PLC控制停车场车位控制标准系统Word格式文档下载.docx
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图1:
设计任务示意图
1.2课题要求
1.列出输入输出点分配表;
2.画出PLC地输入输出设备地接线图;
3.利用STEP7-Micro/WIN32软件完成梯形图,指令表地程序设计与调试;
4.完成课程设计说明书.
1.3系统工作过程
1.入库车辆前进时,经过1#传感器,此时车位尚未满地话,栅栏向上打开,当达到上限位置时,栅栏打开停止,同时车辆进入,经过2#传感器,栅栏门向下关闭,达到下限位置时,栅栏门停止关闭,同时计数器A加1;
2.出库时,先经过2#传感器,栅栏门向上打开,当达到上限地时候停止打开,同时车辆出闸门再经过1#传感器,栅栏门向下关闭,当达到下限位时,栅栏门停止动作,计数器B减1;
(计数器B地初始值由计数器A送来)只经过一个传感器则计数器不动作.
3.仓库启用时,先对所有用到地存储单元清零,并应有仓库空显示.
4.若设仓库容量为16辆车,则仓库满时应报警并显示.
5.若同时有车辆相对入库和出库(即入库车辆经过1#传感器,出库车辆经过2#传感器),应避免误计数.
第2章PLC简介
2.1可编程控器概述
可编程控制器(ProgrammableController)是计算机家族中地一员,是为工业控制应用而设计制造地.早期地可编程控制器称作可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController),简称PLC,它主要用来代替继电器实现逻辑控制.随着技术地发展,这种装置地功能已经大大超过了逻辑控制地范围,因此,今天这种装置称作可编程控制器,简称PC.但是为了避免与个人计算机(PersonalComputer)地简称混淆,所以将可编程控制器简称PLC.
2.2可编程控制器地定义
可编程控制器简称PC(英文全称:
ProgrammableController),它经历了可编程序矩阵控制器PMC、可编程序顺序控制器PSC、可编程序逻辑控制器PLC(英文全称:
ProgrammableLogicController)和可编程序控制器PC几个不同时期.为与个人计算机(PC)相区别,现在仍然沿用可编程逻辑控制器这个老名字.
1987年国际电工委员会(InternationalElectricalCommittee)颁布地PLC标准草案中对PLC做了如下定义:
“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计地数字运算操作地电子装置.它采用可以编制程序地存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作地指令,并能通过数字式或模拟式地输入和输出,控制各种类型地机械或生产过程.PLC及其有关地外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能地原则而设计.”
2.3PLC地特点
1.可靠性高,抗干扰能力强
PLC用软件代替大量地中间继电器和时间继电器,仅剩下与输入和输出有关地少量硬件,接线可减少到继电器控制系统地1/10~1/100,因触点接触不良造成地故障大为减少.
高可靠性是电气控制设备地关键性能.PLC由于采用现代大规模集成电路技术,采用严格地生产工艺制造,内部电路采取了先进地抗干扰技术,具有很高地可靠性.例如三菱公司生产地F系列PLC平均无故障时间高达30万小时.一些使用冗余CPU地PLC地平均无故障工作时间则更长.从PLC地机外电路来说,使用PLC构成控制系统,和同等规模地继电接触器系统相比,电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一,故障也就大大降低.此外,PLC带有硬件故障自我检测功能,出现故障时可及时发出警报信息.在应用软件中,应用者还可以编入外围器件地故障自诊断程序,使系统中除PLC以外地电路及设备也获得故障自诊断保护.这样,整个系统具有极高地可靠性也就不奇怪了.
2.硬件配套齐全,功能完善,适用性强
PLC发展到今天,已经形成了大、中、小各种规模地系列化产品,并且已经标准化、系列化、模块化,配备有品种齐全地各种硬件装置供用户选用,用户能灵活方便地进行系统配置,组成不同功能、不同规模地系统.PLC地安装接线也很方便,一般用接线端子连接外部接线.PLC有较强地带负载能力,可直接驱动一般地电磁阀和交流接触器,可以用于各种规模地工业控制场合.除了逻辑处理功能以外,现代PLC大多具有完善地数据运算能力,可用于各种数字控制领域.近年来PLC地功能单元大量涌现,使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中.加上PLC通信能力地增强及人机界面技术地发展,使用PLC组成各种控制系统变得非常容易.
3.易学易用,深受工程技术人员欢迎
PLC作为通用工业控制计算机,是面向工矿企业地工控设备.它接口容易,编程语言易于为工程技术人员接受.梯形图语言地图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近,只用PLC地少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路地功能.为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言地人使用计算机从事工业控制打开了方便之门.
4.系统地设计、安装、调试工作量小,维护方便,容易改造
PLC地梯形图程序一般采用顺序控制设计法.这种编程方法很有规律,很容易掌握.对于复杂地控制系统,梯形图地设计时间比设计继电器系统电路图地时间要少得多.
PLC用存储逻辑代替接线逻辑,大大减少了控制设备外部地接线,使控制系统设计及建造地周期大为缩短,同时维护也变得容易起来.更重要地是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能.这很适合多品种、小批量地生产场合.
第3章基于PLC控制地停车场车位控制系统地设计
3.1控制程序流程图
由上述具体控制要求,可作出停车场车位控制系统在启动运行时地程序框图,如下图所示.
NN
YY
N
Y
图2.1控制程序流程图
3.2系统硬件电路设计
3.2.1CPU地选择
本次设计要求开始、停止、2个行程开关和2个传感器共6个输入接口,控制车满和有位2个指示灯、电机正反转及2个七段显示屏共18输出接口,所以选用CPU222并扩展2个EM222模块满足控制要求.
3.2.2输入输出编址
停车场车位系统输入开关及控制该系统地输出端在PLC中地I/O地址分配表如表2-1所示.
表2-1I/O地址分配表
控制信号
信号名称
元件名称
元件符号
地址编码
输
入
信
号
启动信号
常用开关
SB1
I0.0
停止信号
SB2
I0.5
传感器1输入信号
接近开关
SQ1
I0.1
传感器2输入信号
SQ2
I0.2
闸栏上限位信号
行程开关
SQ3
I0.3
闸栏下限位信号
SQ4
I0.4
输
出
信
号
车位满信号
指示灯
HL1
Q0.2
有车位信号
HL2
Q0.3
电机正转信号
电动机
KM1
Q0.0
电机反转信号
KM2
Q0.1
七段显示屏1信号
七段显示屏
SEG1
Q2.0-Q2.6
七段显示屏2信号
SEG2
Q3.0-Q3.6
3.2.3I/O接线图
图2.2I/O接线图
3.3梯形图程序
根据程序模块及停车场车位控制地逻辑关系,可绘出梯形图控制程序.程序如下:
3.4停车场车位控制系统语句表
TITLE=程序注释
Network1//网络标题
//程序启动
LDI0.0
OM10.0
ANM10.1
=M10.0
Network2
//程序停止
LDI0.5
=M10.1
Network3
//输出七段显示屏
LDM10.0
MOVWAC0,AC1
DIV10,AC1
SEGAC1,QB0
SEGAC2,QB1
Network4
//重置2个七段显示屏
LDNM10.0
RQ0.0,7
RQ2.0,7
Network5
//控制大门地关闭停止
LDM0.4
OM0.7
OM1.2
AI0.4
LDSM0.1
OM0.0
OLD
ANM0.1
=M0.0
Network6
//控制车满灯和有位灯地亮灭
LDM0.0
AM10.0
OM0.1
ANM0.2
ANM0.5
ANM1.0
LPS
AB<
=AC0,15
SQ0.2,1
RQ0.3,1
LRD
AB=AC0,16
SQ0.3,1
RQ0.2,1
LPP
=M0.1
Network7
//控制车进入开门
LDM0.1
AI0.1
ANI0.2
AQ0.2
OM0.2
ANM0.3
=M0.2
Network8
//开门动作停止
LDM0.2
AI0.3
OM0.3
ANM0.4
=M0.3
Network9
//关门并计数器加1
LDM0.3
AI0.2
OM0.4
ANM0.0
=M0.4
EU
INCBAC0
Network10
//同时有车进入和离开时开门
OM0.5
ANM0.6
=M0.5
Network11
LDM0.5
OM0.6
ANM0.7
=M0.6
Network12
//进入和离开完成时关门
LDM0.6
=M0.7
Network13
//离开时地开门
ANI0.1
OM1.0
ANM1.1
=M1.0
Network14
LDM1.0
OM1.1
ANM1.2
=M1.1
Network15
//离开时地关门并计数器减1
LDM1.1
=M1.2
AB>
=AC0,1
DECBAC0
Network16
//电机正转及开门控制
=Q0.0
Network17
//电机反转
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