停车场控制系统设计
目录
引言 1
一、停车场简介 2
（一）设计背景 2
（二）发展现状与意义 2
（三）停车场的设计要求 2
二、停车场系统硬件设计 2
（一）光电传感器输入模块部分 2
（二）12864B液晶屏显示模块简介 3
（三）可编程控制器模块简介 4
三、PLC软件程序设计 6
（一）停车场工作过程 6
（二）停车场的控制要求 6
（三）基于PLC的停车场流程图 6
（三）停车场I/O接线图 6
（四）停车场I/O分配图与接线分配图 7
（五）停车场PLC编程 7
四、停车场的模拟控制 9
（一）模拟控制重要工具——MCGS 9
（二）对画面进行建立与编辑 9
（三）工程分析 11
总结 19
谢辞 20
参考文献 21
附录一、停车场指令表程序 22
附录二、停车场脚本程序 23
引言
社会在不断的进步，汽车也基本上步入了每家每户，停车场的需求也越来越大，由于传统的停车场人工维护的费用较高，所以现在越来越多的推行智能化的停车场，以满足人们的需求。
随着微电子技术和计算机技术的迅速发展，可编程控制技术广泛地运用在多个领域。因为其使用的存储器很方便编制一些程序，所以里面有很多方便使用的指令功能，因软件程序的很大的优势，从而将许多时间继电器和中间继电器被逐渐取而代之，仅仅就余下一点必不可少的输入与输出等硬件部分，因要实现控制功能就需要很多继电器参与，这就避免不了要接大量的线，而可编程控制技术控制靠的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
是软件程序，只要接一些输入与输出线，所以一些故障如触点接触不良就会大大减少，方便用于控制各种类型的机械或生产过程。
组态软件MCGS是一套用作迅速构建与生成计算机监控系统的组态软件，运用现代计算机技术，能够把来自现场的一些数据加以收集与分析，然后用动态的画面，传递流程的控制、之前的历史曲线、当场状态曲线、发展趋势曲线、输出的一些报表、危急报警等信息给用户以便控制。使用组态软件MCGS还有个很多优势，即简单容易上手，用户不必要会计算机编程方面的知识，可以在很短时间里就可以完成一个不错的组态环境，相比以往采用专门开发软件去实现工业控制系统更方便，所以现在组态软件MCG被广泛的应用在自动化领域。
停车场的动作过程由PLC程序控制，用组态设计实现对停车场工作过程的全程监视，通过两者结合的工作方式对停车场实现智能化控制。
一、停车场简介
（一）设计背景
由于近年来生活条件的改善，汽车也越来越普及，于是停车场的数目也在不断地增多，用以满足大众的需求。但是一般的人工管理的停车场费用较高，而且不能够高效率的运作，因此自动化的停车场开始步入了人们的视线。自动化停车场在初期费用可能相比于人工管理要高，但是在长远角度上看自动化管理的停车场的经济效益更好。
停车场的自动化管理还可以避免人工管理中的消极怠工的现象，对于现在的许多民用的商业化管理是十分便利的。虽然在有些方面智能化的系统并不能代替人工管理，但是不得不说智能化的时代正在慢慢步入每个人的生活。
（二）发展现状与意义
在科技高速发展的今天，计算机技术、通讯技术、电子技术不断发展与运用，而现代停车场也向大型化、系统化、高科技的方向不断发展。在停车场大型复杂发展的过程中，传统验车然后发行这简单的模式越来越不符合现代停车场管理与车主的方便，伴随着新的科技发展与应用，停车场控制系统不断实用化，从而停车场的管理越来越清晰、方便、灵活、安全。
基于PLC的停车场控制系统是一种高效方便、科技经济、客观准确的现代停车场管理方式。站在车主看，其服务快捷、准确无误；站在管理者看，其自动化程度高，易于操作与管理；站在投资者看，其客观准确，避免了一些作假，从而保证了停车费不会流失。
（三）停车场的设计要求
PLC的主要应用领域、应用特点；PLC系统设备选型；
PLC控制系统的硬件设计和软件设计，包括PLC控制系统的输入、输出电路设计、PLC控制系统的程序设计要点、PLC控制系统编程技巧；
PLC控制系统程序的调试?，包括I/O端子测试和系统调试；
设计一个基于PLC控制的停车场系统的实例，如下是具体要求: ①车辆进停车场时，计数器加1。②车辆出停车场时，计数器减1。③显示屏指示车库内车辆的实际数目。
画出实物模型与PLC的硬件连接图，画出梯形逻辑图，将实现控制要求的程序编制出来；
进行简单的调试。
二、停车场系统硬件设计
（一）光电传感器输入模块部分
1.光电传感器简介
光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。有效地解决了光的强弱这个不好测量的信息，将其转化为电信号输出来测量，所以现在在很多场合运用光电传感器，这也方便了本设计中停车场车辆进出的计数的难题。
2.光电传感器工作原理
根据改变光的强弱，导致一些元器件物理属性的改变，进而改变电路的电信号，光电传感器就是基于此转化而实现功能的。
在正常大多数状况下，光电传感器分三个主要部分：发送方、接收方、检测电路。发送方其实就是半导体制作的光源，比如：发射激光的二极管、发射光的二极管、发射红外线的二极管。发送方对着目标发射光束，其光束必须满足连续发射的条件。接收方就是反射回来的光束，一般将光电二极管、光电三极管、光电池结合称为接收方。在这前面，也会有透镜和光圈等一些光学元件。检测电路的位置就是在接收方的后面，具有把有效信号滤出的功能，然后运用这信号。
本实验中停车场控制，PLC的外部的输入就是使用的光电传感器。使用6V的DC给光电传感器作为传感器的输入，只要信号被光电传感器接收到，传感器就会有个6V的电压输出，这样继电器的线圈就会得电，继电器常开就会闭合，这样就认为PLC有输入。继电器和传感器实物图如图2-1和图2-2所示：
图2-1继电器实物图 图2-2传感器实物图
（二）12864B液晶屏显示模块简介
12864B中文字库型液晶显示模块，能够把很多东西显示出来，比如：阿拉伯数字、英文字母、汉字、图形，也可以夹杂地把文字和图片显示出来。液晶屏实物图如图2-3所示：
图2-3液晶屏实物图
其有20只引脚，其功能如下：
图2-4 PLC工作方式图
三、PLC软件程序设计
（一）停车场工作过程
图3-3 停车场梯形图
根据上面停车场梯形图，运用简单的PLC编程规则，从左往右，从上往下，左边的线为电源线，右边为地线，长的像电容的那东西是常开开关，有个杠的是常闭开关，圈圈是线圈，也就是继电器，它控制着其他的一些开关，开始的常开是LD，开始的常闭是LDI，串联的常开是AND，串联的常闭是ANI，并联的常开是OR，并联的常闭是ORI。具体的停车场指令表见附录一。
引言 1
一、停车场简介 2
（一）设计背景 2
（二）发展现状与意义 2
（三）停车场的设计要求 2
二、停车场系统硬件设计 2
（一）光电传感器输入模块部分 2
（二）12864B液晶屏显示模块简介 3
（三）可编程控制器模块简介 4
三、PLC软件程序设计 6
（一）停车场工作过程 6
（二）停车场的控制要求 6
（三）基于PLC的停车场流程图 6
（三）停车场I/O接线图 6
（四）停车场I/O分配图与接线分配图 7
（五）停车场PLC编程 7
四、停车场的模拟控制 9
（一）模拟控制重要工具——MCGS 9
（二）对画面进行建立与编辑 9
（三）工程分析 11
总结 19
谢辞 20
参考文献 21
附录一、停车场指令表程序 22
附录二、停车场脚本程序 23
引言
社会在不断的进步，汽车也基本上步入了每家每户，停车场的需求也越来越大，由于传统的停车场人工维护的费用较高，所以现在越来越多的推行智能化的停车场，以满足人们的需求。
随着微电子技术和计算机技术的迅速发展，可编程控制技术广泛地运用在多个领域。因为其使用的存储器很方便编制一些程序，所以里面有很多方便使用的指令功能，因软件程序的很大的优势，从而将许多时间继电器和中间继电器被逐渐取而代之，仅仅就余下一点必不可少的输入与输出等硬件部分，因要实现控制功能就需要很多继电器参与，这就避免不了要接大量的线，而可编程控制技术控制靠的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
是软件程序，只要接一些输入与输出线，所以一些故障如触点接触不良就会大大减少，方便用于控制各种类型的机械或生产过程。
组态软件MCGS是一套用作迅速构建与生成计算机监控系统的组态软件，运用现代计算机技术，能够把来自现场的一些数据加以收集与分析，然后用动态的画面，传递流程的控制、之前的历史曲线、当场状态曲线、发展趋势曲线、输出的一些报表、危急报警等信息给用户以便控制。使用组态软件MCGS还有个很多优势，即简单容易上手，用户不必要会计算机编程方面的知识，可以在很短时间里就可以完成一个不错的组态环境，相比以往采用专门开发软件去实现工业控制系统更方便，所以现在组态软件MCG被广泛的应用在自动化领域。
停车场的动作过程由PLC程序控制，用组态设计实现对停车场工作过程的全程监视，通过两者结合的工作方式对停车场实现智能化控制。
一、停车场简介
（一）设计背景
由于近年来生活条件的改善，汽车也越来越普及，于是停车场的数目也在不断地增多，用以满足大众的需求。但是一般的人工管理的停车场费用较高，而且不能够高效率的运作，因此自动化的停车场开始步入了人们的视线。自动化停车场在初期费用可能相比于人工管理要高，但是在长远角度上看自动化管理的停车场的经济效益更好。
停车场的自动化管理还可以避免人工管理中的消极怠工的现象，对于现在的许多民用的商业化管理是十分便利的。虽然在有些方面智能化的系统并不能代替人工管理，但是不得不说智能化的时代正在慢慢步入每个人的生活。
（二）发展现状与意义
在科技高速发展的今天，计算机技术、通讯技术、电子技术不断发展与运用，而现代停车场也向大型化、系统化、高科技的方向不断发展。在停车场大型复杂发展的过程中，传统验车然后发行这简单的模式越来越不符合现代停车场管理与车主的方便，伴随着新的科技发展与应用，停车场控制系统不断实用化，从而停车场的管理越来越清晰、方便、灵活、安全。
基于PLC的停车场控制系统是一种高效方便、科技经济、客观准确的现代停车场管理方式。站在车主看，其服务快捷、准确无误；站在管理者看，其自动化程度高，易于操作与管理；站在投资者看，其客观准确，避免了一些作假，从而保证了停车费不会流失。
（三）停车场的设计要求
PLC的主要应用领域、应用特点；PLC系统设备选型；
PLC控制系统的硬件设计和软件设计，包括PLC控制系统的输入、输出电路设计、PLC控制系统的程序设计要点、PLC控制系统编程技巧；
PLC控制系统程序的调试?，包括I/O端子测试和系统调试；
设计一个基于PLC控制的停车场系统的实例，如下是具体要求: ①车辆进停车场时，计数器加1。②车辆出停车场时，计数器减1。③显示屏指示车库内车辆的实际数目。
画出实物模型与PLC的硬件连接图，画出梯形逻辑图，将实现控制要求的程序编制出来；
进行简单的调试。
二、停车场系统硬件设计
（一）光电传感器输入模块部分
1.光电传感器简介
光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。有效地解决了光的强弱这个不好测量的信息，将其转化为电信号输出来测量，所以现在在很多场合运用光电传感器，这也方便了本设计中停车场车辆进出的计数的难题。
2.光电传感器工作原理
根据改变光的强弱，导致一些元器件物理属性的改变，进而改变电路的电信号，光电传感器就是基于此转化而实现功能的。
在正常大多数状况下，光电传感器分三个主要部分：发送方、接收方、检测电路。发送方其实就是半导体制作的光源，比如：发射激光的二极管、发射光的二极管、发射红外线的二极管。发送方对着目标发射光束，其光束必须满足连续发射的条件。接收方就是反射回来的光束，一般将光电二极管、光电三极管、光电池结合称为接收方。在这前面，也会有透镜和光圈等一些光学元件。检测电路的位置就是在接收方的后面，具有把有效信号滤出的功能，然后运用这信号。
本实验中停车场控制，PLC的外部的输入就是使用的光电传感器。使用6V的DC给光电传感器作为传感器的输入，只要信号被光电传感器接收到，传感器就会有个6V的电压输出，这样继电器的线圈就会得电，继电器常开就会闭合，这样就认为PLC有输入。继电器和传感器实物图如图2-1和图2-2所示：
图2-1继电器实物图 图2-2传感器实物图
（二）12864B液晶屏显示模块简介
12864B中文字库型液晶显示模块，能够把很多东西显示出来，比如：阿拉伯数字、英文字母、汉字、图形，也可以夹杂地把文字和图片显示出来。液晶屏实物图如图2-3所示：
图2-3液晶屏实物图
其有20只引脚，其功能如下：
图2-4 PLC工作方式图
三、PLC软件程序设计
（一）停车场工作过程
图3-3 停车场梯形图
根据上面停车场梯形图，运用简单的PLC编程规则，从左往右，从上往下，左边的线为电源线，右边为地线，长的像电容的那东西是常开开关，有个杠的是常闭开关，圈圈是线圈，也就是继电器，它控制着其他的一些开关，开始的常开是LD，开始的常闭是LDI，串联的常开是AND，串联的常闭是ANI，并联的常开是OR，并联的常闭是ORI。具体的停车场指令表见附录一。
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