基于PLC的停车场管理系统设计概要.docx

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基于PLC的停车场管理系统设计概要

摘要

停车场管理控制系统是现代建筑中不可或缺的一部分。

随着计算机控制技术的发展，停车场管理控制系统的功能及软硬件设施也伴随其发展而不断改进。

设计在对停车场管理及控制系统基本功能研究的基础上改进其系统构成及控制流程，应用PLC作为现场控制器，对现场设备进行信号采集与控制。

研究了停车场及其控制系统在智能建筑中的作用及其自身管理模式的发展、变化。

对典型停车场的管理及控制功能需求进行分析与研究，在此基础上提出模块化设计管理流程。

根据管理及控制功能需求，充分研究了相关系统组件的工作原理及性能指标，据此进行系统功能设计及硬件选型。

现在小区停车场管理系统重点要做到准确指示车辆进出，车辆进入时给与司机准确的车位数量，车辆进入后，记录车辆数量，车辆离开时，减少车辆数量。

车辆进出指示可完全由PLC作为中央控制来处理，停车场空位指示可利用价格较不高的数码管显示。

本设计主要阐述了停车场的构成、工作原理、工作条件。

运用可编程控制器（PLC）对停车场汽车进出进行管理的方案，此方案大大提高了工作效率。

本设计利用PLC控制停车场空位显示，实现全自动运行。

利用出口、入口的车辆检测传感器，检测车辆的出入，并用32位加减法计数器进行计数，从而达到自动控制的目的。

关键词：

停车场，PLC控制器，计数器，数码管

Abstract

Parkingmanagementcontrolsystemisanintegralpartofmodernarchitecture.Withthedevelopmentofcomputercontroltechnology,carparkmanagementandcontrolsystemfunctionsandthehardwareandsoftwarefacilitiesarealsoaccompanieditsdevelopmentandcontinuousimprovement.Designedforparkingmanagementandcontrolsystembasedonthestudyofbasicfunctionstoimproveitssystemstructureandcontrolprocesses,applicationsPLCasascenecontroller,on-siteequipmentforsignalacquisitionandcontrol.Studiedtheparkinglotanditscontrolsysteminintelligentbuildingmanagementroleanditsownmodelofdevelopment,change.Typicalcarparkmanagementandcontroloffunctionalrequirementsanalysisandresearch,basedonthisproposedmodulardesignmanagementprocess.Accordingtothemanagementandcontroloffunctionalrequirements,thoroughstudyoftherelevantsystemcomponentsworkingprincipleandperformanceindicators,whichfunctionsofthesystemdesignandhardwareselection.Nowfocusonresidentialparkingmanagementsystemtoachieveaccurateindicationofvehiclesinandout,givingthedriverwhenavehicleenterstheexactnumberofparkingspacesandtheexactlocationofthevehicletoenter,recordthenumberofvehicles,thevehicleleft,reducingthenumberofvehicles.VehicleaccessinstructionscanbecompletelycontrolledbythePLCascentraltotreatment,indicatingavailableparkingspacepricesarenothighdigitaldisplay.

Thisdesignmainlyelaboratedparkingstructure,workingprinciple,workingconditions.Theuseofprogrammablelogiccontroller（PLC）forthecaroutoftheparkinglottomanagetheprogram,thisprogramgreatlyimprovestheworkefficiency.ThisdesignusesPLCcontrolparkingspacedisplay,toachievefullyautomaticoperation.Useofexport,importvehicledetectionsensorstodetectvehicleaccessanduseadditionandsubtractioncounter32counts,soastoachieveautomaticcontrol.

Keywords:

parking，PLCcontroller，counters，digitalpipe

1绪论

1.1课题研究的目的和意义

国内经济的持续发展，汽车进入家庭的进程持续发展使得社会汽车保有量持续增长，对停车场的需求量剧增。

因此停车场的建设已成为绝大多数建筑项目不可或缺的一部分。

现有的平面式停车场通常仅实现门禁管理，对停车用户的出入权限进行管理，对停车用户停、取车的过程不做监控，则乱停放现象时有发生，针对停车上述管理缺陷，本文就停车场的管理、监控流程进行改进。

因此，规划好新建及已建停车场的管理及监控系统将有利于规范车辆的停取过程，保证车辆在停取过程中的安全性，提高停车空间的利用率，缓解社会停车位紧张的供需矛盾，充分发挥公共设施的社会效益。

近几年，我国的停车场管理技术不断完善，计算机技术、通信技术、网络技术的发展又促进了停车场管理系统功能的强大。

但是，现时某些小型停车场如要运用大量高新技术就会出现资金不足、维护管理不完善的问题，有时考虑也不够全面，所以目前就要解决车辆管理成本高、服务效率低等问题。

自动停车场管理系统重点要做到准确指示车辆进出，车辆进入时给与司机准确的车位数量与具体位置，车辆进入后，记录车辆总量，车辆离开时，减少车辆数量。

车辆进出指示可完全由PLC作为中央控制处理，停车场空位指示可利用价格较不高的数码显示。

停车场得规模各不相同，对其进行管理的模式也有不同之处，管理者需要根据自身的条件，选择应用经济、稳定的管理程序，以免选择了高成本的管理系统

本设计旨在设计一个简洁、稳定、实用的停车场管理信息系统，希望在容错性、实用性、易操作性等方面具有自己的特色，并且保持一定的可扩展性，以满足不同停车场的信息管理需求。

所以我们用成本低效率高的PLC来做自动停车场系统。

1.2国内外研究现状

目前我国的智能停车场管理系统根据停车场类型的不同，设备配置也不相同。

有些简单停车场管理系统仅设置栏杆机，出入口设在一起，多靠人工管理，这类型的停车场多见于一些小型小区、大厦、机关等场所。

还有一些路内停车场采用咪表停车收费系统，以人工收取现金或刷卡的形式管理停车场，这种在路内停车管理中采用停车眯表作为技术设备的停车管理方式，在世界发达国家城市中已普遍推行。

比较完整的智能化停车场系统多应用于城区较发达的商业区、大厦、大型社区及大型公共停车场等场所。

国外一些发达国家的智能停车场建设及管理系统的应用相对要成熟一些，比如柏林、东京、纽约等国外的一些大城市很少看到因停车而造成的交通拥堵。

其原因一个是规划比较合理，路内停车与路外停车相互结合，合理控制与收费，比如在日本，一车一位，再加20%的周转车位，车和车位之比在1：

1.2，远低于我国车与车位5：

1的比例；另外一个原因是国外智能建筑智能化的投资占整个建筑投资的5%—8%的比例，而国内稍低，这就决定了国外作为物业管理组成部分之一的停车场系统，其智能化程度要相对高一些，停车管理相对方便快捷，比如新加坡的樟宜机场是亚洲最繁忙的空港之一，设有三个停车场，共3300个车位，停车场收费完全自动化，停车场内看不到一个管理人员。

值班人员只在办公室远程监测停车场的运行情况，以备处理应急事件

由于城市人口相对密集，无论是私家车辆还是公交车辆都不能真正满足正常的停放，公交需求更很大。

所以在停车场智能管理领域，相应的也出现了PLC停车场智能管理的概念，即含有高科技的智能系统，与普通的停车系统不同的是，它能以PLC技术为基础来解决停车难的问题，直接为目标安全、迅速地到达目的地。

因此，在大力加强车辆停放智能管理的建设方面，尤其在实现快捷、便利、安全这一点上拥有很大的发展空间和潜力。

1.3研究的主要内容

在掌握停车场管理系统组成及基本工作原理的基础上，通过采取PLC技术对停车场管理的设计，达到停车场智能化、高效化。

主要研究内容如下：

①针对现有传统停车场管理系统的不足之处，对停车场智能管理系统进行总体设计，并按照用户性质的不同，对工作流程进行优化设计，提高停车场的运行效率。

②系统需对停车场中的收费系统、车位显示系统、上位监控系统进行设计，并且绘制出相应的梯形图。

③利用智能停车管理系统的PLC设计，完成车辆入场时收费系统与主电脑系统的控制，允许车辆入场时监摄系统、定位感测器与门栏之间控制。

通过上述设计大致可实现以下功能：

1）自动采集车辆入车库状态，采用刷卡形式获取卡号进入停车场；

2）根据车辆出入库状态自动开、关道闸；

3）采用车位传感器对每个车辆动态监控；

4）用户车辆出场时采用刷卡形式，交完费用后方可离开。

根据停车场情况和性能指标要求，搭建停车场管理系统硬件电路并绘制相关原理图；根据所选PLC完成软件流程图的编制和软件编程；进行系统的仿真模拟；进行系统的调试和校正，以保证系统正常运行。

2控制系统整体方案设计

2.1结构及基本原理

图2.1停车场车位控制原理图

在停车场进口处装一传感器1，出口处装一传感器2，传感器接受到高电平信号而控制电机的正反转，停车场处的闸门开合与关闭。

传感器1、2所输出的脉冲分别输入给数据寄存器1、2，对数据寄存器1、2进行做差传输给存储器3，计算出车库内车辆的数目，存储器3所存储的数据将会传输给数码显示管显示，如显示的数为16时，则门口处的闸门停止工作，如显示的数还没到16时，则闸门继续工作。

其原理框图如图2.1所示。

图2.2停车场场景模拟图

红绿两个灯可表示车库内的车位是否已满，旁边的数码管则是显示当前车库内停车的数量，图中的X5、X6以及X10、X11表示进库（出库）时门口所设置的有无车辆通过检测传感器、一卡通系统以及道闸，其中还包括了一些门限开关

2.2控制系统方案的确定