【正文】 模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)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(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)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(jìn) 的全視頻多種車輛特征信息識(shí)別技術(shù)和車輛無線定位技術(shù)，而是采用 PLC 和傳感器相結(jié)合的方式來實(shí)山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 7 現(xiàn)車輛的防盜和車位引導(dǎo)，這樣既能滿足用戶操作簡單和物業(yè)管理維護(hù)方便的需要，而且 減少不必要的高新技術(shù)以避免出現(xiàn)資金不足、維護(hù)不完善等問題。 1． 3 本課題的研究 內(nèi)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(jī)控制實(shí)現(xiàn)出入道閘機(jī)構(gòu)的開啟與關(guān)閉，并實(shí)現(xiàn)車位引導(dǎo)功能。許多廠家采用拼裝的方式搭建收費(fèi)系統(tǒng)，多家采購設(shè)備，而自身又缺乏對(duì)多品種多型號(hào)設(shè)備的調(diào)試維護(hù)能力，造成設(shè)備故障頻發(fā)，維護(hù)周期長。某些廠家選用的停車場設(shè)備如發(fā)卡機(jī)、讀卡機(jī)、電動(dòng)欄桿，并非為停車場 專門設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，難以適應(yīng)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(yán)重（汽車啟停頻繁）等惡劣環(huán)境，造成系統(tǒng)可靠性降低，設(shè)備故障頻發(fā)，整個(gè)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(fèi)介質(zhì)類型，無法達(dá)到一卡多用即“一卡通”的目標(biāo)。 目前得到實(shí)際 應(yīng)用的停車場管理系統(tǒng)多為相對(duì)獨(dú)立的管理系統(tǒng)，只有少數(shù)可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能，整個(gè)系統(tǒng)缺乏必要的可擴(kuò)展性。一些廠家盲目使用一些技術(shù)上并不完善的新技術(shù)，并以此為收費(fèi)系統(tǒng)的賣點(diǎn)，造成用戶在 使用過程中出現(xiàn)難以克服的困難。但在實(shí)際應(yīng)用過程中，這種新型技術(shù)卻經(jīng)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(dòng)識(shí)別，造成系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)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(xiàn)有： 一些管理系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)不夠合理，未能充分考慮我國的實(shí)際國情，使新型停車場管理技術(shù)未能在實(shí) 際應(yīng)用中體現(xiàn)出應(yīng)有的技術(shù)優(yōu)勢，相反這些新的停車場管理技術(shù)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(yuǎn)距離射頻電子標(biāo)識(shí)、車牌圖像識(shí)別技術(shù)等非接觸類型收費(fèi)介質(zhì)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(shù)研發(fā)水平，如何提高停車管理系統(tǒng)設(shè)備制造水平，是目 前國內(nèi)停車管理系統(tǒng)廠商普遍面臨的兩個(gè)問題。 但是 ，國內(nèi)停車場管理系統(tǒng)的核心技術(shù)水平和設(shè)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(guān)鍵設(shè)備已經(jīng)可以在國內(nèi)研發(fā)制造。國內(nèi)停車場管理系統(tǒng)也由單純的 引 進(jìn)和仿制轉(zhuǎn)向真正意義上的技術(shù)研發(fā)階段。由于有許多關(guān)鍵設(shè)備國內(nèi)沒有生產(chǎn)，系統(tǒng)采用了較多的國外產(chǎn)品，因此這一階段的國內(nèi)停車場管理系統(tǒng)帶有較多“集成”的意味。 國內(nèi)停車場管理系統(tǒng)是伴隨著國內(nèi)公用停車場的大量出現(xiàn)而出現(xiàn)的。北京、上海、廣州為滿足奧運(yùn)會(huì)、世博會(huì)、亞運(yùn)會(huì)等大型活動(dòng)的交通需求 , 都在完善建立交通基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)、智能調(diào)度系統(tǒng)、誘導(dǎo)系統(tǒng)及智能交通管理指揮系統(tǒng)。還可以減少城市內(nèi)山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 4 為停車而附加的交通量。隨著 RFID 技術(shù)的快速發(fā)展，它勢將引起停車場管理系統(tǒng)的一場技術(shù)變革，推動(dòng)全智能化停車場管理的早日實(shí)現(xiàn)。但是，也正由于國外品牌的入侵，才帶動(dòng)起中國停車場市場的發(fā)展。我國的智能交通系統(tǒng)建設(shè)起 步于 20世紀(jì) 70年代末期 , 但發(fā)展步伐較慢 ,正應(yīng)用推廣在 1996年 , 通過自主研發(fā)與引進(jìn)相結(jié)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(gè)歐盟國家的高校、研究所和企業(yè)共計(jì) 70多個(gè)單位 , 投資 50多億美元 , 聯(lián)合執(zhí)行一項(xiàng)旨在完善道路設(shè)施 , 提高服務(wù)質(zhì)量的 DIVE計(jì)劃 , 目前歐洲各正在進(jìn)行遠(yuǎn)程信息處理的全面應(yīng)用開發(fā)工作 , 計(jì)劃在全歐范圍內(nèi)建立專門的通無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。 停車誘導(dǎo)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(jīng)進(jìn)行了大量的研究工作 , 并將其應(yīng)用于市中心。這種新型停車場管理方式適應(yīng)了 INTERNET網(wǎng)絡(luò)在人們?nèi)粘Ｉ钪性絹碓街匾默F(xiàn)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(kuò)展和延山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 3 伸。管理系統(tǒng)會(huì)統(tǒng)一調(diào)度車位資源，統(tǒng)一進(jìn)行交易結(jié)算。 一些國外停車設(shè)備廠商正 在研究能夠?qū)崿F(xiàn)‘網(wǎng)絡(luò)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(gè)顯著特點(diǎn)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(xiàn)金交易的現(xiàn)象。國外停車場收費(fèi)系統(tǒng)一般采用高度智能化的專用設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)收費(fèi)系統(tǒng)的無人化操作。 國內(nèi)外停車場管理系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 1． 2． 1 國外停車場管理系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 目前，國外停車場管理系統(tǒng)經(jīng)過多年的發(fā)展，已基本進(jìn)入智能無人化收費(fèi)的階段。 PLC 作為一種工業(yè)控制的專用計(jì)算機(jī)，在可靠性、穩(wěn)定性、環(huán)境適應(yīng)與抗干擾能力的表現(xiàn)都很出色，而且易于安裝使用維護(hù)。 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(jī)提供泊位信息 , 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 2 幫助找到合適的停車位。機(jī)動(dòng)車保有量迅速增長與城市停車場建設(shè)滯后的矛盾十分突出，而傳統(tǒng)人工的停車場，已經(jīng)越來越不適應(yīng)日夜激增的車輛管理問題。 據(jù)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(dá)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(shè)一定規(guī)模的停車場 ,相應(yīng)的停車場管理系 統(tǒng)就得到了越來越廣泛的應(yīng)用 , 采用先進(jìn)技術(shù)和高度自動(dòng)化的機(jī)電設(shè)備，將機(jī)械、電子計(jì)算機(jī)和自控設(shè)備以及智能 IC 卡技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，通過電腦管理可實(shí)現(xiàn)車輛出入管理、自動(dòng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)等功能，實(shí)現(xiàn)脫機(jī)運(yùn)行并提供 — 種高效管理服務(wù)的智能停車場備受青睞。 PLC。 本文針對(duì)采用微機(jī)作為控制器的停車場管理系統(tǒng)可靠性、環(huán)境適應(yīng)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(hù)困難等問題 ，提出一種運(yùn)用可編程控制器（ PLC）對(duì)住宅小區(qū)停車場汽車進(jìn)出及停放指示進(jìn)行管理的方案，此方案大大提高了設(shè)計(jì)效率，維護(hù)周期短且調(diào)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(duì)管理系統(tǒng)中使用的幾種專用硬件設(shè)備的硬件設(shè)計(jì)過程進(jìn)行介紹，列舉了提高專用設(shè)備可靠性并降低其成本的技術(shù)措施。山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 I 摘要 本文設(shè)計(jì)的小區(qū)停車場管理系統(tǒng)，是一個(gè)采用非接觸 IC 卡進(jìn)行身份識(shí)別，以中央計(jì)算機(jī)作為管理中心實(shí)現(xiàn) PLC 控制的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。本文以單個(gè)車庫為例設(shè)計(jì) PLC 控制道閘的開啟與關(guān)閉、照明系統(tǒng)的車位引導(dǎo)和排風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)。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(guān)鍵詞： 非接觸 IC PLC 停車場 ； 智能控制 ； 車位管理 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)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(xué)學(xué)士學(xué)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(nèi)外停車場管理系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 ?? ?? ?? ? 2 國外 停車場管理系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 ??? ?? ? 2 停車場管理系統(tǒng)的現(xiàn)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(dòng)擋車道閘 ????????????????? ?? 25 中央計(jì)算機(jī)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(zhì) ???????????? 26 5 軟件設(shè)計(jì)部分 ??????????????? ? ???????? 29 出、入車場門禁的控制 ??? ? ? ?? ? ???? ? ? ? ?? 29 ?????????????????????? 29 出 庫 ?????????????????????? 32 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 II 停車位 實(shí)時(shí)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(nèi)部的干擾 ?????????????? 40 PLC 控制系統(tǒng)工程應(yīng)用的抗干擾設(shè)計(jì) ????? ???? ? 40 6． 2． 1 采用性能