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车辆出入库管理PLC设计.doc

发布时间：2022-06-03 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.09M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    第一章 引 言
    在车辆出入库时，设置传感器检测车辆到位，
    1.1 PLC的基本结构
    1.2 PLC的工作原理
    1.2.1输入刷新阶段
    1.2.2程序执行阶段
    1.2.3输出刷新阶段
    可靠性高(在软硬件上采取措施，平均无故障时间3--5万小时）
    功能强大 （A/D,D/A,PID,联网等）
    通用性强 （标准I/O接口）
    编程简单，使用方便
    体积小、结构紧凑、安装、维护方便
    第二章 车辆出入库管理系统的构成
    2.1 整体框架
    2.2 传感器的布置
    2.3 显示电路
    第三章PLC的I/O端口接线
    第四章I/O 口地址分配
    第五章 程序设计
    5.1课题内容
    5.2 计数逻辑
    5.4 梯形图
    第六章 元器件清单
    参考文献
    第七章 个人心得
    信电学院学院 课程设计说明书 （2011/2012 学年第 2 学期） 课程名称 ： PLC 应用课程设计 题 目 ： 车辆出入库管理 PLC 设计 专业班级 ： 学生姓名 ： 陈 浪 学 号： 指导教师 ： 090060116 设计周数 ： 两周 设计成绩 ： 2012 年 6 月 21 日
    QQ 649129379 可以一起讨论 第一章 引 言 随着生产力和科学技术的不断发展，人们的日常生活和生产活动大量的使用 自动化控制，不仅节约了人力资源，而且很大程度的提高了生产效率，又进一步 的促进了生产力快速发展，并不断的丰富着人们的生活。 早期的自动控制系统是依靠继电-接触器来实现的，其特点是：结构简单、 价格低廉、抗干扰能力强，可以实现集中控制和远距离控制，但是其采用固定接 线，通用性和灵活性差；又采用触点的开关动作，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（Programmable Logic Controller）， 其特点是：具备逻辑控制、定时、计数等功能，编程语言采用直观的梯形图语言， 软件更改方便，通用性和灵活性好。 目前，可编程控制器 PLC 主要是朝着小型化、廉价化、标准化、高速化、 智能化、大容量化、网络化的方向发展，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(Distributed Control System)、现场总线控制系统 FCS(Field bus Control System)，这将使 PLC 的功能更强，可靠性更高，使用更方 便，适用范围更广 随着汽车特别是私有汽车的普及使用，公共场所和社区汽车流转数量激增， 这对车辆的安全停放和管理提出了更高的要求，引进先进的控制技术和管理方 式，实现对大型停车场系统的集中化和智能化的安全性管理控制已经成为大规模 停车服务管理的必然趋势。针对现有的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、
    科学的、合理的设计方法，建立一套基于 PLC 的车辆出入库管理系统最大限度 地提高了停车场的使用率，实现车辆出入库控制、数量统计、信息查询过程的自 动化，就显得十分必要。 在设计车辆出入库管理系统前，将车道设计为单道，实现车辆出入库管理。 在车辆出入库时，设置传感器检测车辆到位， 在车辆出入的同时，通过光电传感器的检测，并且光电传感器与 PLC 的实 时通信，以此来统计车库现有车辆的数目，实现车辆计数的自动化。 1.1 PLC 的基本结构 1、中央处理单元(CPU) 中央处理单元 (CPU)是 PLC 的控制核心。它按照 PLC 系统程序赋予的功能：a. 接收并存储从用户程序和数据；b.检查电源、存 储器、I/O 以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。 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用户程序存储 器。存放系统软件（包括监控程序、模块化应用功能子程序、命令解释程序、故 障诊断程序及其各种管理程序）的存储器称为系统程序存储器；存放用户程序（用 户程序存和数据）的存储器称为用户程序存储器，所以又分为用户存储器和数据 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 实际涉及到的信号当中，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。如果没有一个良好的、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+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将 PLC 直接 连接到交流电网上去。如 FX1S 额定电压 AC100V—240V，而电压允许范围在 AC85V —264V 之间。允许瞬时停电在 10ms 以下，能继续工作。 一般小型 PLC 的电源输出分为两部分：一部分供 PLC 内部电路工作；一部 分向外提供给现场传感器等的工作电源。 1.2 PLC 的工作原理 PLC 则是采用循环扫描的工作方式。一个扫描周期主要可分为 3 个阶段。
    1.2.1 输入刷新阶段 在输入刷新阶段，CPU 扫描全部输入端口，读取其状态并写入输入状态寄存 器。完成输入端刷新工作后，将关闭输入端口，转入程序执行阶段。在程序执行 期间即使输入端状态发生变化，输入状态寄存器的内容也不会改变，而这些变化 必须等到下一工作周期的输入刷新阶段才能被读入。 1.2.2 程序执行阶段 在程序执行阶段，根据用户输入的控制程序，从第一条开始逐步执行，并将 相应的逻辑运算结果存入对应的内部辅助寄存器和输出状态寄存器。当最后一条 控制程序执行完毕后，即转入输入刷新阶段。 1.2.3 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，驱动外部相应执行元件工作， 这才形成 PLC 的实际输出。 由此可见，输入刷新、程序执行和输出刷新三个阶段构成 PLC 一个工作周期， 由此循环往复，因此称为循环扫描工作方式。 显然扫描周期的长短主要取决于程序的长短。扫描周期越长，响应速度越慢。 由于每个扫描周期只进行一次 I/O 刷新，即每一个扫描周期 PLC 只对输入、输出 状态寄存器更新一次，所以系统存在输入输出滞后现象，这在一定程度上降低了 系统的响应速度。但是由于其对 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允许的，不但不会造 成影响，还会提高抗干扰能力。这是因为输入采样阶段仅在输入刷新阶段进行， PLC 在一个工作周期的大部分时间是与外设隔离的，而工业现场的干扰常常是脉 冲、短时间的，误动作将大大减小。但是在快速响应系统中就会造成响应滞后现 象，这个一般 PLC 都会采取高速模块。 总之，PLC 采用扫描的工作方式，是区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。 1.3 PLC 特点：
    可靠性高(在软硬件上采取措施，平均无故障时间 3--5 万小时） 功能强大 （A/D,D/A,PID,联网等） 通用性强 （标准 I/O 接口） 编程简单，使用方便 体积小、结构紧凑、安装、维护方便 第二章 车辆出入库管理系统的构成 2.1 整体框架 2.2 传感器的布置
    2.3 显示电路
    第三章 PLC 的 I/O 端口接线
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