PLC课程设计报告车库车辆出入库管理系统设计Word文档格式.docx

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本次设计也正是根据成本、可行性、稳定性等方面综合考虑,再加以设计的。

因此,本次设计的完成具有一定难度。

通过小组成员的一起努力,最终完成了本次设计,并使本系统具有较高的防错记数能力。

【简介】

本次系统设计可分为8个部分进行设计。

他们分别是:

启保停部分、启动清零部分、入库计数、出库计数、计数后传感器的复位、出入报警、空满报警、防错计数部分。

输入4个端口:

分别是传感器1(00001)、传感器2(00002)、启用(00000)、以及停止(00003)。

输出端口:

分别是空信号(01001)、满信号(01002)、报警信号(01003)、启用指示灯(01000)。

当按下启用信号后,启用指示灯亮,车库记录数据清零,系统开始工作。

当汽车进入车库时,分别经过传感器1、传感器2时警告灯亮3秒,当车辆通过传感器2后,计数器加1。

当汽车从车库离开时,分别经过传感器2、传感器1时警告灯亮3秒,当车辆通过传感器1后,计数器减1.。

当有两辆汽车恰好同时通过传感器1和传感器2时,传感器会同时传入信号给PLC控制器,此时,PLC会停止计数(相当于进行一次加又马上进行一次减)。

警报灯同时也会发出警报(点亮)。

当车库的车辆为零时,车库空信号灯亮。

当车库的车辆大于等于50辆时,车库满信号灯亮。

可选部分:

由于车库管理系统可能需要随时对车库的车辆数目进行统计,故可以添加车库车辆数显示部分。

由于要显示的是两位数字,可以考虑利用七段数码管显示。

但是,这样就会造成输出端口需求的增加。

即使使用七段译码集成电路,仍然,要使用8个端口。

此时,需要选用40点的PLC,成本会有一定的增加,对于车库管理系统而言,问题不大。

由于,实验室只有20点的PLC,我们对这部分不做实物,只是使用内部继电器进行指示,达到得知车库车辆数的目的。

【系统设计】

1、硬件部分

首先确定输入输出的点数。

输入端口:

启用(00000)、停用(00003)、传感器1(00001)、传感器2(00002)。

启用灯(01000)、空信号(01001)、满信号(01002)、报警灯(01003)。

(显示部分通过软件查看,暂时不考虑)

根据输入输出点数决定选择主机型。

由于输入是4点,输出也是4点,可以选择10点I/O型。

又因为是车库管理系统,使用的报警灯等设备功率较大,应该使用继电器输出方式的PLC。

在系统中也不存在非常精确的延时问题,故继电器输出型可以满足要求。

实验室只有20点的PLC,故实验中我们仍然使用20点的PLC。

(其外部电路均可以使用以下电路图代替)

内部电路

负载

COM

图1输出连接示意图

图1所示,图中交流(AC100v~200v)或直流(DC24v)电压源可任选一种。

这里我们选择交流电压源,以方便直接驱动报警灯等外围电路。

当如果使用外围显示电路时,由于要使用一些电路模块作为译码环节。

故可以选择直流电压源供电。

在这里我们不使用为宜,但是,从实验台可以完成实验的情况看,我们只能选择直流24V作为输出电源。

对于输入部分而言,无需考虑中间驱动等问题(外接电路可直接连接,无附加电路),故可以直接使用按钮开关作为启动和停止按键。

连接方式如下图所示。

开关/传感器

图2输入示意图

如图2所示,传感器可以采用和开关一样的电路结构。

但是,传感器的位置很重要。

为了能够防止出现计数错误,我们需要采用一定措施。

即:

将两个传感器的距离调整到车身的1.5倍或以上。

如果车身长和两个传感器的距离相等,那么,当有两辆车同时进出时,一辆车先压过传感器,在还没有完全通过时,另一辆车这是也通过传感器就会造成计数的误动作。

如果传感器间距达到1.5倍车距,那么当两辆车同时通过两个传感器时(一辆车通过无法促使两个传感器同时接通),我们可以让计数器停止工作以达到准确计数的效果。

2、软件部分

软件部分我们分为以下几个环节分别考虑:

A、输入输出端口分配

重要中间继电器:

存放计数值(hr00)、存放计数后计数值(hr01)、同时有车辆出入时接通的继电器(20006)。

计数后复位个中间继电器的继电器(20003)。

B、启保停部分

这部分要保证车库能够进行启用,停用等操作。

C、启动清零部分

车库启用时要求清零,整个系统之要求在启用时执行一次,可设计如下图。

D、车辆进入计数部分

当传感器1、2依次接通时,计数器加1。

E、车辆出库计数部分

当传感器2、1依次接通时,计数器减1。

F、计数后传感器及各中间继电器复位部分

当中间计数器值不相等时,表示计数继电器值已加1或减1,此时断开个计数传感器,并将中间继电器值改为相等。

同时,为了便于观察,我们将hr00的值传给hr19,已达到最终在软件上显示的目的。

G、报警部分

当有车进出时,报警灯亮3s。

H、空、满报警部分

当车库车辆空时,空报警等亮。

当车库车辆满时,满报警等亮。

为方便调试,计数值我们暂时设置为10,以减少加计数到达上限的个数,观察满报警。

I、防错计数部分

当有车辆同时进出(传感器1、2同时接通)时,断开加减计数部分。

J、利用软件显示部分

此部分将可以显示车库的车辆数信息。

但是,必须在软件中进行,故这部分完成调试后可以去掉或改用40点的PLC将结果从端口输出显示。

【实验结果与总结】

实验结果:

1、启保停等电路部分工作正常,启动时能够自动清零,且有空显示报警。

2、当车辆前进时,经过传感器2——传感器1后,计数器能够自动加1,后退时经过传感器2——传感器1后,计数器也会自动减1。

只经过一个传感器则计数器不动作。

3、车辆入库或出库时,均有报警警灯,亮3s。

4、当车库车辆满50辆时,车库有报警显示。

5、当车辆同时进出时,能够进行防止误计数的动作(临时停止计数)。

6、根据梯形图完成了程序的编写。

(详见附录一)

实验结论:

实验结果达到了预期的目标,各项功能都已基本实现。

附录1详细程序代码

LD0.00

OR10.00

ANDNOT0.03

OUT10.00

MOV#00HR0

LD0.01

OR200.01

ANDNOT200.03

AND10.00

ANDNOT200.06

OUT200.01

LD0.02

OR200.02

AND200.01

OUT200.02

LD200.02

ANDNOT0.02

ADDHR0#01HR0

OR200.04

OUT200.04

OR200.05

AND200.04

OUT200.05

LD200.05

ANDNOT0.01

SUBHR0#01HR0

LD10.00

OUTTR0

CMPHR0HR1

LDP_GT

ORP_LT

ANDLD

OUT200.03

MOVHR0HR1

LDTR0

MOVHR0HR19

OR0.02

OR10.03

ANDNOTTIM000

OUT10.03

LD10.03

TIM000#30

CMPHR0#00

ANDP_EQ

OUT10.01

ANDP_GT

CMPHR0#50

OUT10.02

AND0.02

OR200.06

OUT200.06

LDHR19.00

OUT201.00

LDHR19.01

OUT201.01

LDHR19.02

OUT201.02

LDHR19.03

OUT201.03

LDHR19.04

OUT201.04

LDHR19.05

OUT201.05

LDHR19.06

OUT201.06

LDHR19.07

OUT201.07

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