基于PLC的停车场出入库电气控制系统的设计.docx

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1、基于P1C的停车场出入库电气控制系统的设计摘要：当中国城市发展脚步进一步加快，道路交通刚性需求不断地增加，造成了私家车管理工作不完善，逐渐地形成了自动停车水准低、安全防护水准低、工作效能低等问题。本项目目的在于解决一些难题和缺失，紧密结合高科技行业的最新技术科研成果，开发更先进的技术、可靠的性能和自动化高质量停车管理系统。该系统可将现代社会中的各项高新技术进行整合，并在智能车辆管理平台中进行呈现，打造智能运营车辆管理平台，快速高效，在城市中充分发挥其效率。P1C技术用于管理车辆、登记进入后的车辆以及减少启动时的车辆数量。车辆管理完全采用P1C作为中心控制系统。通过廉价的数码管来显示停车标志，实

2、现智能高效的停车操作。关键词：P1C技术；人工智能技术；网络技术；管理平台Designofe1ectrica1contro1systemforparking1otstoragebasedonP1CAbstract:Whenthepaceofurbandeve1opmentinChinaisfurtheracce1erated,therigiddemandforroadtrafficisconstant1yincreasing,resu1tingintheimperfectmanagementofprivatecars,andgradua11yformingtheprob1emsof1owaut

3、omaticparking1eve1,1owsafetyprotection1eve1and1owworkefficiency.Thepurposeofthisprojectistoso1vesomeprob1emsanddeficiencies,c1ose1ycombinethe1atesttechnica1andscientificresearchachievementsofthehigh-techindustry,anddeve1opmoreadvancedtechno1ogy,re1iab1eperformanceandautomatedhigh-qua1ityparkingmanag

4、ementsystem.Thesystemcanintegratevarioushighandnewtechno1ogiesinthemodernsociety,andpresentthemintheinte11igentvehic1emanagementp1atform,tocreateaninte11igentoperationvehic1emanagementp1atform,fastandefficient,andgivefu11p1aytoitsefficiencyinthecity.TheP1Ctechno1ogyisusedtomanagevehic1es,registerinc

5、omingvehic1es,andreducethenumberofvehic1esatstartup.Vehic1emanagementcomp1ete1yadoptstheP1Casthecentra1contro1system.Throughthecheapdigita1tubetodisp1aytheparkingsigns,toachieveinte11igentandefficientparkingoperation.Keywords:P1Ctechno1ogy;artificia1inte11igencetechno1ogy;networktechno1ogy;managemen

6、tp1atform目录第一章绪论11.1 停车场的种类11.2 车库管理模式的发展11.3 可编程控制器简介及发展趋势11.3.1 P1C的起源11.3.2 机电一体化21.3.3 P1C选型2第二章P1C的工作原理42.1 P1C的定义及特点52.2 P1C的工作原理6第三章停车场车位系统的总体设计方案73.1 停车场车位系统流程图73.2 系统功能构成及相关元器件83.2.1 汽车检测功能83.2.2 道闸开关功能83.2.3 车辆计数功能83.2.4 车位显示功能9第四章停领车够统的硬件及软件阿104.1 硬件设计104.1.1 系统整体框图104.1.2 I/O地址分配114.1.3

7、电路设计124.1.4 外部接线图124.2 软件设计134.2.1 系统启动和停止程序134.2.2 车辆识别程序134.2.3 出入口栅栏控制程序144.2.4 数码管显示程序154.3 程序调试16结论17致谢错误!未定义书签。参考文献20第一章绪论1.1停车场的种类伴随着社会不断的进步与发展，人们日常的停车方式有了较大的变化，经历了一系列的变革。按照停车位置的不同，可以将当前社会上的各个停车场进行具体的分类，主要有地上、地面、专用以及路边短暂停车等四种不同的类别，可以根据楼盘所处的位置,再将停车场进行更为具体的分类，有综合大楼专用车库与办公室用地专用地面车库，住宅区专用车库、运营专用车

8、库以及大型城市公共建筑物停车场等。1.2车库管理模式的发展车库管理模式展现出由人力掌控向智能控制的大趋势，传统意义的管理手段是纯手动操作方式，车辆的进出和泊车均为人力操作，收费也为人力操作，自动化程度较低。现在，随着时间的推移人类文明的蓬勃发展，步入互联网年代，建筑得到了进一步的发展，步入智慧化建成年代，伴随着各项技术不断深入的发展与进步，尤其是半导体芯片的应用范围进一步的扩大，使整个智能停车的管理建设、信息化建设、自动化和智能化管理技术，费用逐渐减少，使安全基本要求不断提升。所以，手动掌控车队已难以去适应这个时代的要求，需对停车场采取全自动、智能化管理和掌控。具体措施包含车辆出入指引、自动泊

9、车服务收费、智能车辆出入和移动控制系统、自动识别车辆出入和历史记录。一些独特的停车塔（建筑物）处于更智能的水平。车辆进入停车场，只需领到卡并在指定地点位置等待，自动传送装置自动完成传送、升降、着陆、计时及出仓过程。整个车库设备智能化程度高，停车验收过程自动化程度高，停车空间再利用更高效。与此同时，该类型的车辆停放需相关专业的施工规划建设，因而也需更高的停车场系统专业化程度。1. 3可编程控制器简介及发展趋势1.1.1 P1C的起源与自动化工业控制相关的领域包括P1C、工业计算机和嵌入式控制。P1C自1968年成立以来，以惊人的速度成为相关领域的领导者，确保了各种自动控制手段的可靠应用。主要是因

10、为它能为自动控制应用场景提供更多安全的以及合理的实施方案，与工业园区当中的需求有着较高的匹配程度。与此同时，采用P1C还能够促进其它高新技术的发展，因为模块的集成需要运用各种不同的技术，尤其是工业当中的PC。P1C能够对当前市场当中存在的各项问题进行化解，主要体现在高新技术的具体应用场景，系统在未来的开放程度以及应用所需承担的成本等内容。因此各行各业的专家关于P1C在未来的发展，均展开了详细的讨论。部分的学者表示，P1C技术能够将工业生产当中一些特殊的场景完美的融合，使其产生更多的市场价值。1.1.2 机电一体化为了更好的使工业生产的过程控制更为稳定可靠，得到高品质、高产能和低消耗的效益，针对

11、各个不同的过程采取的控制方式制定了相应的标准即机电一体化，表示在整个过程当中需要控制仪表与电子以及计算机处于一个标准范围内。这也是P1C技术应用的前提。它在工业过程的设计当中占据着重要的地位，设计出来的设备有着功能强大与体积小以及抗干扰性强的优点。在集成电路技术的支持下，将不同的功能模块整合到一起，有效的提升了工作效率。是新时代背景下诞生的数字化与智能制造以及工艺流程领域的核心控制手段之一，是自动化的三大基石之一（P1C、智能机器人和CAD/CAM）。作为不可缺少的控制系统，可编程控制器可以与其他系统进行通信，提交产品报告，组织生产，诊断自己和设备故障。这些技术进步使P1C成为目前发展各种生命

12、形式的高质量制造业的最大贡献者。从上述特征可以看出，P1C不会逐步引进工业控制行业，而是会继续扩大其市场占有率。从表面上看，工控机的存在会给P1C带来了一定地步的压力，但从其本质上来看却有着一定的差异，工控机的使用从某种角度上来看对P1C的发展起到了一定的促进作用，这是因为P1C有着可靠性高与操作的复杂程度低的特点。但是在具体依靠人工进行处理的功能上是远远的弱于工控机的。现阶段在各项高新技术不断发展的过程中，P1C构成的系统也得到了进一步的完善与优化。由于工业计算机的存在，P1C的进一步发展受到了鼓励。1.1.3 P1C选型选择P1C是首先要解决的问题。在一个方向上，应该选择什么容量的P1C,

13、在另一个方向上，应该选择哪个P1C和外层公司设备。前者需要将研究的内容集中在控制目标的分析上，通过找寻出系统当中各个不同的I/O点，及其对应的开关值与模拟值，还有输出的信号对应的器件类型，这在整个控制系统当中同样是非常重要的。当系统当中存在电磁阀与24V的灯等器件时，最终设定的P1C的输出功率应当要比实际测得的功率大。考虑到P1C的输出点对应了不同的组别，所以在实际的设置过程需要确定好各个器件的类型。所以，只有特定的输出点才能够使用24VDC充电。这可能会导致出口点浪费和成本增加。因此，尽可能选择与AC220V指示灯等相同的充电等级和类型。通常，继电器的P1C输出是最常用的。对于第二个问题，应

14、考虑以下方面：（1）就功能而言，所有P1C通常都具备常规的基本的功能，但对于一些特殊要求，您需明白所选P1C有没有具备控制任务的综合能力。如P1C与P1C、P1C与智能仪器、上位机间有灵动便利的通讯需求；或对P1C测算速率、普通用户编程综合能力等有特殊要求；或P1C位置控制的特殊要求等。（1）带有I/O点和功能的P1C产品的价格差异很大,一些带有I/O点和功能的P1C产品的价格差异很大。如果使用更多P1C,则应考虑此价格差异。因为这个课程项目是在学校完成的。考虑到实验室采用三菱FX3UP1C,我熟悉该P1C的操作说明和方法。因此，本设计基于就近取料的原则，最终选择三菱FX3UP1C作为设计的主

15、要对象。在这一设备当中，能够有效的接收各种不同的指令，按照一定的标准将各项指令转化成数字化的内容，进而传输到不同的模块当中，这些功能包括内存管理、节能和操作管理。FX3U一系列是三菱为满足用户需求而研发的第三代可编程微控制器。它在很多方面都得到了改进。第一，三菱P1CFX3U系列的基础能力得到了实质性的改善：（1）CPU处理速率至IJ达0.065usbasic指示。（2）内置大容量RAM存储器，最大64K。（3）扩张CC-Iink网络，极限是能够实现384个不同的控制点。（4）能够极大程度的提升系统内部支持安装的各项软件的储存量。第二，这个设备拥有很多业内反超的基本功能，组成输出元件的各个器件

16、拥有自动定位的能力，最高的频率能够达到IOOkHz,同时还将不同的位置发送出来的信号进行了设定，将定位的功能充分的发挥出来。最后，FX3UP1C系列特别增强了以下功能：（1）搭载可编程端口可以提供急速115.2kbps通信，最大程度地借助包含编程端口囊括的三个通讯端口。（2）FX3U一系列增加了急速I/O适配器、模拟I/O适配器和I/O温度适配器。这些适配器不占用系统点，而且很容易访问。总结：P1C具备可靠性高、功能强大、编程不复杂等长处，受到了领域内研究专家的认可。可以将P1e看作是电脑与继电器控制设备的结合体，在P1C当中主要有中央处理器与存储器以及输入输出单元等内容组成。在工业控制设计当中，需要设备的体积小同时功能强大，因此会采用模块化的技术对P1C进行设计。在整个模块当中主要由CPU与电