车辆出入库plc控制装置硬件设计(编辑修改稿)

车辆出入库plc控制装置硬件设计(编辑修改稿)内容摘要：

............................................. 21 参考文献 ........................................... 22 致 谢 ............................................. 23 1 序言 国内外研究概况 近 20年来，随着我国城市建设速度的加快，城市交通需求量也日益增大。 由于 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车辆出入库的智能管理和安全化， 并 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的车辆对停车服务的需求。 为了使交通更加便捷畅通，智能交通系统（ ITS）的理念越来越受到人们的关注， 该系统将先进的计算机处理技术、信息技术、数据通信传输技术、自动控制技术、人工智能及电子技术等有效地综合运用于车辆出入库智能管理体系中，建立一种在区域性内全方位发挥作用的准时、快捷、高效的停车智能管理体系。 在 车辆出入库智能管理领域，相应的也出现了 PLC车辆出入库智能管理的概念，即含有高科技的智能系统，与普通的停车系统不同的是，它能以 PLC技术为基础来解决停车难的问题，直接安全、迅速地到达目的地。 因此，在大力加强车辆停放智能管理的建设方面，尤其在实现快捷、便利、安全这一点上拥有很大的发展空间和潜力。 为此，本文对车辆出入库智能控制管理上引入 了 PLC技术，对车辆出入库进行了一个关于 PLC为主的系统设计。 近几年来我国不少城市也提出了实现数字化、智能化 城市停车 管理的设想；客观地说，目前我国的车辆 停放 管理还是面临着不少 有 待解决的问题。 停车位 的详细数据采集、 车辆收费系统的管理 、 车辆出入库安全 布局等都有待通过提高信息化程度加以提高。 因此，使用准确而高效的智能车辆管理系统 ， 为管理部门和政府决策机构提供快捷的监督管理工具和详实完整的信息，将是 车辆出入库 发展的关键。 智能交通系统 ITS(Intelligent Transportation system)是目前世界交通运输领域研究的前沿课题，其核心是针对我国目前日益严重的停车需求、资源过度开发和环境保护的压力，采用信息技术、数字通信传输技术、计算机技术、电子控制技术及系统集成等高新技术对传统车辆出入库系统进行深入的改造，以提高整个车辆出入库系统资源的使用效率、改善和提高车辆的安全性。 智能车辆出入库是智能交通系统 ITS的重要组成部分。 它采用先进技术和高度自动化的机电设备、 PLC技术、数据处理设备并结合用户在车辆出入库收费管理方面的需求，以及车辆出入库管理方面的经验而开发的系 统。 系统能提供一种高效率的管理方式，为用户提供更方便、更有效的服务。 车辆出入库智能管理系统采用图形人机界面操作方式，具有操作简单、使用方便、功能先进等优点，车场使用者可以在最短的时间进入或离开车辆出入库，从而提高车辆出入库的管理水平，取得更高的经济效益和良好的社会效益。 它一方面以智能化设备和完善的管理软件来简化或取代人的劳动，实现车辆出入库车辆出入、场内监控以及计费收费等全过程的完全无人化管理：另一方面通过网络化管理实现能够在一个相对广阔的地域内 (例如一个城市 )了解多个车辆出入库车位情况，提前预定停车位，最 终实现“随意”停车，这是车辆出入库管理系统的最终目标，也是智能交通系统的目标。 近几年，随着停车需求的不断增长，车辆出入库的规模也越来越趋于大型化。 因此车辆出入库管理系统也向大型化、复杂化和高科技化方向发展。 自动化的车辆出入库已经成为智能交通和智能建筑的重要组成部分。 随着经济的发展和停车需求的增长，车辆出入库管理系统的下一个技术发展方向将是智能化、网络化、集成化、人性化。 提高车辆出入库的运行效率、加强安全性以及与智能交通系统的信息互动，把相关科学技术发展领域的最新成果合理有效的应用到智能车辆出入库的 完善和发展中是当前车辆出入库研究领域的首要任务。 本文的主要研究内容 (1)针对现有传统车辆出入库管理系统的不足之处，以射频卡为管理介质，对车辆出入库智能管理系统进行了总体设计，并按照用户性质的不同，对工作流程进行了优化设计，提高了车辆出入库的运行效率。 (2)对目前车辆出入库管理系统中普遍存在的安全性问题进行了研究从而提高了车辆出入库的安全性。 (3)利用智能停车管理系统的 PLC设计，完成了车辆入库时收费系统与主电脑系统的控制，允许车辆入库时监摄系统、定位感测器与门栏之间控制。 (4) 显示屏指示 车库内车辆的实际数目。 设计要求 车辆出入库控制系统由入出库读卡器，入库车辆存在检测器，入库栏杆机（当有车辆压住检测线圈时，控制器可以输出一个开关信号，当车辆离开时，控制器的输出开关信号打开）、出库车辆存在检测器、出库栏杆机、库里车辆数显示器（ 2 位 7 段数码管，车库共有 50 个车位）组成。 栏杆机有单相异步电机拖动 250W， AC220V。 车辆入库时，车辆检测器检测到车辆，并且司机取出入库卡刷卡后，栏杆机电机正转，栏杆机抬起，车位显示器的车位数减 1。 当入库车辆驶离入库自动栏杆机后，栏杆机电机反转， 栏杆机自动下落。 车辆出库时，车辆检测器检测到车辆，并且司机取取出入库卡刷后，栏杆机电机正转，栏杆机抬起，车位显示器的车位数加 1。 当入库车辆驶离出库自动栏杆机后，栏杆机电机反转，栏杆机自动下落。 控制器采用 PLC控制。 2 方案论证 硬件结构 由系统的设计要求首先设计出系统的基本硬件组成： （ 1）控制器 （ 2）出入库栏杆机 （ 3）出入库车辆存在检测器 （ 4）出入库刷卡器 （ 5）显示器 控 制 器出 入 库 刷 卡 器出 入 库 车 辆 存 在 检 测 器显 示 器 出 入 库 栏 杆 机 图 21 硬件结 构图 设计方案 1. 入库车辆前进时，经过 1传感器→ 2传感器后，计数器加 1，后退时经过 2传感器→ 1传感器后，计数器减 1；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，计数器减 1，后退时经过 1传感器→ 2传感器后，计数器加 1；只经过一个传感器则计数器不动作。 3传感器 1和传感器 2都完成脉冲后进行相应计数动作； 1和传感器 2都没有信号时进行小复位动作； +99后从零开始计数并报警（发光二极管）； 库车辆出入库 PLC 整体框架 辆进出库 PLC 传感器的布置 3 硬件设计 器件的选择 1． PLC型号的选择 可编程序控制器物理结构的选择 根据物理结构，可以讲可编程序控制器分为整体式和结构式，整体式每一 I/O点的平均价格比模块式的便宜，小型控制系统一般使用整体式的 PLC。 模块式的 PLC的功能扩展比较方便灵活， I/O点数的多少、输入点数与输出点数的比例、I/O模块等的选择，比整体式 PLC灵活得多。 模块式还备有多种特殊 I/O模块供用户选择，可以完成各种特殊的控制任务，在判断故障范围和维修是更换模 块等也很方便。 因此，比较复杂的、要求较高的系统一般采用模块式的 PLC。 系统如有模拟量闭环控制、。