停車場(chǎng)車位PLC控制

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1、電氣控制課程設(shè)計(jì) 評(píng)語(yǔ)： 考勤10分 守紀(jì)10分 過(guò)程30分 設(shè)計(jì)報(bào)告30分 答其20分 總成績(jī)（100分） 專 業(yè)： 自動(dòng)化 班 級(jí)： 動(dòng)201501 姓 名： 石宇 學(xué)號(hào)：二 指導(dǎo)教師：姜香菊 蘭州交通大學(xué)自動(dòng)化與電氣工程學(xué)院 2018年7月6日 停車場(chǎng)車位PLC空制 1.問(wèn)題分析及解決方案 問(wèn)題描述 1）假設(shè)某停車場(chǎng)共有16個(gè)車位。 2）在停車場(chǎng)入口處裝設(shè)有一傳感器，用來(lái)檢測(cè)車輛進(jìn)入的數(shù)目。 3）在停車場(chǎng)出口處裝設(shè)有一傳感器，用來(lái)檢測(cè)車輛出去的數(shù)目。 4）尚有車位時(shí)，入口閘欄才可以將門(mén)開(kāi)啟讓車輛進(jìn)入停放，并

2、有一綠色指示燈表示尚有車位。 5）車位已經(jīng)滿時(shí)，則有一紅色指示燈顯示車位已滿，且入口閘欄不能開(kāi)啟讓車輛進(jìn)入停放。 6）可以從7段數(shù)碼管上顯示目前停車場(chǎng)共有幾部車。 尚有車位指示燈 車位已滿指示燈 七段燈顯示車新數(shù) BBSS 出口檢調(diào)器 9 1 10 2 11 3 12 1 13 5 14 6 15 7 16 8 入口檢測(cè)器 閘欄 圖1停車場(chǎng)車位控制示意圖 解決方案 控制系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，入口處傳感器檢測(cè)到有車輛準(zhǔn)備駛?cè)霑r(shí)，首先判斷庫(kù)內(nèi)車位是否有空位且閘欄是否處于下限位置，即閘欄是否處于關(guān)閉狀態(tài)，若滿足以上條件，則打開(kāi)入口閘欄，允許車輛

3、駛?cè)?，否則車輛需在入口處等待。 庫(kù)內(nèi)車輛數(shù)目寄存在寄存器中，根據(jù)入口、出口傳感器的檢測(cè)結(jié)果對(duì)寄存器內(nèi)容進(jìn)行修改，即入口處傳感器檢測(cè)到有車輛入庫(kù)則寄存器內(nèi)容加1,出口處傳感器檢測(cè)到有車輛離開(kāi)則寄存器內(nèi)容減1,以此實(shí)時(shí)更新停車場(chǎng)內(nèi)車輛數(shù)目。同時(shí)，寄存器中的內(nèi)容通過(guò)兩個(gè)7段數(shù)碼管進(jìn)行顯示。 為實(shí)現(xiàn)以上功能，系統(tǒng)的啟動(dòng)、停止信號(hào)、傳感器檢測(cè)信號(hào)以及閘欄限位開(kāi)關(guān)信號(hào)需要輸入給PLG而控制［欄開(kāi)啟/關(guān)閉的電機(jī)、指示燈以及數(shù)碼管作為負(fù)載需要由PLC3區(qū)動(dòng)。以上輸入量需24V直流供電，而輸出量需220V交流電源來(lái)驅(qū)動(dòng)。 選型及硬件配置 在該控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，選擇的硬件為S7-300系歹1」PLG中央機(jī)架

4、的電源模塊占用1號(hào)槽，選用“PS30710A”的電源模塊。CPU1塊占用2號(hào)槽，選擇CPU314真塊。3號(hào)槽用于機(jī)架的擴(kuò)展，由于本系統(tǒng)中機(jī)架無(wú)需擴(kuò)展，故3號(hào)槽控制。4號(hào)槽配置32點(diǎn)DC24遮字量輸入模塊，5號(hào)槽配置32點(diǎn)數(shù)字量輸出模塊。  ￡ 史 S... jCO)UR 1KuJrJu... Drd=rzi-Uimbcr... Purhw虹e HT1C33 IaliL.. Qalue23 CUVIFIELLIt. 1 1K307IM 6ES7307-1KkfKiAAfi 省Lmu⑴ 目吃fJ14-1A014-LAJU 仁

5、tj ,- 3 4 1D132MC24y GES7321TELCO 口一# Z |M32^C24V/tH SES7322-lPim-TA4T 4? b S g ~L 圖2PLC硬件配置表 3.分配I/O地址表 該停車場(chǎng)車位PLC空制系統(tǒng)共有6個(gè)輸入信號(hào)，分別為：控制系統(tǒng)啟動(dòng)信號(hào)、控制系統(tǒng)關(guān)閉信號(hào)、入口處傳感器輸入信號(hào)、出口處傳感器輸入信號(hào)、閘欄

6、上限位置開(kāi)關(guān)、閘欄下限位置開(kāi)關(guān)；共有18個(gè)輸入信號(hào)，分別為：入口閘欄開(kāi)啟（電機(jī)正轉(zhuǎn)）、入口閘欄關(guān)閉（電機(jī)反轉(zhuǎn)）、車位已滿信號(hào)燈指示信號(hào)、有空車位信號(hào)燈指示信號(hào)、數(shù)碼管1引腳信號(hào)、數(shù)碼管2引腳信號(hào)。 I/O地址分配見(jiàn)表1。 表1I/O地址分配表 輸入信號(hào) 輸出信號(hào) 名稱 功能 輸入端口地址 名稱 功能 輸出端口地址 SB1 系統(tǒng)開(kāi)啟 KM1 入口閘門(mén)開(kāi)啟 SB2 系統(tǒng)關(guān)閉 KM2 入口閘門(mén)關(guān)閉 SB3 入口傳感器 HL1 車位滿指示燈 SB4 出口傳感器 HL2 車位空指示燈 SQ1 上限

7、位置開(kāi)關(guān) SEG1 下限位置開(kāi)關(guān) SEG2 數(shù)碼管2 主電路圖及PL。卜部接線圖 主電路圖如圖3所示 圖3系統(tǒng)主電路圖 PL。卜部接線圖如圖4所示 S7-3OOPLC 圖4PLC外部接線圖 5 .控制流程圖及梯形圖程序 流程圖見(jiàn)附錄1。 梯形圖見(jiàn)附錄2。 6 .程序調(diào)試 程序調(diào)試過(guò)程見(jiàn)附錄3。 7 .心得體會(huì) 通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，我對(duì)PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法有了較為系統(tǒng)地掌握，充分認(rèn)識(shí)到自己的薄弱環(huán)節(jié)，通過(guò)理論分析與實(shí)踐的反復(fù)論證，許多問(wèn) 題都有了較好的解決方案。同時(shí)，在此次課程設(shè)計(jì)中，我發(fā)現(xiàn)我的理論知識(shí)掌握 的不夠全面，設(shè)計(jì)中需要用到許

8、多課程中未學(xué)到的知識(shí)，于是圖書(shū)館和網(wǎng)絡(luò)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，查閱資料的能力也得到了很好的鍛煉。 這次課程設(shè)計(jì)使我們有機(jī)會(huì)把課堂的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際應(yīng)用中，并且通過(guò) 對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用，加入個(gè)人的分析和比較，加深了對(duì)理論知識(shí)的理解與應(yīng)用， 也讓我更加理解了PLC的設(shè)計(jì)理念。雖然本次課程設(shè)計(jì)每位同學(xué)需完成的控制系 統(tǒng)均不相同，但在遇到問(wèn)題時(shí)，大家都一起討論解決，體現(xiàn)了集體的力量，大家 也在討論中掌握了更為豐富的知識(shí)、更為活躍的思維。 1： 附錄3: 111.3 ”系筑運(yùn)行” 0- MO

9、VE ENEND INOUT-QW4 臼Network3：有車準(zhǔn)南進(jìn)入 12.0 H1.310-2。人口有車 系統(tǒng)運(yùn)行”.傳感器/減Q人請(qǐng)求" TI1I(P](s)I 日l(shuí)etwoxk4;控制閘欄開(kāi)啟時(shí)間 10.2 倍感器「 H/H- T10 *巖墻開(kāi) 傳感器而 間， 一(SD)~~I S5TS5S T10 “車輛離開(kāi) 傳感器1時(shí) 間r 12.0 “人口有車 入詰9”

10、 臼Network5：指示燈控制 日l(shuí)etwork6：限欄開(kāi)宕 ni.3'系統(tǒng)運(yùn)行'—11- Q6.1“閘欄開(kāi)啟,TI- ■2.0 Q6.4 10.5 10.4 “人口有車 筆空位指 ,下限位置 "上限位差 06.2 入請(qǐng)求” 示燈” 開(kāi)關(guān), 開(kāi)關(guān)" "閘^關(guān)閉. —11— ——11— ——11— ——1/1— ——1/1— 06.1 〃閘欄開(kāi)啟“ —（）— EJletwork7：閘欄關(guān)閉 12.0 ni.3'入口有車 “系統(tǒng)運(yùn)行’入請(qǐng)求” TII/H 10.4 '上限位置 開(kāi)關(guān)〃

11、-I一 10.5 不限位置 開(kāi)關(guān)" —I/H 06.1Q6.2 閘后開(kāi)啟“〃閘欄關(guān)閉“ T/I0~I 06.2 '閘欄關(guān)閉’ 日 Netwoik 8 ： Title： ■2.0 '入口有車能.1 人請(qǐng)求〃“閘欄開(kāi)啟〃 -II1I- M0.1 Tp) K20 “停車場(chǎng)車 輛數(shù)0- ADD」 ENENO INIOUT IN2 Iff20

12、 .停車場(chǎng)車幫數(shù)" 日J(rèn)etwoxk9；Title： 日Metwork10：Title：  附錄3: 1 .系統(tǒng)啟動(dòng)，數(shù)碼管顯示為0,有空車位 p0 [0h _v] 7 5 5 4 3 2 10 rriPK rrrp RUN-P HUN STOP 口 回 ,漢 MRES ■ 口 回 QB 4 |新忸 N F p c U S 口 D R 口 | 回 S3 78543210 --lz

13、V歹歹歹彳 |0B5日赳76543210rrFFppi?r? IB1[Bit$ 7G543210 rrrrrrrr [QB6Bits_rj ?6543210 rrrprrrr 2 .有車輛準(zhǔn)備駛?cè)?，閘欄開(kāi)啟，數(shù)碼管顯示數(shù)量加1 L3sf RUN-P DP ■■akBIBIM DCFHUN 端prSTOPJ^PES QB4 S3 IB1 日依 75543210 rrrrri7r寸 7G543210 rrrrrrrr S3 1=1 QB5 BiU |QBG Bits 765

14、43210 ―一歹。歹*yW  7654321Q rrrrrpff  76543210 rrrprrpr 3 .車輛已駛?cè)耄l欄關(guān)閉 國(guó)IE r 17 RUNF RUN STOP[RES| o回、 |IB0 76543210 ,rrp]rfp 倒,，石一國(guó)|W| 76543210 rrrrrrrr QB4|B^ 7B543210 rri7pi7Fi7p  fQB5[Bits76543210 rrrr廠廠  |Q06|Bi后 76543210 rrrprprr

15、 4 .有車輛駛出，數(shù)碼管顯示數(shù)量減1 S3 -0- 舊 SFp 1DF JDC 斤 □RUN ? □stop RUN-P RUN STOP MRES [IB0 7 6 5 4 3 2 10 !■■ ■■,■I IM rrpr ；rprp B依二） 3 2 10 rrrr rrrr 回S3 |QB 4 r FFF R* * * 5 [eii? J 6 5 4 3 2 10 rrp|7 ppI7 7 6 5 4 3 2 10 廠廠廠“ rrrr 5 .停車場(chǎng)車位已滿，禁止車輛駛?cè)? |lB 0 [Bik ▼] 7 6 5 4 3 2 10 rrpr 回W3回1A Sib.?.I。?|【回I IB,亙芭匣 pB1|Bh二| 76543210 rrrrrrrr