【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 戶(hù)及其停取車(chē)的過(guò)程及動(dòng)態(tài)進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上力求對(duì)停車(chē)場(chǎng)的管理模 式及停車(chē)場(chǎng)管理、監(jiān)控系統(tǒng)的功能加以改進(jìn)，并由此提出了以 PLC 為現(xiàn)場(chǎng)控制器 的停車(chē)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)在對(duì)停車(chē)場(chǎng)的車(chē)輛動(dòng)、靜態(tài)監(jiān)控功能方面，在系統(tǒng)成 本有效控制的情況下得以顯著增強(qiáng)。系統(tǒng)適用于各類(lèi)型平面停車(chē)場(chǎng)的監(jiān)控，并可 根據(jù)停車(chē)場(chǎng)用戶(hù)類(lèi)別的不同將系統(tǒng)功能模塊化，是對(duì)目前通常停車(chē)場(chǎng)所采用的僅 實(shí)現(xiàn)出入門(mén)禁管理的監(jiān)控功能 模式的改進(jìn)與完善。 主要工作有： 1． 研究了停車(chē)場(chǎng)及其控制系統(tǒng)在智能建筑中的作用及其自身管理模式的發(fā) 展、變化。 2． 對(duì)典型停車(chē)場(chǎng)的管理及控制功能需求進(jìn)行分析與研究，在此基礎(chǔ)上提出分 區(qū)管理模式并模塊化設(shè)計(jì)管理流程。 3． 根據(jù)管理及控制功能需求，充分研究相關(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。 4． 選用 三菱 PLC作為現(xiàn)場(chǎng)控制器 。 5． 研究了組態(tài)軟件在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用并采用組態(tài)軟件構(gòu)建車(chē)位監(jiān)控系統(tǒng)。 6． 根據(jù)控制需求對(duì) PLC 控制器的編程軟硬件進(jìn)行組態(tài)，并完成 PLC 控制程 序的設(shè)計(jì)。 6 2．系統(tǒng)的硬件 簡(jiǎn)介 PLC 的介紹 FX2N系列 PLC 的小型化、高速度、高性能都是相當(dāng)于 FX 系列中最高檔次的超小形程序裝置。除輸入輸出 1625 點(diǎn)的獨(dú)立用途外，還可以適用于在多個(gè)基本組件間的連接、模擬控制、定位控制等特殊用途，是一套可以滿(mǎn)足多樣化廣泛需要的 PLC。在基本單元上連接擴(kuò)展單元或擴(kuò)展模塊，可進(jìn)行 16256 點(diǎn)的靈活輸入輸出組合?？蛇x用 16/32/48/64/80/128 點(diǎn)的主機(jī)，采用最小 8 點(diǎn)的擴(kuò)展模塊進(jìn)行擴(kuò)展?？筛鶕?jù)電源及輸出形式，自由選擇。豐富的軟元件應(yīng)用指令中有多個(gè)可使用的簡(jiǎn)單指令、 高速處理指令、輸入過(guò)濾常數(shù)可變，中斷輸入處理，直接輸出等。便利指令數(shù)字開(kāi)關(guān)的數(shù)據(jù)讀取， 16 位數(shù)據(jù)的讀取，矩陣輸入的讀取， 7段顯示器輸出等。數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)檢索、數(shù)據(jù)排列、三角函數(shù)運(yùn)算、平方根、浮點(diǎn)小數(shù)運(yùn)算等。特殊用途、脈沖輸出（ 20KHZ/DC5V， 10KHZ/DC12V24V），脈寬調(diào)制， PID 控制指令等。外部設(shè)備相互通信，串行數(shù)據(jù)傳送， ASCII code 印刷，HEXASCII 變換，校驗(yàn)碼等。時(shí)計(jì)控制內(nèi)置時(shí)鐘的數(shù)據(jù)比較、加法、減法、讀出、寫(xiě)入等。 FX2N系列 PLC 的特點(diǎn) 集成型 高性能 ， CPU、電源、輸入輸出三為一體。 對(duì) 6 種基本單元，可以以最小 8 點(diǎn)為單元連接輸入輸出擴(kuò)展設(shè)備，最大可以擴(kuò)展輸入輸出 256 點(diǎn)。 高速運(yùn)算 基本指令： 應(yīng)用指令 :～數(shù) 100μs/ 指令 安心、寬裕的存儲(chǔ)器規(guī)格 內(nèi)置 8000 步 RAM存貯器 安裝存儲(chǔ)盒后，最大可以擴(kuò)展到 16000 步。 7 豐富的軟元件范圍 輔助繼電器： 3072 點(diǎn)， 定時(shí)器： 256 點(diǎn) 數(shù)據(jù)寄存器； 8000 點(diǎn) 除了具有輸入輸出 16～ 256 點(diǎn)的一般速途，還有模擬量控制、定位控制等特殊控 制。 面向海外的產(chǎn)品適合各種安全規(guī) FX2N系列 PLC 編程語(yǔ)言 ● 指令表編程指令表是以 LD、 AND 、 OUT 等順序控制指令輸入方式，這種方式寫(xiě)順序程序是基本輸入方式，但控制內(nèi)容難于看懂，建議不用。 ● 梯形圖編程梯形圖程序采用順序控制信號(hào)及軟元件號(hào)，在圖形的畫(huà)面上作出序控制的電路圖的方法，這種方法是用觸點(diǎn)符號(hào)與線圈符號(hào)表示順序控制回路，因而容易理解程序的內(nèi)容，但最終還生成指令表。 FX2N系列 PLC 各種軟元件 ●輸入 (X) 各基本單元中，按 X000X007??等按 8 進(jìn)制的方式分配輸入繼電器下載程序的時(shí)候，可以通過(guò)選擇輸入濾波器的濾波值更改輸入濾波時(shí)間，也時(shí)可以用指令更改濾波值，同時(shí)也可以通過(guò)刷新指令即時(shí)更新輸入端口的物理狀態(tài)達(dá)到高速輸入。 ●輸出 (Y) 各基本單元中，輸出 Y0Y7??等按 8 進(jìn)制的方式分配輸出繼電器可以通過(guò)快速指令，立即刷新輸出。 ●輔助繼電器 (M) 可編程控制器內(nèi)部具有的繼電器，這種繼電器有別于輸入輸出繼電器，它不能獲取外部的輸入，也不能直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，只能在程序中無(wú)限使用。 ●定時(shí)器 (T) 對(duì)于可編程控制器內(nèi)的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行減法計(jì)算，當(dāng)減到 0 的的時(shí)候，輸出觸點(diǎn)動(dòng)作，利用基于時(shí)鐘脈沖的定時(shí)器，可以檢測(cè)到 032768 個(gè)時(shí)基脈沖。 ●計(jì)數(shù)器 (C) 供可編程控制器的內(nèi)部信號(hào)使用， 16 位計(jì)數(shù)范圍 132767， 8 計(jì)數(shù)速度與掃描速度有關(guān)。如果是外部高速計(jì)數(shù)，與掃描無(wú)關(guān)。對(duì)于沒(méi)有使用到的到計(jì)數(shù)器，相應(yīng)的寄存器可以做普通數(shù)據(jù)存器用，但在執(zhí)行批復(fù)位的時(shí)候，會(huì)把數(shù)據(jù)清零。 ● 數(shù)據(jù)寄存器是 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)用的軟元件，在 FXPLC 中可編程控制器的數(shù)據(jù)寄存器都 16 位的， FXPLC 中 D0D64 分配給定時(shí)器、計(jì)數(shù)器用，如果沒(méi)有使用到，可以當(dāng)做普通的數(shù)據(jù)寄存器用。 PLC 控制系統(tǒng)的 I/O 點(diǎn)數(shù)分配 輸入 /輸出信號(hào)在 PLC 接線端子上的地址分配是進(jìn)行 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。對(duì)軟件設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)， I/O地址分配以后才可進(jìn)行編程；對(duì)控制柜及 PLC的外圍接線來(lái)說(shuō)，只有 I/O 地址確定以后，才可以繪制電氣接線圖、 裝配圖，讓裝配人員根據(jù)線路圖和安裝控制柜。 分配輸出點(diǎn)地址時(shí)，要注意負(fù)載類(lèi)型的問(wèn)題。 在車(chē)輛出入庫(kù)管 理系統(tǒng)， PLC 控制系統(tǒng)如下圖所示： 如上圖所示， PLC 的外圍設(shè)備包括光電傳感器、稱(chēng)重傳感器、電機(jī)。它的信息流主要表現(xiàn)在光電傳感器信號(hào)、稱(chēng)重傳感器通過(guò) A/D 轉(zhuǎn)換后的信號(hào)，通過(guò) PLC計(jì)算控制電機(jī) 。 PLC 的輸入 /輸出 端口與對(duì)應(yīng)的外圍設(shè)備和文字符號(hào)如下表： 光電傳感器 車(chē)牌識(shí)別器 稱(chēng)重傳感器 IC 卡信息 PLC A/D 轉(zhuǎn)換 蜂鳴 器 LED 顯示 電機(jī) 圖 PLC控制系統(tǒng)圖 9 表 PLC 的輸入 名稱(chēng) X0 光電傳感器 1 X1 光電傳感器 2 X2 IC卡信號(hào) X3 光電傳感器 3 X4 光電傳感器 4 X5 入口開(kāi)門(mén)限位開(kāi)關(guān) X6 入口關(guān)門(mén)限位開(kāi)關(guān) X7 計(jì)數(shù)復(fù)位按鈕 X10 入口手動(dòng)關(guān) X11 地感線圈 1 X12 地感線圈 2 X15 報(bào)警復(fù)位按鈕 X16 出口 IC 卡回收器 X17 出口手動(dòng)開(kāi) X20 出口手動(dòng)關(guān) X21 入口手動(dòng)開(kāi) X22 數(shù)碼管啟動(dòng) X23 出口開(kāi)門(mén)限位開(kāi)關(guān) X24 出口關(guān)門(mén)限位開(kāi)關(guān) 表 輔助繼電器部分 輔助繼電器 名稱(chēng) M0 IC卡信號(hào) M1 入口電機(jī)正轉(zhuǎn)信號(hào) M2 入口電機(jī)反轉(zhuǎn)信號(hào) M3 入口光電傳感器 1信號(hào) M4 出口光電傳感器 3 信號(hào) 10 M6 車(chē)位滿(mǎn)蜂鳴器響信號(hào) M7 超過(guò)車(chē)位數(shù) 蜂鳴器響信號(hào) M8 驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管 個(gè)位信號(hào) M9 驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管十位信號(hào) M10 入口光電傳感器 2信號(hào) M11 報(bào)警 1信號(hào) M12 出口光電傳感器 4信號(hào) M13 報(bào)警 2信號(hào) M14 IC 卡信號(hào)錯(cuò)誤報(bào)警信號(hào) M16 稱(chēng)重傳感器 1 信號(hào) M17 稱(chēng)重傳感器 1 信號(hào) M19 稱(chēng)重傳感器 2 信號(hào) M20 稱(chēng)重傳感器 2 信號(hào) M22 稱(chēng)重傳感器 3 信號(hào) M23 稱(chēng)重傳感器 3 信號(hào) M26 車(chē)牌第一個(gè)數(shù)字比對(duì)正確信號(hào) M29 車(chē)牌第二個(gè)數(shù)字比對(duì)正確信號(hào) M32 車(chē)牌第三個(gè)數(shù)字比對(duì)正確信號(hào) M35 車(chē)牌第四 個(gè)數(shù)字比對(duì)正確信號(hào) M38 車(chē)牌第五個(gè)數(shù)字比對(duì)正確信號(hào) M41 PLC 主機(jī)與 A/D 模塊間信息讀取 正 確 表 輸出 部分 PLC 的輸出 名稱(chēng) Y0～ Y7 數(shù)碼顯示個(gè)位 Y10～ Y17 數(shù)碼顯示十位 Y20 入口電機(jī)正轉(zhuǎn) Y21 入口電機(jī)反轉(zhuǎn) 11 Y23 入口車(chē)牌識(shí)別器 Y24 出口車(chē)牌識(shí)別器 Y25 出口電機(jī)正轉(zhuǎn) Y26 出口電機(jī)反轉(zhuǎn) Y27 蜂鳴器 1 Y30 報(bào)警指示燈 Y31 蜂鳴器 2 傳感器位置與選擇 傳感 器的位置 以車(chē)輛入庫(kù)為例 ，使用了兩個(gè)光電傳感器，兩個(gè)稱(chēng)重傳感器，一個(gè) IC 卡檢測(cè)箱，在施工建設(shè)中，要知道它們相應(yīng)的位置，如下圖所示： 圖 傳感器選擇 a) 光電傳感器的選擇 光電開(kāi)關(guān)有光導(dǎo)通 ，當(dāng)車(chē)輛通過(guò)時(shí)，光電開(kāi)關(guān)信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線床送給 PLC，如下圖所示： 12 圖 光電開(kāi)關(guān)無(wú)光導(dǎo)通示意圖 b) 稱(chēng)重傳感器的選擇 對(duì)稱(chēng)重傳感器設(shè)定車(chē)輛檢測(cè)范圍 ，當(dāng) 稱(chēng)重傳感器檢測(cè)車(chē)輛到位， 模擬的電壓信號(hào) 通過(guò) FX2N 4AD 模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字量 傳到 PLC，進(jìn)行相應(yīng)的程序運(yùn)行，橋式 測(cè)力稱(chēng)重傳感器 CYB605S 受力方式和外形尺寸如下圖所示： 圖 稱(chēng)重傳感器受力方式與外形參照?qǐng)D c） 傳感器型號(hào)參數(shù) 所選用的各種傳感器型號(hào)及其參數(shù)如下表所示： 13 表 所選傳感器型號(hào)、參數(shù)一覽表 傳感器名稱(chēng) 傳感器參數(shù) 光電傳感器： Q23系列偏振反射板式 Q23系列 對(duì) 射板式 發(fā)射器（ E）