【正文】 該系統(tǒng)用到了光電傳感器將采集到的信號傳輸給 PLC 中的 C250 雙向計(jì)數(shù)器， C250 進(jìn)行加減計(jì)數(shù)存儲。 WVCP464 彩色攝像機(jī)并配備 TG0412FCS3 光學(xué)鏡頭及 DS4002001 型視頻切換器以便對進(jìn)出口視頻信 號進(jìn)行切換選擇。使用者在進(jìn)門前將卡片靠近讀卡器，電感線圈在讀卡器內(nèi)發(fā)射裝置的激勵下產(chǎn)生微弱電流，保證卡內(nèi)芯片工作，并以電磁方式將信息返回給讀卡器。在本文系統(tǒng)中讀卡器直接與管理 PC 機(jī)通信，系統(tǒng)采集用戶卡信息，現(xiàn)場控制器 PLC 則根據(jù) PC機(jī)傳送的用戶卡信息及現(xiàn)場采集的車輛經(jīng)、停信息根據(jù)控制流程需求，控制票箱、道閘、車輛檢測器、拍照系統(tǒng)等系統(tǒng)部件的動作。采用 IC 卡進(jìn)行收費(fèi)工作，準(zhǔn)確率高，減少收費(fèi)時(shí)間。因此供熱企業(yè)各個(gè)應(yīng)用地域網(wǎng)絡(luò)不通的情況下，不建議采用此方案。二種是通過 PLC 的 RS232 口。斷電內(nèi)容消失。 PLC 系統(tǒng)組成及各部分的功能： ①系統(tǒng)組成： PLC 控制器有微處理器、存儲器、 I/O 接口電路、電源、擴(kuò)展接口、外設(shè)接口及編程控制器構(gòu)成 ②各部分組成的作用 1） CPU 運(yùn)算和控制中心：起“心臟”作用。 接到 PLC 輸入接口的輸入器件是：各種開關(guān)、按鈕、傳感器等。由停車場系統(tǒng)控 制主板簡化而成的發(fā)卡驅(qū)動板配合車輛傳感器即可完成車到取卡、一車只發(fā)一卡的功能。同時(shí) 發(fā)信息通知控制器啟動入口攝像機(jī)，拍攝入庫車輛圖像并依據(jù)相應(yīng)卡號存入管理數(shù)據(jù)庫。對固定停車用戶則通常采用停車用戶卡預(yù)先充值收費(fèi)，門禁系統(tǒng)結(jié)合車位監(jiān)控系統(tǒng)對停車車輛 及車位動態(tài)監(jiān)控的管理、監(jiān)控模式。 管理模式分析 停車場根據(jù)建筑形式及停車場位置的不同分為園區(qū)地面停車場、建筑物地下平面停車場、專用停車樓及路邊臨時(shí)占道停車場。從工程的角度，對單項(xiàng)工程或重復(fù)數(shù)極少的項(xiàng)目，采用 PLC 方案是明智、快捷的 途徑，成功率高，可靠性好，但成本較高。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 控制系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì) 4 2 控制系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)及基本原理 圖 停車場車位控制原理圖 在停車場進(jìn)口處裝一傳感器 1，出口處裝一傳感器 2，傳感器接受到高電平信號而控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，停車場處的閘門開合與關(guān)閉。所以我們用成本低效率高的 PLC 來做自動停車場系統(tǒng)。根據(jù)管理及控制功能需求，充分研究了相關(guān)系統(tǒng)組件的工作原理及性能指標(biāo)，據(jù)此進(jìn)行系統(tǒng)功 能設(shè)計(jì)及硬件選型。本設(shè)計(jì)利用 PLC 控制停車場空位顯示，實(shí)現(xiàn)全自動運(yùn)行。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 緒論 2 國外一些發(fā)達(dá)國家的智能停車場建設(shè)及管理系統(tǒng)的應(yīng)用相對要成熟一些，比如柏林、東京、紐 約等國外的一些大城市很少看到因停車而造成的交通擁堵。 ①與繼電器控制系統(tǒng)的比較 繼電器控制系統(tǒng)采用硬接線邏輯，通過機(jī)械式觸點(diǎn)及繼電器來實(shí)現(xiàn)動作，但系統(tǒng)確定下來后要修改則非常困難，且控制精度低，易出現(xiàn)冒險(xiǎn)競爭，且時(shí)間常數(shù)太大，故易出現(xiàn)誤動作，可靠性、維護(hù)性都不高。 2）從工作方式上看，在繼電器控制電路中，當(dāng)電源接通時(shí)，電路中所有繼電器都處于受制約狀態(tài)，即該吸合的繼電器都同時(shí)吸合，不該吸合的繼電器受某種條件限制而不能吸合，這種工作方式稱為并行工作方式。因此在管理模式上可實(shí)行分片分區(qū)管理，劃定專用的固定用戶停車區(qū)域及臨時(shí)用戶停車區(qū)域，在夜晚非工作時(shí)段將臨時(shí)用戶停車區(qū)域車位提供給周邊社區(qū)無配套停車位小區(qū)住宅用戶計(jì)時(shí)停車，提高設(shè)施利用率以提高社會配套設(shè)施的社會效益，緩解停車位置緊張的市場供需矛盾。車輛從入場到出場有固定的運(yùn)動邏輯，從一個(gè)狀態(tài)到另一個(gè)狀態(tài)一般是不可逆的，這樣一來如果已知一個(gè)狀態(tài)就可準(zhǔn)確地預(yù)計(jì)車輛的下一個(gè)狀態(tài)，可實(shí)現(xiàn)車輛的狀態(tài)追蹤 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 控制系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì) 9 平面停車場控制需求描述 停車場的管理及控制包含管理及控制兩部分運(yùn)行系統(tǒng)。車輛檢測傳感器檢測到車輛離場后道閘關(guān)閉，停車位計(jì)數(shù)器加一，管理系統(tǒng)將該車?yán)U費(fèi)信息記錄到數(shù)據(jù)庫。當(dāng)汽車經(jīng)過時(shí)檢測器產(chǎn)生的感應(yīng)信號作為輸入信 號傳給現(xiàn)場控制器以便控制。從這個(gè)意義上說它具有很好的柔性。 組成： CPU 由控制器、運(yùn)算器和寄存器組成。在 光電耦合器 的線性工作區(qū)內(nèi)，輸出信號與輸入信號有線性關(guān)系。 ① ID 卡 1） ID 卡工作原理： 統(tǒng)由卡、讀卡器和后臺控制器組成。 1)IC 卡工作原理 ： IC 卡在使用時(shí)，必須要先通過 IC 卡與讀寫設(shè)備間特有的雙向密鑰認(rèn)證后，才能進(jìn)行相關(guān)工作，從而使整個(gè)系統(tǒng)具有極高的安全保障。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 停車場控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 19 可記錄性： ID 卡不可寫入數(shù)據(jù)，其記錄內(nèi)容 (卡號 )只可由芯片生產(chǎn)廠一次性寫入，開發(fā)商只可讀出卡號加以利用，無法根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際需要制訂新的號碼管理制度。另外它的編程語言也相對簡單。 ?出入事件的記錄、查詢功能是系統(tǒng)進(jìn)行管理的基礎(chǔ)。每個(gè)數(shù)碼段通過限流電阻和譯碼開關(guān) (譯碼開關(guān)泛指能起到開關(guān)作用的器件 ,如 :三級管、集成電路、普通開關(guān)、接插件 )相互并聯(lián) ,然后與電源聯(lián)接 ,由譯碼開關(guān)譯碼 ,譯碼開關(guān)導(dǎo)通 ,表示與該譯碼開關(guān)相聯(lián)的數(shù)碼段顯示 。設(shè)計(jì)中用到攝像監(jiān)控裝置，對出入口進(jìn)行監(jiān)控，查看各個(gè)時(shí)間段的情況。元件區(qū) PLC 內(nèi)部元件有輸入繼電器 X、輸出繼電器 Y、內(nèi)部輔助繼電器 M、計(jì)時(shí)器 T、計(jì)數(shù)器 C、狀態(tài)繼電器 S 及資料暫存器。 出入口控制系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備 出入口控制系統(tǒng)的閘門機(jī)又稱為道閘，一般分為伸縮閘和抬桿閘，抬桿閘又分為手 動和自動兩種。接觸式 IC 卡是將一個(gè)集成電路芯片鑲嵌于塑料基片中，封裝成卡的形式，其外型與覆蓋磁條的磁卡相似。 出入庫模塊硬件設(shè)計(jì)及選型 在現(xiàn)代化停車場管理中，涉及到各方面的管理， 其中車輛的管理是一個(gè)重要的方面。 2)IC 卡特點(diǎn) ： IC 卡進(jìn)行的收費(fèi)工作，是通過持卡人非接觸式刷卡，由讀卡設(shè)備傳遞給計(jì)算機(jī)的原來進(jìn)行工作的。采用 ID 卡進(jìn)行收費(fèi)工作，準(zhǔn)確率高，減少收費(fèi)時(shí)間。當(dāng)內(nèi)部電路輸出數(shù)字信號 0，則沒有電流流過，繼電器線圈沒有電流，然后常開觸點(diǎn)斷開，斷開負(fù)載的電流或電壓。由只讀存儲器組成。部分小型機(jī)也具有算數(shù)運(yùn)算、模擬量處理及數(shù)據(jù)通信等功能。攝像機(jī)采用高清晰度，便于盡可能分辨車牌號碼，抓拍出、入車輛，圖像對比，加強(qiáng)保管安全、防盜。 ② 現(xiàn)場控制器 PLC 本文系統(tǒng)采用 PLC 作為現(xiàn)場控制器，匯總現(xiàn)場設(shè)備及 PC 機(jī)傳來的各類輸入信息，根據(jù)管理及監(jiān)控流程進(jìn)行信息處理，輸出控制信號，控制停車場現(xiàn)場設(shè)備的工作，并 向管理 PC 機(jī)傳送現(xiàn)場信息。本文重點(diǎn)介紹管理監(jiān)控系統(tǒng)中現(xiàn)場設(shè)備的功能設(shè)計(jì)、相關(guān)控制軟件的設(shè)計(jì)。為防止亂停車位及盜車現(xiàn)象，可加強(qiáng)車位動態(tài)監(jiān)控結(jié)合門禁管理以達(dá)到有效監(jiān)控。 5）從可靠性和可維護(hù)性上看，由于電氣控制系統(tǒng)使用了大量的機(jī)械觸點(diǎn)，其存在機(jī)械磨損、電弧燒傷等，壽命短，系統(tǒng)的連線多，所以可靠性和可維護(hù)性較差。 ②與單片機(jī)相比較 PLC 與單片機(jī)相比較而言， PLC 是建立在單片機(jī)之上的產(chǎn)品，單片機(jī)是一種集成電路，可以構(gòu)成各種各樣的應(yīng)用系統(tǒng)，從微型、小型到中型、大型都可， PLC是計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的一個(gè)特例。主要研究內(nèi)容如下： ① 針對現(xiàn)有傳統(tǒng)停車場管理系統(tǒng)的不足之處，對停車場智能管理系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，并按照用戶性質(zhì)的不同，對工作流程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高停車場的運(yùn)行效率。近幾年，我國的停車場管理技術(shù)不斷完善，計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展又促進(jìn)了停車場管理系統(tǒng)功能的強(qiáng)大。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘要 I 摘要 停車場管理控制系統(tǒng)是現(xiàn)代建筑中不可或缺的一部分。因此，規(guī)劃好新建及已建停車場的管理及監(jiān)控系統(tǒng)將 有利于規(guī)范車輛的停取過程，保證車輛在停取過程中的安全性，提高停車空間的利用率，緩解社會停車位緊張的供需矛盾，充分發(fā)揮公共設(shè)施的社會效益。 研究的主要內(nèi)容 在掌握停車場 管理系統(tǒng)組成及基本工作原理的基礎(chǔ)上，通過采取 PLC 技術(shù)對停車場管理的設(shè)計(jì)，達(dá)到停車場智能化、高效化。因此，無論在系統(tǒng)更新的方便性、系統(tǒng)的可靠性、維護(hù)性及系統(tǒng)控制精度方面還是在功能性方面， PLC 控制系統(tǒng)都遠(yuǎn)優(yōu)于繼電器控制系統(tǒng)。而 PLC 采用半導(dǎo)體集成電路作定時(shí)器，時(shí)鐘脈沖由晶體振蕩器產(chǎn)生，精度高，定時(shí)范圍寬，用戶可根據(jù)需要在程序中設(shè)定定時(shí)值，修改方便，不受環(huán)境的影響，且 PLC 具有計(jì)數(shù)功能，而電器控制系統(tǒng)一般不具備計(jì)數(shù)功能。 ④ 住宅小區(qū)專用停車場，該類型停車場規(guī)模通常依據(jù)小區(qū)總戶數(shù)設(shè)計(jì)，停車類型絕大多數(shù)應(yīng)為固定用戶停車，在管理模式上可不采用計(jì)時(shí)收費(fèi)而采用停車位相對固定，用戶卡預(yù)先充值付費(fèi)方式。系統(tǒng)框圖如圖 所示。 停車場管理監(jiān)控系統(tǒng)主要設(shè)備 停車場管理及監(jiān)控系統(tǒng)需要有如下的設(shè)備作為硬件支撐： ① 管理 PC 機(jī) 管理計(jì)算機(jī)配備相應(yīng)的停車場系統(tǒng)管理軟件，實(shí)現(xiàn)日常運(yùn)營管理如計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)、車位及收費(fèi)統(tǒng)計(jì)、報(bào)表、數(shù)據(jù)信息管理、圖像采集、顯示、對比等管理功能。同時(shí)需配備輔助照明設(shè)備。小型機(jī)的 I/O 點(diǎn)數(shù)一般在 256 點(diǎn)以下 ，價(jià)格低、體積小、功能少，適用于小規(guī)模開關(guān)量的條件、順序控制等。 系統(tǒng)程序存儲器用以存放系統(tǒng)程序，包括管理程序，監(jiān)控程序以及對用戶程序做 編譯 處理的解釋 編譯 程序。 b． 輸出接口 工作過程：當(dāng)內(nèi)部電路輸出 數(shù)字信號 1，有電流流過，繼電器線圈有電流，然后常開觸點(diǎn)閉合，提供負(fù)載導(dǎo)通的電流和電壓。 c． ID 卡攜帶方便，制作成本低廉。這部分也是和 ID 卡不同地方， IC 卡需要有更復(fù)雜的卡發(fā)行管理系統(tǒng)。 一卡通擴(kuò)展應(yīng)用： ID 卡由于無記錄，無分區(qū)，只能依賴網(wǎng)絡(luò)軟件來處理各子系統(tǒng)的信息，這就大大增加對網(wǎng)絡(luò)的依賴。 磁卡與讀卡器間有磨損，壽命較短，而且磁卡易被復(fù)制，卡內(nèi)信息容易因外界磁場而丟失，使卡片無效，因此安全性一 般。若讀卡器距 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 停車場控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 21 離管理 PC 機(jī)較遠(yuǎn)，出入不同口的情況，采用 RS485 串口通信或使用 RS232/RS485轉(zhuǎn)換器以有效延長通信距離。 設(shè)計(jì)總梯形圖及指令表：（見附錄 A、 B） 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 仿真和調(diào)試 27 5 仿真和調(diào)試 仿真環(huán)境 系統(tǒng)程序區(qū) PLC 核心程序儲存區(qū)，主要負(fù)責(zé)所有自我診斷、指令翻譯及監(jiān)督管理等功能。 運(yùn)用 PLC 設(shè)計(jì)車庫管理系統(tǒng)無論是從設(shè)計(jì)思路還是設(shè)計(jì)過程都十分清晰，編寫的梯形圖各個(gè)短節(jié)的作用以及應(yīng)有的操作都很容易辨認(rèn)，在用 GXDeveloper進(jìn)行仿真時(shí)，由于軟件的缺陷不能用數(shù)碼管直接進(jìn)行操作，因此用 14 個(gè)指示燈來代替數(shù)碼管的部分功能。譯碼開關(guān)關(guān)斷 ,表示與該譯碼開關(guān)相聯(lián)的數(shù)碼段不顯示 ,數(shù)碼段不同的顯示組合 ,就可顯示“ 09” 10 個(gè)阿拉 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 停車場控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 22 伯?dāng)?shù)字。 本設(shè)計(jì)停車場控制系統(tǒng)亦采用無源非接觸式 IC 卡構(gòu)成門禁控制系統(tǒng)，經(jīng)過比較，根據(jù)系統(tǒng)需求選 用 SENSE182X 型讀寫器。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 停車場控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 20 讀卡器： 停車場出入口控制實(shí)質(zhì)是卡片識別方式的門禁控制系統(tǒng)。 IC 卡不僅可由授權(quán)用戶讀出大量數(shù)據(jù)，而且亦可由授權(quán)用戶寫入大量數(shù)據(jù) (如新的卡號，用戶的權(quán)限，用戶資料等 )， IC 卡所記錄內(nèi)容可反復(fù)擦寫。所以，就必須對出廠的 IC 卡進(jìn)行初始化（即加密），目的是在出廠后的 IC 卡內(nèi)生成不可破解的一卡通系統(tǒng)密鑰，以保證一卡通系統(tǒng)的安全發(fā)放機(jī)制。載波頻率為 125KHz（ THRC12）或 （ THRC13）； 卡向讀卡器傳送數(shù)據(jù)的調(diào)制方式為加載調(diào)幅；卡內(nèi)數(shù)據(jù)編碼采用抗干擾能力強(qiáng)的 BPSK相移鍵控方式；卡向讀卡器數(shù)據(jù)傳送速率為 （ THRC12）或 （ THRC13）； 數(shù)據(jù)存儲采用 EEPROM，數(shù)據(jù)保存時(shí)間超過 10 年；數(shù)據(jù)存儲容量共 64 位，包括制造商、發(fā)行商和用戶代碼；卡號在封卡前寫入后不可再更改，絕對確?？ㄌ柕奈ㄒ恍院桶踩?。 輸入接口電路工作過程：當(dāng)開關(guān)合上，二極管發(fā)光，然后三極管在光的照射下導(dǎo)通，向內(nèi)部電路輸入信號。這些電路集成在一個(gè)芯片上。 ③編程方法簡單易學(xué)：ＰＬＣ編程采用的是與繼電器電路相似的梯形