车库车辆出入库管理梯形图控制程序设计与调试 .doc

1、课程设计(论文)题 目 名 称 停车场空位显示PLC控制系统设计 课 程 名 称 PLC原理及应用 学 生 姓 名 学 号 系 、专 业 指 导 教 师 2010年1月4号邵阳学院课程设计（论文）任务书年级专业学生姓名学号题目名称停车场空位显示PLC控制系统设计设计时间2009年12月14日2010年1月6日课程名称PLC原理及应用课程编号121200107设计地点数字控制与PLC实验室（306） 一、 课程设计（论文）目的PLC原理及应用课程设计是电气工程及其自动化专业领域重要的实践环节之一，主要以小型实用性PLC控制系统的软、硬件设计为主。课程设计的目的和任务：全面熟练掌握PLC的硬件组成

2、以及各种指令的应用，使学生掌握小型PLC应用系统设计的步骤，熟悉和掌握PLC开发系统的应用和软件调试过程，通过设计过程中对故障的分析、判断、检修进一步锻炼和培养学生的动手能力。二、 已知技术参数和条件利用PLC控制停车场空位显示，实现全自动运行。停车场的空位为30个，停车场全空时按下系统启动按钮SB1后，根据出口、入口的车辆检测传感器S1,S2的检测，计算有否空位？若有空位，点亮入口的绿色指示灯NL1; 如无空位，则点亮入口的红色指示灯HL2。1、停车场的空位为30个2、启动按钮SB1在停车场全空时按下, 另设停止按钮SB23、出口、入口的车辆检测传感器各1个，用来检测车辆的进出4、入口的指示

3、灯2个，用来指示有无空位三、 任务和要求1、设计系统的PLC外部接线图2、系统的操作面板3、设计好顺序功能图4、系统的T形图5、按照要求书写课程设计报告注：1此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；2此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。四、参考资料和现有基础条件（包括实验室、主要仪器设备等）实验室有EL型PLC实验系统4套，FXZN系列实验装置8台，以及相关的软件。 FX2N系列、S7系列产品说明书；FXZN系列实验装置实验指导书；五、进度安排2009年12月16日-18日：收集和课程设计有关的资料，熟悉课题任务何要求2009年12月21日-22日：总体方案设计

4、2009年12月23日-25日：外部接线图2009年12月28日-29日：T形图设计2009年12月31日：系统调试改进2010年1月4日-5日：整理书写设计说明书2010年1月6日：答辩六、教研室审批意见教研室主任（签字）： 年 月 日七|、主管教学主任意见 主管主任（签字）： 年 月 日八、备注指导教师（签字）： 学生（签字）：邵阳学院课程设计（论文）评阅表学生姓名 学 号 系 专业班级 题目名称 停车场空位显示PLC控制系统设计 课程名称 PLC原理及应用 一、学生自我总结在这次的课程设计中，我们组遇到了很多棘手的问题，有些问题根本不能从课本上找到解答，需要从实践中得到答案，这使得我进一

5、步的掌握PLC知识，更加了解梯形图、指令表、外部接线图，更加了解PLC得实际应用。引起了我对PLC课程更加浓厚的兴趣，经过此次的课程设计，我学会了很多，特别是独立思考能力和动手能力。这次的课程设计巩固了我的PLC的知识，让我了解了一些PLC的编程方法。当然在此次的课程设计中我还做的不够好，对于外部接线图我还很陌生，以后需要多多学习相关的方法。总的来说，这次课程设计还是比较成功的，这离不开我们组员的共同合作，老师的细心指导，还有其他同学的帮助。我会在以后的学习中更加努力，把自己薄弱的方面补充上，为以后的工作打好基础。 学生签名： 年 月 日二、指导教师评定评分项目平时成绩论文答辩综合成绩权 重3

6、04030单项成绩指导教师评语： 指导教师（签名）： 年 月 日注：1、本表是学生课程设计（论文）成绩评定的依据，装订在设计说明书（或论文）的“任务书”页后面；2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。摘 要PLC就是可编程控制器，它是一种数字式运算作的电子系统,专为工业环境下应用而设计,因此它具有可靠性高,抗干扰能力强,功能强等优点而普遍应用在控制领域。 本设计主要阐述了停车场的构成、工作原理、工作条件。运用可编程控制器(PLC)对停车场汽车进出进行管理的方案，此方案大大提高了工作效率。本设计利用PLC控制停车场空位显示，实现全自动运行。利用出口、入口的车辆检测传感器

7、，检测车辆的出入，并用32位加减法计数器进行计数，从而达到自动控制的目的。关键词： 传感器； PLC：自动控制目 录中文摘要.1 绪论.11.1前言.12课程内容及设计方案.2 2.1技术参数和条件.22.2 任务和要求.22.3 整体方案设计.23 硬件电路设计.43.1PLC硬件组成框图.43.2外部接线图 .53.3操作面板设计.64软件设计.74.1顺序功能图.74.2梯形图.84.3指令表.95程序调试.10 5.1 调试步骤.10结束语.11参考文献.121.绪论1.1前言 近20年来，随着我国城市建设速度的加快，改革的不断深入，经济蓬勃发展，物质日益丰富，机动车辆的数量也是飞速上

8、升。城市交通需求量也日益增大。尽管私家车、出租车比重呈现逐年上升的趋势，因此车辆停放依旧是市民最为关注的问题。也许还有不少人对上世纪八、九十年代的“挤车难”记忆犹新，但现在“停车难”的问题更让不少人头疼。车辆停放设施的落后确实是长期困绕市民日常生活的一个老大难问题。近年来各地政府部门投入了大量人力、物力用以改善城市停车设施，随着基础设施和重大工程的建设，以及车辆的淘汰更新和扩容，一定程度上提高了许多停车场的智能管理和安全化，一定程度上缓解了交通问题。但是，简单的基础设施建设和停车管理技术已经不能满足社会日益增长车辆的对停车服务的需求。据国家“十五”汽车工业发展规划，2005年，我国汽车保有量将

9、达到2465-2545万辆。而据有关部门的不完全统计，全国城市每4.84辆机动车才有个一合法的停车位，有的城市每31辆才有一个停车位，已经越来越不适应日夜激增的车辆管理问题。因此大型智能停车场随之而生并且发展势头迅猛，所作为现代大型智能停车场的灵魂-停车场智能管理系统也是日新月异，尤其是近几年随着电子产品及系统软件越来越快的更新周期。2 课程内容及设计方案2.1技术参数和条件利用PLC控制停车场空位显示，实现全自动运行。停车场的空位为30个，停车场全空时按下系统启动按钮SB1后，根据出口、入口的车辆检测传感器S1,S2的检测，计算有否空位？若有空位，点亮入口的绿色指示灯NL1; 如无空位，则点

10、亮入口的红色指示灯HL2。1、停车场的空位为30个2、启动按钮SB1在停车场全空时按下, 另设停止按钮SB23、出口、入口的车辆检测传感器各1个，用来检测车辆的进出 4、入口的指示灯2个，用来指示有无空位2.2技术要求1、设计系统的PLC外部接线图2、系统的操作面板3、设计好顺序功能图4、系统的T形图5、按照要求书写课程设计报告 2.2整体方案设计 整个系统有一个启动按钮和一个停止按钮，按下启动按钮，整个控制系统运行，按下停止按钮则系统停止。通过在停车场进出口的传感器感应车辆的出入，从而输入信号。入口出有两个灯，分别是红灯和绿灯作为输出，电路中还有个加减计数器，它的设定值是30.。加减计数器随

11、着车辆的进出而加减，一旦计数器达到30，入口处的红灯就亮，提醒司机朋友此停车场的停车位已满。而其他时候进口处都是绿灯，表示此停车场还有可停车位。总体方案设计归纳如下表1所示。步骤设计内容1设计系统的外部接线图2设计系统的操作面板3设计系统的顺序功能图4设计梯形图5仿真调试6书写课程设计报告 表2-13 硬件电路设计3.1 PLC硬件组成框图 图3-1 PLC硬件组成框图 停车场空位显示PLC控制系统设计采用PLC控制系统将大大提高工作效率，和适应工作环境的能力。车辆进出停车场是由PLC为中心控制系统工作的。PLC是整体模块，集中了驱动电路、检测电路和保护电路以及通讯联网功能。因此在运用中，硬件

12、也相对简单，提高了控制系统的可靠性。另外它的编程语言也相对简单。3.2外部接线图 FX2N-48MR图3-2 PLC的外部接线图说明：X1是启动按钮，X2是停止按钮。X4是出口传感器的开关，X4闭合，此时有车辆离开停车场。X3是入口传感器的开关，X3闭合此时有车辆进入该停车场。HL1、HL2表示绿灯，HL3、HL4表示红灯，当停车场内的车辆不足30辆时，入口处的绿灯HL1亮，提示司机朋友该停车场还有停车位，并且控制面板上的绿灯HL2也亮。当停车场内的车辆达到30辆时，则入口处的红灯HL3亮，提醒司机此时停车场的停车位已满，并且在控制面板上的红灯HL4亮。3.3 操作面板设计 图3-3 控制面板

13、图说明：按下启动按钮X1，整个控制系统启动，当停车场内的车辆不足30辆时，入口指示灯以及操作面板上的绿灯都亮，提示司机朋友和控制工作人员该停车场还有停车位。当停车场内的车辆达到30辆时，则入口指示灯以及操作面板上的红灯都亮，提醒司机和控制工作人员此时停车场的停车位已满。4软件设计4.1顺序功能图C200X4X3X1红灯C200绿灯K30绿灯绿灯X2M0M1M2M3M4RST C200Y1M8200C200Y2Y1Y1M8002 图4-1 顺序功能图说明：X3是启动按钮，X4是停止按钮，X1是出口传感器，X2是入口传感器;按下X3启动系统，按下X4停止系统运行。X1有信号说明有车辆出去，计数器C

14、200减1，X2有信号说明有车辆进入停车场，计数器C200加1，当C200计数没有达到30时Y1绿灯亮，说明该停车场有空位，当C200计数达到30时Y2红灯亮，显示该停车场没空位。4.2 梯形图 图4-2 梯形图说明：S4是启动按钮，S2为停止按钮，S1是出口传感器，S2是入口的传感器。M8200是特殊辅助继电器，C200是32加减法计数器。Y1是绿灯，Y2是红灯。4.3 指令表LD M8002 SET M0LD M0AND X3SET M1RST M0LD M1SET M5RST M1LD M5AND X1SET M2RST M5LD M2SET M3RST M2LD M5AND X2SET

15、 M3RST M5LD M3ANI C200SET M5RST M3LD M3AND C200SET M4RST M3LD M3AND X4SET M0RST M3LD M4AND X1SET M2RST M4LD M1OR M2OR M3OUT Y1LD M4OUT Y2LD M2OUT M8200LD M3OUT C200LD M1RST C200END表4-1 指令语句表5程序调试5.1 调试步骤若用图形编程器或软件包编程，则可直接编程，若用手持编程器编程，应先画出梯形图，然后编程，这样可少出错，速度也快。编程结束后先空调程序，待各个动作正常后，再在设备上调试。为了准确发现系统存在的问题

16、，需要进行系统调试，调试的顺序按照先硬件后软件，先局部后整体的顺序来完成。（1）硬件调试：接通电源，检查三菱FX2N-48MR可编程控制器是否可以正常工作，接头是否接触良好，然后把其与电脑的通信口连接。 （2）软件调试：按要求输入梯形图，转换成指令表，并进行语法的检查，正确后设置正确的通信口，将指令读入到指定的可编程控制器ROM中，进行下一步的调试。（3）运行调试：在硬件调试和软件调试正确的基础上，打开三菱FX2N-48MR可编程控制器的“RUN”开关进行调试；观察运行的情况，看是否是随时按下停止按钮可以停止系统运行，或者等待100个脉冲后，系统是否停止运行。结束语 在老师的正确指导下，以及整

17、组同学的积极配合和不断努力下，经过了十多天的学习与研究，终于完成了这一份艰难的课程设计。本来以为自己对可编程序控制器原理的知识掌握的还比较好，但是到做课程设计的时候才发现自己存在着诸多不足，其中就有很多基础知识都不是很完善，很多知识都掌握的不是很扎实。值得鼓励的是我们全体组员不懈努力，我们一直地突破，一直地完善，一直地积极地寻找各种解决问题的方法。我很兴奋，因为整个过程都是我们自己去设计的。尽管有过争执，有过激励的争辩，但是我可以很骄傲地说，这个设计是我们自己的东西，是我们自己努力而完成的。 设计过程中，通过针对性地查找资料，了解有关电子方面的资料，既增长了自己的知识面，补充最新的专业知识，又

18、提高了自己的应用能力和实践能力。对学过的课本理论知识起到了很好的温习作用。停车场空位显示PLC控制系统采用PLC为控制核心结构合理、测试方法可靠，它具有较强的灵活性，提高了设备运行的可靠性。通过对停车场空位显示PLC控制系统设计的设计，让我很好的运用了PLC的知识，对课本的知识进一步的消化和巩固。这次课程设计终于顺利完成了，这个设计让我获益良多，只要用心去学习，不怕困难，团结一心，不管多么艰难，我们都能取得成功。参考文献1 史国生. 电气控制与可编程控制器技术.北京：化学工业出版社，2003 2 阮友德. 电气控制与PLC实训教程.北京：人民邮电出版社，20063 廖常初.PLC编程及应用.北京：机械工业出版社，20024 张万忠.可编程控制器应用技术.北京：化学工业出版社，20025 张凤珊.电器控制及可编程控制器.北京：中国轻工业出版社.20016 王兆义.可编程控制器使用技术. 北京：机械工业出版社，20047 陈在平.可编程序控制器技术与应用系统设计. 北京：机械工业出版社，20038 王红可编程控制器使用教程北京：电子工业出版社，20039宋德玉主编.可编程序控制器原理及应用系统设计技术.北京：冶金工业出版社，2001