plc的车辆出入管理系统设计
日期 2019年3月20日 【】随着自动化技术的不断发展，车库停车管理逐步智能化。人工管理车库的落后方式不仅无法合理分配停车位，造成车位资源的不足，而且，其无法有提示当前的停车位信息，存在安全隐患。本文基于PLC设计的车库管理系统，设计了一个基于PLC的车辆出入管理系统。本系统的主要由检测传感器、控制器、数码管、道闸电机等执行机构组成。实现了车辆自动检测，实时停车信息显示和门控等功能。
目录
引言 1
一、课题概述 2
（一）车辆出入管理国内外研究现状 2
（二）课题研究意义 2
二、车辆出入管理方案设计 2
（一）系统的总体框图 2
（二）系统的工作流程 3
三、系统硬件设计 5
（一）关键硬件模块元器件选型 5
（二）主电路设计 6
（三）显示电路设计 7
（四）PLC控制电路设计 7
四、系统软件设计 10
（一）车辆入库程序设计 10
（二）车辆出库程序设计 10
（三）显示程序设计 11
五、系统调试 12
（一）组态画面设计 12
（二）组态画面调试 13
总结 17
参考文献 18
致谢 19
引言
近年来，广泛使用汽车，特别是私家车，导致居民区和公共场所的车流量大幅增加，致使停车需求量大大提高。因此对车辆合理管理和安全停车提出了更高的标准。引进优秀的管理经验和高端控制方法，引领了大型车辆出入库服务管理的主要潮流，实现车库管理系统的集中管理和智能安全控制。
一、课题概述
（一）车辆出入管理国内外研究现状
汽车工业的飞速发展，给世界各国带来了停车问题的同时，也促使车辆出入库管理系统的不断升级优化。2008年，新加坡出现了智能化车辆出入库管理系统，自动化程度高，用于解决当地的停车需求。当前，德国位于市区的车辆出入库管理非常合理，有着领先于世界各国的路 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
旁停车显示系统，道路旁车位的起始点各有指示牌，指明了相应停车位的起始点与停车时间，中间的间隔很小。近年来，国内大型停车场数量众多，其次是国内车辆出入库管理制度逐步形成和发展。在早期引进消化吸收相同类型系统的基础上，国内车辆管理系统得到发展，处在不断完善和提升的阶段。
目前为止，中国车库管理系统正处于应用的初级阶段，大量管理体系在实际应用中存在缺陷，系统设计中的一些管理系统的性能不完善，不合理，不是我国具体考虑的实际情况，不仅使车库管理失效，在实际使用中难以发挥其作用。相反，一些车库中使用的新专用设备已变成车库管理系统完成管理性能的瓶颈。
（二）课题研究意义
鉴于可编程控制器技术和传感器技术的快速突破，以及车辆出入库管理系统存在的缺陷和缺点。由新的控制方式和管理新变化带动，运用了先进，科学合理的方式建立一套基于PLC的车库管理系统。实现车库统计数量，出入障碍控制，停车信息查询过程的智能化尤为重要。
本文的主要任务是以可编程逻辑控制器为主控器。运用先进的人工智能技术，计算机信息，设计出稳定，安全，先进，智能化的车辆管理系统。实现车辆自动检测，实时停车信息显示功能和门控。
二、车辆出入管理方案设计
（一）系统的总体框图
本系统的主要由控制器、检测传感器、道闸电机、数码管等执行机构组成，整个系统硬件部分主要由三大部分组成。输入部分由车辆检测电路组成，主要为光电传感器，光电传感器主要功能是检测车辆的位置信息，输出部分主要由数码管与指示灯组成的显示电路以及由电机正反转控制的道闸升降电路组成，系统动作的实现主要靠输出部分，核心控制部分以PLC为主控器。其总体框图如下所示：
图21 系统的总体框图
（二）系统的工作流程
1.车辆入库工作流程
机动车到达入口处。光电传感器检测到机动车到来，并向主控器传达命令并启动车辆出入库管理系统。在用户刷卡成功后，主控器接收到刷卡正确的信号，并向入口处道闸发送命令使其做上升运动，同时使剩余车位减一。入口处道闸上升移动到入口处道闸上限位压到其上限位开关并发送信号到主控器，主控器接收信号并返还命令到入口道闸使其做上升移动停止。车辆进入车库，入口道闸后的光电传感器检测到车辆离开入口道闸后发送命令到主控器，主控器接收信号并发送命令到入口道闸使其做下降运动。入口处道闸下降移动到入口处道闸下限位压到其下限位开关并向主控器发送信号，主控器接收到信号同时返还命令给入口处道闸，使其下降运动停止，本系统入口处的操作流程如图22所示。
图22 车辆入库操作流程
2.车辆出库工作流程
车辆出库时的操作流程与车辆入库时的操作流程相似。位于出口处道闸前的车辆检测器检测到车辆路过并发送信号到主控器。主控器接收信号并发送命令到出口处道闸，使出口道闸做上升运动。出口道闸上升移动到其上限位，压到出口道闸上限位开关并将信号传给主控器。主控器接收到信号并返还命令到出口处道闸，使其上升移动停止。位于出口道闸后的光电传感器检测到车辆路过并发送信号给主控器，主控器接收到信号后将命令发送到出口处道闸，使其做下降运动。出口处道闸下降移动到其下限位，压到出口处道闸下限位开关并将信号传递给主控器。主控器将命令传给出口处道闸，使其下降移动停止并使显示的剩余车位数加一。出口处操作流程如图23所示：
图23 车辆出库操作流程
三、系统硬件设计
（一）关键硬件模块元器件选型
1.PLC技术简介与选型
PLC是一种逻辑控制器件。其主要用于开关量信号的控制，利用各种指令可用于达到控制标准。大多数PLC编程都是梯形图编程，指令列表编程和SFC编程，特别是梯形图编程，直观易懂，除了使用基本指令之外，还可以做很多工作，对扩展的功能指令进行扩展，给系统开发，调试和维护带来了很多便利，梯形图编程设计车辆管理系统，无论是设计或功能分析极为方便。根据需求分析，本系统选FX2N64MR系列的PLC。
目录
引言 1
一、课题概述 2
（一）车辆出入管理国内外研究现状 2
（二）课题研究意义 2
二、车辆出入管理方案设计 2
（一）系统的总体框图 2
（二）系统的工作流程 3
三、系统硬件设计 5
（一）关键硬件模块元器件选型 5
（二）主电路设计 6
（三）显示电路设计 7
（四）PLC控制电路设计 7
四、系统软件设计 10
（一）车辆入库程序设计 10
（二）车辆出库程序设计 10
（三）显示程序设计 11
五、系统调试 12
（一）组态画面设计 12
（二）组态画面调试 13
总结 17
参考文献 18
致谢 19
引言
近年来，广泛使用汽车，特别是私家车，导致居民区和公共场所的车流量大幅增加，致使停车需求量大大提高。因此对车辆合理管理和安全停车提出了更高的标准。引进优秀的管理经验和高端控制方法，引领了大型车辆出入库服务管理的主要潮流，实现车库管理系统的集中管理和智能安全控制。
一、课题概述
（一）车辆出入管理国内外研究现状
汽车工业的飞速发展，给世界各国带来了停车问题的同时，也促使车辆出入库管理系统的不断升级优化。2008年，新加坡出现了智能化车辆出入库管理系统，自动化程度高，用于解决当地的停车需求。当前，德国位于市区的车辆出入库管理非常合理，有着领先于世界各国的路 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
旁停车显示系统，道路旁车位的起始点各有指示牌，指明了相应停车位的起始点与停车时间，中间的间隔很小。近年来，国内大型停车场数量众多，其次是国内车辆出入库管理制度逐步形成和发展。在早期引进消化吸收相同类型系统的基础上，国内车辆管理系统得到发展，处在不断完善和提升的阶段。
目前为止，中国车库管理系统正处于应用的初级阶段，大量管理体系在实际应用中存在缺陷，系统设计中的一些管理系统的性能不完善，不合理，不是我国具体考虑的实际情况，不仅使车库管理失效，在实际使用中难以发挥其作用。相反，一些车库中使用的新专用设备已变成车库管理系统完成管理性能的瓶颈。
（二）课题研究意义
鉴于可编程控制器技术和传感器技术的快速突破，以及车辆出入库管理系统存在的缺陷和缺点。由新的控制方式和管理新变化带动，运用了先进，科学合理的方式建立一套基于PLC的车库管理系统。实现车库统计数量，出入障碍控制，停车信息查询过程的智能化尤为重要。
本文的主要任务是以可编程逻辑控制器为主控器。运用先进的人工智能技术，计算机信息，设计出稳定，安全，先进，智能化的车辆管理系统。实现车辆自动检测，实时停车信息显示功能和门控。
二、车辆出入管理方案设计
（一）系统的总体框图
本系统的主要由控制器、检测传感器、道闸电机、数码管等执行机构组成，整个系统硬件部分主要由三大部分组成。输入部分由车辆检测电路组成，主要为光电传感器，光电传感器主要功能是检测车辆的位置信息，输出部分主要由数码管与指示灯组成的显示电路以及由电机正反转控制的道闸升降电路组成，系统动作的实现主要靠输出部分，核心控制部分以PLC为主控器。其总体框图如下所示：
图21 系统的总体框图
（二）系统的工作流程
1.车辆入库工作流程
机动车到达入口处。光电传感器检测到机动车到来，并向主控器传达命令并启动车辆出入库管理系统。在用户刷卡成功后，主控器接收到刷卡正确的信号，并向入口处道闸发送命令使其做上升运动，同时使剩余车位减一。入口处道闸上升移动到入口处道闸上限位压到其上限位开关并发送信号到主控器，主控器接收信号并返还命令到入口道闸使其做上升移动停止。车辆进入车库，入口道闸后的光电传感器检测到车辆离开入口道闸后发送命令到主控器，主控器接收信号并发送命令到入口道闸使其做下降运动。入口处道闸下降移动到入口处道闸下限位压到其下限位开关并向主控器发送信号，主控器接收到信号同时返还命令给入口处道闸，使其下降运动停止，本系统入口处的操作流程如图22所示。
图22 车辆入库操作流程
2.车辆出库工作流程
车辆出库时的操作流程与车辆入库时的操作流程相似。位于出口处道闸前的车辆检测器检测到车辆路过并发送信号到主控器。主控器接收信号并发送命令到出口处道闸，使出口道闸做上升运动。出口道闸上升移动到其上限位，压到出口道闸上限位开关并将信号传给主控器。主控器接收到信号并返还命令到出口处道闸，使其上升移动停止。位于出口道闸后的光电传感器检测到车辆路过并发送信号给主控器，主控器接收到信号后将命令发送到出口处道闸，使其做下降运动。出口处道闸下降移动到其下限位，压到出口处道闸下限位开关并将信号传递给主控器。主控器将命令传给出口处道闸，使其下降移动停止并使显示的剩余车位数加一。出口处操作流程如图23所示：
图23 车辆出库操作流程
三、系统硬件设计
（一）关键硬件模块元器件选型
1.PLC技术简介与选型
PLC是一种逻辑控制器件。其主要用于开关量信号的控制，利用各种指令可用于达到控制标准。大多数PLC编程都是梯形图编程，指令列表编程和SFC编程，特别是梯形图编程，直观易懂，除了使用基本指令之外，还可以做很多工作，对扩展的功能指令进行扩展，给系统开发，调试和维护带来了很多便利，梯形图编程设计车辆管理系统，无论是设计或功能分析极为方便。根据需求分析，本系统选FX2N64MR系列的PLC。
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