【正文】 模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。 山東科技大學學士學位論文 1 2 可編程控制器（ PLC）概況 PLC 的發(fā)展 PLC 即可編程控制器（ Programmable logic Controller，是指以計算機技術為基礎的新型工業(yè)控制裝置。 由于本課題研究的是小區(qū)停車場管理系統(tǒng)，所以沒有采用最先進 的全視頻多種車輛特征信息識別技術和車輛無線定位技術，而是采用 PLC 和傳感器相結合的方式來實山東科技大學學士學位論文 7 現車輛的防盜和車位引導，這樣既能滿足用戶操作簡單和物業(yè)管理維護方便的需要，而且 減少不必要的高新技術以避免出現資金不足、維護不完善等問題。 1． 3 本課題的研究 內容 及意義 本課題研究的小區(qū)停車場管理系統(tǒng)是采用可編程邏輯控制器 PLC 代替微機控制實現出入道閘機構的開啟與關閉，并實現車位引導功能。許多廠家采用拼裝的方式搭建收費系統(tǒng)，多家采購設備，而自身又缺乏對多品種多型號設備的調試維護能力，造成設備故障頻發(fā)，維護周期長。某些廠家選用的停車場設備如發(fā)卡機、讀卡機、電動欄桿，并非為停車場 專門設計的產品，難以適應停車場高溫差（南方與北方，夏季與冬季）、高濕度（地下型停車場）、灰塵多（露天型停車場）、電磁干擾嚴重（汽車啟停頻繁）等惡劣環(huán)境，造成系統(tǒng)可靠性降低，設備故障頻發(fā)，整個系統(tǒng)難以正常使用。有的停車場管理系統(tǒng)只能使用廠家指定的收費介質類型，無法達到一卡多用即“一卡通”的目標。 目前得到實際 應用的停車場管理系統(tǒng)多為相對獨立的管理系統(tǒng)，只有少數可以實現聯網功能，整個系統(tǒng)缺乏必要的可擴展性。一些廠家盲目使用一些技術上并不完善的新技術，并以此為收費系統(tǒng)的賣點，造成用戶在 使用過程中出現難以克服的困難。但在實際應用過程中，這種新型技術卻經常因無法克服目前有些車牌因污損、銹蝕及安裝位置不規(guī)范等原因而無法由管理系統(tǒng)自動識別，造成系統(tǒng)經常出現非正常的停頓，影響了系統(tǒng)管理功能的正常發(fā)揮。其表現有： 一些管理系統(tǒng)的系統(tǒng)設計不夠合理，未能充分考慮我國的實際國情，使新型停車場管理技術未能在實 際應用中體現出應有的技術優(yōu)勢，相反這些新的停車場管理技術卻成為制約管理系統(tǒng)發(fā)揮管理功能的瓶頸。新型的以非接觸式 IC 卡、遠距離射頻電子標識、車牌圖像識別技術等非接觸類型收費介質為特征的新型停車場管理系統(tǒng)正在迅速走向成熟，也正在逐步為人們所接收。如何提高停車管理系統(tǒng)核心技術研發(fā)水平，如何提高停車管理系統(tǒng)設備制造水平，是目 前國內停車管理系統(tǒng)廠商普遍面臨的兩個問題。 但是 ，國內停車場管理系統(tǒng)的核心技術水平和設備制造水平與國外同類系統(tǒng)仍存在一定的差距。許多停 車 系統(tǒng)關鍵設備已經可以在國內研發(fā)制造。國內停車場管理系統(tǒng)也由單純的 引 進和仿制轉向真正意義上的技術研發(fā)階段。由于有許多關鍵設備國內沒有生產，系統(tǒng)采用了較多的國外產品，因此這一階段的國內停車場管理系統(tǒng)帶有較多“集成”的意味。 國內停車場管理系統(tǒng)是伴隨著國內公用停車場的大量出現而出現的。北京、上海、廣州為滿足奧運會、世博會、亞運會等大型活動的交通需求 , 都在完善建立交通基礎信息數據庫、交通誘導系統(tǒng)、智能調度系統(tǒng)、誘導系統(tǒng)及智能交通管理指揮系統(tǒng)。還可以減少城市內山東科技大學學士學位論文 4 為停車而附加的交通量。隨著 RFID 技術的快速發(fā)展，它勢將引起停車場管理系統(tǒng)的一場技術變革，推動全智能化停車場管理的早日實現。但是，也正由于國外品牌的入侵，才帶動起中國停車場市場的發(fā)展。我國的智能交通系統(tǒng)建設起 步于 20世紀 70年代末期 , 但發(fā)展步伐較慢 ,正應用推廣在 1996年 , 通過自主研發(fā)與引進相結合的辦法開發(fā)了交通信息 系統(tǒng) , 如交通監(jiān)控。歐洲的智能交通系統(tǒng)是 1986年幾個歐盟國家的高校、研究所和企業(yè)共計 70多個單位 , 投資 50多億美元 , 聯合執(zhí)行一項旨在完善道路設施 , 提高服務質量的 DIVE計劃 , 目前歐洲各正在進行遠程信息處理的全面應用開發(fā)工作 , 計劃在全歐范圍內建立專門的通無線數據通信網。 停車誘導系統(tǒng)作為智能交通系統(tǒng)的重要組成部分 , 歐美等國家已經進行了大量的研究工作 , 并將其應用于市中心。這種新型停車場管理方式適應了 INTERNET網絡在人們日常生活中越來越重要的現狀，使停車場管理系統(tǒng)的作用范圍和功能得到了極大的擴展和延山東科技大學學士學位論文 3 伸。管理系統(tǒng)會統(tǒng)一調度車位資源，統(tǒng)一進行交易結算。 一些國外停車設備廠商正 在研究能夠實現‘網絡化存車’的停車場管理系統(tǒng)。國外停車場管理系統(tǒng)的一個顯著特點是停車交易支付手段的電子化程度非常高，基本上不存在現金交易的現象。國外停車場收費系統(tǒng)一般采用高度智能化的專用設備，可以實現收費系統(tǒng)的無人化操作。 國內外停車場管理系統(tǒng)的現狀與發(fā)展趨勢 1． 2． 1 國外停車場管理系統(tǒng)的現狀與發(fā)展趨勢 目前，國外停車場管理系統(tǒng)經過多年的發(fā)展，已基本進入智能無人化收費的階段。 PLC 作為一種工業(yè)控制的專用計算機，在可靠性、穩(wěn)定性、環(huán)境適應與抗干擾能力的表現都很出色，而且易于安裝使用維護。 智能停車場管理系統(tǒng)的最終目的是改善停車難 的狀況 , 提高城市交通系統(tǒng)的效率與功能 , 通過為司機提供泊位信息 , 山東科技大學學士學位論文 2 幫助找到合適的停車位。機動車保有量迅速增長與城市停車場建設滯后的矛盾十分突出，而傳統(tǒng)人工的停車場，已經越來越不適應日夜激增的車輛管理問題。 據國家“十五”汽車工業(yè)發(fā)展規(guī)劃， 2021年 底， 我國汽車保有量達到 56967765輛。不論是新建住宅小區(qū)還是新建公共建筑都要考慮建設一定規(guī)模的停車場 ,相應的停車場管理系 統(tǒng)就得到了越來越廣泛的應用 , 采用先進技術和高度自動化的機電設備，將機械、電子計算機和自控設備以及智能 IC 卡技術有機地結合起來，通過電腦管理可實現車輛出入管理、自動存儲數據等功能，實現脫機運行并提供 — 種高效管理服務的智能停車場備受青睞。 PLC。 本文針對采用微機作為控制器的停車場管理系統(tǒng)可靠性、環(huán)境適應能力與抗干擾能力差，系統(tǒng)開發(fā)工作量與難度大，安裝使用維護困難等問題 ，提出一種運用可編程控制器（ PLC）對住宅小區(qū)停車場汽車進出及停放指示進行管理的方案，此方案大大提高了設計效率，維護周期短且調試方便，成本較低，可供開發(fā)停車場管理系統(tǒng)的人員作參考。并對管理系統(tǒng)中使用的幾種專用硬件設備的硬件設計過程進行介紹，列舉了提高專用設備可靠性并降低其成本的技術措施。山東科技大學學士學位論文 I 摘要 本文設計的小區(qū)停車場管理系統(tǒng)，是一個采用非接觸 IC 卡進行身份識別，以中央計算機作為管理中心實現 PLC 控制的網絡管理系統(tǒng)。本文以單個車庫為例設計 PLC 控制道閘的開啟與關閉、照明系統(tǒng)的車位引導和排風系統(tǒng)的運轉。最后介紹基于 PLC 小區(qū)停車場管理系統(tǒng)軟件的需求分析和功能模塊劃分。 關鍵詞： 非接觸 IC PLC 停車場 ； 智能控制 ； 車位管理 山東科技大學學士學位論文 II Abstract In this paper, the design of the area car park management system, is a noncontact IC card used for identification to a central puter as a management centre to achieve PLC control of the work management system. In this paper, to design a single garage as an example of the PLC control Daozha open and close, lighting and ventilation of the parking guidance system functioning. And management system used in several dedicated hardware equipment hardware design process, cited the increased reliability of special equipment and reduce the costs of technical measures. Finally, based on the PLC area car park management system software needs analysis and functional module division. This paper used as a puter controller car park management system reliability, environmental and antijamming ability to adapt to poor, and the difficulty of system development work, installation maintenance difficulties, including on the use of a programmable logic controller (PLC ) On the residential area car park and parked cars entering and leaving instructions for the management of the programme, the programme has greatly enhanced the efficiency of the design, missioning and maintenance of shortcycle convenient, lower cost, for the development of the staff car park management system for information. Key words: noncontact IC。 山東科技大學學士學位論文 I 目錄 1 緒論 ???????????????????? ?? ? ? 1 1 . 1 智 能 停 車 場 的 發(fā) 展 及 意 義 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 國內外停車場管理系統(tǒng)的現狀與發(fā)展趨勢 ?? ?? ?? ? 2 國外 停車場管理系統(tǒng)的現狀與發(fā)展趨勢 ??? ?? ? 2 停車場管理系統(tǒng)的現狀與發(fā)展趨勢 ?????? 3 ???????????? ?? 6 2 可編程控制器（ PLC）概況 ?? ? ???? ???? ? ? 8 PLC 歷史以及發(fā)展趨勢????????? ? ?? ??? 8 可編程控制器的發(fā)展史 ?????????? ?? ? 8 PLC 的發(fā)展 ???????? ?????? ??? ? 10 可編程序控制器 的控制邏輯和繼電器控制邏輯的比較 ? ? 12 3 系統(tǒng)設計方案確定 ??????? ???? ?????? 13 課題需求分析 ??? ?? ?????????? ???? 13 系統(tǒng)總體方案的選擇 ?????? ?? ??????? ? 16 PLC 控制系統(tǒng)的設計流程 圖???????????? ? 19 4 硬件部分 ???????????? ???? ????? ? 21 可編程控制器 PLC 的選擇與配置 ? ?? ???? ?? ?? 21 PLC 的選取 ?????????????????? 22 PLC 的輸入輸出 ???????????????? 23 PLC 輸入 輸出 端子圖 ?????????????? 24 非接觸 IC 卡與讀卡器選型 ???????????? ?? 24 傳感器選擇 ???????????????? ? ? ? ? 24 自動擋車道閘 ????????????????? ?? 25 中央計算機的選擇 ????????????????? 26 智 能停車場和 PC 通信解決方案 ??????????????? 26 通信方式 ??????????????????????? 26 RS485 串行通信接口及通信介質 ???????????? 26 5 軟件設計部分 ??????????????? ? ???????? 29 出、入車場門禁的控制 ??? ? ? ?? ? ???? ? ? ? ?? 29 ?????????????????????? 29 出 庫 ?????????????????????? 32 山東科技大學學士學位論文 II 停車位 實時監(jiān)控系統(tǒng) ?? ? ?? ? ?? ? ?? ? ? ? ?? ? ? 34 6 系統(tǒng)抗干擾措施 ?????????????? ??? ? ??? 37 PLC 控制系統(tǒng)中電磁干擾的主要來源 ???? ???? ?? ? 37 來自空間的輻射干擾 ???????????????? 38 來自 PLC 系統(tǒng)內部的干擾 ?????????????? 40 PLC 控制系統(tǒng)工程應用的抗干擾設計 ????? ???? ? 40 6． 2． 1 采用性能