【文章內(nèi)容簡介】 接線。 可靠性高，抗干擾能力強 傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中使用了大量的中間繼電器、時間繼電器。由于觸點接觸不良，容易出現(xiàn)故障， PLC 用軟件代替大量的中間繼電器盒時間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關的少量硬件，接線可減少互繼電器控制系統(tǒng)的 1/10— 1/10，因觸點接觸畢業(yè)設計 車輛出入庫管理 PLC系統(tǒng)設計 5 布朗造成的故障大為減少。 系統(tǒng)的設計、安裝、調(diào)試工作量少 PLC 用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等器件等，使控制柜的設計、安裝、接線工作量大大減少。 PLC 的梯形圖程序一般用順序控制設計法來設計。這種編程方法很有規(guī)律，很容易掌握。對于復雜的控制系統(tǒng)，設計梯形圖的時間比設計相同功能的繼電器系統(tǒng)系統(tǒng)電路圖的時間要少的多。 維修工作量小，維修方便 PLC 的故障率很低，且有完善的自診斷和顯示功能。 PLC 或外部的輸入裝置和執(zhí)行機構發(fā)生故障時，可以根據(jù) PLC 上的發(fā)光二極管或編程器提供的信息迅速的查明故障的原因，用更換模塊的方法可以迅速的排除故障。 體積小，能耗低 PLC 平均無故障時間可達到數(shù)萬小時以上，使用壽命可達幾十年。對于復雜的控制系統(tǒng)，使用 PLC 后，可以減少大量的中間繼電器和時間繼電器，因此，控制柜的體積可以縮小到原來的一半到 10 分之 1。特別是小型 PLC 的體積僅相當于兩個繼電器的大小，且能耗僅為數(shù)瓦，所以它是機電一體設備的理想控制裝置。 PLC 的工作原理 PLC 則是采用循環(huán)掃描的工作方式。；一個掃描周期主要可分為 3 個階段。 輸入刷新階段 在輸入刷新階段， CPU 掃描全部輸入端口，讀取其狀態(tài)并寫入輸入狀態(tài)寄存器。完成輸入端刷新階段后，將關閉出入端口，轉入程序執(zhí)行階段。在程序執(zhí)行期間即使輸入端狀態(tài)發(fā)生變化，輸入狀態(tài)寄存器的內(nèi)容 也不會改變，而這些變化必須等到下一步周期的輸入刷新階段才能被讀入。 程序執(zhí)行階段 在程序執(zhí)行階段，根據(jù)用戶輸入端的控制程序，從第一條開始逐步執(zhí)行，并將相應的邏輯運算結果存入對應的內(nèi)部輔助存儲器和輸出狀態(tài)寄存器。當最后一條控制程序執(zhí)行完畢后，即轉入刷新階段。 輸出刷新階段 當所有指令執(zhí)行完畢后，將輸出狀態(tài)寄存器中的內(nèi)容，依次送到輸出鎖存電路（輸出影像寄存器），并通過一定輸出方式輸出，驅動外部相應執(zhí)行元件工作，這才形成 PLC的實際輸出。由此可見，輸入刷新、程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段構成 PLC 一個工作周期，因此稱為循環(huán)掃描方式。顯示掃描周期的長短主要取決于程序的長短。掃描周畢業(yè)設計 車輛出入庫管理 PLC系統(tǒng)設計 6 期越長，響應速度越慢。由于每個掃描周期只進行一次 I/O 刷新，即每一個掃描周期PLC 只對輸入、輸出狀態(tài)寄存器更新，所以系統(tǒng)存在輸入輸出之后現(xiàn)象，這在一定程度上降低了系統(tǒng)的響應速度。但是由于其對 I/O 的變化每個周期只輸出刷新一次，并且只對有變化的進行刷新，這對一般的開關量控制系統(tǒng)來說是完全允許的，不但不會造成影響，還會提高抗干擾能力。總之， PLC 采用掃描的工作方式，是區(qū)別于其他設備。 PLC 的選型 現(xiàn)在應用最 廣泛的 PLC 有三菱、西門子、歐姆龍、松下等。三菱 PLC 結構靈活、傳輸質量高、速度快、帶寬穩(wěn)定、范圍廣、成本低、實用面廣但是數(shù)據(jù)處理比西門子弱。 德國西門子（ SIEMENS）公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國的應用也相當廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領域都有應用。西門子（ SIEMENS）公司的 PLC 產(chǎn)品包括 LOGO， S7200， S7300， S7400，工業(yè)網(wǎng)絡， HMI 人機界面，工業(yè)軟件等。西門子S7 系列 PLC 體積小、速度快、標準化，具有網(wǎng)絡通信能力，功能更強，可靠性更高。最大特點之一。 第 2 章 技術參數(shù)及方案的設計 技術參數(shù)和條件 利用 PLC 控制停車場的空位顯示，實現(xiàn)全自動運行。停車場的空位假設為 99 個，停車場全控是啟動按鈕 SB1 后，根據(jù)出口，入口的車輛檢測傳感器 2的檢測，計算是否有空位？若有空位，點亮入口的綠色指示燈 L1，否則點亮入口的紅色指示燈L2。 圖 21 傳感器布置圖 停車場的空位有 99 個。 畢業(yè)設計 車輛出入庫管理 PLC系統(tǒng)設計 7 啟動按鈕 SB1 在停車場全空時按下，另設停止按鈕 SB2。 出口、入口的車輛檢測傳感器各 1 個，用來檢測車輛的進出。 入口的指 示燈兩個，用來指示有無空位。 整體方案設計 整個系統(tǒng)有一個啟動按鈕和一個停止按鈕，按下啟動按鈕，整個控制系統(tǒng)運行，按下停止按鈕則系統(tǒng)停。入口有兩個燈，分別是紅燈和綠燈作為輸出，電路中還有個加減計數(shù)器，它的設定值是 99。加減計數(shù)器隨著車輛的進出而加減，一旦計數(shù)器達到99，入口處的紅燈就亮，提醒司機朋友此停車場的車位已滿。而其他時候都為綠燈，表示此停車場還有停車位。 第 3 章 系統(tǒng)的硬件設計及端口分布 整體框架 1. 入庫車輛前進時，經(jīng)過 1?2傳感器計數(shù)器 C6 加 1，后退時經(jīng)過 2? 1傳感器計數(shù)器 C6 減 1，單經(jīng)過一個傳感器則計數(shù)器 C6 不動作。 2．出庫車輛前進時，經(jīng)過 2?1傳感器計數(shù)器 C6 減 1，后退時經(jīng)過 1? 2傳感器計數(shù)器 C6 加 1，單經(jīng)過一個傳感器則計數(shù)器 C6 不 動作。 3. 設計一個由兩位數(shù)碼管及相應的輔助元件組成的顯示電路，顯示車庫內(nèi)車輛的實際數(shù)量。 本系統(tǒng)設計通過光傳感器進行信息采集之后，傳到可編程控制器進行處理，然后經(jīng)過一系列相關處理之后，在數(shù)碼管顯示相應的車輛數(shù)，以此來實現(xiàn)車輛輸入庫管理。其系統(tǒng)整體框圖如下： 畢業(yè)設計 車輛出入庫管理 PLC系統(tǒng)設計 8 圖 31 系統(tǒng)整體框圖 傳感器型號參數(shù) 光電傳感器： Q23 系列偏振反射板式 Q23 系列反射板式發(fā)射器 (E) 型號： 236Q Q23 系列反射板式接受器 (R) 型號： 623SNQ 檢測距離： m8 供電電壓： 24V DC VDC24 輸出形式：互