【正文】 ......................... 17 9 總結(jié) ........................................................................................................................... 18 參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................... 19 附錄 ................................................................................................................................ 20 附錄一 :主程序梯形圖 ............................................................................................... 20 附錄二：子程序梯形圖 ............................................................................................. 21 附錄三：實(shí)際面板連線及顯示圖 ............................................................................... 22 1 摘要 目前停車場(chǎng)車位控制系統(tǒng)存在著集成自動(dòng)化程度低、可靠性差、運(yùn)行效率低等缺點(diǎn)。 （二）成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn) 對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面考核，重點(diǎn)考核設(shè)計(jì)圖紙、說明書質(zhì)量；獨(dú)立思考、獨(dú)立工作能力，綜合運(yùn)用知識(shí)的能力；平時(shí)的工作態(tài)度及表現(xiàn)；答辯情況。 5) 寫出調(diào)試過 程和結(jié)果。 3) 畫出 I/O 分配表和 I/O 接線圖。 五、 時(shí)間安排 時(shí)間 內(nèi)容 備注 第 15 周 周一 集中講解課程設(shè)計(jì)要求，分配設(shè)計(jì)題目，明確任務(wù)和具體安排 XJ3401 8： 0010： 00 周二 調(diào)研、查閱資料、給出設(shè)計(jì)方案 周三 檢查設(shè)計(jì)方案， XJ3401 8： 0010： 00 周四 上機(jī)調(diào)試 周五 上機(jī)調(diào)試 第 16 周 周一 上機(jī)調(diào)試 周二 上機(jī)調(diào)試 周三 上機(jī)調(diào)試 周四 寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告 周五 答辯 六、 基本要求 （一）課程設(shè)計(jì)報(bào)告 1．控制流程圖一張（ A4） 2．控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)圖一張；（ A4） 3．控制系統(tǒng)軟件梯形圖一張；（ A4） 4．設(shè)計(jì)說明書一份，包括以下內(nèi)容 1) 寫出設(shè)計(jì)計(jì)劃和基本步驟。由于本設(shè)計(jì)中只涉及到開關(guān)量，因此在選擇 PLC 型號(hào)時(shí)，只需考慮 I/O 點(diǎn)數(shù)，并有一定的余量（ 10%～ 15%） 選擇小型 PLC。 確定系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案，選擇 PLC 型號(hào) 確定系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案十分重要，要在全面了解控制要求的基礎(chǔ)上確定電氣控制方案。當(dāng)車位沒有停車時(shí)，車位顯示燈亮；有車時(shí)，指示燈滅； 用 LED 七段數(shù)碼管顯示停車場(chǎng)內(nèi)部剩余車位數(shù)（剩余車位 =車位總數(shù) 已存車輛數(shù)）； 當(dāng)車滿時(shí)，綠色指示燈滅，紅色指示燈亮，且不可再進(jìn)車；當(dāng)停車場(chǎng)內(nèi)車輛數(shù)為 0時(shí)，不允許出車。 在出口安裝 兩個(gè) 光電傳感器， 其一 用于 檢測(cè)車輛，打開 出口 閘門， 另一個(gè)用于 并計(jì)數(shù)（已存車輛數(shù)）減一。 二、 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容（包括技術(shù)指標(biāo)） 啟動(dòng) 系統(tǒng) 時(shí)， 按動(dòng) 啟動(dòng)開關(guān)， 系統(tǒng)運(yùn)行， 車位未滿時(shí)，綠色指示燈亮； 同時(shí)系統(tǒng)的各個(gè)紅外線傳感器處于準(zhǔn)備就緒狀態(tài)，可以感受外界的變化，轉(zhuǎn)換成輸入信號(hào)，作用于全自動(dòng)停車場(chǎng)系統(tǒng) （最大停車量為 9） 。 2. 為了節(jié)省紙張，保護(hù)環(huán)境，便于保管實(shí)習(xí)報(bào)告，統(tǒng)一采用 A4 紙，實(shí)習(xí)報(bào)告建議雙面打印（正文采用宋體五號(hào)字）或手寫。 課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容 課程設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容、格式各專業(yè)根據(jù)專業(yè)不同統(tǒng)一規(guī)范，經(jīng)教研室主任審核、主管院長(zhǎng)審批備案。 4． 課程設(shè)計(jì)結(jié)束一周內(nèi)，指導(dǎo)教師提交成績(jī)和設(shè)計(jì)總結(jié)。 2． 成績(jī)?cè)u(píng)定采用五級(jí)分制，即優(yōu)、良、中、及格、不及格。 PLC 設(shè)計(jì)與調(diào)試 課程名稱 電氣控制與 PLC應(yīng)用技術(shù) 設(shè)計(jì)題目 全 自動(dòng)停車場(chǎng) 專業(yè)班級(jí) 自動(dòng)化 0942 姓 名 學(xué) 號(hào) 09044212 指導(dǎo)教師 蔡長(zhǎng)青 王瑾 起止時(shí)間 電氣與信息學(xué)院 課程設(shè)計(jì)考核和成績(jī)?cè)u(píng)定辦法 1． 課程設(shè)計(jì)的考核由指導(dǎo)教師根據(jù)設(shè)計(jì)表現(xiàn)、設(shè)計(jì)報(bào) 告、設(shè)計(jì)成果、答辯等幾個(gè)方面，給出各項(xiàng)權(quán)重，綜合評(píng)定。該設(shè)計(jì)考核教研室主任審核，主管院長(zhǎng)審批備案。 3． 參加本次設(shè)計(jì)時(shí)間不足三分之二或曠課四天以上者，不得參加本次考核，按不及格處理。 5． 設(shè)計(jì)過程考核和成績(jī)?cè)诮處熓謨?cè)中有記載。 注： 1. 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書和指導(dǎo)書在課程設(shè)計(jì)前發(fā)給學(xué)生， 設(shè)計(jì)任務(wù)書放置在設(shè)計(jì)報(bào)告封面后和正文目錄前。2021/2021 學(xué)年第二學(xué)期 PLC 應(yīng)用技術(shù) 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 指導(dǎo)教師：蔡長(zhǎng)青 王瑾 班級(jí)：自動(dòng)化 094 2班 地點(diǎn)：實(shí)訓(xùn)中心 512 課程設(shè)計(jì)題目： 基于 PLC 控制的自動(dòng) 停車場(chǎng) 一、 課程設(shè)計(jì)目的 本課程設(shè)計(jì)的目的在于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用已學(xué)的 PLC 控制技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論，加以綜合運(yùn)用，進(jìn)行 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 的初等訓(xùn)練，掌握運(yùn)用 PLC 進(jìn)行系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)的原則、設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)步驟，為從事 PLC 相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計(jì)或今后的工作需要打下良好的基礎(chǔ)。 具體控制要求如下： 在入口安裝兩個(gè)光電傳感器，其一用于檢測(cè)車輛，打開入口閘門，另一個(gè)用于 關(guān)閉 閘門 并計(jì)數(shù)（已存車輛數(shù)）加一。 車位檢測(cè)。 三、 課程設(shè)計(jì)原則 盡可能地滿足被控對(duì)象的控制要求； 在滿足控制的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)； 保證控制系統(tǒng)安全可靠； 考慮到被控對(duì)象的改進(jìn)，在選擇 PLC 的 I/O 數(shù)量時(shí)，應(yīng)適當(dāng)留有余量； 四、 課程設(shè)計(jì)步驟 對(duì)控制系統(tǒng)任務(wù)和要求作深入的調(diào)查研究，明確控制任務(wù)： 選擇和確定用戶 I/O 設(shè)備： 根據(jù)傳統(tǒng)控制線路，確定出 PLC 改造所需的各種輸入 /輸出設(shè)備，即各種按鈕、開關(guān)、繼電器和接觸器等。根據(jù)所選用的電器或元件的類型和數(shù)量，計(jì)算所需 PLC 的輸入 /輸出點(diǎn)數(shù)，選擇合適的點(diǎn)數(shù)。 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) （ 1）主電路的設(shè)計(jì)； （ 2）確定出輸入、輸出信號(hào)，畫出 PLC 的 I/O 接線圖； 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) （ 1）首先分別設(shè)計(jì)出全自動(dòng) 停車場(chǎng) 各部分的控制軟件梯形圖； （ 2）整體控制軟件梯形圖設(shè)計(jì)； 聯(lián)機(jī)調(diào)試； 撰寫設(shè)計(jì)說明書。 2) 寫出控制要求并畫出設(shè)計(jì)流程圖。 4) 畫出具體設(shè)計(jì)的梯形圖，并加以注釋。 6) 寫課程設(shè)計(jì)小結(jié)。 最后按平時(shí)表現(xiàn)、報(bào)告質(zhì)量、答辯成績(jī)，其權(quán)重分別為 、 、 綜合評(píng)定成績(jī)，分優(yōu)、良、中、及、不及格五個(gè)等級(jí)。本設(shè)計(jì)將 PLC 可編程邏輯控制器應(yīng)用于停車場(chǎng)控制系統(tǒng)上，實(shí)現(xiàn)停車場(chǎng)的全自動(dòng)管理。 關(guān)鍵 詞 ： PLC；停車場(chǎng)；車位檢測(cè)；；數(shù)碼顯示。 The subcontroller realize through the ultrasonic sensors parking detection, and control indicator lights of parking spaces to instruct where the space is free. Key words: PLC 。 parking detection。中國(guó)加入 WTO，汽車的極速增長(zhǎng)，更是為自動(dòng)停車場(chǎng)迅速普及中國(guó)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，強(qiáng)大的生產(chǎn)研發(fā)能力則是該系統(tǒng)迅速普及中國(guó)市場(chǎng)的保證。因此，自動(dòng)停車場(chǎng)已成為現(xiàn)代生活中的重要組成部分。因此停車場(chǎng)的建設(shè)已成為絕大多數(shù)建筑項(xiàng)目不可或缺的一部分。 隨著汽車數(shù)量日益劇增，解決停車問題日益嚴(yán)重，尤其是居民小區(qū)、人型公共消費(fèi)場(chǎng)所等，寸上如金，停車場(chǎng)向空間發(fā)展，已勢(shì)在必行。外國(guó)的相關(guān)公司吞耗這一巨大的市場(chǎng)，目前開始有產(chǎn)品向中國(guó)出口，但是其價(jià)格高，使用成本與收費(fèi)高，使國(guó)內(nèi)市場(chǎng)難以接受，限制其推廣使用在我國(guó)，除北京、上海等特大城市外，沿海工業(yè)發(fā)達(dá)、人口密集的城市和地區(qū)也已經(jīng)陸續(xù)開始安裝和使用 自動(dòng)停車場(chǎng) ，表現(xiàn)出強(qiáng)勁的市場(chǎng)需求。 自動(dòng)停車場(chǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀 隨著科技的進(jìn)步，電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)不斷地向各種領(lǐng)域滲透，現(xiàn)代停車場(chǎng)越來越向大型化、復(fù)雜化及高科技化方向發(fā)展。停車場(chǎng)管理在國(guó)內(nèi)作為一種新興的技術(shù)越來越受到各設(shè)計(jì)院、建筑部門、交通管理部門的重視。 利用 PLC 控制的停車場(chǎng)管理系統(tǒng)是 一種高效快捷、公正準(zhǔn)確、科學(xué)經(jīng)濟(jì)的停車場(chǎng)管理手段。 系統(tǒng)以 PLC 為信息載體，通過智能傳感器記錄車輛進(jìn)出信息，結(jié)合工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)控制機(jī)電一體化外圍設(shè)備，從而控制進(jìn)出停車場(chǎng)的各種車輛。城市停車場(chǎng)問題在我國(guó)許多城市已反映得很迫切，而停車場(chǎng)問題的解決也不是單純?cè)谝?guī)則中列出若干塊空地，或設(shè)法增加車位的問題，而是需要借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家現(xiàn)代化的經(jīng)驗(yàn)，從中找到符合我國(guó)國(guó)情的發(fā)展方式。自動(dòng)停車場(chǎng)的關(guān)鍵與難點(diǎn)是如何解決車輛的自動(dòng)存取和準(zhǔn)確找準(zhǔn)車位等問題。 2 自動(dòng)停車場(chǎng)總體設(shè)計(jì)方案 設(shè)計(jì)內(nèi)容 假設(shè)該自動(dòng) 停車場(chǎng)一共有 9 個(gè)停車位，中間為車道。 進(jìn)車過程。 出車過程。 當(dāng)有 停車位時(shí)，綠燈亮，允許車輛進(jìn)入；沒有停車位時(shí)，車位已滿警告燈亮，同時(shí)入口閘門鎖定，不允許車輛進(jìn)入，此時(shí)數(shù)碼管顯示 0；當(dāng)停車場(chǎng)內(nèi)部存車量為 0 時(shí)，數(shù)碼管顯示 9，出口閘門鎖定，不允許車輛出去。當(dāng)某車位沒有停車時(shí)，該指示燈亮；當(dāng)該車位停有車時(shí)，指示燈滅。因此，在進(jìn)口（出口）安裝兩個(gè)光電傳感器，欄外（停車場(chǎng)內(nèi)）傳感器控制閘欄的打開，在車輛安全駛進(jìn)（駛出）閘欄后，通過停車場(chǎng)內(nèi)（欄外）光電傳感器控制閘欄的關(guān)閉，并對(duì)車輛總數(shù)計(jì)數(shù)加一（減一），并將車位剩余數(shù)（剩余車位 =車位總數(shù) 已存車輛數(shù)）送到七段數(shù)碼顯示器顯示剩余車位數(shù)量。此功能通過子系統(tǒng)來完成。車輛進(jìn)出指示燈完全由 PLC 控制實(shí)現(xiàn)，停車場(chǎng)剩余車位數(shù)用七段數(shù)碼管顯示每個(gè)監(jiān)測(cè)端子通過傳感器實(shí)現(xiàn)。此方案不僅滿足了司機(jī)方便、快捷、準(zhǔn)確的停車，而且提高了車輛保管的安全性，避免必要的故障。同樣，停車場(chǎng)出口處也有光 電感應(yīng)區(qū) 1，檢測(cè)信號(hào)，通過 PLC 控制閘欄的開啟，駛出停車場(chǎng)后，出口光電傳感器2 檢測(cè)到信號(hào)，閘欄關(guān)閉，同時(shí)已存車輛數(shù)減一，并將剩余車位數(shù)送數(shù)碼管顯示。它首先把被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化，然后借助光電元件進(jìn)一步將光信號(hào)轉(zhuǎn)成電信號(hào)。 圖 31 光電傳感器實(shí)物圖 由光通量對(duì)光電元件的作用原理不同所制成的光學(xué)測(cè)控系統(tǒng)是多種多樣的 ,按光電元件 (光學(xué)測(cè)控系統(tǒng) )輸出量性質(zhì)可分二類 ,即模擬式光電傳感器和脈沖(開關(guān) )式光電傳感器 .模擬式光電傳感器是將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成連續(xù)變化的光電流 ,它與被測(cè)量間呈單值關(guān)系 .模擬式光電傳感器按被測(cè)量 (檢測(cè)目標(biāo)物體 )方法可分為透射 (吸收 )式 ,漫反射式 ,遮光式 (光束阻檔 )三大類 .所謂透射式是指被測(cè)物體放在光路中 ,恒光源發(fā)出的光能量穿過被測(cè)物 ,部份被吸收后 ,透射光投射到光電元件上 。所謂遮光式是指當(dāng)光源發(fā)出的光通量經(jīng)被測(cè)物光遮其中一部份 ,使投射剄光電元件上的光通量改變 ,改變的程度與被測(cè)物體在光路位置有關(guān) . 光敏二極管是最常見的光傳感器。micro。在外電場(chǎng)的作用下，光電載流子參于導(dǎo)電，形成比暗電流大得多的反向電流，該反向電流稱為光電流。光敏三極管除了具有光敏二極管 6 能將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的功能外，還有對(duì)電信號(hào)放大的功能。接收器（一般有發(fā)光二極管、光電三極管、光電池組成）后面接檢測(cè)電路，濾出有效信號(hào)。使用時(shí)把發(fā)光器和接收器分別安裝在檢測(cè)物通過路徑的兩側(cè)，檢測(cè)物通過阻擋光路，接收器就動(dòng)作輸出一個(gè)開關(guān)控制信號(hào)（原理圖如圖 34）。主要用在停車引導(dǎo)系統(tǒng)。所測(cè) 距的距離數(shù)據(jù)并和巳預(yù)置數(shù)進(jìn)行比較，如達(dá)到預(yù)置值則進(jìn)行開或關(guān)的開關(guān)量信號(hào)輸出。安裝調(diào)試時(shí)，超聲波探頭表面嚴(yán)禁用手及其它物體觸摸，以免產(chǎn)生信號(hào)滯后性及損壞，所有 IC 器件最好拔下烙鐵再焊接，以免損壞。在測(cè)距中應(yīng)保證測(cè)距器與被測(cè)物體距離為定值，要被測(cè)物體盡量對(duì)中，使測(cè)得距離讀數(shù)的準(zhǔn)確性。數(shù)碼管有七段式和八段式之分，八段比七段多了一個(gè)小數(shù)點(diǎn)，其他基本相同。數(shù)碼管分為共陰極和共陽極兩種類型。共陽極 是八個(gè)二極管的陽極連到一起接 VCC，通過低電平點(diǎn)亮。車位指示燈顯示車位狀態(tài)。司機(jī)進(jìn)入停車場(chǎng)內(nèi)后，根據(jù)車位指示燈尋找空閑車位，快速停車。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