基于plc控制的自动停车场_毕业设计论文(编辑修改稿)

基于plc控制的自动停车场_毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

庭的进程 持续发展使得社会轿车数量持续增长，对停车位的需求量剧增。 因此停车场的建设已成为绝大多数建筑项目不可或缺的一部分。 自动停车场可以减少大量的人力物力，提高人类的工作效率，可以改善城市的建设，减少城市乱停车的问题，解决交通问题。 随着汽车数量日益剧增，解决停车问题日益严重，尤其是居民小区、人型公共消费场所等，寸上如金，停车场向空间发展，已势在必行。 根据有关市场调查，目前在大中型城市对 自动停车场 的年需求量至少为 10万个车位，但该类产品供应量很少，国内只有 30 家左右企业的少量产品供应市场。 外国的相关公司吞耗这一巨大的 市场，目前开始有产品向中国出口，但是其价格高，使用成本与收费高，使国内市场难以接受，限制其推广使用在我国，除北京、上海等特大城市外，沿海工业发达、人口密集的城市和地区也已经陆续开始安装和使用 自动停车场 ，表现出强劲的市场需求。 所以从技术、市场、政策等诸多因素分析，该项目已经具备了良好的开发条件 就有重要的现实意义 自动停车场与传统的自然地下车库想比，有许多方面显示出其优越性。 自动停车场的发展现状 随着科技的进步，电子技术、计算机技术、通讯技术不断地向各种领域渗透，现代停车场越来越向大型化、复杂化及高 科技化方向发展。 对日益复杂的停车场，传统的简单验车放行装置越来越不能满足管理者与车辆使用者的要求，一些新的管理技术不断引入，使停车场管理更加灵活、方便与安全。 停车场管理在国内作为一种新兴的技术越来越受到各设计院、建筑部门、交通管理部门的重视。 全自动停车场就是利用高度自动化的机电设备对停车场进行安全、有效的管理。 利用 PLC控制的停车场管理系统是一种高效快捷、公正准确、科学经济的停车场管理手段。 从用户的角度看，其服务高效、准确无误；从管理者的角度看， 3 其易于操作维护、自动化程度高、大大减轻管理者的劳动强度；从投 资者角度看，彻底杜绝失误及任何形式的作弊，防止停车费用流失，使投资者的回报有了可靠的保证。 系统以 PLC 为信息载体，通过智能传感器记录车辆进出信息，结合工业自动化控制技术控制机电一体化外围设备，从而控制进出停车场的各种车辆。 自动停车场系统的意义 当前，我国的许多城市正在蓬勃发展，有些大城市正在走向国际化、现代化，现代化的城市需要有现代化的配套装置，而城市停车场就是其中之一。 城市停车场问题在我国许多城市已反映得很迫切，而停车场问题的解决也不是单纯在规则中列出若干块空地，或设法增加车位的问题，而是需 要借鉴发达国家现代化的经验，从中找到符合我国国情的发展方式。 鉴于我国目前城市道路网密度低，自动停车场便走入了人们的日常生活，与之匹配的自动停车场系统也成为了学者们热议的话题。 自动停车场的关键与难点是如何解决车辆的自动存取和准确找准车位等问题。 因此，自动停车场设计的意义就显得尤为重要。 2 自动停车场总体设计方案 假设该自动停车场一共有 9个停车位，中间为车道。 系统启动运行后，不断检测各个输入信号端 （停车场平面示意图如图 21所示）。 进车过程。 当入口光电传感器 1 检测 到有车辆进入时， 判 断 停车场是否还有车位，若有车位，入口闸门启动，车辆进入；当入口光电传感器 2检测 到车辆时，闸门关闭，此传感器检测到车辆远离信号时，计数单元 1 加一，计数单元1 存储停车场内车辆数。 出车过程。 当出口光电传感器 1 检测 到有车辆出去时，出口闸门启动，车辆出去，当出口光电传感器 2检测 到车辆时，闸门关闭，此传感器检测到远离信号时，计数单元 1 减一。 当有停车位时，绿灯亮，允许车辆进入；没有停车位时，车位已满警告灯亮，同时入口闸门锁定，不允许车辆进入，此时数码管显示 0；当停车场内部存车量为 0时，数码管显示 9，出口闸门锁 定，不允许车辆出去。 9车位全自动停车场通过数码 管 显示停车场内剩余车位的数量 （剩余车位=车位总数 已存车辆数）； 4 每一车位有一车位指示灯用来指示此车位是否空闲。 当某车位没有停车时，该指示灯亮；当该车位停有车时，指示灯灭。 红绿尚 有 车 位 指 示 灯车 位 已 满 指 示 灯七 段 数 码 管显 示 车 位 数678954321出 口闸栏入 口 图 21 停车场平面图 自动停车场主要功能是保证车辆能够按照控制要求的指示安全进出，并给与司机准确的车位数量及具体位置，方便停车。 因此，在进口（出口）安装两个光电传感器，栏外（停车场内）传感器控制闸栏的 打开，在车辆安全驶进（驶出）闸栏后，通过停车场内（栏外）光电传感器控制闸栏的关闭，并对车辆总数计数加一（减一），并将车位剩余数（剩余车位 =车位总数 已存车辆数）送到七段数码显示器显示剩余车位数量。 进入停车场后，通过车位指示灯来快速寻位、停车。 此功能通过子系统来完成。 在此，设计某车位未停车时指示灯亮，停有车时指示灯灭，保障系统或电网出故障时，使指示灯灭，禁止停车，以免车辆碰撞事故发生。 车辆进出指示灯完全由 PLC 控制实现，停车场剩余车位数用七段数码管显示每个监测端子通过传感器实现。 PLC 控制具有控制简单、灵活、 功能全面的特点。 此方案不仅满足了司机方便、快捷、准确的停车，而且提高了车辆保管的安全性，避免必要的故障。 3 硬件的选用 5 在车辆到停车场入口车辆光电感应区 1 时， 检测信号，通过 PLC 控制闸栏的开启，进入停车场内后，入口光电传感器 2检测到信号，闸栏关闭，同时已存车辆数加一，并将剩余车位数在数码管上显示。 同样，停车场出口处也有光电感应区 1，检测信号，通过 PLC 控制闸栏的开启，驶出停车场后，出口光电传感器2 检测到信号，闸栏关闭，同时已存车辆数减一，并将剩余车位数送数码管显示。 光电传感器（实物 如图 33）是采用光电元件作为检测元件的传感器。 它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转成电信号。 光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。 图 31 光电传感器实物图 由光通量对光电元件的作用原理不同所制成的光学测控系统是多种多样的 ,按光电元件 (光学测控系统 )输出量性质可分二类 ,即模拟式光电传感器和脉冲(开关 )式光电传感器 .模拟式光电传感器是将被测量转换成连续变化的光电流 ,它与被测量间呈单值关系 .模拟式光电传感器按被测量 (检测目标物体 )方法可分为透射 (吸收 )式 ,漫 反射式 ,遮光式 (光束阻档 )三大类 .所谓透射式是指被测物体放在光路中 ,恒光源发出的光能量穿过被测物 ,部份被吸收后 ,透射光投射到光电元件上。 所谓漫反射式是指恒光源发出的光投射到被测物上 ,再从被测物体表面反射后投射到光电元件上。 所谓遮光式是指当光源发出的光通量经被测物光遮其中一部份 ,使投射刭光电元件上的光通量改变 ,改变的程度与被测物体在光路位置有关 . 光敏二极管是最常见的光传感器。 光敏二极管的外型与一般二极管一样，只是它的管壳上开有一个嵌着玻璃的窗口，以便于光线射入，为增加受光面积， PN结的面积做得较大，光 敏二极管工作在反向偏置的工作状态下，并与负载电阻相串联，当无光照时，它与普通二极管一样，反向电流很小（ amp。 micro。 A），称为光敏二极管的暗电流；当有光照时，载流子被激发，产生电子 空穴，称为光电 载流子。 在外电场的作用下，光电载流子参于导电，形成比暗电流大得多的反向电流，该反向电流称为光电流。 光电流的大小与光照强度成正比，于是在负载电阻上就能得到随光照强度变化而变化的电信号。 光敏三极管除了具有光敏二极管 6 能将光信号转换成电信号的功能外，还有对电信号放大的功能。 光电传感器通过光强度的变化转换成电信号的变 化来实现控制的。 接收器（一般有发光二极管、光电三极管、光电池组成）后面接检测电路，滤出有效信号。 由发光器和接收器组成的对射分离式光电开关，检测距离可达几米乃至几十米。 使用时把发光器和接收器分别安装在检测物通过路径的两侧，检测物通过阻挡光路，接收器就动作输出一个开关控制信号（原理图如图 34）。 图 32 对射分离式光电开关原理图 超声波车位探测器 车位检测使用超声波车位探测器（实物如图 35） ，其工作原理是利用超声波发射，通过被测物体的反射、回波接收后的时差来测量被测距离的，是一种非接触式测量 仪器。 主要用在停车引导系统。 它有很多特点如 : 测定物位距离时不接触被测物体，无活动部分，安装、调试简单，维修、保养方便，测量精度高。 所测距的距离数据并和巳预置数进行比较，如达到预置值则进行开或关的开关量信号输出。 接收电路接收物体反射超声波回波信号，该芯片内部包括了前置放大，限幅放大、整形，以便微芯片检测、判断回波的数据正确与否及时差，并计算出测距的距离数值。 安装调试时，超声波探头表面严禁用手及其它物体触摸，以免产生信号滞后性及损坏，所有 IC 器件最好拔下烙铁再焊接，以免损坏。 此探测器供电电源为 24V。 在测距 中应保证测距器与被测物体距离为定值，要被测物体尽量对中，使测得距离读数的准确性。 图 33 超声波车位探测器实物图 7 七段数码管 本设计使用数码管为八段式。 数码管有七段式和八段式之分，八段比七段多了一个小数点，其他基本相同。 八段数码管里有八个小的 LED发光二极管，通 过控制不同的 LED 的亮灭来显示不同数字。 数码管分为共阴极和共。