停车场PLC车位控制.docx

曲右2孽虎2008级课程设计P1.C停车场车位限制系、部：电气与信息工程系学生姓名：周东平指导老师：陆秀令职称教授专业：自动化班级：自本0801班完成时间：2011.10.30电气限制技术课程设计任务书系：电气与信息工程系年级：2008级专业；自动化指导老师姓名陆秀令学牛.姓名周东平内容及任务一、设计任务和要求1 .在入口处装设一传撼器，用来检测车辆进入的数目。2 .在出口处装设一传感器，用来检测车辆出去的数目。3 .有车位时，入口附栏才将门开启让车辆进入，并有指示灯示表示尚有车位。4 .车位满时，则有一指示灯显示车位已满，且入口闸栏不能开启让车进入。5 .可以用七段数码显示管上显示目前停车场共有几部车.二、设计内容1 .设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等：2 .系统有启动、停止功能；3 .运用功能指令进行P1.C限制程序设计，并有主程序、广程序和中断程序：4 .程序结构与限制功能自行创新设计；5 .进行系统调试，实现停车场军位的限制要求。三、技术指标传感器检测,七段数码管显示进度安排起止日期设计内容确定设计方向，找资料2011.11.2至2011.11.3设计流程图，选得件2011.11.4至2011.11.5画主电路图，设计接线图，编写程序2011.11.6至2011.11.7进行系统调试程序课题名称停车场车位PI.C限制2011.11.8至2011.11.9编写文档，完成课程设计要考料主参资.史国生，王念春，赵阳.电气限制与可编程限制器技术.北京：化学工业出版社答辩成果导师阅法指老评看引言可编程限制器<Progriiiiiinab1.e1.ogiccontro1.1.er,P1.C）是一种以微型计算机为核心的通用工业限制器。它是继承了继电器限制器装置的部分突出性能，并与现代的计兑机技术和通行技术结合为一体，代表了当前电器限制技术的世界先进水平。本文阐述了停车场车位限制系统的P1.C限制、自动计数、数码显示的一些基本思路和方法，介绍了关于P1.C工作特点及运行原理，以及介绍了三菱可编程限制器系列的FX系列P1.C限制器主要功能模块及应用。FX不仅编程简洁，通用性强，抗干扰实力强，牢靠性高，而且具有易于操作及维护，设计、施工、调试周期短等优点。然后设计了停车场车位限制系统的基本模块及功能，并对系统的主回路和限制回路的硬件部分进行了具体介绍。最终程序分析测试论证停车场车位限制的设计。关键词:P1.C;停车场:车位限制:三菱FX-2n第1章停车场车位限制的功能要求及设计方案介绍11.1设计要求11.2设计方案介绍及其工作原理说明2第2章限制系统的设计3第2章限制系统的设计32.1 车辆入库与出库流程图设计32.2 硬件配置42.4 接线图.82.5 编断件的断9第3章蚓的结果11第4章系统调试及靖果分析124.1 便件调试124.2 软件调试124.3 性能分析12总结13弁考文献14PftR-梯形图.15附录二主电路图17附录三接线图.18第1章停车场车位限制的功能要求及设计方案介绍1.1设计要求1.如图1-1所示，假设有停车场共有16个车位。尚有车位指示灯车位已满指示灯七段灯显示车辆数由出口检测传感器19210311412513614715816入口检测传感器闸栏fSI-I2 .在入口处装设一传感器，用来检测车辆进入的数目。3 .在出口处装设一传感器，用来检测车辆出去的数R。4 .有车位时，入口闸栏才将门开启让车辆进入，并有指示灯示表示尚有车位。5 .车位满时，则有一指示灯显示车位已满，且入口闸栏不能开启让车进入。6.可以用七段数码显示管上显示目前停乍场共仃儿部军。1.2设计工作原理说明本设计是在件车场入口处有一个接近开关(传感涔SQ1.),当有车经过入口的时候,接近开关输出脉冲，经P1.C输出限制电机的线圈，使电机正转，闲栏开启，当车接触到出传感器(SQ2)时，表示车是入库的，车的数量加一，车库里车得数量经过数码管显示出来。同理，当车先经过SQ2后经过SQ1.时，表示车是出库的。车的数量减一。第2章限制系统的设计2.1 车辆入库与出库流程图设计车辆入座流程图图2-1车过模块流衽图车辆出库流程图a2-2年出模块流程国2.2 硬件配置1、本系统采纳的是日本三菱P1.C,选用的是FX2n-48MR,它属于继电器输出，有触电，可带交直流负载，输入点数24,输出点数24,总共48个输入输出点。P1.C（三菱FX2N-48MR）：依据限制要求统计系统所需的输入点数与输出点数，并考虑要有肯定的余量，在本系统中我们采纳了三菱FX2N-MMR型P1.C,该型号P1.C是FX系列P1.C家族中比较先进的系列。它具备如下特点：最大范圉的包涵了标准特点、程式执行更快、全面补充了通信功能、适合世界各国不同的电源以及满意单个须要的大量特别功能模块，它可以为系统供应最大的敏捷性和限制实力。2、传感器（BEN5M-MDT）：它是一种测距的光电传感器,具有测距远（最远可达到5米）,采纳反射镜反射的检测方式，DC12-24V供电，NPWPNP同时输出，遮光ON/入光ON选择。3、七段数字译码显示器：由于在P1.C系统中工作的是二进制的数字信号，而人们习惯十进制的数字或运算结果，因此须要数字显示器，显示出便于人们观测、直看的十进制数字，因此本设计选择了七段数字译码显示器，译码显示器主要由译码器和.驱动器两部分组成，通常二者都集成在一块芯片中。该硬件的原理如下图2-3。SEGD码显示译码器，驱动器七段数码管，显示十进制数图2-3七段数字译码K示器原理框图2.3 P1.C的I/O安排表作出P1.C输入/输出安排表，见表1表27P1.C榆入/恰出安排表输入输出SBOXO启动按钮YOH1.1.尚有车位指示灯SBOX1.停止按钮Y1.II1.2车位已满指示灯SQOX2入传感器Y2KM1.正转开启闸栏SQ1.X3出传感器Y3KAI2反转关闭闸栏YIO到Y16个位数码管显示Y20到Y26十位数码管显示2.4 限制程序设计分析依据设计要求,启动按钮开关XO,协助继电器MO得电，Mo常开触点闭合，自锁：MO闭合一个扫描周期，将数据寄存器Do到D2消0。当有车辆靠近入口的接近传感器（X002）时，接触器线圈得电，电机正转，同时行成自锁。门开启，车辆可入口，M9是当DO的数值为16的时候，表示闸门不能开启，见图2-4。I?图2-4当车到SQ2位置时，数码管显示加一，同时延时3秒，完成关闸栏，从而完成了一次车入库的动作,INCN<10(»Cmi(W图2-5当有车出库的时候，其原理与出库的时候一样，不同之处是Do的内容减1,图2-6在数码管显示的时候，我设计了两组数据的比较指令CMP,其一是DO与10的比较，当DO小于10的时，只显示个位数码管的数值，当等于10的时候，各位显示0,十位显示1,见图2-7。当PO的数值大于10的时候，M6状态为1,从而DO与16比较，当DO小于16时，DO减去10,余数在1)2中，让个位显示D2中的数，十位显示1,同时，当DO中的数小于16的时候,有车位指示灯HU亮，当DO等于16的时候，H1.2指示灯亮，见图2-8,K113I1皿,J115EWB1.2-82.4接线图下图为停下场限制系统的接线图，在该接线图中，X1.是该系统的总开关，BEN5M-DT传感器1接X3输入端，BEN5M-DT传感罂2接X4输入端,X6、X7是行程开关，分别接X6、X7输入端。1.1.是停军场车满指示灯，1.2是车未满指示灯,QS是电机正转的总开关,KM1.是电机正转的维电罂线圈，KM2是电机反转的继电器线圈，Y5至Y12输出的是BCD码，干脆接入七段数字译码显示器.图2-9停车场艰初系统接线图F图为主电路限制图,当QS闭合时,KM1.闭合KM2断开电机正转，闸门开启，车辆可通过,当KM2闭合KM1.断开时电机反转，闸门闭合，车辆不行通过。UVWIfi2-10限制政路上电跳国2.5编程元件的解析1. X：X为输入继电潜.它的作用是接受并存储外部输入的开关员信号，和对应的输入端了相连，同时供应多数的常开和常闭软触点用于编程。2. Y：Y为输出继电涔，它的作用是具有一常开硬触点用于向外部负载发送信号，每-输出继电器的常开硬触点与可编程限制港的一个输出点相连干脆驳幼负载，它也供应了多数的常开和长闭软触点用于编程。.3. M：M为协助继电器，它是由软件来实现的，用于状态暂存，移位协助运算及给予特别功能的一类编程元件，其作用类似丁继电接触限制系统中的中间继电器，绝大多数的继电罂线圈由用户程序驱动。4. T：T为定时器，作用相当于继电接触限制中的通电延时型时间维电器.5. I）：D为数据寄存器，可编程限制器在模拟量检测与限制以及位置限制等很多场合都须要数据寄存器来存储数据和参数。第3章设计的结果入口处的传感器能检测所进车辆的数目，出口处的传感器能枪测所出车辆的数目：当车辆在要进出门5米处，闸门会自动开启让车辆进入或出去：当停车场车满时，车满指示灯会亮，当停车场车位没停满时，车未满指示灯会亮，能够提示人们是否还可以停车：显示器能都实时显示停车场所停车辆数，并且车辆已经停满时，闸门自闭，不会让车辆进入。该限制系统达到了设计要求。第4章系统调试及结果分析4.1 硬件调试P1.C内部为输入电路所供应的电压是24V,BEN5M-DT光电传感器的驶动电压为24V,其输出电路能配置220V的沟通电源，恰好可以干脆驱动负载，满意其输出指标，按接线图接好线，七段数码显示湍能实时显示数据，证明P1.C选型正确,光电传感器的选择符合要求.4.2 软件调试按接线图接好线后，将程序的指令用FX-GP编程软件输入到P1.C系统中，编程/干脆对P1.C的用户程序储存罂进行读写操作。果纳脱机编程方式将所编制的用户程序存入编程器的ROM中后，经过多次谢试。4.3 性能分析本设计是基FP1.C的停车场车位限制系统，光电传感器能够快速将采集到的信号传输给P1.C中的计数器，计数器进行加减计数存储，并以SEGD码传输给七段译码显示淞，显示器能够实时显示停车场的停车数目。P1.C具有牢靠性而、限制程序可变，具有良好的柔性、功能强，性能价格高等特点。该系统自动化程度高，牢靠性高，用P1.C可以使该设计的要求全能满意.总结通过本次课程设计使我比较系统地驾驭有关P1.C限制系统的设计思想和设计方法，主要对P1.C（三菱FX2N系列）的结构、功能、内部资源等了解并对其进行测试和加以应用的学问得到学习。经过多次的反更试验与分析，可以对电路的原理及功能更加熟识，同时提高了设计实力与及对电路的分析实力,同时在软件的编程方面得到更到的提高,对编程实力得到加强.同时对所学的学问得到很大的提高与巩固.我所做的设计题目是基于P1.C的停车场车位限制系统。由于是第一次做P1.C的设计，设计起来有肯定难度，但后来通过去图书馆找相关书籍,上网找资料，请教老师和同学等方法来获得相关学问，通过一步步解决怀疑来完成我的设计，同时也大大提升了自Ci学问水平和实力。通过这次课程设计让我们意识到书本上学到的学问肯定要通过实践去巩固，而且这也是一种学习方法，只有这样才能真正轻松的驾驭一门学问。同时此次课程设计也让我们对学习P1.C更加热忱，我们相识到P1.C的强大的功能和广袤的应用领域。真正体会到了科技给我带来的振憾。让我对学习更有爱好，同时也给我们在探究学问的路上的无限动力。在自己以后的学习中,我们肯定要有刻苦努力及钻研精神.结合有创新，充分实现自己的价值，为国家的发展做出自己的贡献，在设计期间,我要感陆秀令指导老师对我的悉心指导及帮助和同学对我们的无私帮助,使得我们能够顺当完成本次课程设计。参考文献1史国生.电气限制与可编程限制器技术.北京：化学工业出版社，2010.102范永胜.电气限制与P1.C应用.北京：电子工业出版社，2007.73可编程限制器原理及应用C1.北京:电子工业出版社,2005.85吴中俊.范永胜.可编程限制器原理及应用".电气限制与P1.C应用V.北京:北京:机械工业出版社,电子工业出版社,2007.12007.7附录一梯形图T2IIC11o：)_J1._X1.Q【0V4M_JIOmrnjnm%>?r«Er1.r>wp，4ICCUUBIMIvVI鹿（O11YOM街田J1._f1.yK6【。用叨91_J1._.faiBMIf1.r2tymr”Ynn1.IOCWBIUIvVI而'Mr?v»M1.<CW火MIVWU5I1.<vo,w>T1.-叨T1.-W113T1.-Cm4：115EW,附录二主电路图qsFUCBFRW班级课题A设计者制图人指导老师主线路12CKM2B自本0801班P1.C停车场车位控制周东平A周东平陆秀令共一张34附录三接线图COMHU>4V+XOQr8寸INeX1.COM¥0Y1.Y2Y3Y4三1XH1.1.川.2*KM2UKV1.M21.ED1.11EjU1.SNFR220V湖南工学院自本0801班课题P1.C停车场车位控制设计者周东平制图人周东平指导老师陆秀令接线图共一张1234