基于PLC的立體車庫的設(shè)計(jì)(中文)
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摘 要
本設(shè)計(jì)針對(duì)目前停車場管理系統(tǒng)存在的系統(tǒng)管理介質(zhì)落后、集成自動(dòng)化程度低、安全性差、人性化和運(yùn)行效率低下的不足，結(jié)合目前科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的最新研究成果，設(shè)計(jì)了一種技術(shù)較先進(jìn)、性能可靠、自動(dòng)化程度較高的停車場智能管理系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想立足于提高停車場管理系統(tǒng)的可靠性、安全性和高效性，對(duì)目前我國各大中城市所面臨的“停車難”問題的解決，具有一定的促進(jìn)作用。本系統(tǒng)所采用的PLC技術(shù)，射頻卡技術(shù)對(duì)其它交通收費(fèi)系統(tǒng)也有一定的借鑒意義。
本文針對(duì)停車場只能控制系統(tǒng)中存在的問題，把PLC可編程序控制器和變頻器應(yīng)用于停車場只能控制系統(tǒng)上，并進(jìn)行了較深入的研究。
本文闡述了智能停車場系統(tǒng)的PLC控制、收費(fèi)、計(jì)費(fèi)和安全的一些基本思路和方法，并介紹了著重介紹了PLC工作特點(diǎn)及運(yùn)行原理，還介紹了C20P型歐姆龍型可編程控制器系列的C200H-OA223 PLC控制器主要功能模塊及應(yīng)用，C20P不僅編程簡單，通用性強(qiáng)，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高，而且具有易于操作及維護(hù)，設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試周期短等優(yōu)點(diǎn)。還介紹了MIFARE1ICS50非接觸式IC卡的結(jié)構(gòu)，描述了停車場管理系統(tǒng)的基本模塊及功能，并對(duì)系統(tǒng)的主回路和控制回路的硬件部分進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文主要是對(duì)停車場進(jìn)行智能化設(shè)計(jì)，通過采取PLC技術(shù)對(duì)停車場管理的設(shè)計(jì)，達(dá)到停車場智能化、高效化。
關(guān)鍵詞: PLC 停車 控制
Abstract
The design of the current car park management system for the medium backward management system, integrated low degree of automation, poor security, human and operational inefficiencies of inadequate in light of the current field of science and technology as research results, design a more advanced technology, Reliable performance, a higher degree of automation Smart car park management system. The design of the guiding ideology based on the improved car park management system reliability, safety and efficiency of China's major cities in the face of "difficult to stop" the settlement of the issue, have a certain role. The system used by the PLC technology, RF card technology to other transport system has some reference.
This paper car park can only control system problems that exist in the PLC PLC and inverter control system can only be used in car parks, and a more in-depth studies.
In this paper, the Intelligent Parking Systems PLC control, charging, billing and security of some of the basic ideas and methods, and gave a briefing on the work focused on the PLC and operating characteristics of principle, also introduced C20P-Omron programmable control Series of C200H-OA223 PLC controller main function modules and application, C20P programming not only simple, high universality, anti-interference capability and high reliability, but also easy to operate and maintain, design, construction, commissioning the advantages of short cycle . It also introduced the MIFARE1ICS50 contactless IC card of the structure, describes the car park management system and the function of the basic modules, and the main circuit and control circuit for the hardware part of the detailed briefing. This article is a car park intelligent design, through the adoption of PLC technology on the design of car park management to car parks intelligent, efficient.
Key Words : PLC；Intelligent System；Parking；Safety Management
目 錄
1 概 述……………………………………………………………………………………………………4
1.1 PLC 的概術(shù)………………………………………………………………………………………………………4
1.1.1、PLC的發(fā)展歷程………………………………………………………………………………………5
1.2.PLC的結(jié)構(gòu)和基本配置以及控制要求…………………………………………………………6
1.2.1、PLC的結(jié)構(gòu)…………………………………………………………………………………………6
1.2.2可變程序控制器的基本應(yīng)用…………………………………………………………………………9
1.3 立體停車場的概述………………………………………………………………………………………………16
1.3.1 主要結(jié)構(gòu)……………………………………………………………………………………16
1.3.2 使用方法……………………………………………………………………………………17
1.3.3 裝置中實(shí)現(xiàn)的硬件保護(hù)……………………………………………………………………19
1.3.4 技術(shù)參數(shù)……………………………………………………………………………………19
1.3.5注意事項(xiàng)……………………………………………………………………………………19
2 立體停車場的概述……………………………………………………………………………………20
2.1 控制要求………………………………………………………………………………………………20
2.2 I/O地址分配表…………………………………………………………………………………………21
2.3 實(shí)驗(yàn)步驟………………………………………………………………………………………………21
2.4 監(jiān)控系統(tǒng)…………………………………………………………………………………………………22
2.5 注意事項(xiàng)……………………………………………………………………………………………………22
3 系統(tǒng)的調(diào)試…………………………………………………………………………………………………………23
3.1 PLC控制系統(tǒng)的調(diào)試……………………………………………………………………………………23
3.1.1技術(shù)資料………………………………………………………………………………………… 24
3.1.2調(diào)試與維修工具……………………………………………………………………………………24
3.1.3基本檢查……………………………………………………………………………………………25
3.1.4設(shè)備基本狀況檢查…………………………………………………………………………………25
3.1.5電氣檢查……………………………………………………………………………………………26
3.1.6現(xiàn)場調(diào)試的基本步驟………………………………………………………………………………27
3.1.7硬件的調(diào)試…………………………………………………………………………………………28
3.1.8軟件的調(diào)試…………………………………………………………………………………………30
4系統(tǒng)功能的評(píng)價(jià)及現(xiàn)實(shí)意義……………………………………………………………………………31
本次設(shè)計(jì)的心得體會(huì)
致謝
參考文獻(xiàn)
1 概 述
1.1 PLC 的概術(shù)
1.1.1、PLC的發(fā)展歷程
在工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量的開關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進(jìn)行順序動(dòng)作，并按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動(dòng)作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。傳統(tǒng)上，這些功能是通過氣動(dòng)或電氣控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。1968年美國GM（通用汽車）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置，首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱Programmable Controller（PC）。
個(gè)人計(jì)算機(jī)（簡稱PC）發(fā)展起來后，為了方便，也為了反映可編程控制器的功能特點(diǎn)，可編程序控制器定名為Programmable Logic Controller（PLC），現(xiàn)在，仍常常將PLC簡稱PC。
PLC的定義有許多種。國際電工委員會(huì)（IEC）對(duì)PLC的定義是：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。可編程序控制器及其有關(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。
上世紀(jì)80年代至90年代中期，是PLC發(fā)展最快的時(shí)期，年增長率一直保持為30~40%。在這時(shí)期，PLC在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高，PLC逐漸進(jìn)入過程控制領(lǐng)域，在某些應(yīng)用上取代了在過程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng)。
PLC具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單等特點(diǎn)。PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制特別是順序控制中的地位，在可預(yù)見的將來，是無法取代的。
可編程控制器（PROGRAMMABLE CONTROLLER，簡稱PC）。與個(gè)人計(jì)算機(jī)的PC相區(qū)別，用PLC表示。
PLC是在傳統(tǒng)的順序控制器的基礎(chǔ)上引入了微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)而形成的一代新型工業(yè)控制裝置，目的是用來取代繼電器、執(zhí)行邏輯、記時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能，建立柔性的程控系統(tǒng)。國際電工委員會(huì)（IEC）頒布了對(duì)PLC的規(guī)定：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。可編程序控制器及其有關(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。
PLC具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單等特點(diǎn)。可以預(yù)料：在工業(yè)控制領(lǐng)域中，PLC控制技術(shù)的應(yīng)用必將形成世界潮流
PLC程序既有生產(chǎn)廠家的系統(tǒng)程序，又有用戶自己開發(fā)的應(yīng)用程序，系統(tǒng)程序提供運(yùn)行平臺(tái)，同時(shí)，還為PLC程序可靠運(yùn)行及信息與信息轉(zhuǎn)換進(jìn)行必要的公共處理。用戶程序由用戶按控制要求設(shè)計(jì)。
1.1.2、可編程控制器基本應(yīng)用
最初，PLC主要用于開關(guān)量的邏輯控制。隨著PLC技術(shù)的進(jìn)步，它的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。
如今，PLC不僅用于開關(guān)量控制，還用于模擬量及數(shù)字量的控制，可采集與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，還可對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控；還可聯(lián)網(wǎng)、通訊，實(shí)現(xiàn)大范圍、跨地域的控制與管理。PLC已日益成為工業(yè)控制裝置家族中一個(gè)重要的角色。
用于開關(guān)量控制
PLC控制開關(guān)量的能力是很強(qiáng)的。所控制的入出點(diǎn)數(shù)，少的十幾點(diǎn)、幾十點(diǎn)，多的可到幾百、幾千，甚至幾萬點(diǎn)。由于它能聯(lián)網(wǎng)，點(diǎn)數(shù)幾乎不受限制，不管多少點(diǎn)都能控制。
所控制的邏輯問題可以是多種多樣的：組合的、時(shí)序的；即時(shí)的、延時(shí)的；不需計(jì)數(shù)的，需要計(jì)數(shù)的；固定順序的，隨機(jī)工作的；等等，都可進(jìn)行。
PLC的硬件結(jié)構(gòu)是可變的，軟件程序是可編的，用于控制時(shí)，非常靈活。必要時(shí)，可編寫多套，或多組程序，依需要調(diào)用。它很適應(yīng)于工業(yè)現(xiàn)場多工況、多狀態(tài)變換的需要。
用PLC進(jìn)行開關(guān)量控制實(shí)例是很多的，冶金、機(jī)械、輕工、化工、紡織等等，幾乎所有工業(yè)行業(yè)都需要用到它。目前，PLC首用的目標(biāo)，也是別的控制器無法與其比擬的，就是它能方便并可靠地用于開關(guān)量的控制。...
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