【正文】 外或無線遙控、電腦監(jiān)控，以弱電控制強(qiáng)電，內(nèi)置單片機(jī)微電腦處理芯片，具備智能邏輯控制處理功能。 離 合器： 電動(dòng)和手動(dòng)兩種工作方式，將電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)減速，從而驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，在停電時(shí)，方便采用搖桿控制閘桿的起落。其特點(diǎn)有： 機(jī)箱： 結(jié)構(gòu)堅(jiān)實(shí)牢固，做防雨水和噴濺水保護(hù)，外殼 可以方便地打開和拆下，特別設(shè)計(jì)一套卸荷裝置，以防止外力損壞，色彩鮮明的國際標(biāo)準(zhǔn)化外形設(shè)計(jì)，具有較強(qiáng)的警示作用。 圖 快速自動(dòng)道閘 快速自動(dòng)道閘安裝在停車場(chǎng)的出入口處，離讀卡器支架 3 米左右距離。 自動(dòng)道閘是我們經(jīng)過多年的精心研制，并吸收國外同類產(chǎn)品的精華而開發(fā)出來的機(jī)電一體化產(chǎn)品，經(jīng)過多年的改進(jìn)與完善，技術(shù)上已達(dá)到了世界先進(jìn)水平，并發(fā)展成幾十個(gè)品種。該型檢測(cè)器反應(yīng)迅速，檢測(cè)效果可靠，適合大流量停車場(chǎng)系統(tǒng)使用。它具有繼電器輸出和電平輸出兩種工作方式，可選延時(shí)輸出。讀卡距離 14cm，讀卡速度≤ 秒，讀卡種類為 EM 卡（一種主流的只讀型非接觸 IC 卡）。用于讀取用戶 IC卡中的用戶卡號(hào)，并將用戶卡號(hào)傳遞給管理中心。 摩托羅拉非接觸式 IC 卡在多項(xiàng)大中型停車場(chǎng)系統(tǒng)的成功范例，擁有中國最成熟的停車場(chǎng) 應(yīng)用技術(shù)。 PLC 的輸入輸出 輸入 功能 輸出 功能 IC 身份驗(yàn)證 電機(jī)正轉(zhuǎn) 閘前地感線圈 電機(jī)反轉(zhuǎn) 行程常閉開關(guān) 停止閘上升 禁止通行燈 閘后地 感線圈 電機(jī)正轉(zhuǎn) 行程常閉開關(guān) 停止閘下降 電機(jī)反轉(zhuǎn) IC 身份驗(yàn)證 禁止通行燈 閘前地感線圈 — 車位空閑顯示 行程常閉開關(guān) 停止閘上升 閘后地感線圈 行程常閉開關(guān) 停止閘下降 — 車位感應(yīng)線圈 PLC 輸入輸出端子圖 根據(jù)輸入輸出點(diǎn)數(shù)，畫出 PLC 出入輸出端子圖： 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 1 SQ SB SB SQ SB SB SB SB SB SB SB SB SB SB SB SB SB SB SB SB SB SB SB SB SB 圖 硬件連接示意圖 SQ SB VCC SB SQ SB I35 S7200山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 2 4． 2 非接觸 IC 卡與讀卡器選型 根據(jù)本設(shè)計(jì)的實(shí)際需求 ,采用了 MOTOROLA 生產(chǎn)的非接觸 IC 卡，該卡選用理由分述如下： （ 1）系統(tǒng)的先進(jìn)性 非接觸 IC 卡采用韋根 26bit 國際標(biāo)準(zhǔn)格式，卡片無重號(hào)。如：沖壓機(jī)床，磨床，山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 8 印刷機(jī)械，橡膠化工機(jī)械，中央空調(diào)，電梯控制，運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡(jiǎn)單控制到更復(fù)雜的自動(dòng)化控制。 目前應(yīng)用中常見的 PLC 有歐姆龍 OMRON 系列，西 門子 S7200、 S7300、S7400 系列，三菱 Fx2 系列。 PLC 的選型 PLC 的選取 隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的日益提高， PLC 的使用越來越普通。 開始 道閘前檢測(cè) 用戶身份驗(yàn)證 道閘開啟 道閘后檢測(cè) 道閘關(guān)閉 車位顯示板 結(jié)束 車位處檢測(cè) 車位顯示板 Y Y N Y N N N Y 圖 用戶存車程序流程圖 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 6 取車：當(dāng)用戶駛離停車位后，車位傳感器檢測(cè)并把汽車離開信號(hào)傳送給PLC， 再由 PLC 發(fā)送指令到車位顯示板， PLC 接收到道閘前檢測(cè)器信號(hào)后開啟道閘，用戶汽車駛出停車場(chǎng)后，道 閘后檢測(cè)信號(hào)傳給 PLC，使道閘關(guān)閉。 3． 3 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程 存車：當(dāng)用戶進(jìn)行 IC 卡讀卡后， 確認(rèn) 用戶的 驗(yàn)證信息 ，把該用戶的 入車位顯示板 圖 用戶取車系統(tǒng)工作流程 閘前 檢測(cè) 閘后檢測(cè) IC 讀卡器 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 5 場(chǎng)信號(hào) 傳給可編程控 制器，車位 顯示板開啟。 3．車位引導(dǎo)功能 根據(jù)中央計(jì)算機(jī)送到的控制信號(hào)，可編程控制器控制作出邏輯判斷，在車位顯示板上 開啟對(duì)應(yīng)的車位導(dǎo)航燈。 3． 2． 3 小區(qū)停車場(chǎng)管理系統(tǒng)的基本功能 及特點(diǎn) 小區(qū)停車場(chǎng)管理系統(tǒng)基本功能模塊 如下： 1. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 該系統(tǒng)是整個(gè)停車場(chǎng)管理的核心，由計(jì)算機(jī)、通訊線路和組態(tài)軟件組成，主要完成 IC 卡驗(yàn)證、臨時(shí)停車 IC 卡管理、控制信號(hào)的接收和發(fā)送以及 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、打印報(bào)表等功能。 可編程控制器在接到道閘前檢測(cè)器信號(hào)后開啟入口道閘，用戶汽車完全進(jìn)入停車場(chǎng)后，道閘后檢測(cè)器把信號(hào)傳給 可編程控制器，關(guān)閉 入口道閘，同時(shí)車位傳感器檢測(cè)用戶汽車已到指定車位，把汽車已就位的信號(hào)傳給 可編程控制器 。 車位引導(dǎo)是實(shí)現(xiàn)將車輛引導(dǎo)至系統(tǒng)所分配的某個(gè)具體車位的過程，它可以給用戶停車和物業(yè)管理帶來極大的方便 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 2 配置示意圖如下： 圖 一進(jìn)一出停車場(chǎng)配置示意圖 系統(tǒng)總體 方案的選擇 小區(qū)停車場(chǎng)管理系統(tǒng)框圖 IC 讀卡器通過 485 通訊卡與計(jì)算機(jī)通信，計(jì)算機(jī)根據(jù)車庫車位狀態(tài)，向閑置車庫 PLC 發(fā)送 停車要求 ， PLC 控制車位指示板的開啟與關(guān)閉，并實(shí)現(xiàn)車位導(dǎo)航功能。 各個(gè)車庫 通過小區(qū)局域網(wǎng)與小區(qū)總管理中心實(shí)現(xiàn)通訊及信息共享，中心可以統(tǒng)一發(fā)卡及 統(tǒng)一收費(fèi)管理。 臨時(shí)用戶是指臨時(shí)需要在小區(qū)停放車輛的用戶，主要是 小區(qū)的來訪客人。停車場(chǎng)管理系統(tǒng)是為既有內(nèi)部車輛又有臨時(shí)收費(fèi)車輛的 地下 綜合停車場(chǎng)而設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有模塊化功能，這樣，對(duì)于具體工程的項(xiàng)目而言，方案選擇，可根據(jù)小區(qū)的主次出入口的多少、車輛的多少 、車庫出入口的數(shù)量、車庫的性質(zhì)、固定車輛與臨時(shí)車輛的比例、費(fèi)用支出的多少等因素，綜合考慮各系統(tǒng)的增減，靈活方便 課題需求 分析 停車場(chǎng)管理系統(tǒng)的使用對(duì)象分為兩類：固定用戶和臨時(shí)用戶。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 1 3 系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì) 作為一個(gè)高檔的生活住宅小區(qū)，車輛作為小區(qū)業(yè)主的必備交通工具，保障車輛安全顯得尤為重要。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 6 5）從可靠性和可維護(hù)性上看，由于電器控制系統(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。 4）從定時(shí)和計(jì)數(shù)控制上看，電器控制系統(tǒng)采用時(shí)間繼電器的延時(shí)動(dòng)作進(jìn)行時(shí)間控制，時(shí)間繼電器的延時(shí)時(shí)間易受環(huán)境溫度和溫度變化的影響，定 時(shí)精度不高。 3）從控制速度上看，繼電器控制系統(tǒng)依靠機(jī)械觸點(diǎn)的動(dòng)作以實(shí)現(xiàn)控制，工作頻率低，機(jī)械觸點(diǎn)還會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)問題。 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 。而 PLC采用了計(jì)算機(jī)技術(shù)，其控制邏輯是以程序的方式存放在存儲(chǔ)器中，要改變控制邏輯只需改變程序，因而很容易改變或增加系統(tǒng)功能。山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 5 不同之處主要在以下幾個(gè)方面： 1）從控制方法上看，電器控制系統(tǒng)控制邏輯采用硬件接線，利用繼電器機(jī)械觸點(diǎn)的串聯(lián)或并聯(lián)等組合成控制邏輯，其連線多且復(fù)雜、體積大、功耗大，系統(tǒng)構(gòu)成后，想再改變或增加功能較為困難。伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，可編程控制器作為自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)和國際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。從技術(shù)上看，計(jì)算機(jī)技術(shù)的新成果會(huì)更多地應(yīng)用于可編程控制器的設(shè)計(jì)和制造上，會(huì)有運(yùn)算速度更快、存儲(chǔ)容量更大、智能更強(qiáng)的品種出現(xiàn)；從產(chǎn)品規(guī)模上看，會(huì)進(jìn)一步向超小型及超大型方向發(fā)展；從產(chǎn)品的配套性上看，產(chǎn)品的品種會(huì)更豐富、規(guī)格更齊全，完美的人機(jī)界面、完備的通信設(shè)備會(huì)更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場(chǎng)合的需求；從市場(chǎng)上看，各國各自生產(chǎn)多品種產(chǎn)品的情況會(huì)隨著國際競(jìng)爭(zhēng)的加劇而打破，會(huì)出現(xiàn)少數(shù)幾個(gè)品牌壟斷國際市場(chǎng)的局面，會(huì)出現(xiàn)國際通用的編程語言；從網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況來看，可編程控制器和其它工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組網(wǎng)構(gòu)成大型的控制系統(tǒng)是可編程控制器技術(shù)的發(fā)展方向。目前，可編程控制器在機(jī)械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車、輕工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用都得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。 20 世紀(jì)末期，可編程控制器 的發(fā)展特點(diǎn)是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)的需要。 上世紀(jì) 80 年代至 90 年代中期，是 PLC 發(fā)展最快的時(shí)期，年增長(zhǎng)率一直保持為 30~40%。這個(gè)階段的另一個(gè)特點(diǎn)是世界上生產(chǎn)可編程控制器的國家日益增多，產(chǎn)量日益上升。 20 世紀(jì) 80 年代初 ，可編程控制器在先進(jìn)工業(yè)國家中已獲得廣泛應(yīng)用。 20 世紀(jì) 70 年代中末期，可編程控制器進(jìn)入實(shí)用化發(fā)展階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)已全面引入可編程控制器中，使其功能發(fā)生了飛躍。此時(shí)的 PLC 為微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。人們很快將其引入可編程控制器，使PLC 增加了運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能，完成了真正具有計(jì)算機(jī)特征的工業(yè)控制裝置。 1968 年美國 GM（通用汽車）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國數(shù)字設(shè)備公司（ DEC）研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置，首次采 用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱Programmable ,是世界上公認(rèn)的第一臺(tái) PLC. 限于當(dāng)時(shí)的元器件條件及計(jì)算機(jī)發(fā)展水平，早期的 PLC 主要由分立元件和中小規(guī)模集成電路組成，可以完成簡(jiǎn)單的邏輯控制及定時(shí)、計(jì)數(shù)功能。 PLC 的發(fā)展 在工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量的開關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進(jìn)行順序動(dòng)作，并按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動(dòng)作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 3 采集。 ○ 5 體積小，重量輕， 能耗低 以超小型 PLC 為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于 100mm，重量小于150g，功耗僅數(shù)瓦。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開了方便之門。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。加上 PLC 通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用 PLC 組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代 PLC 大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。 ○ 2 配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng) 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 2 PLC 發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各 種規(guī)模的系列化產(chǎn)品。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除 PLC 以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。從PLC 的機(jī)外電路來說，使用 PLC 構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。例如三菱公司生產(chǎn)的 F 系列 PLC 平均無故障時(shí)間高達(dá)30 萬小時(shí)?！? PLC 的特點(diǎn) ○ 1 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算 、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或