车辆入库管理系统.docx

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1、伴随生产力和科学技术日勺不停发展，人们的平常生活和生产活动大量的使用自动化控制，不仅节省了人力资源，并且很大程度的提高了生产效率，又深入的增进了生产力迅速发展，并不停的丰富着人们的生活。本设计是基于PLC的车辆出入库管理系统，采用LED来显示车库与否满。使用两个压力感器来监控车辆日勺进出并完毕计数工作，车辆进入时通过两个传感器使显示数字加一，车辆外出时通过两个传感器使计数器数字减一，但当车辆只通过一种传感器时不计数。为了防止意外计数错误，本系统采用反复程序校验，来提高系统的可靠性。首先，注意控制两个传感器之间的距离，用程序验证进出车库的与否是车辆，当人通过传感器时不计数；另一方面，采用逻辑互锁

2、方式，启动加计数则要锁定减计数，产生加计数脉冲时则要锁定减计数脉冲，如此以保证可靠性；最终，及时日勺进行复位处理，以免车辆在传感器附近作来回运动时错误计数。关键词：PLC传感器车库目录摘要错误!未定义书签。目录错误!未定义书签。第一章引言错误!未定义书签。1.1 PLC的基本构造错误!未定义书签。1.2 PLC三工作原理错误!未定义书签。第二章车辆出入库管理系统日勺构成错误!未定义书签。2.1 整体框架错误!未定义书签。2.2 传感器日勺布置错误!未定义书签。2.3 I/O口地址分派错误!未定义书签。2.4 PLCBI/O端口接线错误!未定义书签。第三章硬件的选择错误!未定义书签。3.1 可控

3、编程控制器的选择（PLC）错误!未定义书签。3.2 压力传感器日勺选择错误!未定义书签。3.3 按钮开关的选择错误!未定义书签。3.4 信号灯的选用错误!未定义书签。3.5导线选择错误!未定义书签。3.6LED显示屏的选择错误!未定义书签。3.7元件明细表错误!未定义书签。第四章程序设计错误!未定义书签。4.1 控制规定错误!未定义书签。4.2 计数逻辑错误!未定义书签。4.3 次序功能图错误!未定义书签。4.4 程序流程图错误!未定义书签。4.5 程序梯形图错误!未定义书签。4.6 程序指令表错误!未定义书签。第五章结论.第六章 致谢.第七章参照文献错误!未定义书签错误!未定义书签错误!未定

4、义书签第一章引言伴随生产力和科学技术日勺不停发展，人们B平常生活和生产活动大量B使用自动化控制，不仅节省了人力资源，并且很大程度日勺提高了生产效率，又深入的增进了生产力迅速发展，并不停的丰富着人们的生活。初期的自动控制系统是依托继电-接触器来实现的，其特点是：构造简朴、价格低廉、抗干扰能力强，可以实现集中控制和远距离控制，不过其采用固定接线，通用性和灵活性差；又采用触点0开关动作，工作频率低，触点易损坏，可靠性差。1969年，出现了可编程逻辑控制器PLC(ProgrammableLogicController),其特点是：具有逻辑控制、定期、计数等功能，编程语言采用直观的梯形图语言，软件更改以

5、便，通用性和灵活性好。目前，可编程控制器PLC重要是朝着小型化、廉价化、原则化、高速化、智能化、大容量化、网络化0方向发展，与计算机技术相结合，形成工业控制机系统、分布式控制系统DCS(DistributedControlSyStem)、现场总线控制系统FCS(FieldbusControlSyStem),这将使PLC的功能更强，可靠性更高，使用更以便，合用范围更广伴随汽车尤其是私有汽车的普及使用，公共场所和小区汽车流转数量激增，这对车辆日勺安全停放和管理提出了更高的规定，引进先进日勺控制技术和管理方式，实现对大型停车场系统的集中化和智能化日勺安全性管理控制已经成为大规模停车服务管理日勺必然趋

6、势。针对既有B停车系统管理中存在的缺陷及PLC技术和传感器技术的迅猛发展所带来的新控制方式和管理方式的变革，采用先进的、科学时、合理的设计措施，建立一套基于PLC的车辆出入库管理系统最大程度地提高了停车场的使用率，实现车辆出入库控制、数量记录、信息查询过程的自动化，就显得十分必要。1.1PLC的基本构造1、中央处理单元（CPU）中央处理单元（CPU）是PLC的控制关键。它按照PLC系统程序赋予的功能：a.接受并存储从顾客程序和数据；b.检查电源、存储器、I/O以及警戒定期器的状态，并能诊断顾客程序中的语法错误。2、存储器可编程序控制器的存储器分为系统程序存储器和顾客程序存储器。寄存系统软件（包

7、括监控程序、模块化应用功能子程序、命令解释程序、故障诊断程序及其多种管理程序）的存储器称为系统程序存储器；寄存顾客程序（顾客程序存和数据）的存储器称为顾客程序存储器，因此又分为顾客存储器和数据存储器两部分。3 .输入接口电路输入输出信号有开关量、模拟量、数字量三种，在我们实际波及到的信号当中，开关量最普遍。4 .输出接口电路：可编程序控制器的输出有：继电器输出（M）、晶体管输出（T）、晶闸管输出（SSR）三种输出形式。5 .电源PLC的电源在整个系统中起着十分重要得作用。假如没有一种良好日勺、可靠得电源系统是无法正常工作的，因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+1

8、0%（+15%）范围内，可以不采用其他措施而将PLC直接连接到交流电网上去。如FXlS额定电压AClOOV-240V,而电压容许范围在AC85V264V之间。容许瞬时停电在IOms如下，能继续工作。一般小型PLC日勺电源输出分为两部分：一部分供PLC内部电路工作；一部分向外提供应现场传感器等的工作电源。1.2PLC的工作原理PLC则是采用循环扫描的工作方式。一种扫描周期重要可分为3个阶段。1 .输入刷新阶段在输入刷新阶段，CPU扫描所有输入端口,读取其状态并写入输入状态寄存器。完毕输入端刷新工作后，将关闭输入端口，转入程序执行阶段。在程序执行期间虽然输入端状态发生变化，输入状态寄存器的内容也不

9、会变化，而这些变化必须等到下一工作周期时输入刷新阶段才能被读入。2 .程序执行阶段在程序执行阶段，根据顾客输入的控制程序，从第一条开始逐渐执行，并将对应的逻辑运算成果存入对应的内部辅助寄存器和输出状态寄存器。当最终一条控制程序执行完毕后，即转入输入刷新阶段。3 .输出刷新阶段当所有指令执行完毕后，将输出状态寄存器中的内容，依次送到输出锁存电路（输出映像寄存器），并通过一定输出方式输出，驱动外部对应执行元件工作，这才形成PLC日勺实际输出。由此可见，输入刷新、程序执行和输出刷新三个阶段构成PLC一种工作周期，由此循环往复，因此称为循环扫描工作方式。显然扫描周期日勺长短重要取决于程序日勺长短。扫描

10、周期越长，响应速度越慢。由于每个扫描周期只进行一次I/O刷新，即每一种扫描周期PLC只对输入、输出状态寄存器更新一次，因此系统存在输入输出滞后现象，这在一定程度上减少了系统的响应速度。不过由于其对I/O的变化每个周期只输出刷新一次，并且只对有变化的进行刷新，这对一般的开关量控制系统来说是完全容许的，不仅不会导致影响，还会提高抗干扰能力。这是由于输入采样阶段仅在输入刷新阶段进行，PLC在一种工作周期日勺大部分时间是与外设隔离日勺，而工业现场的干扰常常是脉冲、短时间日勺，误动作将大大减小。不过在迅速响应系统中就会导致响应滞后现象，这个一般PLC都会采用高速模块。总之，PLC采用扫描的工作方式，是区

11、别于其他设备的最大特点之一，我们在学习和使用PLC当中都应注意。第二章车辆出入库管理系统的构成2.1 整体框架压力传感器复位开关可控编程控制器图21整体框架2.2 传感器的布置出入口车1#2#ZKU图2-2传感器的布置2.3I/O口地址分派表2-1I/O口地址分派输入信号输出信号压力传感器1#XO车辆进入信号灯YO压力传感器2#Xl车辆离开信号灯Yl复位开关KX2车库满信号灯Y2启动开关X3车库与否有空位显示Y3INXOXlX2X3CMFX2N-16MR-001UTYOYlYE-CM1传感配井复位开关开关1.ED-OOAC220V2.4 PLC的I/O端口接线图2-3PLC三I/O端口接线第三

12、章硬件时选择3.1可控编程控制器的选择（PLC）1. 可编程序控制器物理构造的选择根据物理构造，可以讲可编程序控制器分为整体式和构造式，整体式每一I/O点的平均价格比模块式的廉价，小型控制系统一般使用整体式的PLCo模块式日勺PLC的功能扩展比较以便灵活，I/O点数的多少、输入点数与输出点数日勺比例、I/O模块等的选择，比整体式PLC灵活得多。模块式还备有多种特殊I/O模块供顾客选择，可以完毕多种特殊的控制任务，在判断故障范围和维修是更换模块等也很以便。因此，比较复杂的、规定较高的系统一般采用模块式的PLC。系统如有模拟量闭环控制、迅速响应、高速计数、通信联网和运动控制特殊规定，可以选用有对应

13、特殊I/O模块日勺PLC,也可以选用内置对应功能的整体式PLCo2. PLC指令表指令功能的选择现代的PLC的指令功能越来越强，内部编程元件（如辅助继电器、定期器和计时器）是个数越来越多，任何一种PLC都可以满足开关量控制系统的规定。假如系统规定完毕模拟量与数字量日勺转换、PlD闭环控制、运动控制等工作，PLC应有算数运算、数据传送等功能，有时甚至规定有开平方、对数运算和浮点运算等功能。FX系列的PLC提高提供了具有不一样档次的几种子系列，可以根据系统的详细状况选用满足日勺子系列。例如不需要联网通信日勺小型开关量控制系统，可以选用交割更廉价的FXOS系列；I/O点数多、控制复杂、规定联网通信日

14、勺系统了以选用FX2N系列，并且FX2N是FX系列中功能最强、速度最高的微型PLC,内置顾客存储器8K步，可扩展到16K步，最大可扩展到256个I/O点，可有多种特殊功能扩展，实现多种特殊控制功能（PID、高速计数、A/D、D/A、等）。3. PLCBI/O点数确实定确定I/O点数时，应当精确地计算出被控制设备对PLC输入或者输出点数的总需求，在此基础上，应留有10%-20%的裕量，以备此后对系统改善和扩充时使用。整体式PLC的基本单元、扩充单元的输入和输出点数的比例是固定的，如与系统规定的输入或输出点数的比例较大，可选择只有输入点数的扩展单元或扩展模块。因此，在这个设计中需要6个输入点，4个

15、输出点，留有10%-20%裕量则选择最小点数即FX2N-16MR-001型号的PLCoFX2N-16MR-001是日本三菱企业日勺可编程控制器(PLC),输入8点，输出8点.3.2 压力传感器的选择MSP300系列(MSP300-0IO-B-5-W-I)压力传感器为大批量、低成本、民用及工业用产品建立了新日勺性能价格比典范。本产品广泛合用于对物压、气压、液压的检测，甚至较恶劣的介质环境，如污水、蒸汽、轻度腐蚀性液体和气体。MSP300压力传感器(MSP300-010-B-5-W-1)日勺压力腔采用17-4PH不锈钢单件一体式构造加工而成。其原则压力接口采用1/4NPT外螺纹接头，因而可以保证很好的密封性能。本产品的特点是无C)形圈、无焊缝、无硅油或其他有机物，经久耐用。MEAS采用独有的微熔技术，引进航空应用科技，运用高温玻璃将微加工硅压敏电阻应变片熔化在不锈钢隔离膜片上。玻璃粘接工艺防止了温度、湿度、机械疲劳和介质对胶水和材料的影响，从而提高了传感器在工业环境中日勺长期稳定性能，同步也防止了传感器在老式微