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1、扬大plc停车场汽车计数管理系统设计建筑电气控制技术课程设计报告题 目： 停车场汽车计数管理系统设计 专业班级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 李新兵蒋步军 1 任务书 21.1 设计课题 31.2 概况及控制要求 31.3 设计目的及要求 31.4 课题要求 31.5 日程安排 42课题分析与方案选择 42.1 控制方式选择 42.2 PLC 编程思路分析 52.3 方案流程图 63具体软件硬件设计 73.1 梯形图 73.2 指令助记符 93.3 I/O 接口图 124仿真过程中遇到的问题及解决方法 125 感想 13参 考 文 献 141 任务书1.1设计课题停车场汽车计数管理系统设计

2、1.2概况及控制要求1、某停车场最多可停放汽车 80 辆，现通过数码显示通报剩余空车位数， 停 车位满后入口处亮红色禁入交通灯，有空车位时亮绿色通行交通灯。2、入库车辆进入时，分别顺次经过 1#和 2#传感器后，计进入一辆，若此时 车辆后退，经过 2#和 1#传感器后自动减 1，仅仅经过一个传感器不计数。2、出库车辆前进时，分别顺次经过 2#和 1#传感器后，计驶出一辆，若此时 车辆后退，经过 2#和 1#传感器后自动加 1，仅仅经过一个传感器不计数。3、光传感器的接收光被遮断时定义为“有信号” ；4、计数采用两位七段发光二极管数码显示。1.3设计目的及要求1、熟悉电气控制系统的一般设计原则、

3、设计内容及设计程序。2、掌握电气设计制图的基本规范，熟练掌握 PLC程序设计的方法和步骤。3、学会收集、分析、运用电气设计有关资料及数据。4、培养独立工作能力、工程设计能力以及综合运用专业知识解决实际工程 技术问题的能力。1.4课题要求1、设计原则：国家现行有关电气设计规范及主管部门规定等。2、设计范围：控制系统主电路及控制电路设计、 程序设计、 施工图设计。3、设计成果：课程设计报告（设计说明书及计算书等） ，主电路图、控制电路图、流程图、 I/O 端子接线图、梯形图及程序。 （所有成果均应为打印稿）1.5日程安排本次课程设计时间共 1 周，进度安排如下： 设计准备，熟悉有关电气设计规范，熟

4、悉课题设计要求及内容。 （1 天） 分析控制要求、主电路及控制电路方案设计。 （1 天） 绘制控制流程图、 I/O 端子接线图。（1 天） 梯形图设计、编制程序及程序说明。 （1 天） 整理计算书及图纸、写课程设计报告。 （1 天）2 课题分析与方案选择2.1控制方式选择对于选用的控制方式，对继电控制，单片机控制， PLC控制进行比较。1、继电控制常常适用于高压电路且控制方式比较简单的电路中，设计复杂 的开关过程时电路复杂，且体积大，噪声大，指示灯不需要那么大的控制电路， 编程也过于复杂，不能选用。2、单片机的稳定性不好，用单片机制作的主控板受制版工艺、布局结构、 器件质量等因素的影响导致抗干

5、扰能力差， 故障率高，不易扩展， 对环境依赖性 强, 。一个采用单片机制作的主控板不经过很长时间的实际验证很难形成一个真 正的产品。3、Pic有小型化，稳定性好，编程简单的特点，PLC是经过几十年实际应用 中检验过的控制器，其抗干扰能力强，故障率低，易于设备的扩展，便于维护。 故选用PLC控制。对于PLC型号的选择问题，则有以下几个方面要考虑：1、 功能方面 所有PLC一般都具有常规的功能，但对某些特殊要求，就要知道所选用的PLC是否有能力完成控制任务。如对 PLC与PLC，PLC与智能仪表及 上位机之间有灵活方便的通讯要求；或对PLC的计算速度，用户程序容量等有特 殊要求；或对PLC的位置控

6、制有特殊要求等。这就要求用户对市场上流行的 PLC品种有一个详细的了解，以便做出正确的选择。2、 价格方面 不同厂家的PLC产品价格相差很大，有些功能类似，质量相当， I/O点数相当的PLC的价格能相差40%以上。在使用PLC较多的情况下，这样的 差价当然是必须考虑的因素。PLC主机选定后，如果控制系统需要，则相应的配套模块也就选定了。如模 拟量单元，显示设定单元，位置控制单元或热电偶单元等。综上所诉，选择了 OMRON CPM小型可编程PLC控制器。2.2PLC 编程思路分析由于试验台上没有数码管， 经老师同意用八个指示灯代替数码管。 当有一辆 车进入时点亮一个指示灯， 有一辆车出来时熄灭一

7、个指示灯。 当八只指示灯全亮 时代表车库已满。车的进出信号通过连个传感器实现（本方案采用两个位置开关） ，当车先经过传感器 1 后经过传感器 2时产生一个进车脉冲信号， 当车先经过传感器 2后经 过传感器 1 时产生一个出车的脉冲信号。由于只有一个进的脉冲信号、 一个出车脉冲信号， 而且每次只能有一个灯被 点亮或熄灭， 说以灯与灯之间要加上互锁。 将八只指示灯编上 1 到 8 编号，只有1号灯亮了 2号灯才能在下一个进车信号下被点亮， 只有2号灯亮了 3号灯才能 被下一个进车信号点亮 出车也是一样，只有在8号灯熄灭了 7号灯才能在 下一个出车信号时熄灭，只有在7号灯熄灭了 6号灯才能在下一个出

8、车信号时熄 灭2.3方案流程图013.1梯形图3具体软件硬件设计指示灯上乃油氓勺 出位10 01INC01SUffx?5E10114A12u203. G2廿10 0?nn):i3C0 05-W-10 02io o?203 G2廿10 0-io cnIKC02Stiff泾时找号2C0 0510 0310 04定封冬定时3SUjRSE!11771ia3Q333Z11. LbH I-200.02 1 FTIMLOSI ISOO D01川1 1 T岬LQ QT1 1UD. C61 1IINX&四口-D9-k1-nr5M0io. orTAWkZCO.OE3.2指令助记符LD0000DIFU(1 3) 2

9、0000LD20000OR20001ANDNOT 20002ANDNOT 20009OUT20001LD0001AND20001DIFU(1 3) 20002LD0001DIFU(1 3) 20007LD20007OR20000ANDNOT 20002ANDNOT 20009OUT20008LD0000AND20008DIFU(1 3) 20009LD20002OR1000LDNOT 20009OR1001ANDLD取传感器1信号脉冲进车信号脉冲取传感器2信号脉冲出车信号脉冲OUT1000LD1000TIM000#10LD20002ANDTIM000OR1001LDNOT 20009OR100

10、2ANDLDOUT1001LD1001TIM001#10LD20002ANDTIM001OR1002指示灯 1指示灯 2LD NOT 20009OR 1003AND LDOUT1002LD1002TIM002#10LD20002ANDTIM002OR1003LDNOT 20009OR1004ANDLDOUT1003LD1003TIM003#10LD20002ANDTIM003OR1004指示灯 3指示灯 4LD NOT 20009OR 1005AND LDOUT 1004LD 1004TIM 004#10指示灯 5LD20002ANDTIM004OR1005LDNOT 20009OR1006A

11、NDLDOUT1005LD1005TIM005#10LD20002ANDTIM005OR1006LDNOT 20009OR1007OUT1006LD1006TIM006#10LD20002ANDTIM006OR1007ANDNOT 20009OUT1007指示灯 6指示灯 7指示灯 83.3I/O 接口图4仿真过程中遇到的问题及解决方法第一次仿真时按下SB1后按下SB2八个指示灯全部点亮。通过一步一步的 操作分析得出，直接用前一个灯作为后一个灯互锁是不行的， 因为进车的脉冲信号和灯点亮的信号是同时的，这样所有灯就会在第一个进车信号下同时点亮。 用 灯的延时信号作为互锁信号解决这个问题的，这样在

12、进车脉冲消失后互锁信号才 产生，确保了一次只亮一个灯。上一个问题解决之后，按下 SB1、SB2这样按8次，八个灯依次点亮，在 按SB2 SB1,这样按8次，八个灯依次熄灭。但当点亮与熄灭交替时，熄灭的 指示灯就不会再点亮。原因是原先的设计延时的互锁信号在下一个灯点亮后就被 我关断了，当需要再次点亮时互锁信号不存在， 所以不会被点亮。通过使互锁信 号与上一个等的信号一致来解决这个问题， 只有当上一个灯熄灭时互锁信号才消 失。5 感想回顾起此次欧姆龙PLC课程设计，令我仍感慨颇多。一个多星期的时间里， 付出了不少时间和精力， 努力地查找资料、 绘制电路图等， 但学到了很多很多东 西。同时，不仅巩固

13、了以前所学过的知识， 而且学到了很多在书本上所没有学到 过的知识。 通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的， 只有理 论知识是远远不够的， 只有把所学的理论知识与实践相结合起来， 才能提高自己 的思维能力和实际应用能力。在设计的过程中常遇到问题，可以说是困难重重， 第一次做此类设计， 难免会遇到过各种各样的问题， 同时在设计的过程中发现了 自己的不足之处， 对以前所学过的知识理解得不够深刻， 掌握得不够牢固。 这次 课程设计之后，一定把以前所学过的知识重新巩固。设计要求不仅要求对课本知识有较深刻的了解， 同时要求程序设计者由较强 的思维能力和操作动手能力。我不仅更加了解了 PLC编程方法与工作原理，也学 会如何去分析编程程序， 并能尝试自己去编程， 从中学到了不少东西。 我修补了 以前学习的漏洞，也让我明白了一个道理：学习好PLC这门技术，需要自己对它 有兴趣，而且要自己肯于动手操作实验。参考文献1、电气控制系统与可编程控制器主编 常晓玲 机械工业出版社；2、 监控组态软件与PLC入门主编 严盈富 人民邮电出版社；3、 可编程控制器及应用 主编 林小峰 高等教育出版社；4、 现代电气控制及PLC应用技术编者王永华（第二版）北京航空航天大 学出版社