电气工程及其自动化专业毕业论文：基于PLC的自动车库控制.pdfVIP

基于PLC的自动车库控制

姓名：于德春班级：11级电气工程及其自动化2班

1102120222

摘要:本文提出一种运用可编程控制器（PLC）对住宅小区停车场汽车进出及

停放指示进行自动化管理的方案,此方案大大提高了设计效率,维护周期短且调

试方便,成本较低,可供开发停车场管理系统的人员作参考。

关键词:PLC；自动车库；停车场管理

一、引言

随着汽车大量涌入和国内汽车工业的不断发展,大中城市的汽车数量剧增,

从而引发了停车管理问题。近几年,我国的停车场管理技术不断完善,计算机技

术、通信技术、网络技术的发展又促进了停车场管理系统功能的强大。但是,现

时某些小区小型停车场如要运用大量高新技术就会出现资金不足、维护管理不

完善的问题，同时停车场建设还要考虑如何解决车辆管理成本高、服务效率低

等问题。

由于小区停车场基本是供住户使用,可以考虑采用PLC对停车场进行自动控

制，可避免由于人工操作在车库出入口发生排队拥堵的情况。小区停车场管理

系统重点要做到准确指示车辆进出,车辆进入时给与司机准确的车位数量与具体

位置,车辆进入车库后,记录车辆总量;车辆离开车库时,减少车辆数量。车辆进

出指示可完全由PLC进行中央控制处理,停车场空位指示可利用价格便宜的数码

管显示。

二、可编程控制器(PLC)简介

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的具有可靠性高、功能性强和编程简单等优点,所以深受设计人员的喜

爱。PLC就如同一部计算机与继电器控制设备相结合的新型高性能控制装置。

PLC的基本单元包括中央控制器（CPU）、存储器、输入单元和输出单元。除了

基本单元,PLC还可以追加许多扩展模块,从而增强其功能和性能。

PLC就物理结构来说有丰富的输入输出端,而从PLC的逻辑结构来看,内部

有许多软元件,如输入输出继电器、辅助继电器、状态器、计数器、计时器和

数据寄存器及器件所对应的常开常闭接点,方便对车辆进出、停放、计数、计时

的信号输入和车辆停放数量、位置的显示。大多数PLC的编程方式都有梯形图

编程、指令表编程和顺序功能图（SFC）编程,特别是梯形图编程方式,直观易

懂。除了运用基本指令可以完成大量工作,功能指令的扩展更为系统开发、调

试和维护带来许多便利,本文以梯形图编程方式设计停车场管理系统,无论从设

计到功能分析都是极为方便的。

三、系统设计

本文讨论的是以一个能容纳22辆车（一般为小型车）的车库为例的小区停

车场,进行管理系统的设计。

3.1身份识别及道闸开关

道闸前的地下埋设车辆检测器,当车辆停在道闸前,检测器会向PLC发出信

号告知将有车辆进入,道闸处于准备打开状态,只要身份识别正确,道闸立即打

开。在车库入口要安装车辆拍照识别系统和道闸,车辆拍照识别系统触发信号

线连接到PLC的一个输入端,当车辆驶入车库门口时,该系统通过对来自摄像头

的图像帧进行神经算法运算，在复杂多变的背景中提取出车辆牌照的文本信

息，经系统比对之后识别身份,证明是该小区住户,系统发出信号告知PLC准与

车辆通过,PLC驱动输出端,输出端发出信号使道闸打开。道闸后的地下也要埋

设检测器,车辆通过后,告知PLC要增加一辆汽车的数量,并在车库门前指示板上

的数码管显示,最后控制道闸关闭。下面是身份识别和道闸开关功能示意图和

I/O分配表如下:

图1身份识别与道闸开关示意图

输入输出

车辆检测器入库道闸电动

X0Y0

1