車(chē)輛出入庫(kù)管理plc系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)秀設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-10-14 09:34 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 接線。 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 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(shí)間繼電器。由于觸點(diǎn)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(shí)間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關(guān)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(diǎn)接觸畢業(yè)設(shè)計(jì) 車(chē)輛出入庫(kù)管理 PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5 布朗造成的故障大為減少。 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、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(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等器件等，使控制柜的設(shè)計(jì)、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(shè)計(jì)法來(lái)設(shè)計(jì)。這種編程方法很有規(guī)律，很容易掌握。對(duì)于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)梯形圖的時(shí)間比設(shè)計(jì)相同功能的繼電器系統(tǒng)系統(tǒng)電路圖的時(shí)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(jī)構(gòu)發(fā)生故障時(shí)，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(wú)故障時(shí)間可達(dá)到數(shù)萬(wàn)小時(shí)以上，使用壽命可達(dá)幾十年。對(duì)于復(fù)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(shí)間繼電器，因此，控制柜的體積可以縮小到原來(lái)的一半到 10 分之 1。特別是小型 PLC 的體積僅相當(dāng)于兩個(gè)繼電器的大小，且能耗僅為數(shù)瓦，所以它是機(jī)電一體設(shè)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(gè)掃描周期主要可分為 3 個(gè)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(xiě)入輸入狀態(tài)寄存器。完成輸入端刷新階段后，將關(guān)閉出入端口，轉(zhuǎn)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(huì)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(kāi)始逐步執(zhí)行，并將相應(yīng)的邏輯運(yùn)算結(jié)果存入對(duì)應(yīng)的內(nèi)部輔助存儲(chǔ)器和輸出狀態(tài)寄存器。當(dāng)最后一條控制程序執(zhí)行完畢后，即轉(zhuǎn)入刷新階段。 輸出刷新階段 當(dāng)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(guò)一定輸出方式輸出，驅(qū)動(dòng)外部相應(yīng)執(zhí)行元件工作，這才形成 PLC的實(shí)際輸出。由此可見(jiàn)，輸入刷新、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段構(gòu)成 PLC 一個(gè)工作周期，因此稱為循環(huán)掃描方式。顯示掃描周期的長(zhǎng)短主要取決于程序的長(zhǎng)短。掃描周畢業(yè)設(shè)計(jì) 車(chē)輛出入庫(kù)管理 PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6 期越長(zhǎng)，響應(yīng)速度越慢。由于每個(gè)掃描周期只進(jìn)行一次 I/O 刷新，即每一個(gè)掃描周期PLC 只對(duì)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(yīng)速度。但是由于其對(duì) I/O 的變化每個(gè)周期只輸出刷新一次，并且只對(duì)有變化的進(jìn)行刷新，這對(duì)一般的開(kāi)關(guān)量控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是完全允許的，不但不會(huì)造成影響，還會(huì)提高抗干擾能力?？傊?PLC 采用掃描的工作方式，是區(qū)別于其他設(shè)備。 PLC 的選型 現(xiàn)在應(yīng)用最 廣泛的 PLC 有三菱、西門(mén)子、歐姆龍、松下等。三菱 PLC 結(jié)構(gòu)靈活、傳輸質(zhì)量高、速度快、帶寬穩(wěn)定、范圍廣、成本低、實(shí)用面廣但是數(shù)據(jù)處理比西門(mén)子弱。 德國(guó)西門(mén)子（ SIEMENS）公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國(guó)的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門(mén)子（ SIEMENS）公司的 PLC 產(chǎn)品包括 LOGO， S7200， S7300， S7400，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)， HMI 人機(jī)界面，工業(yè)軟件等。西門(mén)子S7 系列 PLC 體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強(qiáng)，可靠性更高。最大特點(diǎn)之一。 第 2 章 技術(shù)參數(shù)及方案的設(shè)計(jì) 技術(shù)參數(shù)和條件 利用 PLC 控制停車(chē)場(chǎng)的空位顯示，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行。停車(chē)場(chǎng)的空位假設(shè)為 99 個(gè)，停車(chē)場(chǎng)全控是啟動(dòng)按鈕 SB1 后，根據(jù)出口，入口的車(chē)輛檢測(cè)傳感器 2的檢測(cè)，計(jì)算是否有空位？若有空位，點(diǎn)亮入口的綠色指示燈 L1，否則點(diǎn)亮入口的紅色指示燈L2。 圖 21 傳感器布置圖 停車(chē)場(chǎng)的空位有 99 個(gè)。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 車(chē)輛出入庫(kù)管理 PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7 啟動(dòng)按鈕 SB1 在停車(chē)場(chǎng)全空時(shí)按下，另設(shè)停止按鈕 SB2。 出口、入口的車(chē)輛檢測(cè)傳感器各 1 個(gè)，用來(lái)檢測(cè)車(chē)輛的進(jìn)出。 入口的指 示燈兩個(gè)，用來(lái)指示有無(wú)空位。 整體方案設(shè)計(jì) 整個(gè)系統(tǒng)有一個(gè)啟動(dòng)按鈕和一個(gè)停止按鈕，按下啟動(dòng)按鈕，整個(gè)控制系統(tǒng)運(yùn)行，按下停止按鈕則系統(tǒng)停。入口有兩個(gè)燈，分別是紅燈和綠燈作為輸出，電路中還有個(gè)加減計(jì)數(shù)器，它的設(shè)定值是 99。加減計(jì)數(shù)器隨著車(chē)輛的進(jìn)出而加減，一旦計(jì)數(shù)器達(dá)到99，入口處的紅燈就亮，提醒司機(jī)朋友此停車(chē)場(chǎng)的車(chē)位已滿。而其他時(shí)候都為綠燈，表示此停車(chē)場(chǎng)還有停車(chē)位。 第 3 章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)及端口分布 整體框架 1. 入庫(kù)車(chē)輛前進(jìn)時(shí)，經(jīng)過(guò) 1?2傳感器計(jì)數(shù)器 C6 加 1，后退時(shí)經(jīng)過(guò) 2? 1傳感器計(jì)數(shù)器 C6 減 1，單經(jīng)過(guò)一個(gè)傳感器則計(jì)數(shù)器 C6 不動(dòng)作。 2．出庫(kù)車(chē)輛前進(jìn)時(shí)，經(jīng)過(guò) 2?1傳感器計(jì)數(shù)器 C6 減 1，后退時(shí)經(jīng)過(guò) 1? 2傳感器計(jì)數(shù)器 C6 加 1，單經(jīng)過(guò)一個(gè)傳感器則計(jì)數(shù)器 C6 不 動(dòng)作。 3. 設(shè)計(jì)一個(gè)由兩位數(shù)碼管及相應(yīng)的輔助元件組成的顯示電路，顯示車(chē)庫(kù)內(nèi)車(chē)輛的實(shí)際數(shù)量。 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)通過(guò)光傳感器進(jìn)行信息采集之后，傳到可編程控制器進(jìn)行處理，然后經(jīng)過(guò)一系列相關(guān)處理之后，在數(shù)碼管顯示相應(yīng)的車(chē)輛數(shù)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛輸入庫(kù)管理。其系統(tǒng)整體框圖如下： 畢業(yè)設(shè)計(jì) 車(chē)輛出入庫(kù)管理 PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì) 8 圖 31 系統(tǒng)整體框圖 傳感器型號(hào)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(hào)： 236Q Q23 系列反射板式接受器 (R) 型號(hào)： 623SNQ 檢測(cè)距離： m8 供電電壓： 24V DC VDC24 輸出形式：互
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