plc與組態(tài)技術(shù)的自動車庫控制系統(tǒng)的設(shè)計

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）</b></p><p>　　標(biāo) 題： PLC與組態(tài)技術(shù)的自動車庫控制系統(tǒng)的設(shè)計</p><p>　　學(xué)生姓名：xxx xxx </p><p>　　系 部：電子信息系

2、 </p><p>　　專 業(yè)：電氣自動化技術(shù) </p><p>　　班 級：電氣xxxx班 </p><p>　　指導(dǎo)教師：xxx

3、 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要…………………………………………………………………(Ι)</p><p>　　1、緒論………………………………………………………………2</p><p>　　1.1車庫門研究現(xiàn)狀……………………………………………3</p><p

4、>　　1.2 車庫門研究意義……………………………………………4</p><p>　　2、自動車庫門的設(shè)計要求與任務(wù)…………………………………5</p><p>　　2.1設(shè)計任務(wù)……………………………………………………5</p><p>　　2.2設(shè)計的基本思路……………………………………………5</p><p>　　3、MCGS組態(tài)

5、軟件的的設(shè)計…………………………………………6</p><p>　　3.1組態(tài)元器件的平面分布……………………………………6</p><p>　　3.2變量的設(shè)置…………………………………………………6</p><p>　　3.3運(yùn)行策略中腳本的編寫……………………………………9</p><p>　　3.4模擬設(shè)備連接設(shè)置…………………………

6、………… …10</p><p>　　4丶西門子S7-200程序的設(shè)計……………………………………11</p><p>　　4.1流程圖…………………………………………………… 11</p><p>　　4.2 I/0地址分配表………………………………………… 12</p><p>　　4.3 自動車庫門控制PLC接線圖……………………………

7、13</p><p>　　4.4 PLC程序的設(shè)計………………………………………… 14</p><p>　　參考文獻(xiàn)……………………………………………………………21</p><p>　　致 謝………………………………………………………………22</p><p><b>　　摘 要</b></p>&l

8、t;p>　　本設(shè)計介紹基于PLC組態(tài)技術(shù)的自動車庫門控制系統(tǒng)，本系統(tǒng)采用西門子S7-200CPU224型的PLC、MCGS組態(tài)軟件、V4.0 STEP 7 MicroWIN SP9編程軟件。利用組態(tài)與PLC之間的通信，將各種腳本程序與PLC程序完美結(jié)合，共同去控制一個對象，以達(dá)到控制要求和控制目的。</p><p>　　關(guān)鍵詞：S7-200CPU224、MCGS組態(tài)軟件、V4.0 STEP 7 MicroW

9、IN </p><p><b>　　第一章 緒 論</b></p><p>　　1.1車庫門研究現(xiàn)狀</p><p>　　車庫的發(fā)展，應(yīng)該說從第一輛汽車誕生以來就隨之產(chǎn)生。公安部交通管理局的統(tǒng)計顯示，截至2006年底，我國汽車保有量為2421萬輛，與2005年相比，增長279萬輛，增長率為13%。在汽車快速增加的同時，“停車難”的問題越來越嚴(yán)重

10、的凸顯出來。</p><p>　　以上海市為例，截止2006年底，上海市己擁有機(jī)動車輛150萬輛，其中汽車80萬輛。而目前全市各類停車場停車位加起來約為49萬個。而這種情況也擋不住上海市機(jī)動車輛以每年7萬輛的數(shù)量迅猛增長。據(jù)預(yù)測，到2012年機(jī)動車擁有量將達(dá)到200多萬輛。</p><p>　　停車泊位的現(xiàn)狀及發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)客觀發(fā)展的需求。而對于快速發(fā)展的中國各個城市，停車難也隨著城

11、市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和汽車數(shù)量的激增接踵而來。資料顯示，全國36個大中城市停車位滿足率不足20%，也就是說，目前我國城市每5輛機(jī)動車輛只有1個停車位。</p><p>　　國內(nèi)家用汽車擁有量的迅速增加，使城市道路交通變得十分擁擠，各大城市高峰時塞車已經(jīng)成為天天可見的一道景觀。家用汽車的停放也逐漸成為一個社會問題。我國大城市中由于停車位少，而土地越來越緊缺的情況下，停車位價格十分昂貴，為解決城市停車難的問題，家用車庫是

12、必然出路。我國家用車庫發(fā)展雖經(jīng)歷了近幾十年的發(fā)展，但仍處于初級的停車功能，是最原始的使5用階段，它的設(shè)計水平、經(jīng)濟(jì)價值還有待于完善和開發(fā)。為此對家用車庫設(shè)計方案優(yōu)化具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和潛在的市場經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　1.2車庫門研究意義</p><p>　　隨著生產(chǎn)力和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們的日常生活和生產(chǎn)活動大量的使用了自動化控制，不僅節(jié)約了人力資源，而且很大程度上提高了生產(chǎn)

13、效率，又進(jìn)一步的促進(jìn)了生產(chǎn)力的快速發(fā)展，并不斷的豐富著人們的生活。</p><p>　　近20年來，隨著我國城市建設(shè)速度的加快，城市交通需求量也日益增大，城市人口相對密集，無論是私家車輛還是公交車輛都不能真正滿足正常的停放，公交需求更很大。因此車輛停放依舊是市民最關(guān)注的問題。</p><p>　　在超級市場、公共建筑、銀行、別墅車庫門，經(jīng)常使用自動門控制系統(tǒng)。早期的自動門控制系統(tǒng)采用繼電器

14、邏輯控制，已經(jīng)逐漸被淘汰。1969年，出現(xiàn)了可編程邏輯控制器PLC（Programmable Logic Controller），其特點(diǎn)是：具備邏輯控制、定時、計數(shù)、等功能，編程語言采用直觀的梯形圖語言，軟件更改方便，通用性和靈活性好。</p><p>　　PLC控制自動門由于具有故障率低、可靠性高、維修方便等優(yōu)點(diǎn)，因而得到廣泛的應(yīng)用。所以在停車場智能管理領(lǐng)域，相應(yīng)的也出現(xiàn)了PLC停車場智能管理的概念，即含有高科

15、技的智能系統(tǒng)，與普通的停車系統(tǒng)不同的是，它能以PLC技術(shù)為基礎(chǔ)來解決停車難的問題，直接為目標(biāo)安全、迅速地到達(dá)目的地。停車場管理系統(tǒng)重點(diǎn)要做到準(zhǔn)確指示車輛進(jìn)出,車輛進(jìn)入時給與司機(jī)準(zhǔn)確的車位數(shù)量與具體位置,車輛進(jìn)入車庫后,記錄車輛總量;車輛離開車庫時,減少車輛數(shù)量。車輛進(jìn)出指示可完全由PLC進(jìn)行中央控制處理,停車場空位指示可利用價格便宜的數(shù)碼管顯示。因此，在大力加強(qiáng)車輛停放智能管理的建設(shè)方面，尤其在實(shí)現(xiàn)快捷、便利、安全這一點(diǎn)上擁有很大的發(fā)展

16、空間和潛力。</p><p>　　第二章 自動車庫門的設(shè)計任務(wù)與思路</p><p><b>　　2.1設(shè)計任務(wù)</b></p><p>　　1）存車：當(dāng)汽車到達(dá)車庫門前時，車燈亮3次，B2車感檢測傳感器收到信號后，延時5S自動開啟車庫門，直至壓住其上限位開關(guān)S10。之后道桿自動上升，直到壓住道桿上限位開關(guān)S30。汽車經(jīng)過道桿時，地磁檢測傳感器

17、B1檢測到有車通過。通過道桿后，B1出現(xiàn)下降沿，道桿自動下降，直到壓住其下限位開關(guān)S40。汽車到位后，B3車位檢測傳感器動作，車庫門自動關(guān)閉，直到壓住門下限位開關(guān)S20。</p><p>　　2）取車：當(dāng)汽車倒車時，B3傳感器出現(xiàn)下降沿，延時5S自動開啟車庫門，直至壓住門上限位開關(guān)S10。之后道桿自動上升，直到壓住道桿上限位開關(guān)S30。汽車退出車庫，通過道桿后，地磁檢測傳感器B1出現(xiàn)下降沿，道桿自動下降，關(guān)閉車庫

18、門，直到壓住各自下限位開關(guān)。</p><p>　　3）車庫門開關(guān)壓住上限位開關(guān)時，提示燈H1亮，提示司機(jī)可以進(jìn)出。</p><p>　　4）按下急停按鈕或車庫門電機(jī)過載或道桿電機(jī)過載時，報警燈BJD以0.5S的周期閃爍。</p><p>　　5）車庫門內(nèi)外設(shè)有車庫門和道桿手動控制按鈕，用來進(jìn)行人工控制。</p><p>　　2.2設(shè)計的基本

19、思路</p><p>　　建立組態(tài)模擬模塊，小車設(shè)置水平移動，車庫門設(shè)置為利用組態(tài)畫面的坐標(biāo)，當(dāng)小車進(jìn)入水平移動的某一個坐標(biāo)時，小車停止，道桿先上升，然后車庫門上升，車庫門上升到設(shè)置的上限坐標(biāo)時，停止上升，小車進(jìn)入車庫內(nèi)，小車到位，車位檢測完畢，車庫門下降，實(shí)現(xiàn)車庫門關(guān)閉。</p><p>　　第三章 MCGS組態(tài)軟件的設(shè)計</p><p>　　3.1組態(tài)元器件

20、的平面分布</p><p>　　圖3-1 自動車庫監(jiān)控系統(tǒng)平面圖（元器件的插入）</p><p>　　3.2各變量的動態(tài)設(shè)置</p><p>　　圖3-2 小車和門的行程設(shè)置</p><p>　　圖3-3 自動 手動切換按鈕設(shè)置</p><p>　　圖3-4 上下道桿設(shè)置</p><p>　　圖

21、3-5 外開門 外開門（其他一樣設(shè)置）</p><p>　　圖3-6地磁傳感器車位傳感器設(shè)置</p><p>　　圖3-7 數(shù)據(jù)庫的寫入</p><p>　　3.3運(yùn)行策略中腳本的編寫</p><p>　　圖3-8 腳本程序編寫</p><p>　　3.4模擬設(shè)備連接設(shè)置</p><p>　　圖

22、2-1 在工作臺設(shè)備窗口就選中設(shè)備工具箱進(jìn)行設(shè)備的選定</p><p>　　第四章 西門子S7-200程序的設(shè)計</p><p><b>　　4.1. 流程圖</b></p><p>　　3-8 存車（a）和取車（b）流程圖</p><p>　　4.2I/0地址分配表</p><p>　　4.2

23、自動車庫門控制PLC接線圖</p><p>　　圖4-1 自動車庫門的PLC接線圖</p><p>　　4.3 PLC程序的設(shè)計</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 羅麥豐等 西門子S7-200系列plc在配料生產(chǎn)線上的應(yīng)用[J] 《微計算機(jī)應(yīng)用》 2007,(1)</p>

24、;<p>　　[2] 羅麥豐等 基于S7-200系列PLC的順序控制編程方法的研究[J] 《機(jī)床電器》 2006,(3)</p><p>　　[3] 羅麥豐等 轉(zhuǎn)盤式釬焊機(jī)電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計[J] 《自動化技術(shù)與應(yīng)用》2007，(7) </p><p>　　[4] 羅麥豐等 轉(zhuǎn)盤式釬焊機(jī)電氣控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J]《可編程序控制器與工廠自動化》2007,(3) &l

25、t;/p><p>　　[5] 陳小祝，羅麥豐等 PLC在二工位釬焊機(jī)電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J] 《計算機(jī)與數(shù)字工程》 2007,(7) </p><p>　　[6] 羅麥豐等 三面銑組合機(jī)床的PLC改造[J] 《煤礦機(jī)械》2009，（8）</p><p>　　[7] 羅麥豐等 基于Neza PLC與變頻技術(shù)的直飲水恒壓供水系統(tǒng)[J]《電氣自動化》2009，（3）&l

26、t;/p><p>　　[8] 三菱公司FX2N系列編程手冊[M]</p><p>　　[9] 高 勤，電器及PLC控制技術(shù)[M] 高等教育出版社 2002年6月第一版</p><p>　　[10] 金廣業(yè)，李景學(xué) 可編程控制器原理與應(yīng)用[M] 電子工業(yè)出版社 1991年2月第一版</p><p>　　[11] 史國生 電氣控制與可編程序

27、控制器技術(shù)[M] 化學(xué)工業(yè)出版社 2004年2月第一版</p><p>　　[12] 廖常初 ＰＬＣ編程及應(yīng)用[M] 機(jī)械工業(yè)出版社 2005年7月第二版</p><p>　　[13] 許繆，王淑英 電氣控制與PLC應(yīng)用[M] 機(jī)械工業(yè)出版社 2007年1月第三版</p><p>　　[14] 陳志文等 組態(tài)控制實(shí)用技術(shù)[M] 機(jī)械工業(yè)出版社 2009年

28、2月第一版</p><p>　　[15] 徐國林 PLC應(yīng)用技術(shù)[M] 機(jī)械工業(yè)出版社 2009年1月第一版</p><p>　　[16] 袁秀英，牛云陞，余群威 組態(tài)控制技術(shù)[M] 電子工業(yè)出版社 2008年5月第一版</p><p>　　[17] 許志軍 工業(yè)控制組態(tài)軟件及應(yīng)用[M] 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p><b>　

29、　致謝</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計設(shè)計做的實(shí)屬不易，剛剛拿到論文題目的時候，覺得很簡單，但是在拿到任務(wù)書，并開始設(shè)計的時候，卻處處碰壁，各種問題接踵而至，每次解決單一情況后，卻又同時出現(xiàn)幾個問題點(diǎn)，為此感到非常的沮喪，但是羅麥豐老師不厭其煩的悉心指導(dǎo)我們。最終本設(shè)計的各種困難被逐一解決！羅麥豐老師治學(xué)態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識淵博，為人和藹可親，在基于組態(tài)技術(shù)的自動車庫控制系統(tǒng)的設(shè)計方面具有獨(dú)特的見

30、解，每次點(diǎn)撥都擊中重點(diǎn)，而且有非常豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對我們的實(shí)驗(yàn)工作給予了很多的指導(dǎo)和幫助，使我們能夠?qū)⒗碚撝械慕Y(jié)果與實(shí)際相結(jié)合。另外，他對待問題的嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)也給我們留下了深刻的印象。在此表示誠摯的感謝和由衷的敬意。。</p><p>　　此外，我們還要感謝那些幫助過我們的每一個同學(xué)，為本設(shè)計出謀劃策，感謝關(guān)心過我們的每一個老師，是他們的幫助與關(guān)心才使得本次畢業(yè)設(shè)計能夠非常順利的完成。在畢業(yè)設(shè)計完成之際，祝各位同學(xué)、