plc課程設(shè)計(jì)---車(chē)庫(kù)管理系統(tǒng)

1、<p>　　PLC停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　近20年來(lái)，隨著我國(guó)城市建設(shè)速度的加快，改革的不斷深入，經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，物質(zhì)日益豐富，機(jī)動(dòng)車(chē)輛的數(shù)量也是飛速上升。城市交通需求量也日益增大。由于私家車(chē)、出租車(chē)比重呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(shì)，車(chē)輛停放成為了市民最為關(guān)注的問(wèn)題。也許還有不少人對(duì)上世紀(jì)八、九十年代的“擠車(chē)難”

2、記憶猶新，但現(xiàn)在“停車(chē)難”的問(wèn)題更讓不少人頭疼。車(chē)輛停放設(shè)施的落后確實(shí)是長(zhǎng)期困繞市民日常生活的一個(gè)老大難問(wèn)題。近年來(lái)各地政府部門(mén)投入了大量人力、物力用以改善城市停車(chē)設(shè)施，隨著基礎(chǔ)設(shè)施和重大工程的建設(shè)，以及車(chē)輛的淘汰更新和擴(kuò)容，一定程度上提高了許多停車(chē)場(chǎng)的智能管理和安全化，一定程度上緩解了交通問(wèn)題。但是，簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和停車(chē)管理技術(shù)已經(jīng)不能滿足社會(huì)日益增長(zhǎng)車(chē)輛的對(duì)停車(chē)服務(wù)的需求。據(jù)國(guó)家“十五”汽車(chē)工業(yè)發(fā)展規(guī)劃，2005年，我國(guó)汽車(chē)保有

3、量將達(dá)到2465-2545萬(wàn)輛。而據(jù)有關(guān)部門(mén)的不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)城市每4.84輛機(jī)動(dòng)車(chē)才有一個(gè)合法的停車(chē)位，有的城市每31輛才有一個(gè)停車(chē)位，已經(jīng)越來(lái)越不適應(yīng)日夜激增的車(chē)輛管理問(wèn)題。因此大型智能停車(chē)場(chǎng)隨之而生并且發(fā)展勢(shì)頭迅猛，而作為現(xiàn)代大型智能停車(chē)場(chǎng)的靈魂——停車(chē)場(chǎng)智能管理系統(tǒng)也是日新月異，尤其是近幾年</p><p>　　為了使交通更加便捷暢通，智能交通系統(tǒng)（ITS）的理念越來(lái)越受到人們的關(guān)注，該系統(tǒng)將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)

4、處理技術(shù)、信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、人工智能及電子技術(shù)等有效地綜合運(yùn)用于停車(chē)場(chǎng)智能管理體系中，建立一種在區(qū)域性內(nèi)全方位發(fā)揮作用的準(zhǔn)時(shí)、快捷、高效的停車(chē)智能管理體系。由于城市人口相對(duì)密集，無(wú)論是私家車(chē)輛還是公交車(chē)輛都不能真正滿足正常的停放，公交需求更很大。所以在停車(chē)場(chǎng)智能管理領(lǐng)域，相應(yīng)的也出現(xiàn)了PLC停車(chē)場(chǎng)智能管理的概念，即含有高科技的智能系統(tǒng)，與普通的停車(chē)系統(tǒng)不同的是，它能以PLC技術(shù)為基礎(chǔ)來(lái)解決停車(chē)難的問(wèn)題，直接為目標(biāo)

5、安全、迅速地到達(dá)目的地。因此，在大力加強(qiáng)車(chē)輛停放智能管理的建設(shè)方面，尤其在實(shí)現(xiàn)快捷、便利、安全這一點(diǎn)上擁有很大的發(fā)展空間和潛力。</p><p>　　為此，本文在停車(chē)場(chǎng)智能控制管理上引入了PLC技術(shù)，對(duì)停車(chē)場(chǎng)進(jìn)行了一個(gè)關(guān)于PLC為主的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)主要是對(duì)停車(chē)場(chǎng)進(jìn)行智能化設(shè)計(jì)，通過(guò)采取PLC技術(shù)對(duì)停車(chē)場(chǎng)管理進(jìn)行設(shè)計(jì)，車(chē)輛進(jìn)入后，記錄車(chē)輛總量，車(chē)輛離開(kāi)時(shí)，減少車(chē)輛數(shù)量。車(chē)輛進(jìn)出指示可完全由PLC作為中央控制處理，

6、停車(chē)場(chǎng)空位指示可利用價(jià)格較不高的數(shù)碼管顯示，以達(dá)到停車(chē)場(chǎng)智能化、高效化。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　一、引言1</b></p><p>　　1.1課題設(shè)計(jì)目的1</p><p><b>　　1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容1</b></

7、p><p>　　1.3實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)2</p><p>　　二、 總體方案設(shè)計(jì)3</p><p>　　2.1系統(tǒng)的硬件配置及組成原理3</p><p>　　2.2 PLC的基本結(jié)構(gòu)圖4</p><p>　　2.3 CPU 226 技術(shù)數(shù)據(jù)6</p><p>　　2.4 PLC的工作原理7&l

8、t;/p><p>　　2.5系統(tǒng)變量定義及分配表（I/O地址）8</p><p>　　2.6 I/O分配表8</p><p>　　三、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)8</p><p>　　3.1 流程圖設(shè)計(jì)9</p><p>　　3.2設(shè)計(jì)思路10</p><p>　　四、系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析11<

9、/p><p>　　4.1 硬件調(diào)試11</p><p>　　4.2 軟件調(diào)試11</p><p><b>　　五、結(jié)束語(yǔ) 15</b></p><p><b>　　六、參考資料16</b></p><p><b>　　七、附錄17</b>

10、</p><p>　　附錄一 程序表17</p><p>　　附錄二  指令表23</p><p>　　附錄三 符號(hào)表24</p><p><b>　　一、引言</b></p><p><b>　　1.1課題設(shè)計(jì)目的</b></p><

11、p>　　本設(shè)計(jì)針對(duì)私家車(chē)、出租車(chē)停放的系統(tǒng)管理、集成自動(dòng)化程度低、安全性差、人性化和運(yùn)行效率低下等一系列難題與不足，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(chē)場(chǎng)智能管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要是對(duì)停車(chē)場(chǎng)進(jìn)行智能化設(shè)計(jì)，通過(guò)采取PLC技術(shù)對(duì)停車(chē)場(chǎng)管理的設(shè)計(jì)，達(dá)到停車(chē)場(chǎng)智能化、高效化。主要研究?jī)?nèi)容如下：</p><p>　?。?)針對(duì)現(xiàn)有傳統(tǒng)停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)的不足之處，對(duì)停車(chē)

12、場(chǎng)智能管理系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)，并按照用戶性質(zhì)的不同，對(duì)工作流程進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高了停車(chē)場(chǎng)的運(yùn)行效率。</p><p>　　(2) 系統(tǒng)需對(duì)停車(chē)場(chǎng)中的收費(fèi)系統(tǒng)、車(chē)位顯示系統(tǒng)、上位監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且繪制出相應(yīng)的梯形圖。</p><p>　　(3)利用智能停車(chē)管理系統(tǒng)的PLC設(shè)計(jì)，完成了車(chē)輛入場(chǎng)時(shí)收費(fèi)系統(tǒng)與主電腦系統(tǒng)的控制，允許車(chē)輛入場(chǎng)時(shí)監(jiān)攝系統(tǒng)、定位感測(cè)器與門(mén)欄之間控制。</p&g

13、t;<p><b>　　1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p><b>　　圖1-1</b></p><p>　　1. 停車(chē)場(chǎng)共有16個(gè)空位。</p><p>　　2. 在入口處裝設(shè)一傳感器，用來(lái)檢測(cè)車(chē)輛進(jìn)入的數(shù)目。</p><p>　　3. 在出口處裝設(shè)一傳感器，用來(lái)檢測(cè)車(chē)輛出去的數(shù)

14、目。</p><p>　　4. 尚有車(chē)位時(shí)，入口閘欄才可以將門(mén)開(kāi)啟讓車(chē)輛進(jìn)入停放，并有一指示燈表示尚 有車(chē)位。</p><p>　　5. 車(chē)位已經(jīng)滿時(shí)，有一指示燈顯示車(chē)位已滿，且入口閘欄不能開(kāi)啟讓車(chē)輛進(jìn)入停放。</p><p>　　6. 可以從7段數(shù)碼管上顯示目前停車(chē)場(chǎng)共有幾部車(chē)。</p><p><b>　　1.3實(shí)現(xiàn)

15、的目標(biāo)</b></p><p>　　入口處的傳感器能檢測(cè)所進(jìn)車(chē)輛的數(shù)目，出口處的傳感器能檢測(cè)所出車(chē)輛的數(shù)目；當(dāng)車(chē)輛在要進(jìn)出門(mén)時(shí)，閘門(mén)會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟讓車(chē)輛進(jìn)入或出去；當(dāng)停車(chē)場(chǎng)車(chē)滿時(shí)，車(chē)滿指示燈會(huì)亮，當(dāng)停車(chē)場(chǎng)車(chē)位沒(méi)停滿時(shí)，車(chē)未滿指示燈會(huì)亮，能夠提醒人們是否還可以停車(chē)；顯示器能都實(shí)時(shí)顯示停車(chē)場(chǎng)所停車(chē)輛數(shù)，并且車(chē)輛已經(jīng)停滿時(shí)，閘門(mén)自閉，不會(huì)讓車(chē)輛進(jìn)入。</p><p>　　讓人們方便、快捷

16、、準(zhǔn)確的滿位顯示服務(wù)功能； 車(chē)輛保管的安全性功能；經(jīng)濟(jì)合理的運(yùn)營(yíng)成本；</p><p>　　可以讓停車(chē)場(chǎng)智能化管理具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義：規(guī)范停車(chē)秩序，與動(dòng)態(tài)交通和諧發(fā)展；避免亂收費(fèi)現(xiàn)象，提高停車(chē)收費(fèi)的可信度；提高停車(chē)管理人員的工作效率，減輕工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度；擴(kuò)充停車(chē)信息的可利用形式以及范圍，提高停車(chē)泊位利用率；提高找尋停車(chē)位的便利性，減輕交通污染；保障車(chē)輛安全出入停車(chē)場(chǎng)以及停車(chē)期間的安全，減少損失；停車(chē)泊位引導(dǎo)

17、系統(tǒng)的采用，減少了車(chē)主進(jìn)入停車(chē)場(chǎng)后尋找停車(chē)位的時(shí)間。</p><p><b>　　總體方案設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1系統(tǒng)的硬件配置及組成原理</p><p>　　本系統(tǒng)采用S7-200PLC,是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類(lèi)可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與

18、算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外部設(shè)備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。</p><p>　　總之，可編程控制器是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，它是專(zhuān)為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的計(jì)算機(jī)。它具有豐富的輸入/輸出接口，并且具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力。但可編程控制器產(chǎn)品并不針對(duì)某一具體工業(yè)應(yīng)用，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，其硬件需根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選用配置，其

19、軟件需根據(jù)控制要求進(jìn)行設(shè)計(jì)編制。</p><p>　　所需本次設(shè)計(jì)要求開(kāi)始按鈕、停止按鈕、2個(gè)行程開(kāi)關(guān)和2個(gè)傳感器共6個(gè)輸入接口，車(chē)滿和有位2個(gè)指示燈、電機(jī)正反轉(zhuǎn)及2個(gè)七段顯示屏共18輸出接口，所以選用CPU226DC/DC/DC（24輸入/16輸出）并擴(kuò)展個(gè)EM223(8輸入、8輸出)模塊滿足控制要求。</p><p>　　2.2 PLC的基本結(jié)構(gòu)圖</p><p&g

20、t;　　PLC的基本結(jié)構(gòu)說(shuō)明：</p><p>　　1、中央處理單元(CPU)是PLC的控制中樞。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲(chǔ)器、I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。當(dāng)PLC投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過(guò)命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算

21、數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。為了進(jìn)一步提高PLC的可靠性，近年來(lái)對(duì)大型PLC還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個(gè)CPU出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。2、存儲(chǔ)器存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱(chēng)為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱(chēng)為用戶程序存儲(chǔ)器。</p>

22、<p>　　PLC常用的存儲(chǔ)器類(lèi)型：（1）RAM（Random Assess Memory）這是一種讀/寫(xiě)存儲(chǔ)器(隨機(jī)存儲(chǔ)器)，其存取速度最快，由鋰電池支持。（2）EPROM（Erasable Programmable Read Only Memory）這是一種可擦除的只讀存儲(chǔ)器。在斷電情況下，存儲(chǔ)器內(nèi)的所有內(nèi)容保持不變。(在紫外線連續(xù)照射下可擦除存儲(chǔ)器內(nèi)容)（3）EEPROM(Electrical Erasable Pr

23、ogrammable Read Only Memory)這是一種電可擦除的只讀存儲(chǔ)器。使用編程器就能很容易地對(duì)其所存儲(chǔ)的內(nèi)容進(jìn)行修改。</p><p>　　PLC存儲(chǔ)空間的分配：雖然各種PLC的CPU的最大尋址空間各不相同，但是根據(jù)PLC的工作原理，其存儲(chǔ)空間一般包括以下三個(gè)區(qū)域：（1）系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū)；（2）系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)（包括I/O映象區(qū)和系統(tǒng)軟設(shè)備等）；（3）用戶程序存儲(chǔ)區(qū)。系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū)：在系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū)

24、中存放著相當(dāng)于計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的系統(tǒng)程序。包括監(jiān)控程序、管理程序、命令解釋程序、功能子程序、系統(tǒng)診斷子程序等。由制造廠商將其固化在EPROM中，用戶不能直接存取。它和硬件一起決定了該P(yáng)LC的性能。</p><p>　　系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)：系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)包括I/O映象區(qū)以及各類(lèi)軟設(shè)備，如：邏輯線圈；數(shù)據(jù)寄存器；計(jì)時(shí)器；計(jì)數(shù)器；變址寄存器；累加器等存儲(chǔ)器。（1）I/O映象區(qū)：由于PLC投入運(yùn)行后，只是在輸入采樣階段才依

25、次讀入各輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，在輸出刷新階段才將輸出的狀態(tài)和數(shù)據(jù)送至相應(yīng)的外設(shè)。因此，它需要一定數(shù)量的存儲(chǔ)單元(RAM)以存放I/O的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，這些單元稱(chēng)作I/O映象區(qū)。一個(gè)開(kāi)關(guān)量I/O占用存儲(chǔ)單元中的一個(gè)位（bit），一個(gè)模擬量I/O占用存儲(chǔ)單元中的一個(gè)字（16個(gè)bit）。因此整個(gè)I/O映象區(qū)可看作兩個(gè)部分組成：開(kāi)關(guān)量I/O映象區(qū)；模擬量I/O映象區(qū)。（2）系統(tǒng)軟設(shè)備存儲(chǔ)區(qū) ：除了I/O映象區(qū)區(qū)以外，系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)還包括PLC內(nèi)部各類(lèi)軟

26、設(shè)備（邏輯線圈、計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)寄存器和累加器等）的存儲(chǔ)區(qū)。</p><p>　　用戶程序存儲(chǔ)區(qū)：用戶程序存儲(chǔ)區(qū)存放用戶編制的用戶程序。不同類(lèi)型的PLC，其存儲(chǔ)容量各不相同。</p><p>　　電源：PLC的電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要得作用。如果沒(méi)有一個(gè)良好的、可得電源系統(tǒng)是無(wú)法正常工作的，因此PLC的制造商對(duì)電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。一般交流電壓波動(dòng)在+10%(+15%)范圍內(nèi)

27、，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去。</p><p>　　2.3 CPU 226 技術(shù)數(shù)據(jù)</p><p><b>　　硬件配置</b></p><p>　?。?）主控模塊（CPU模塊）</p><p>　　目前市場(chǎng)上S7-22*系列PLC已基本取代了第一代S7-21*系列PLC，并成為市場(chǎng)中的主流產(chǎn)品

28、。S7-22*系列有CPU 221、CPU 222、CPU 224、CPU 224XP、CPU 226、CPU 226XM 6種不同型號(hào)。CPU 221無(wú)擴(kuò)展功能，適于用作小點(diǎn)數(shù)的微型控制器。CPU 222有擴(kuò)展功能，CPU 224具有較強(qiáng)控制功能的控制器。CPU 226和CPU 226XM適用于復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)，可擴(kuò)展到248點(diǎn)數(shù)字量和35路模擬量，有2個(gè)RS485通信接口。</p><p>　　CPU22

29、6：本機(jī)集成24輸入/16輸出共40個(gè)數(shù)字量I/O 點(diǎn)?？蛇B接7個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至248路數(shù)字量I/O 點(diǎn)或35路模擬量I/O 點(diǎn)。26K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。6個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。2個(gè)RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。用于較高要求的控制系統(tǒng)，具有更多的輸入/輸出點(diǎn)

30、，更強(qiáng)的模塊擴(kuò)展能力，更快的運(yùn)行速度和功能更強(qiáng)的內(nèi)部集成特殊功能?？赏耆m應(yīng)于一些4復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)。</p><p><b>　?。?）功能模塊</b></p><p>　　如：快給進(jìn)和慢給進(jìn)驅(qū)動(dòng)定位模塊FM351、伺服電機(jī)位模塊FM354等，主要</p><p>　　用于實(shí)時(shí)性要求高，存儲(chǔ)量要求大的過(guò)程信號(hào)處理。</p>

31、<p>　?。?）信號(hào)模塊（SM）</p><p>　　該模塊可以使不同的過(guò)程信號(hào)電平和S7-3OO內(nèi)部信號(hào)電平相匹配。</p><p>　　（4）通信處理器（CP）</p><p>　　該模塊可用于PLC與PLC或PLC與其他設(shè)備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)通信。如：CP340(具有RS-32C口)、CP342-5DP(現(xiàn)場(chǎng)總線聯(lián)網(wǎng))等</p><p&g

32、t;<b>　　組成原理</b></p><p>　　S7-200系列PLC是SIEMENS公司新推出的一種小型PLC。它以緊揍的結(jié)構(gòu)、良好的擴(kuò)展性、強(qiáng)大的指令功能、低廉的價(jià)格，已經(jīng)成為當(dāng)代各種小型控制工程的理想控制器。</p><p>　　S7-200PLC包含了一個(gè)單獨(dú)的S7-200CPU和各種可選擇的擴(kuò)展的模塊，可以十分方便地組成不同規(guī)模的控制器。其控制規(guī)模可以

33、從幾點(diǎn)上到幾百點(diǎn)。S7-200PLC可以方便的組成PLC-PLC網(wǎng)絡(luò)和微機(jī)-PLC網(wǎng)絡(luò)，從而完成規(guī)模更大的工程。</p><p>　　S7-200的編程軟件STEP7-Micro/WIN32可以方便地在Windows環(huán)境下對(duì)PLC編程、調(diào)試、監(jiān)控，使得PLC的編程更加方便、快捷?？梢哉f(shuō)，S7-200可以完美地滿足各種小規(guī)?？刂葡到y(tǒng)的要求。</p><p>　　S7-200有四種CPU，其性

34、能差異很大。這些性能直接影響到PLC的控制規(guī)模和PLC的配置。</p><p>　　2.4 PLC的工作原理</p><p>　　PLC是采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的方式進(jìn)行工作的。即在PLC運(yùn)行時(shí)，CPU根據(jù)用戶按控制要求編制好并存于用戶存儲(chǔ)器中的程序，按指令步序號(hào)（或地址號(hào)）作周期性循環(huán)掃描，如無(wú)跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令開(kāi)始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至程序結(jié)束。然后重新返回第一條指令，開(kāi)

35、始下一輪新的掃描。在每次掃描過(guò)程中，還要完成對(duì)輸入信號(hào)的采樣和對(duì)輸出狀態(tài)的刷新等工作。</p><p>　　PLC的一個(gè)掃描周期必經(jīng)輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。</p><p>　　PLC在輸入采樣階段：首先以掃描方式按順序?qū)⑺袝捍嬖谳斎腈i存器中的輸入端子的通斷狀態(tài)或輸入數(shù)據(jù)讀入，并將其寫(xiě)入各對(duì)應(yīng)的輸入狀態(tài)寄存器中，即刷新輸入。隨即關(guān)閉輸入端口，進(jìn)入程序執(zhí)行階段。</

36、p><p>　　PLC在程序執(zhí)行階段：按用戶程序指令存放的先后順序掃描執(zhí)行每條指令，經(jīng)相應(yīng)的運(yùn)算和處理后，其結(jié)果再寫(xiě)入輸出狀態(tài)寄存器中，輸出狀態(tài)寄存器中所有的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而改變。</p><p>　　輸出刷新階段：當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢，輸出狀態(tài)寄存器的通斷狀態(tài)在輸出刷新階段送至輸出鎖存器中，并通過(guò)一定的方式（繼電器、晶體管或晶閘管）輸出，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)輸出設(shè)備工作。</p><

37、;p>　　2.5系統(tǒng)變量定義及分配表（I/O地址）</p><p>　　I/O接線圖 2-2</p><p>　　2.6 I/O分配表</p><p><b>　　三、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　3.1 流程圖設(shè)計(jì)</b></p><p><

38、;b>　　3.2設(shè)計(jì)思路</b></p><p>　　本次的設(shè)計(jì)思想如下：</p><p>　　1．入庫(kù)車(chē)輛前進(jìn)時(shí)，經(jīng)過(guò)傳感器1，此時(shí)車(chē)位尚未滿的話，柵欄向上打開(kāi)，當(dāng)達(dá)到上限位置時(shí)，柵欄打開(kāi)停止，同時(shí)車(chē)輛進(jìn)入，經(jīng)過(guò)傳感器2，柵欄門(mén)向下關(guān)閉，達(dá)到下限位置時(shí)，柵欄門(mén)停止關(guān)閉，同時(shí)計(jì)數(shù)器A加1；</p><p>　　2．出庫(kù)時(shí)，先經(jīng)過(guò)傳感器2，柵欄門(mén)向上

39、打開(kāi)，當(dāng)達(dá)到上限的時(shí)候停止打開(kāi)，同時(shí)車(chē)出閘門(mén)再經(jīng)過(guò)傳感器1，柵欄門(mén)向下關(guān)閉，當(dāng)達(dá)到下限位時(shí)，柵欄門(mén)停止動(dòng)作，計(jì)數(shù)器B減1；（計(jì)數(shù)器B的初始值由計(jì)數(shù)器A送來(lái)）只經(jīng)過(guò)一個(gè)傳感器則計(jì)數(shù)器不動(dòng)作； </p><p>　　3．倉(cāng)庫(kù)啟用時(shí)，先對(duì)所有用到的存儲(chǔ)單元清零，并應(yīng)有倉(cāng)庫(kù)空顯示；</p><p>　　4．設(shè)倉(cāng)庫(kù)容量為16輛車(chē)，則倉(cāng)庫(kù)滿時(shí)應(yīng)顯示車(chē)位已滿指示燈；</p>&l

40、t;p>　　5．若同時(shí)有車(chē)輛相對(duì)入庫(kù)和出庫(kù)（即入庫(kù)車(chē)輛經(jīng)過(guò)傳感器1，出庫(kù)車(chē)輛經(jīng)過(guò)傳感器2），應(yīng)避免誤計(jì)數(shù)。 </p><p>　　四、系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析</p><p><b>　　4.1 硬件調(diào)試</b></p><p>　　根據(jù)系統(tǒng)要求選擇相應(yīng)的硬件設(shè)備，并根據(jù)I/O分配，按要求連接電路，并檢查電路是否正確，確保電路安全后打開(kāi)電源開(kāi)

41、關(guān)，等待軟件調(diào)試和程序下載。之后操作各個(gè)輸入量進(jìn)行相應(yīng)的功能檢驗(yàn)。</p><p><b>　　4.2 軟件調(diào)試</b></p><p>　　按接線圖接好線后，用STEP7編程軟件編輯程序指令，完成程序編輯后，進(jìn)行程序編譯檢查程序是否存在語(yǔ)法錯(cuò)誤，無(wú)誤后導(dǎo)出，然后使用S7-200漢化版軟件進(jìn)行仿真 ，觀察運(yùn)行過(guò)程。其中，進(jìn)入三輛車(chē)，然后再使出一輛車(chē)的仿真圖下圖。<

42、;/p><p>　　（1）打開(kāi)仿真軟件后，輸入軟件鑰匙密令，進(jìn)入到仿真仿真窗口，然后進(jìn)行各相關(guān)配置，將CPU設(shè)置為226型號(hào)的形式，選擇程序，點(diǎn)擊粘貼程序出現(xiàn)的界面如圖圖4-1所示。</p><p><b>　　圖4-1</b></p><p>　　在確保各個(gè)參數(shù)設(shè)定好后運(yùn)行程序，點(diǎn)擊運(yùn)行按鈕如圖中的綠色三角圖標(biāo)，點(diǎn)擊之后，表示仿真軟件正處于工作狀

43、態(tài)，等待用戶進(jìn)行調(diào)試仿真，在點(diǎn)擊啟動(dòng)按鈕SB1時(shí)，程序的運(yùn)行狀態(tài)如圖4-2所示，由圖分析可知，該車(chē)位正處于初始狀態(tài)，各樣設(shè)施基本完善，此時(shí)車(chē)位未滿，客車(chē)可以進(jìn)入停放。</p><p><b>　　圖4-2</b></p><p>　?。?）車(chē)子出進(jìn)時(shí)要考慮一個(gè)問(wèn)題，當(dāng)車(chē)位為滿時(shí)，不允許車(chē)子進(jìn)入停放，因停不下會(huì)造成事故；當(dāng)車(chē)位未滿時(shí)，可充許車(chē)輛進(jìn)入停放。要滿足這兩點(diǎn)要求

44、，就應(yīng)該在車(chē)庫(kù)進(jìn)出口安裝一個(gè)傳感器輸入信號(hào)和車(chē)位指示燈，當(dāng)有客車(chē)接近傳感器時(shí)，就會(huì)觸發(fā)車(chē)位指示燈的亮滅情況，通過(guò)指示燈的亮滅情況來(lái)判斷是否開(kāi)啟閘欄實(shí)現(xiàn)仿真如圖4-3所示，此時(shí)車(chē)位已滿指示燈發(fā)亮，表示車(chē)位已滿，不能向內(nèi)停放車(chē)輛。</p><p><b>　　圖4-3</b></p><p>　?。?）車(chē)子進(jìn)出車(chē)庫(kù)時(shí)要將信號(hào)傳遞給閘欄，使系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序?qū)㈤l欄打開(kāi)，進(jìn)出閘欄的

45、打開(kāi)又由車(chē)位是否滿而決定，滿與不滿將信號(hào)傳遞在指示燈上來(lái)判定這樣方便課程的停放，運(yùn)行仿真如圖4-4所示。</p><p><b>　　圖4-4</b></p><p><b>　　問(wèn)題分析 </b></p><p>　　(1)在梯形圖調(diào)試時(shí)，出現(xiàn)幾個(gè)錯(cuò)誤，錯(cuò)誤原因是：</p><p>　?、僭诔绦?/p>

46、塊中拉出的模塊未定義符號(hào)地址，系統(tǒng)無(wú)法識(shí)別此模塊的用途，因此會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤提示，解決的方法是雙擊狀態(tài)欄中的某一條錯(cuò)誤，程序編輯器中的矩形光標(biāo)將會(huì)移到程序錯(cuò)誤處，若出現(xiàn)漏寫(xiě)，將其正確填寫(xiě)此模塊的符號(hào)地址。</p><p>　?、诋?dāng)程序編輯器中的矩形光標(biāo)移到錯(cuò)誤處出現(xiàn)紅色字體 ，表示這個(gè)地址不存在，應(yīng)檢查符號(hào)表是否有這個(gè)地址，將其正確的更正，修改成功后紅色字體變成黑色。</p><p>　　③當(dāng)程

47、序編輯器中的矩形光標(biāo)移到錯(cuò)誤處出現(xiàn)波浪線，出現(xiàn)波浪線的原因是輸入不合法，可能是中英文混輸出現(xiàn)錯(cuò)誤，還有就是大小寫(xiě)字母出現(xiàn)錯(cuò)誤，經(jīng)改正后波浪線消失。</p><p>　　(2)在仿真調(diào)試時(shí)，出現(xiàn)幾點(diǎn)錯(cuò)誤，造成仿真結(jié)果與預(yù)期不一致，錯(cuò)誤原因是：</p><p>　?、賹?dǎo)出的AWL 文件打開(kāi)，會(huì)提示無(wú)法打開(kāi)文件，出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因是無(wú)法打開(kāi)數(shù)據(jù)塊(.odb)和CPU配置文件(.cfg) 載入程序時(shí)不

48、要載入全部，只載入邏輯塊則不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，數(shù)據(jù)塊可以在MicroWIN復(fù)制后進(jìn)入仿真器中用“粘貼數(shù)據(jù)塊”功能加入。</p><p>　?、谖覀兯玫腟7-200的仿真軟件與編程軟件STEP7-MicroWIN不太相符 ，有些程序仿真后得不到預(yù)期的結(jié)果，可能是某些設(shè)置未修改導(dǎo)致的結(jié)果，在這方面有所欠佳，還需得努力學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容。</p><p><b>　　五、結(jié)束語(yǔ) <

49、;/b></p><p>　　整個(gè)課程設(shè)計(jì)通過(guò)軟件和硬件上的調(diào)試，我想著對(duì)自己以后的學(xué)習(xí)和工作都有很大的幫助。在這次課程設(shè)計(jì)中遇到了很多實(shí)際性的問(wèn)題，在實(shí)際設(shè)計(jì)中才發(fā)現(xiàn)，只有理論與實(shí)際相結(jié)合，才能更加深入的了解問(wèn)題。只有了解了實(shí)際與理論知識(shí)并把它們相結(jié)合，才能解決問(wèn)題。一切問(wèn)題必須靠自己一點(diǎn)一滴的解決，而且要不斷的更正以前的錯(cuò)誤。設(shè)計(jì)是比較簡(jiǎn)單的，主要是解決程序設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，而程序設(shè)計(jì)是一個(gè)很靈活的東西，它

50、反映了你解決問(wèn)題的邏輯思維和創(chuàng)新能力，它才是一個(gè)設(shè)計(jì)的靈魂所在。因此大部分時(shí)間是用在程序設(shè)計(jì)上面的。</p><p>　　通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我發(fā)現(xiàn)了自己的不足，在實(shí)踐中仍存在困惑。在本次設(shè)計(jì)中，我還需要大量的以前沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)，于是圖書(shū)館和百度成了我很好的助手。在查閱資料的過(guò)程中，我們要判斷優(yōu)劣、取舍相關(guān)知識(shí)，不知不覺(jué)中我們查閱資料的能力也得到了很好的鍛煉。我們學(xué)習(xí)的知識(shí)是有限的，在以后的工作中我們肯定會(huì)遇到許

51、多未知的領(lǐng)域，這方面的能力便會(huì)使我們受益非淺。</p><p>　　在設(shè)計(jì)過(guò)程中，總是遇到這樣或那樣的問(wèn)題。有時(shí)發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題的時(shí)候，需要做大量的工作，花大量的時(shí)間才能解決。自然而然，我的耐心便在其中建立起來(lái)了。為以后的工作積累了經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)了信心</p><p>　　通過(guò)這次對(duì)停車(chē)場(chǎng)智能管理系統(tǒng)的PLC控制，讓我了解了plc梯形圖、指令表、外部接線圖有了更好的了解，也讓我了解了關(guān)于PLC設(shè)計(jì)

52、原理。有很多設(shè)計(jì)理念來(lái)源于實(shí)際，從中找出最適合的設(shè)計(jì)方法。 雖然本次課程設(shè)計(jì)是要求自己獨(dú)立完成，但是，彼此還是脫離不了集體的力量，遇到問(wèn)題和同學(xué)互相討論交流。多和同學(xué)討論。我們?cè)谧稣n程設(shè)計(jì)的過(guò)程中要不停的討論問(wèn)題，這樣，我們可以盡可能的統(tǒng)一思想，這樣就不會(huì)使自己在做的過(guò)程中沒(méi)有方向，并且這樣也是為了方便最后設(shè)計(jì)和在一起。討論不僅是一些思想的問(wèn)題，還可以深入的討論一些技術(shù)上的問(wèn)題，這樣可以使自己的處理問(wèn)題要快一些，少走彎路。多改

53、變自己設(shè)計(jì)的方法，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中最好要不停的改善自己解決問(wèn)題的方法，這樣可以方便自己解決問(wèn)題</p><p><b>　　六、參考資料</b></p><p>　　[1] 機(jī)電傳動(dòng)與控制.王宗才.</p><p>　　北京：電子工業(yè)出版社，2011.</p><p>　　[2] 電氣控制與可編程控制技術(shù)及應(yīng)用.張曉峰.&

54、lt;/p><p>　　北京：國(guó)防工業(yè)出版社,2010.</p><p>　　[3] 可編程控制器原理與系統(tǒng)設(shè)計(jì).于慶廣.</p><p>　　北京：清華大學(xué)出版社，2004.</p><p>　　[4] 可編程序控制器應(yīng)用指南. 易傳祿.</p><p>　　上海: 上?？破粘霭嫔?2006.</p>&l

55、t;p>　　[5] 工廠電氣控制技術(shù).方承遠(yuǎn). </p><p>　　北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,2004.</p><p>　　[6] 現(xiàn)代電氣及可編程技術(shù). 王永華. </p><p>　　北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1997.</p><p>　　[7] 電氣與可編程序控制器技術(shù).湯以范. </p><p>　　北京

56、: 機(jī)械工業(yè)出版社,2005.</p><p><b>　　七、附錄</b></p><p><b>　　附錄一 程序表</b></p><p><b>　　附錄二  指令表</b></p><p>　　TITLE=停車(chē)場(chǎng)車(chē)位控制系統(tǒng)</p><

57、p>　　Network 1 // 程序啟動(dòng)與停止</p><p>　　LD I0.0</p><p>　　O M1.3</p><p>　　AN I0.5</p><p>　　= M1.3</p><p>　　Network 2 // 七段數(shù)碼管顯示</p>&l

58、t;p>　　LD M1.3</p><p>　　MOVW AC0, AC1</p><p>　　DIV 10, AC1</p><p>　　SEG AC1, QB0</p><p>　　SEG AC2, QB1</p><p>　　Network 3 // 重置七段數(shù)碼管</p

59、><p>　　LDN M1.3</p><p>　　R Q1.0, 7</p><p>　　R Q2.0, 7</p><p>　　Network 4 // 下限位置關(guān)門(mén)停止</p><p>　　LD M0.4</p><p>　　O M0.5</p

60、><p>　　O M0.6</p><p>　　A I0.4</p><p>　　LD SM0.1</p><p>　　O M0.0</p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　AN M0.7</p>

61、<p>　　= M0.0</p><p>　　Network 5 // 尚有車(chē)位和車(chē)位已滿指示燈控制</p><p>　　LD M0.0</p><p>　　A M1.3</p><p>　　O M0.7</p><p>　　AN I0.1</p>

62、<p>　　AN I0.2</p><p>　　AN I0.3</p><p><b>　　LPS</b></p><p>　　AB<= AC0, 15</p><p>　　S Q0.2, 1</p><p>　　R Q0.3, 1<

63、;/p><p><b>　　LRD</b></p><p>　　AB= AC0, 16</p><p>　　S Q0.3, 1</p><p>　　R Q0.2, 1</p><p><b>　　LPP</b></p><p>　

64、　= M0.7</p><p>　　Network 6 // 車(chē)輛進(jìn)入開(kāi)門(mén)</p><p>　　LD I0.1</p><p>　　AN I0.2</p><p>　　A Q0.2</p><p>　　O M0.1</p><p>　　AN

65、M1.0</p><p>　　= M0.1</p><p>　　Network 7 // 上限位置開(kāi)門(mén)停止</p><p>　　LD M0.1</p><p>　　A I0.3</p><p>　　O M1.0</p><p>　　AN M0.4&l

66、t;/p><p>　　= M1.0</p><p>　　Network 8 // 關(guān)門(mén)同時(shí)記數(shù)加一</p><p>　　LD M1.0</p><p>　　A I0.2</p><p>　　O M0.4</p><p>　　AN M0.0</p&g

67、t;<p><b>　　LPS</b></p><p><b>　　EU</b></p><p>　　AB<= AC0, 15</p><p>　　INCB AC0</p><p><b>　　LPP</b></p><p>

68、　　= M0.4</p><p>　　Network 9 // 同時(shí)有車(chē)輛進(jìn)入和離開(kāi)開(kāi)門(mén)</p><p>　　LD I0.1</p><p>　　A I0.2</p><p>　　O M0.2</p><p>　　AN M1.1</p><p>　　

69、= M0.2</p><p>　　Network 10 // 上限位置開(kāi)門(mén)停止</p><p>　　LD M0.2</p><p>　　A I0.3</p><p>　　O M1.1</p><p>　　AN M0.5</p><p>　　=

70、 M1.1</p><p>　　Network 11 // 關(guān)門(mén)同時(shí)記數(shù)值不變</p><p>　　LD M1.1</p><p>　　A I0.1</p><p>　　A I0.2</p><p>　　O M0.5</p><p>　　AN M0

71、.0</p><p>　　= M0.5</p><p>　　Network 12 // 車(chē)輛離開(kāi)開(kāi)門(mén)</p><p>　　LD I0.2</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　O M0.3</p><p>　　AN M1.2</

72、p><p>　　= M0.3</p><p>　　Network 13 // 上限位置開(kāi)門(mén)停止</p><p>　　LD M0.3</p><p>　　A I0.3</p><p>　　O M1.2</p><p>　　AN M0.6</p>

73、<p>　　= M1.2</p><p>　　Network 14 // 關(guān)門(mén)同時(shí)記數(shù)減一</p><p>　　LD M1.2</p><p>　　A I0.1</p><p>　　O M0.6</p><p>　　AN M0.0</p><

74、;p><b>　　LPS</b></p><p><b>　　EU</b></p><p>　　AB>= AC0, 1</p><p>　　DECB AC0</p><p><b>　　LPP</b></p><p>　　=

75、 M0.6</p><p>　　Network 15 // 電機(jī)正轉(zhuǎn)開(kāi)門(mén)</p><p>　　LD M0.1</p><p>　　O M0.2</p><p>　　O M0.3</p><p>　　= Q0.0</p><p>　　Network 16 //

76、 電機(jī)反轉(zhuǎn)關(guān)門(mén)</p><p>　　LD M0.4</p><p>　　O M0.5</p><p>　　O M0.6</p><p>　　= Q0.1</p><p>　　Network 17 // 停止</p><p>　　LD I0.5<