y1Y2Y3Y4

SB0SB1

FU HL1HL2KM2KM1KM1KM2a b c

f g GND

LED1

a b c d e f g

启动停止N L

220V

a a

b c

d e

f g LED2

b c d e f g

24V+黑蓝棕

GND

图1-1

2.在入口处装设一传感器，用来检测车辆进入的数目。

3.在出口处装设一传感器，用来检测车辆出去的数目。

4.有车位时，入口闸栏才将门开启让车辆进入，并有指示灯示表示尚有车位。

5.车位满时，则有一指示灯显示车位已满，且入口闸栏不能开启让车进入。

6.可以用七段数码显示管上显示目前停车场共有几部车。

1.2设计工作原理说明

此设计是在停车场入口处有两个行程开关（传感器SQ1、SQ2），当有车经过入口的时候，接近开关时，SQ1输出脉冲，经PLC 输出控制电机的线圈，使电机正转，闸栏开启，当车接触到开关SQ2时，表示车是入库的，车的数量加一，同理，当车先经过SQ2后经过SQ1时，表示车是出库的，车的数量减一。库里车的数量经过数码管显示出来。

二、控制系统的设计

2.1 车辆入库与出库流程图设计

2.1.1 车辆入库流程图

图2 -1车进模块流程图

2.1.2 车辆出库流程图

图2-2 车出模块流程图

2.2 硬件配置

1、本系统采用的是日本三菱PLC，选用的是FX2n-48MR，它属于继电器输出，有触电，可带交直流负载，输入点数24，输出点数24，总共48个输入输出点。PLC（三菱FX2N—48MR）：根据控制要求统计系统所需的输入点数与输出点数，并考虑要有一定的余量，在本系统中我们采用了三菱FX2N—48MR型PLC，该型号PLC是FX系列PLC家族中比较先进的系列。它具备如下特点：最大X围的包容了标准特点、程式执行更快、全面补充了通信功能、适合世界各国不同的电源以及满足单个需要的大量特殊功能模块，它可以为系统提供最大的灵活性和控制能力。

2、红外线车辆检测传感器。在停车场的进出口各安装一个车辆检测传感器。红外线检测传感器是波束检测装置的一种，有主动式和被动式，都可以用于交通管理。主动式红外检测器利用在红外线波长X围附近工作的激光二极管，发射低能红外线照射检测区域，并经过车辆的反射或散射返回传感器;若使用可调发光

二极管的主动式红外线检测器可测量车速和进入高速公路曲线形交叉的高大货车的高度，主要是因为发光二极管在880nm 的红外线波长X 围附近工作,其信号调节装置可防止其他红外线的干扰,这样通过两个发射—接受系统就可用来检测是否有车辆出入停车场。

3、七段数字译码显示器：由于在PLC 系统中工作的是二进制的数字信号，而人们习惯十进制的数字或运算结果，因此需要数字显示器，显示出便于人们观测、查看的十进制数字，因此本设计选择了七段数字译码显示器，译码显示器主要由译码器和驱动器两部分组成，通常二者都集成在一块芯片中。该硬件的原理如下图2-3。

FU KM1

KM2

M 3

QS 图2-3 七段数字译码显示器原理框图

2.3PLC 的I/O 分配表

PLC 输入/输出分配表，见表1。

表1

2.4 控制程序设计分析

根据设计要求，启动按钮开关X0，辅助继电器M0得电，M0常开触点闭合，自锁；M0闭合一个扫描周期，将数据寄存器D0到D2清0。当有车辆靠近入口的接近传感器（X002）时，接触器线圈得电，电机正转，同时行成自锁。门开启，车辆可入口，M9是当D0的数值为16的时候，表示闸门不能开启，见图2-4。

图2-4

当车到SQ2位置时，数码管显示加一，同时延时3秒，完成关闸栏，从而完成了一次车入库的动作，见图2-5。

图2-5

当有车出库的时候，其原理与出库的时候一致，不同之处是D0的内容减1见图2-6