车库车辆出入库管理PLC车库出入管理

车库车辆出入库管理PLC车库出入管理 课程名称可编程控制器 设计题目 车库车辆出入库管理 院 系 电气 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 系 专 业 电子一班 年 级 2010级 姓 名 郑玥 指导教师 许金福 西南交通大学峨眉校区 7>2013 年 4 月 15 日 课 程 设 计 任 务 书 专 业 电气电子一班 姓 名 郑 玥 学 号 20107580 开题日期2013年4月 01日 完成日期2013年4月 15日 题 目 车库车辆出入库 一设计的目的 随着人们生活水平的提高汽车产业的发展人们对车库的需要日益增长 对车库门自动化控制是今后车库智能化发展的必然趋势此目的是为了方便对车 库的管理以及控制 二设计的内容及 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 1入库车辆前进时经过1传感器?2传感器后计数器A加1后退时经过2传 感器?1传感器后计数器B减1计数器B的初始值由计数器A送来只经过一个传感器则计数器不动作2出库车辆前进时经过2传感器?1传感器后计数器B减1后退时经过1传感器?2传感器后计数器A加1只经过一个传感器则计数器不动作 3车辆入库或出库时均应有警铃报警可分别设置定时3秒钟 4仓库启用时先对所有用到的存储单元清零并应有仓库空显示5若设仓库容量为50辆车则仓库满时应报警并显示 指导教师 签章 年 月 日 汽车车库控制系统的设计 摘要随着汽车产业的发展人们对车库的需求量日益增长 对车库门自动控制是今后车库向智能化发展的必然趋势本文主阐述了车库自动门的设计思想与程序编制对该系统进行了各方面的分析对各方面要求的系统加以详细叙述控制的说明系统 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 图外部接线图梯形图必要的文字说明介绍了以PLC为应用的车库自动门的系统软件设计此系统对车库的管理有很大的帮助对疏导交通流量提高道路通行能力有明显的效果有很大的实用价值 随着生产力和科学技术的不断发展人们的日常生活和生产活动大量的使用了自动化控制不仅节约了人力资源而且很大程度上提高了生产效率又进一步的促进了生产力的快速发展并不断的丰富着人们的生活 早期的自动化控制系统是依靠继电-接触器来实现的其特点是结构简单价格低廉抗干扰能力强可以实现集中控制和远距离控制但是其采用固定接线通用性和灵活性差有采用触点的开关动作工作频率低触点易损坏可靠性差 1969年出现了可编程逻辑控制器PLCProgrammable Logic Controller其特点是具备逻辑控制定时计数等功能编程语言采用直观的梯形图语言软件更改方便通用性和灵活性好 目前可编程控制器PLC主要是朝着小型化廉价化 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 化高速化智能化大容量化网络化的方向发展与计算机技术相结合形成工业控制及系统分布式控制系统DCSDistributed Contro System现场总线控制系统FCSField bus Control System这将是PLC的功能更强可靠性更高使用更方便适用范围更广 在超级市场公共建筑银行别墅车库门经常使用自动门控制系统早期的自动门控制系统采用继电器逻辑控制已经逐渐被淘汰PLC控制自动门由于具有故障率低可靠性高维修方便等优点因而得到广泛的应用由于直流电动机的调速范围宽广调速性能平滑直流电动机超载能力较强热动和制动转矩较大所以执行时使用直流电动机 本设计主要是针对别墅型车库自动门的自动开关控制而论自动门控制装置系统有检测元件可编程控制器PLC电动机声控开关光控开关灯电子锁组成 可编程控制器PLC的简介 可编程控制器的定义 PLC是一种可编程的数字逻辑控制设备早期用于开关量的逻辑控制多用作控制电动机正反转和电磁阀的开关动作从而控制机械设备的运转只要合理分配输入输出点根据控制要求设计梯形图采用基本指令和步进指令就可达到控制目标随着控制要求的不断提高许多PLC生产厂家进一步优化和完善PLC 的功能增加了功能指令大大拓宽了PLC的应用范围使PLC 在某种程序上可以代替控制器和计算机的协同工作系统为工业生产和民用控制设计提供方便 PLC的基本结构 PLC实质是一种专用于工业控制的计算机其硬件结构基本上与微型计算机相同基本构成为 a电源 PLC的电源在整个系统中起着十分重要的作用如果没有一个良好的可靠的电源系统是无法正常工作的因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视一般交流电压波动在10 15 范围内可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去 b 中央处理单元 CPU 中央处理单元 CPU 是PLC的控制中枢它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据检查电源存储器IO以及警戒定时器的状态并能诊断用户程序中的语法错误当PLC投入运行时首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据并分别存入IO映象区然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入IO映象区或数据寄存器内等所有的用户程序执行完毕之后最后将IO映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置如此循环运行直到停止运行 为了进一步提高PLC的可靠性近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统或采用三CPU的表决式系统这样即使某个CPU出现故障整个系统仍能正常运行 c存储器 存放系统软件的存储器称为系统程序存储器 存放应用软件的存储器称为用户程序存储器 d输入输出接口电路 1(现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路作用是PLC与现场控制的接口界面的输入通道 2(现场输出接口电路由输出数据寄存器选通电路和中断请求电路集成作用PLC通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号 e功能模块 如计数定位等功能模块 f通信模块 如以太网RS485Profibus-DP通讯模块等分析控制系统的控制要求 熟悉被控对象的工艺要求确定必须完成的动作及动作完成的顺序归纳出顺序功能图 2选择适当类型的PLC 根据生产工艺要求确定IO点数和IO点的类型数字量模拟量等并列出IO点清单进行内存容量的估计适当留有余量根据经验对于一般开关量控制系统用户程序所需存储器的容量等于IO总数乘以8对于只有模拟量输入的控制系统每路模拟量需要100个存储器字对于既有模拟量输入又有模拟量输出的控制系统每路模拟量需要200个存储器字确定机型时还要结合市场情况考察PLC生产厂家的产品及其售后服务技术支持网络通信等综合情况选定性能价格比好一些的PLC机型 3硬件设计 根据所选用的PLC产品了解其使用的性能按随机提供的资料结合实际需求同时考虑软件编程的情况进行外电路的设计绘制电气控制系统原理接线图 4软件设计 1软件设计的主要任务是根据控制系统要求将顺序功能图转换为梯形图在程序设计的时候最好将使用的软元件如内部继电器定时器计数器等列表标明用途以便于程序设计调试和系统运行维护检修时查阅 2模拟调试将设计好的程序下载到PLC主单元中由外接信号源加入测试信号可用按钮或小开关模拟输入信号用指示灯模拟负载通过各种指示灯的亮暗情况了解程序运行的情况观察输入输出之间的变化关系及逻辑状态是否符合设计要求并及时修改和调整程序直到满足设计要求为止 5现场调试 在模拟调试合格的前提下将PLC与现场设备连接现场调试前要全面检查整个PLC控制系统包括电源接地线设备连接线IO连线等在保证整个硬件连接正确无误的情况下才可送电将PLC的工作方式置为RUN反复调试消除可能出现的问题当试运一定时间且系统运行正常后可将程序固化在具有长久记忆功能的存储器中做好备份第一章 车库车辆出入库控制11 课程设计分析 在车辆出入库时设置传感器检测车辆到位再设置身份识别检测器通过PLC控制道闸的开关来实现车辆出入的自动化在车辆出入的同时通过光电传感器的检测并且光电传感器与PLC的实时通信以此来统计车库现有车辆的数目并显示在数码管上实现车辆计数的自动化图11 车库车辆出入库示意图 第二章 PLC控制 21 车库车辆进出库PLC硬件控制电路设计本次设计选用三菱FX2N-32MR-001 AC100,240V输入16点输出16点 表21 IO分配表 电气元件 PLC元件 电气元件 PLC元件 功能 输 入 光电传感器1 X0 输 出 电机正转继电器 Y8 门上升 光电传感器2 X1 电机反转继电器 Y9 门下降 IC卡启动信号 X2 蜂鸣器 Y6 车辆出入库报警 称重传感器1 X3 报警灯 Y7 车库满了报警 称重传感器2 X4 Y Y0Y3 低位控制显示 到位行程开关1 X5 Y Y4 Y5 高位控制显示 到位行程开关2 X6 车库启用按钮 X7 数码管启用开关 X8 22 传感器选择 21 光电传感器的选择 光电开关有光导通当车辆通过时光电开关信号通过导线传送给PLC如图22所示 图22 光电开关无光导通com 称重传感器的选择 对称重传感器设定车辆检测范围当称重传感器检测车辆到位信号传到PLC进行相应的程序运行桥式测力称重传感器CYB-605S受力方式和外形尺寸如图23所示 图23 称重传感器受力方式与外形com 传感器型号参数 所选用的各种传感器型号及其参数如表22所示表22所选传感器型号参数一览表 传感器名称 传感器参数 光电传感器Q 23系列对射板式发射器E 型号Q236E Q23系列对射板式接受器R 型号Q23SN6R 检测距离8 m 供电电压24V dc 输出形式互补型固态 NPN 特点聚焦式焦距为50mm 短距离和长距离直接反射式以及光纤式 可见红色光源易于安装及对准 带自诊断功能有LED状态指示灯 10,30V dc 供电电压 互补型输出 树脂密封电路及坚固的ABS外壳 防护等级IP67和NEMA6 可选电缆式或接插件式接线方式 产品附带安装支架 桥式测力称重传感器 型号CYB-605S 供桥电压1024V 输出灵敏度?20mVV420mA15V 非线性002FS 重复性0015FS 迟滞002FS 蠕变002FS30min 灵敏度温漂00016FS? 零点温漂00026FS? 零点平衡?10FS 输入阻抗365?5输出阻抗365?3绝缘电阻5000M 温度补偿范围-1055? 工作温度范围-3585? 安全过载能力150FS 极限过载能力200FS 传感器 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 不锈钢合金钢 引线方式直接引线 23 IC卡检测仪 IC卡仪器是用于识别身份的装置当车主无接触刷卡时信号传到PLC通过程序的运行使道闸打开车辆驶入24 车库车辆出入库PLC控制程序根据控制要求绘制出车库车辆出入库的程序流程图 图24 车库车辆出入库系统流程图第三章电动机正反转电路图 图31电动机正反转电气原理图 电动机的正反转是通过继电器KM1与KM2实现的KM1线圈控制电动机正传门打开KM2线圈控制电动机反转门关闭第章程序设计 1 控制门程序 图1 控制门程序规定的 LD X2 OUT M0 LD X3 OR M1 AND NOT X5 OUT M1 LD X4 OR M2 AND NOT X6 OUT M2 LD M0 AND M1 LD ONT M2 AND X1 AND LD OR Y8 OR NOT X5 OUT Y8 车辆入库时IC卡确认后从X2输入后使M0为ON且X3同时接通使Y8置为ON电机正转使门打开当到达打开位置后触动到位行程开关X5使Y8置为OFF电机停止转动车辆通过门行至规定位置后触动称重传感器2使X4置为ON使的Y9置为ON电机反转使门关闭当道闸碰到到位开关2后X6接通后使Y9置为OFF电机停止转动汽车出库时当光电传感器2得到信号后使X1得到信号后Y8置为ON使电机正转道闸打开当碰到到位开关1时使得Y8为OFF电机停止正转车辆通过道闸行置称重传感器1后使Y9为ON电机反转使得道闸关闭当碰到到位开关2时使Y9为OFF电机停止转动车辆计数程序 LD X7 RST D0 LD D0 AND NOT X7 SET M3 LD M3 OUT TO K30 AND X1 INC D0 RST M3 LD X1 AND NOT X0 SET M4 LD M4 OUT T1 K30 AND X0 DEC D0 RST M4 LD T0 OR T1 OUT Y6 图2 车辆计数程序 当X7接通后车库启用寄存器D0复位车辆入库时当光电传感器1得到信号后X0接通后M3置为1等到光电传感器2的到信号后X1为ON时寄存器D1加1同时对M3复位在车辆出库时光电传感器2得到信号后X1接通后M4置为1等到光电传感器1得到信号后X0为ON时寄存器D0减1当车库进出库时计时30秒后T0和T1接通Y6置1蜂鸣器报警拉响3 数码管显示程序 图3 数码管显示接通X8开关数码管启用将寄存器D0内的数转换为成BCD码Y3Y0若当D0为50时即车库已满M6置1报警灯进行报警 接线图 结束语 在老师正确指导积极和不懈努力下经过多天的学习与研究终于完成这一份课程设计本来以为自己对可编程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但是毕竟我们还是将这个课程设计做出来了 设计过程中通过针对性地查找资料了解有关PLC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通过对车库车辆出入库管理设计让我很好的运用了PLC的知识对课本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受益良多只要用心去学习不怕困难不管多么艰难我们都能取得成功参考文献 1张鹤鸣刘耀元《可编程控制器原理及应用教程》[M] 北京大学出版社2007 2王万丽郝庆文臧永福《三菱系列PLC原理及应用》[M] 人民邮电出版社2009 3王永华《现代电气控制及PLC 7 Y 1 K 0 D BCD 5 M 50 K 0 D CMP 8 X 9 Y 9 Y 0 X 1 M 6 X 2 M 1 X 2 M 8 Y 8 Y 5 X 1 M 0 M 2 M 2 M 6 X 4 X 1 M 3 X M 5 0 M 2 X X 1 0 M 6 Y 7