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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