【文章內(nèi)容簡介】 間的通信協(xié)議的發(fā)展。只有這些發(fā)展好了才能做出更好更大的系統(tǒng)，才能適應(yīng)市場的需求。二是ＰＬＣ向超小型化和超大型化方向發(fā)展，當(dāng)前中小型ＰＬＣ越來越多，為了適應(yīng)社會的需求，PLC不得不向超小型化和超大型化這兩個方向發(fā)展。超小型PLC的優(yōu)點是配置靈活，因此既可以單機(jī)運行，也可以用于小型自動控制系統(tǒng)。而超大型ＰＬＣ因為采用多個ＣＰＵ并行工作，且具有大容量存儲，功能強大，在現(xiàn)代化市場也占有一席之地。 三是ＰＬＣ向操作簡易化方向發(fā)展。復(fù)雜的編程使得用戶望而卻步，阻礙了ＰＬＣ的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。ＰＬＣ的發(fā)展方向必然是簡化對復(fù)雜任務(wù)的編程。 三菱FXPLC的特點 三菱FXPLC是集高性能，小形化，高速度于一身的FX系列中最高檔次的超小程序裝置，它有很多的特殊用途，如定位控制，多個基本組件間的連接，模擬控制等，另外它還有16～25點的輸入出的獨立用途，F(xiàn)XPLC可以滿足多樣化廣泛需要。 具有以下特點：編程簡單；系統(tǒng)配置即固定又靈活；備有可自由選擇，豐富的品種；高速運算；令人放心的高性能；外部機(jī)器通訊簡單化[5]。3 設(shè)計要求與方案論證 設(shè)計要求（1）如圖31所示，假設(shè)有一停車場結(jié)構(gòu)如圖所示，且共有18個車位。（2）在出入口閘門前裝一傳感器，用來檢測入庫車輛的數(shù)目。（3）在出入口閘門后裝一傳感器，用來檢測出庫車輛的數(shù)目。（4）尚有車位時，將有一指示燈指示尚有車位，此時入口閘欄才可以將門開啟并讓車輛進(jìn)入停放。圖31 停車場示意圖（5）車位已滿時，則有一指示燈指示車位已滿，同時入口閘欄不能開啟。（6）7段數(shù)碼管用來顯示停車場停放的車輛數(shù)。（7）可從指示板上顯示目前哪些車位是空車位。 方案一 針對本設(shè)計，我們首先在停車場進(jìn)出口的閘門前裝一傳感器1，然后在閘門后裝一傳感器2，電機(jī)的正反轉(zhuǎn)通過兩傳感器接收到的高電平信號來控制，同時閘門的開合由電機(jī)控制著。計數(shù)器2接收傳感器2輸出的脈沖信號，同時將接受到的數(shù)據(jù)存儲到存儲器2中，存儲器3的數(shù)據(jù)等于存儲器1減去存儲器2的數(shù)據(jù)，存儲器3存儲的數(shù)據(jù)再傳輸給數(shù)碼管顯示，如顯示的數(shù)為18時，則門口處的閘門停止工作，若顯示的數(shù)還沒到18時，則閘門繼續(xù)工作。其原理框圖如下圖32所示： 圖32 方案一原理框圖 本設(shè)計將兩個光電傳感器分別裝在停車場門口閘門的前后，通過傳感器接收到的高電平信號來控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，電機(jī)再控制閘門開合閘，另外，閘門前的傳感器用于加計數(shù)，閘門后的傳感器用于減計數(shù)，PLC的雙向計數(shù)器C250用來處理兩傳感器接收到的信號，C250具有計數(shù)存儲功能，數(shù)碼管通過C250存儲的數(shù)據(jù)來顯示，如顯示為18時，則門口處控制閘門的電機(jī)停止工作，若顯示的數(shù)尚未到18時，則閘門繼續(xù)工作。其原理框圖如下圖33所示： 圖33 方案二原理框圖 方案對比與選擇 這兩個方案都是在PLC的基礎(chǔ)上設(shè)計的，PLC系統(tǒng)均可以滿足設(shè)計所需要的硬件部分，都能達(dá)到設(shè)計的要求。方案一雖然程序指令簡單易懂，但步驟繁鎖，接線復(fù)雜；方案二利用了C250的雙向計數(shù)原理，使得數(shù)據(jù)采集和處理簡單且易于實現(xiàn)，而且程序簡單，步驟少。通過將兩個方案進(jìn)行比較，顯然方案二更適合本次設(shè)計任務(wù)。4 控制系統(tǒng)的設(shè)計 控制程序流程圖設(shè)計 停車場控制系統(tǒng)的車進(jìn)模塊流程圖設(shè)計如下圖41：圖41 車進(jìn)模塊流程圖停車場控制系統(tǒng)的車出模塊流程圖如下圖42：圖42 車出模塊流程圖5 硬件系統(tǒng)的設(shè)計 PLC的選型 我們都知道，在設(shè)計時我們要留一定的余量，方便更改設(shè)計或者擴(kuò)展，因此我們通過統(tǒng)計所要的輸入和輸出的點數(shù)，經(jīng)過對比，我們選擇了三菱FX2N32MR型PLC。它具有很多優(yōu)點：內(nèi)置的集成功能、強大的通信能力和品種豐富的擴(kuò)展模塊等，它也正是借助這些優(yōu)點成為FX系列PLC家族中較先進(jìn)的系列之一。FX可以用于替代繼電器控制系統(tǒng)實現(xiàn)單機(jī)運行，也可以實現(xiàn)復(fù)雜的自動化控制系統(tǒng)。極強的通信能力使得它在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中也發(fā)揮著重要作用；并且能適應(yīng)世界各國不同的電源以及滿足單個需要的大量特殊功能模塊[6]。FX2N32MR也以其極高的性價比，在我國占有很大的市場份額。 在我們平時設(shè)計中，用的最多的數(shù)字顯示器件就是七段數(shù)碼管，它由a、b、c、d、e、f、g七個LED發(fā)光單元組成，若需要小數(shù)點的，則再加一個小數(shù)點單元，并將這七個發(fā)光單元排成一個“8”字型，然后通過使不同的LED組合發(fā)光，達(dá)到顯示不同數(shù)字的效果。由于電流原因，每段數(shù)碼段都要與一個限流電阻串聯(lián)，然后才能與電源相連，某個譯碼開關(guān)閉合，表示對應(yīng)的數(shù)碼段顯示；若其斷開，則表示對應(yīng)的數(shù)碼段不顯示，通過不同的數(shù)碼段顯示，就可顯示“09”10個阿拉伯?dāng)?shù)字。七段數(shù)碼管各數(shù)碼段分布及排序如圖51所示。例如：在圖52中，譯碼開關(guān)SA，SB，SG，SE,SD，導(dǎo)通顯示數(shù)碼“2”；譯碼開關(guān)SA，SB，SC，SD，SE，SF，SG導(dǎo)通，顯示數(shù)碼“8”；以此類推[7]。圖51 七段數(shù)碼管各數(shù)碼分布 圖52 七段數(shù)碼管譯碼原理 車位傳感器 車位傳感器工作原理及選型 車位傳感器專門負(fù)責(zé)采集車位的狀態(tài)信號，本節(jié)依據(jù)其工作原理進(jìn)行選型[8]。 各類車位傳感器 車位檢測是實現(xiàn)車位自動化定點管理的基礎(chǔ)，其中的關(guān)鍵部件就是車位傳感器。目前對車位占、空狀態(tài)的檢測常采用的是超聲波車位傳感器、地感線圈檢測器等。近年來亦有采用視頻車位檢測器實現(xiàn)對車位的檢測。停車場的出入控制系統(tǒng)常采用電感線圈檢測