【正文】 I35SBSQSBSQSBSQSBSBSBSQSBS7200SBSBSBSBSBSBSBSBSB SBSBSBSBSBSBSBSBSB 圖41 硬件連接示意圖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：非接觸IC卡采用韋根 26bit國際標(biāo)準(zhǔn)格式，卡片無重號(hào)。摩托羅拉非接觸式IC卡在多項(xiàng)大中型停車場系統(tǒng)的成功范例，擁有中國最成熟的停車場應(yīng)用技術(shù)。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。讀卡距離14cm，讀卡速度≤，讀卡種類為EM卡（一種主流的只讀型非接觸IC卡）。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。該型檢測器反應(yīng)迅速，檢測效果可靠，適合大流量停車場系統(tǒng)使用。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。圖42 快速自動(dòng)道閘快速自動(dòng)道閘安裝在停車場的出入口處，離讀卡器支架3米左右距離。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。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。電子控制部分： 以光電開關(guān)替代行程開關(guān)作為定位控制，全電路采用無觸點(diǎn)控制，具備多種接口控制方式：按鈕開關(guān)、紅外或無線遙控、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。配備128M DDR內(nèi)存，40G硬盤，板載AGP顯卡。4. 6 智能停車場和PC通信解決方案 通信方式西門子S7200系列性能優(yōu)良，性價(jià)比較高，適用范圍很廣，因此本文主要討論西門子7200系列與計(jì)算機(jī)之間的通信。該種通信方式采用的是MSComm ActivcX控件。如果在用戶程序中允許PPI主站模式，一些S7200CPU在RUN模式下可以作主站，它們可以用網(wǎng)絡(luò)讀和網(wǎng)絡(luò)寫指令讀寫其他CPU中的數(shù)據(jù)。PPI通信協(xié)議是不公開的。Profibus協(xié)議用于幾分布式I/O設(shè)備的高速通信。ProfibusDP模塊接入Profibus網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)通常有一個(gè)主站和幾個(gè)I/O從站。3. 自由通信方式。利用自由口模式，可以實(shí)現(xiàn)用戶定義的通信協(xié)議連接多種智能設(shè)備。日前廣泛應(yīng)用的是RS485串行接口總線，RS485支持半雙工通信，分時(shí)使用一對雙絞信號(hào)線進(jìn)行發(fā)送或接收。設(shè)計(jì)中涉及RS485工業(yè)總線的單元都要進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換,主要指TTL RS485電平轉(zhuǎn)換和RS232 RS485電平轉(zhuǎn)換。應(yīng)用MAX232設(shè)計(jì)RS232 TTL電平的轉(zhuǎn)換電路,電路中的電源使用了串口取電技術(shù),電路中使用發(fā)光二極管作為電源和通信指示燈。當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),數(shù)據(jù)流流入TXD端口,經(jīng)MAX485進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換后通過J6輸出RS485高或低的差分電平信號(hào)。只要程序能保證不同時(shí)進(jìn)行接收和發(fā)送的操作即保證是半雙工傳送數(shù)據(jù),程序不必用指令控制DE / RE進(jìn)行接收和發(fā)送的轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換由硬件本身完成。、入車場門禁的控制在車庫入口要安裝身份識(shí)別裝置和道閘,身份識(shí)別裝置觸發(fā)信號(hào)線連接到PLC的一個(gè)輸入端,當(dāng)車輛駛?cè)胲噹扉T口時(shí), 非接觸式IC卡接收器接受讀卡,經(jīng)讀卡器識(shí)別身份,證明是該小區(qū)住戶,讀卡器發(fā)出信號(hào)告知PLC準(zhǔn)與車輛通過,PLC驅(qū)動(dòng)輸出端,輸出端發(fā)出信號(hào)使道閘打開。道閘后的地下也要埋設(shè)檢測器,車輛通過后,在車庫門前指示板上的數(shù)碼管顯示,并控制道閘關(guān)閉。 道閘打開信號(hào) 圖 51 身份識(shí)別與道閘開關(guān)示意圖PLC身份識(shí)別裝置道閘道閘前檢測器道閘后檢測器編程圖上,在網(wǎng)絡(luò)1中,。當(dāng)?shù)竭_(dá)頂端時(shí)，閘道停止上升。網(wǎng)絡(luò)4中，閘前地感線圈檢測有車通過時(shí)。車輛出庫,下面是車輛出庫的梯形圖。圖52 車輛進(jìn)入管理梯形圖 身份識(shí)別正確信號(hào)。閘門開始上升。閘門開始下降。正轉(zhuǎn)。停止上升反轉(zhuǎn)。停止下降在車庫入口處應(yīng)該安裝指示板,告知車輛司機(jī)整個(gè)車庫的停放狀況。車庫和指示板如圖54所示1617182011121314156791012345圖 54 停車場指示板…………圖55 車位顯示梯形圖當(dāng)某一位置沒有停放車輛時(shí),相應(yīng)編號(hào)的指示燈變亮,司機(jī)看見時(shí)就可以按照指示進(jìn)入車庫按位停車。車位顯示程序,相對比較簡單,～,～,輸入輸出元件共計(jì)20 對。當(dāng)車位無車輛時(shí),常閉接點(diǎn)合上,輸出端所聯(lián)接的指示燈亮,證明這兩個(gè)車位為空。第六章 系統(tǒng)抗干擾措施隨著工業(yè)設(shè)備自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展，可編程控制器（PLC）在工業(yè)設(shè)備控制中的應(yīng)用越來越廣泛。本文詳細(xì)介紹了影響PLC運(yùn)行的干擾類型及來源，并提出抗干擾設(shè)計(jì)的實(shí)施策略。 自動(dòng)化系統(tǒng)所使用的各種類型PLC中，有的是集中安裝在控制室，有的是安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場和各電機(jī)設(shè)備上，它們大多處在強(qiáng)電電路和強(qiáng)電設(shè)備所形成的惡劣電磁環(huán)境中。 PLC 控制系統(tǒng)中電磁干擾的主要來源影響PLC控制系統(tǒng)的干擾源與一般影響工業(yè)控制設(shè)備的干擾源一樣，大都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變化的部位，這些電荷劇烈移動(dòng)的部位就是干擾源。干擾類型通常按干擾產(chǎn)生的原因、噪聲干擾模式和噪聲波形性質(zhì)來劃分。共模干擾是信號(hào)對地的電位差，主要由電網(wǎng)串入、地電位差及空間電磁輻射在信號(hào)線上感應(yīng)的共態(tài)（同方向）電壓迭加所形成。共模電壓通過不對稱電路可轉(zhuǎn)換成差模電壓，影響測控信號(hào)，造成元器件損壞（這就是一些系統(tǒng)I/O模件損壞率較高的主要原因），這種共模干擾可為直流、亦可為交流。若PLC系統(tǒng)置于其射頻場內(nèi)，就會(huì)受到輻射干擾，其影響主要通過兩條路徑：一是直接對PLC內(nèi)部的輻射，由電路感應(yīng)產(chǎn)生干擾；二是對PLC通信網(wǎng)絡(luò)的輻射，由通信線路感應(yīng)引入干擾。來自系統(tǒng)外引線的干擾主要通過電源和信號(hào)線引入，通常稱為傳導(dǎo)干擾。第一類是來自電源的干擾。PLC系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電，由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣，它將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應(yīng)電壓和電流，尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化、開關(guān)操作浪涌、大型電力設(shè)備起停、交直流傳動(dòng)裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等，都通過輸電線路傳到電源原邊。實(shí)際上，由于分布參數(shù)特別是分布電容的存在，絕對隔離是不可能的。第二類是來自信號(hào)線引入的干擾。此干擾主要有兩種途徑：一是通過變送器供電電源或共用信號(hào)儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾，這往往被忽視；二是信號(hào)線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾，即信號(hào)線上的外部感應(yīng)干擾，這種往往非常嚴(yán)重。由信號(hào)引入的干擾會(huì)引起I/O信號(hào)工作異常和測量精度大大降低，嚴(yán)重時(shí)將引起元器件損傷。PLC控制系統(tǒng)因信號(hào)引入干擾造成I/O模件損壞數(shù)相當(dāng)嚴(yán)重，由此引起系統(tǒng)故障的情況也很多。第三類是來自接地系統(tǒng)混亂的干擾。例如電纜屏蔽層必須一點(diǎn)接地，如果電纜屏蔽層兩端A、B都接地，就存在地電位差，有電流流過屏蔽層。若系統(tǒng)地與其它接地處理混亂，所產(chǎn)生的地環(huán)流就可能在地線上產(chǎn)生不等電位分布，影響PLC內(nèi)邏輯電路和模擬電路的正常工作。模擬地電位的分布將導(dǎo)致測量精度下降，引起對信號(hào)測控的嚴(yán)重失真和誤動(dòng)作。這都屬于PLC制造廠家對系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行電磁兼容設(shè)計(jì)的內(nèi)容，比較復(fù)雜，作為應(yīng)用部門無法改變，可不必過多考慮，但要選擇具有較多應(yīng)用實(shí)績或經(jīng)過考驗(yàn)的系統(tǒng)。采用性能優(yōu)良的電源，抑制電網(wǎng)引入的干擾在PLC控制系統(tǒng)中，電源占有極重要的地位?，F(xiàn)在對于PLC系統(tǒng)供電的電源，一般都采用隔離性能較好的電源，而對于變送器供電電源以及和PLC系統(tǒng)有直接電氣連接的儀表供電電源，并沒受到足夠的重視。所以對于變送器和共用信號(hào)儀表供電應(yīng)選擇分布電容小、抑制帶大（如采用多次隔離和屏蔽及漏感技術(shù)）的配電器，以減少PLC系統(tǒng)的干擾。.此外，為保證電網(wǎng)饋電不中斷，可采用在線式不間斷供電電源（UPS）供電，提高供電的安全可靠性。正確選擇電纜的和實(shí)施敷設(shè)為了減少動(dòng)力電纜尤其是變頻裝置饋電電纜的輻射電磁干擾，筆者在某工程中采用了銅帶鎧裝屏蔽電力電纜，降低了動(dòng)力線產(chǎn)生的電磁干擾，該工程投產(chǎn)后取得了滿意的效果。不同類型的信號(hào)分別由不同電纜傳輸，信號(hào)電纜應(yīng)按傳輸信號(hào)種類分層敷設(shè)，嚴(yán)禁用同一電纜的不同導(dǎo)線同時(shí)傳送動(dòng)力電源和信號(hào)，避免信號(hào)線與動(dòng)力電纜靠近平行敷設(shè)，以減少電磁干擾。信號(hào)在接入計(jì)算機(jī)前，在信號(hào)線與地間并接電容，以減少共模干擾；在信號(hào)兩極間加裝濾波器可減少差模干擾。常用的一些提高軟件結(jié)構(gòu)可靠性的措施包括：數(shù)字濾波和工頻整形采樣，可有效消除周期性干擾；定時(shí)校正參考點(diǎn)電位，并采用動(dòng)態(tài)零點(diǎn)，可防止電位漂移；采用信息冗余技術(shù)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的軟件標(biāo)志位；采用間接跳轉(zhuǎn)，設(shè)置軟件保護(hù)等。正確選擇接地點(diǎn)，完善接地系統(tǒng)。接地的目的通常有兩個(gè)，一為了安全，二是為了抑制干擾。對PLC控制系統(tǒng)而言，它屬高速低電平控制裝置，應(yīng)采用直接接地方式。集中布置的PLC系統(tǒng)適于并聯(lián)一點(diǎn)接地方式，各裝置的柜體中心接地點(diǎn)以單獨(dú)的接地線引向接地極。接地線采用截面大于22mm2的銅導(dǎo)線，總母線使用截面大于60mm2的銅排。信號(hào)源接地時(shí)，屏蔽層應(yīng)在信號(hào)側(cè)接地；不接地時(shí)，應(yīng)在PLC側(cè)接地；信號(hào)線中間有接頭時(shí)，屏蔽層應(yīng)牢固連接并進(jìn)行絕緣處理，一定要避免多點(diǎn)接地。尤其是這幾年，國家經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，各種先進(jìn)校區(qū)大型建設(shè)項(xiàng)目的出現(xiàn)，更是為智能停車場控制系統(tǒng)提供了一個(gè)廣闊的舞臺(tái)和巨大的消費(fèi)市場。好馬配好鞍，有著優(yōu)越管理控制系統(tǒng)的智能停車場更是如虎添翼，也能夠更好的發(fā)揮智能停車場的硬件條件。本人因?yàn)橹R(shí)面、掌握能力、設(shè)計(jì)周期上的原因，只是做了一個(gè)簡單的小型停車場一進(jìn)一出控制系統(tǒng)和車位檢測系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)基本對停車場智能控制做了一個(gè)詳細(xì)地介紹，從控制的要求以及PLC自身的性質(zhì)出發(fā)，說明了選用PLC的控制優(yōu)點(diǎn)，并詳細(xì)說明了設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該注意