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PLC 停车场控制系统设计
系 部： 电子信息工程系
专 业： 应用电子
班 级： 12 应用电子
学生姓名： 李仁志
指导教师： 刘国富 职称 副教授
完成时间：
2014.11.25
前言
随着进口汽车大量涌人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
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金不足、维护管理不完善的问题，有时考虑也不够全面，所以目前车辆管理 成本高、服务效率低等问题。采用 PLC 编程无疑就能解决这些问题。
PLC 就是可编程控制器（programmable logic controller, PLC ）， 是一种以微型计算机为核心的通用工业控制器。它是继承了继电器控制器装 置的部分突出性能，并与现代的计算机技术和通行技术结合为一体，代表了 当前电器控制技术的世界先进水平。
本文阐述了停车场车位控制系统的 PLC 控制、自动计数、数码显示的一 些基本思路和方法，介绍了关于 PLC 工作特点及运行原理，以及介绍了三菱 可编程控制器系列的 FX 系列 PLC 控制器主要功能模块及应用。FX 不仅编程 简单，通用性强，抗干扰能力强，可靠性高，而且具有易于操作及维护，设 计、施工、调试周期短等优点。然后设计了停车场车位控制系统的基本模块 及功能，并对系统的主回路和控制回路的硬件部分进行了详细介绍。最后程 序分析测试论证停车场车位控制的设计。
关键词：PLC;停车场；车位控制；三菱 FX-2n
目录
第一章 可编程控制器(PLC)简介………………………………………………（5） 1.1 PLC 的诞生………………………………………………………………（5） 1.2 PLC 组成…………………………………………………………………（5） 1.3 PLC 特点………………………………………………………………… （5） 1.4 PLC 的应用………………………………………………………………（6）
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第二章 FX 系列所用基本指令的类型…………………………………………（8） 2.1 逻辑取及线圈驱动指令 LD、LDI、OUT………………………………（8） 2.2 取脉冲指令 LDP、LDF…………………………………………………（8） 2.3 接点串联指令 AND、AN……………………………………………… （8） 2.4 接点并联指令 OR、ORI…………………………………………………（8） 2.5 加一指令 INC、减一指令 DEC………………………………………… （9） 2.6 比较指令 CMP…………………………………………………………（9）
第三章 停车场车位控制的功能要求及设计方案介绍………………………（10） 3.1 设计要求………………………………………………………………（10） 3.2 系统工作过程…………………………………………………………（11）
第四章 控制系统的设计………………………………………………………（12） 4.1 车辆入库与出库流程图设…………………………………………… （12） 4.1.1 车辆入库流程图 …………………………………………………（12） 4.1.2 车辆出库流程图…………………………………………………（13） 4.2 硬件配置……………………………………………………………… (13) 4.3 PLC 的 I/O 分配表……………………………………………………（14） 4.4 控制程序设计分析……………………………………………………(14) 4.5 接线图…………………………………………………………………(17) 4.6 编程元件的解析……………………………………………………… (18)
第五章 系统调试及结果分析………………………………………………… (20) 5.1 硬件调试……………………………………………………………… (20) 5.2 软件调试……………………………………………………………… (20) 5.3 性能分析……………………………………………………………… (20) 5.4 设计的结果…………………………………………………………… (20)
第六章 设计总结……………………………………………………………… (21)
附录……………………………………………………………………………… （22）
附录一……………………………………………………………………… (22)
附录二………………………………………………………………………（23） 参考文献………………………………………………………………………… （25）
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第一章 可编程控制器(PLC)简介
1.1 PLC 的诞生
随着计算机控制技术的不断发展，可编程控制器的应用已广泛普及，成为自 动化技术的重要组成。可编程控制器最先出现在美国，1968 年，美国的汽车制
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造公司通用汽车公司(GM)提出了研制一种新型控制器的要求，并从用户角度提出 新一代控制器应具备以下十大条件： （1）编程简单，可在现场修改程序； （2）维护方便，最好是插件式； （3）可靠性高于继电器控制柜； （4）体积小于继电器控制柜； （5）可将数据直接送入管理计算机； （6）在成本上可与继电器控制柜竞争； （7）输入可以是交流 115V（即用美国的电网电压）； （8）输出为交流 115V、2A 以上，能直接驱动电磁阀； （9）在扩展时，原有系统只需要很小的变更； （10）用户程序存储器容量至少能扩展到 4KB。
条件提出后，立即引起了开发热潮。1969 年，美国数字设备公司（DEC） 研制出了世界上第一台可编程序控制器，并应用于通用汽车公司的生产线上。当 时叫可编程逻辑控制器 PLC（Programmable Logic Controller），目的是用来 取代继电器，以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。紧接着，美国 MODICON 公司也开发出同名的控制器，1971 年，日本从美国引进了这项新技术，很快研 制成了日本第一台可编程控制器。1973 年，西欧国家也研制出他们的第一台可 编程控制器。
1.2 PLC 的组成
PLC 主要由 CPU 模块、输入模块、输出模块、电源和编程器组成，CPU 模块通过 输入模块将外部控制现场的控制信号读入 CPU 模块的存储器中，经过用户程序处 理后，再将控制信号通过输出模块来控制外部控制现场的执行机构。
1.3 PLC 特点
（1）编程简单，使用方便 梯形图是使用得最多的可编程序控制器的编程语言，其符号与继电器电路
原理图相似。有继电器电路基础的电气技术人员只要很短的时间就可以熟悉梯形 图语言，并用来编制用户程序，梯形图语言形象直观，易学易懂。 （2）控制灵活，程序可变，具有很好的柔性
可编程序控制器产品采用模块化形式，配备有品种齐全的各种硬件装置供用 户选用，用户能灵活方便地进行系统配置，组成不同功能、不同规模的系统。可 编程序控制器用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电 器、计数器等器件，硬件配置确定后，可以通过修改用户程序，不用改变硬件， 方便快速地适应工艺条件的变化，具有很好的柔性。 （3）功能强，扩充方便，性能价格比高
可编程序控制器内有成百上千个可供用户使用的编程元件，有很强的逻辑判 断、数据处理、PID 调节和数据通信功能，可以实现非常复杂的控制功能。如果 元件不够，只要加上需要的扩展单元即可，扩充非常方便。与相同功能的继电器
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系统相比，具有很高的性能价格比。 （4）控制系统设计及施工的工作量少，维修方便
可编程序控制器的配线与其它控制系统的配线比较少得多，故可以省下大量的 配线，减少大量的安装接线时间，开关柜体积缩小，节省大量的费用。可编程序 控制器有较强的带负载能力、可以直接驱动一般的电磁阀和交流接触器。一般可 用接线端子连接外部接线。可编程序控制器的故障率很低，且有完善的自诊断和 显示功能，便于迅速地排除故障。 （5）可靠性高，抗干扰能力强
可编程序控制器是为现场工作设计的，采取了一系列硬件和软件抗干扰措施， 硬件措施如屏蔽、滤波、电源调整与保护、隔离、后备电池等，例如，西门子公 司 S7-200 系列 PLC 内部 EEPROM 中，储存用户原程序和预设值在一个较长时 间段（190 小时），所有中间数据可以通过一个超级电容器保持，如果选配电池 模块，可以确保停电后中间数据能保存 200 天。软件措施如故障检测、信息保护 和恢复、警戒时钟，加强对程序的
1.4 PLC 的应用
目前，可编程序控制器已经广泛地应用在各个工业部门。随着其性能价格比 的不断提高，应用范围还在不断扩大，主要有以下几个方面： （1）逻辑控制
可编程序控制器具有“与”、“或”、“非”等逻辑运算的能力，可以实现逻 辑运算，用触点和电路的串、并联，代替继电器进行组合逻辑控制，定时控制与 顺序逻辑控制。数字量逻辑控制可以用于单台设备，也可以用于自动生产线，其 应用领域最为普及，包括微电子、家电行业也有广泛的应用。 （2）运动控制
可编程序控制器使用专用的运动控制模块，或灵活运用指令，使运动控制与顺 序控制功能有机地结合在一起。随着变频器、电动机起动器的普遍使用，可编程 序控制器可以与变频器结合，运动控制功能更为强大，并广泛地用于各种机械， 如金属切削机床、装配机械、机器人、电梯等场合。 （3）过程控制
可编程序控制器可以接收温度、压力、流量等连续变化的 模拟量，通过模 拟量 I/0 模块，实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的 A/D 转换和 D/A 转换，并对被控模拟量实行闭环 PID（比例-积分-微分）控制。现代的大中型可 编程序控制器一般都有 PID 闭环控制功能，此功能已经广泛地应用于工业生产、 加热炉、锅炉等设备，以及轻工、化工、机械、冶金、电力、建材等行业。 （4）数据处理
可编程序控制器具有数学运算、数据传送、转换、排序和 查表、位操作等功 能，可以完成数据的采集、分析和处理。这些数据可以是运算的中间参考值，也 可以通过通信功能传送到别的智能装置，或者将它们保存、打印。数 据处理一 般用于大型控制系统，如无人柔性制造系统，也可以用于过程控制系统，如造纸、 冶金、食品工业中的一些大型控制系统。
（5）构建网络控制 可编程序控制器的通信包括主机与远程 I/0 之间 的通信、多台可编程序控制 器之间的通信、可编程序控制器和其他智能控制设备(如计算机、变频器)之间的 通信。可编程序控制器与其他智能控制设备一起，可以组成“集中管理、分散控
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制”的分布式控制系统。当然，并非所有的可编程序控制器都具有上述功能，用 户应根据系统的需要选择可编程序控制器，这样既能完成控制任务，又可节省成 本和资金。
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第二章 FX 系列所用基本指令的类型
2.1 逻辑取及线圈驱动指令 LD、LDI、OUT
LD，取指令。表示一个与输入母线相连的常开接点指令，即常开接点辑运算 起始。
LDI，取反指令。表示一个与输入母线相连的常闭接点指令，即常闭接点逻 辑运算起始。
OUT，线圈驱动指令，也叫输出指令。 LD、LDI 两条指令的目标元件是 X、Y、M、S、T、C，用于将接点接到母线上。 OUT 是驱动线圈的输出指令，它的目标元件是 Y、M、S、T、C。对输入继电 器 X 不能使用。OUT 指令可以连续使用多次。 LD、LDI 是一个程序步指令，这里的一个程序步即是一个字。OUT 是多程序 步指令，要视目标元件而定。 OUT 指令的目标元件是定时器 T 和计数器 C 时，必须设置常数 K。
2.2 取脉冲指令 LDP、LDF
LDP 取脉冲上升沿，指在输入信号的脉冲上升沿接通一个扫描周期。 LDF 取脉冲下降沿，指在输入信号的脉冲下降沿接通一个扫描周期。 这两条指令都占两条程序步，他的目标元件为 X、Y、M、S、T、C。 LDP、LDF 指令的使用说明如下图所示，使用 LDP 指令，元件 Y0 只在 Y0 的上 升沿时（由 OFF 到 ON 时）接通一个扫描周期。使用 LDF 指令，元件 Y1 尽在 X1 的下降沿时（由 OFF 到 ON 时）接通一个扫描周期。
2.3 接点串联指令 AND、ANI
AND，与指令。用于单个常开接点的串联。 ANI，与非指令。用于单个常闭接点的串联。 AND 与 ANI 都是一个程序步指令，它们串联接点的个数没有限制，也就是说 这两条指令可以多次重复使用。这两条指令的目标元件为 X、Y、M、S、T、C。
2.4 接点并联指令 OR、ORI
OR，或指令，用于单个常开接点的并联。 ORI，或非指令，用于单个常闭接点的并联。 OR 与 ORI 指令都是一个程序步指令，它们的目标元件是 X、Y、M、S、T、C。 这两条指令都是并联一个接点。 OR、ORI 是从该指令的当前步开始，对前面的 LD、LDI 指令并联连接。并联 的次数无限制。
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2.5 加一指令 INC、减一指令 DEC
助记符 INC FNC24 加 1 DEC FNC25 减 1
功能
把目标原件当 前值加 1
把目标元件当 前值减 2
操作数 [D.] KnY、KnM、KnS、 T、C、D、V、Z
程序步
INC、INCP、 DEC、DECP:三
步 DINC、DINCP、 DDEC、DDECP:
五步
表 2.1 INC、DEC 指令的助记符、功能、操作数和程序步
2.6、比较指令 CMP
CMP 指令有 3 个操作数：两个源操作数[S1.]和[S2.]，一个目标操作数[D.]， 该指令将[S1]和[S2.]进行比较，结果送到[D.]中。CMP 指令使用如下所示。当 X10 为 ON 时，比较 100 和 C20 当前值的大小，分三种情况分别使 M0、M1、M2 中的一个为 ON，另外两个为 OFF；若 X10 为 OFF，则 CMP 不执行，M0、M1、M2 的状态保持不变。
表 2.2 CMP 比较指令
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第三章 停车场车位控制的功能要求及设计方案介绍
3.1 设计要求
1.如图 3-1 所示，假设有一停车场共有 16 个车位。
尚有车位指示灯 车位已满指示灯 七段灯显示车辆数
出口检测传感器
19
2 10 3 11 4 12 5 13 6 14 7 15 8 16
入口检测传感器 闸栏
图 3-1 控制系统设计图
2.在入口处装设一传感器，用来检测车辆进入的数目。 3.在出口处装设一传感器，用来检测车辆出去的数目。 4.有车位时，入口闸栏才将门开启让车辆进入，并有指示灯示表示尚有车位。 5.车位满时，则有一指示灯显示车位已满，且入口闸栏不能开启让车进入。 6.可以用七段数码显示管上显示目前停车场共有几部车。
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3.2 系统工作过程
1.入库车辆前进时，经过 1#传感器，此时车位尚未满的话，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，当达到上限的时候停止打 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 的初始值由计数器 A 送来）只经过一 个传感器则计数器不动作。
3.仓库启用时，先对所有用到的存储单元清零，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。
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第四章 控制系统的设计
4.1 车辆入库与出库流程图设计 4.1.1 车辆入库流程图
D0 清 0
车进
接近开关闭合
D0+1 到 D0
数码显示
N D0 大于 16？ Y 结束
图 4-1 车辆入库流程图
电机正转 电机反转
仓库启用时，先对所有用到的存储单元清零，并应有仓库空显，若设仓库容 量为 16 辆车，则仓库满时应报警并显示。
入库车辆前进时，经过 1#传感器，此时车位尚未满的话，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。
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4.1.2 车辆出库流程图
车出库
接近开关闭合 D0—1 到 D0 数码显示
电机正转 电机反转
图 4-2 车出模块流程图
4.2 硬件配置
1、本系统采用的是日本三菱 PLC，选用的是 FX2n-48MR，它属于继电器输出， 有触电，可带交直流负载，输入点数 24，输出点数 24，总共 48 个输入输出点。 PLC（三菱 FX2N—48MR）：根据控制要求统计系统所需的输入点数与输出点数， 并考虑要有一定的余量，在本系统中我们采用了三菱 FX2N—48MR 型 PLC，该型 号 PLC 是 FX 系列 PLC 家族中比较先进的系列。它具备如下特点：最大范围的包 容了标准特点、程式执行更快、全面补充了通信功能、适合世界各国不同的电源 以及满足单个需要的大量特殊功能模块，它可以为系统提供最大的灵活性和控制 能力。
传感器：它是一种测距的光电传感器，具有测距远（最远可达到 5 米），采 用反射镜反射的检测方式，DC12－24V 供电，NPN/PNP 同时输出，遮光 ON/入光 ON 选择。
3、七段数字译码显示器：由于在 PLC 系统中工作的是二进制的数字信号， 而人们习惯十进制的数字或运算结果，因此需要数字显示器，显示出便于人们观
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测、查看的十进制数字，因此本设计选择了七段数字译码显示器，译码显示器主 要由译码器和驱动器两部分组成，通常二者都集成在一块芯片中。该硬件的原理 如下图 4-3。
SEGD码
显示译码器，驱动器
七段数码管， 显示十进制数
图 4-3 七段数字译码显示器原理框图
4.3 PLC 的 I/O 分配表
输入
输出
SB0 X0 SB0 X1 SQ0 X2 SQ1 X3
启动按钮 Y0 HL1 尚有车位指示灯 停止按钮 Y1 HL2 车位已满指示灯 入传感器 Y2 KM1 正转开启闸栏 出传感器 Y3 KM2 反转关闭闸栏
Y10到Y16 个位数码管显示 Y20到Y26 十位数码管显示
图 4-4 I/O 分配表
4.4 控制程序设计分析
方案一： 根据设计要求，启动按钮开关 X0，辅助继电器 M0 得电，M0 常开触点闭合，
自锁；M0 闭合一个扫描周期，将数据寄存器 D0 到 D2 清 0。当有车辆靠近入口的 接近传感器（X2）时，接触器线圈得电，电机正转，同时行成自锁。门开启，车 辆可入口，M9 是当 D0 为 16 时，表示停车场闸门不能打开。
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图 4-5 判断车辆能否入库程序图 当车到 SQ2 位置时，数码管显示加一，同时延时 3 秒，完成关闸栏，从而完 成了一次车入库的动作，
见下图
图 4-6 车辆入库程序图 当有车出库的时候，其原理与出库的时候一致，不同之处是 D0 的内容减 1， 当车到 SQ1 位置时，数码管显示减一一，同时延时 3 秒，完成关闸栏，从而完成 了一次车入库的动作，见下图 4-7。 在数码管显示的时候，我设计了两组数据的比较指令 CMP，其一是 D0 与 10 的比较，当 D0 小于 10 的时，就只显示个位数码管的数值，当等于 10 的时候， 个位显示 0，十位显示 1,见下图 4-8。 当 D0 的数值大于 10 的时候，M6 状态为 1，从而 D0 与 16 比较，当 D0 小于 16 时，D0 减去 10，余数在 D2 中，让个位显示 D2 中的数，十位显示 1，同时， 当 D0 中的数小于 16 的时候有车位指示灯 HL1 亮，当 D0 等于 16 的时候 HL2 亮
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图 4-7 车辆出库程序图 图 4-8 CMP 比较指令程序图
图 4-9 数码管显示车位程序图
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方案 2： 出库和入库的原理与方案一样，不同的是数码器计数的问题做了不同的修
改。出库入库就不在重复分析了，就分析一下数码管计数的问题. 将 D0 里面存的数与 16 进行对比，比 16 大将接通 Y3 无法开启闸门，将看 10 存入 D2 寄存器中。将 D0 的数除以 D2，得到的数存 D4，于是得到商输出十位数 码管显示，余数输出个位数码管显示。见下图 4-10
4-10 数码管显示车位程序图
4.5 接线图
下图 4-11 为停车场控制系统的接线图，在该接线图中，X1 是该系统的总开 关，BEN5M-DT 传感器 1 接 X3 输入端，BEN5M-DT 传感器 2 接 X4 输入端，X6、X7 是行程开关，分别接 X6、X7 输入端。L1 是停车场车满指示灯，L2 是车未满指示 灯，QS 是电机正转的总开关，KM1 是电机正转的继电器线圈，KM2 是电机反转的 继电器线圈，Y5 至 Y12 输出的是 BCD 码，直接接入七段数字译码显示器。
下图为 4-12 主电路控制图，当车辆靠近 QS 闭合时，KM1 开关开始闭合，KM2 开关断开电机开始正转，这时候停车场的闸门便开始开启，从外面行驶金停车场 的车辆便可通过，当 KM2 开关开始闭合的时候，KM1 的开关变开始断开，这时候 电机开始反转，闸门闭合，车辆不可通过。
停车场控制系统图如下 4-11. 主电路控制图如下图 4-12.
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SQ1 黑 蓝 棕
SQ2 黑 蓝 棕
启动
SB0 SB1
X0
停止 X1
X2
X3
X4
X5
COM
GND
24V+
220V
N FU L
COM Y0 Y1 Y2 Y3 Y4
FU HL1 HL2 KM2
KM1 KM1 KM2
LED1
a b
a
c fg b
d e
e
c d
f
g
a b
LED2 a
c fg b
d e
e
c d
f
g
GND
FR 220V
图 4-11 控制系统接线图
4.6 编程元件的解析
1． X： X 为输入继电器，它的作用是接受并存储外部输入的开关量信号， 和对应的输入端子相连，同时提供无数的常开和常闭软触点用于编程。
2． Y： Y 为输出继电器，它的作用是具有一常开硬触点用于向外部负载发 送信号，每一输出继电器的常开硬触点与可编程控制器的一个输出点相连直接驱 动负载，它也提供了无数的常开和长闭软触点用于编程。
3. M： M 为辅助继电器，它是由软件来实现的，用于状态暂存，移位辅助运 算及赋予特殊功能的一类编程元件，其作用类似于继电接触控制系统中的中间继 电器，绝大多数的继电器线圈由用户程序驱动。
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4．T： T 为定时器，作用相当于继电接触控制中的通电延时型时间继电器。 5．D： D 为数据寄存器，可编程控制器在模拟量检测与控制以及位置控制等 许多场合都需要数据寄存器来存储数据和参数。 6.SQ:SQ 为传感器，作用是用来感应进出停车场的车辆，能够在一定的距离 感应到车辆并反馈给控制电路，使之能开闸关闸。
UVW
QS FU
KM1
KM2
FR
M 3
图 4-12 主电路控制图
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第五章 系统调试及结果分析
5.1 硬件调试
PLC 内部为输入电路所提供的电压是 24V,BEN5M-DT 光电传感器的驱动电压 为 24V，其输出电路能配置 220V 的交流电源，恰好可以直接驱动负载，满足其 输出指标，按接线图接好线，七段数码显示器能实时显示数据，证明 PLC 选型正 确，光电传感器的选择符合要求。
5.2 软件调试
按接线图接好线后，将程序的指令用 FX-GX 编程软件输入到 PLC 系统中，编 程器直接对 PLC 的用户程序储存器进行读写操作。采用脱机编程方式将所编制的 用户程序存入编程器的 ROM 中后，经过多次调试。
5.3 性能分析
本设计是基于 PLC 的停车场车位控制系统，光电传感器能够迅速将采集到的 信号传输给 PLC 中的计数器，计数器进行加减计数存储，并以 SEGD 码传输给七 段译码显示器，显示器能够实时显示停车场的停车数目。PLC 具有可靠性高、控 制程序可变，具有良好的柔性、功能强，性能价格高等特点。该系统自动化程度 高，可靠性高，用 PLC 可以使该设计的要求全能满足
5.4 设计的结果
入口处的传感器能检测所进车辆的数目，出口处的传感器能检测所出车辆的数 目；当车辆在要进出门 5 米处，闸门会自动开启让车辆进入或出去；当停车场车 满时，车满指示灯会亮，当停车场车位没停满时，车未满指示灯会亮，能够提醒 人们是否还可以停车；显示器能都实时显示停车场所停车辆数，并且车辆已经停 满时，闸门自闭，不会让车辆进入。自己设计的两个方案的控制系统都达到了设 计要求。
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基于西门子S7-200的交通灯控制设计 摘要 自从交通灯诞生以来，其内部的电路控制系统就不断的被改进，设计方法也开始多种多样，从而使交通灯显得更加智能化。尤其是近几年来，随着电子与计算机技术的飞速发展，电子电路分析和设计方法有了很大的改进，电子设计自动化也已经成为现代电子系统中不可缺少的工具和手段，而现今PLC技术飞快发展，应用越来越广，在工业自动化中的地位极为重要，广泛的应用于各个行业。随着科技的发展，可编程控制器的功能日益完善，加上小型化、价格低、可靠性高，在现代工业中的作用更加突出。同时交通控制更是趋向智能化方向发展，LED交通信号灯在持续发光、雨淋、灰尘等恶劣的气候条件下，仍然能保持较好的工作性能，而且价格更低廉。本文主要通过西门子PLC 控制交通红绿灯。 关键词：西门子S7-200，交通灯，PLC，梯形图。
Based on the design of Siemens S7-200 traffic control ABSTRACT Since the birth of traffic lights, the circuit in its internal control system improved, also began to design methods varied, so that traffic lights become more intelligent. In particular, in recent years, with electronics and the rapid development of computer technology, electronic circuit analysis and design methods automation electronic system in an indispensable tool and means now, PLC today's rapid technological development, increasingly widespread applications in industrial automation position is extremely important, widely used in various industries. With the development of science and technology, programmable controllers improvement of the function, together with the small, low-price, the modern industry of a more prominent role, And more traffic control Trend is the development of intelligent, LED traffic lights in the continuing luminescence, rain, dust and other adverse weather conditions, can still maintain good work performance and lower prices. In this paper, Siemens Programmable Logic Controller control traffic through the traffic lights. Key words: Siemens S7-200, traffic lights, PLC,ladder-diagram. 第1章：plc的基础知识 1.1概念
地下建筑设计说明书 一、建筑选址 该设计建在一个花园下方，四周有方便的交通。 二、建筑指标 耐火等级为1级，防水等级为1级，结构形式采用钢筋混凝土整体框架结构，总建筑面积为7430平方米。 三、地下停车场设计 地下停车库的建筑面积为4008平方米，属中小型停车库。地下车库分为三个区，中间为矩形区域，面积为2850平方米，供停放车辆，最多停放80量车；两边为半圆形区域，半径为矩形的短变长，面积为1158平方米，为管理辅助用房区域，提供配套一体化服务。外墙采用300mm厚的钢筋混凝土墙体，为减少停车碰撞造成的损坏，柱子一律采用圆柱形钢筋混凝土柱子，在矩形区域用直径为600mm的柱子，在半圆形区域由于应力集中，采用直径为800mm的柱子。 1、车型尺寸的选择 依据从网上查到的资料（见下图）： 选取的车型尺寸如下表所示：
采用后退停车，前进出车的停驶方式，停车角度为90度，计算汽车环行内外半径及行车通道宽度，计算公式如下： e R = ()cot r L e C b α=++ 2b n r +=- R = d W R Z =+- 计算结果如下表所示： 汽车环行外半径R 汽车环行内半径r 转弯半径 Lr Re 行车通道宽度Wd 8.52 5.85 7.2 4.27 7.74 7.52 2、柱网尺寸选择 依据以上计算结果，可得通道跨、车位跨、柱距如下表所示： 通道跨 车位跨 柱距 7.8 4.8+0.5+0.4=5.7 5.3 选取地下停车场高度为4.5m 。 3、坡道设计 坡道是地下停车库与地面进行交通联系的主要方式，缓坡段，坡度为5%，高度为0.3m ，长度为6m 。缓坡段，坡度为5%，高度为0.3m ，长度为6m 。与地面相连的为挡水段，坡度为5%，高度为0.15m ，长度为2.3m ，目的是为了防止地面积水灌入地下车库中。 4、内部设计 内部采用300mm 厚的轻质隔墙来隔断空间。内部沿行车通道的中轴线设排水明沟，并设两个集水坑，两个检修口，两个通风竖井。 沿矩形长边中点连线设防火卷帘门，将地下停车库划分为两个防火分区，每个防火分区均有楼梯与地下二层的商业街相连，楼梯间的墙体采用钢筋混凝土墙，楼梯间的门采用防火门，每个防火分区都配有管理辅助用房。 5、外围防水结构 汽车长度 汽车宽度b 汽车高度 汽车前悬尺寸 d 汽车后悬尺寸e 汽车轴距l 4.8 1.8 2 0.9 1.15 2.85 汽车后轮距n 车间距C 安全距离S 安全距离Z 停放角度α 最小转弯半径r1 1.62 0.6 0.3 0.8 90 7
实验二停车场管理 班级：A0712 学号：12 姓名：冷清淼成绩：__________ 指导教师签名：__________ 一、问题描述 设停车场是一个可停放n辆车的狭长通道，且只有一个大门可供汽车进出。在停车场内，汽车按到达的先后次序，由北向南依次排列（假设大门在最南端）。若停车场内已停满n辆车，则后来的汽车需在门外的便道上等候，当有车开走时，便道上的第一辆车即可开入。当停车场内某辆车要离开时，在它之后进入的车辆必须先退出停车场为它让路，待该辆车开出大门后，其他车辆再按原次序返回车场。每辆车离开停车场时，应按其停留时间的长短交费（在便道上停留的时间不收费）。 设计要求： 1．模拟上述管理过程。要求以顺序栈模拟停车场，以链队列模拟便道。 2．从终端读入汽车到达或离去的数据，每组数据包括三项： （1）是“到达”还是“离开”； （2）汽车牌照号码； （3）“到达”或“离开”的时刻。 3．与每组输入信息相应的输出信息为：如果是到达的车辆，则输出其在停车场中或便道上的位置；如果是离去的车辆，则输出其在停车场中停留的时间和应交的费用。 二、算法说明 1．数据结构说明 （1）用到两个堆栈：一个为车场栈；另一个为临时栈temp typedef struct NODE{ CarNode *stack[MAX+1]; int top; }SeqStackCar; /*模拟车场*/ （2）一个队列结构，存储便道车辆信息：
typedef struct Node{ QueueNode *head; QueueNode *rear; }LinkQueueCar; /*模拟便道*/ 2．算法说明 (1) 功能模块说明：停车场管理系统含有三个模块，即：车辆到达、离开、列表显示 停车场系统车辆到达 车辆离开列表显示 3 2 1 图1 （2）以模块为单位分析算法 1、“到达”模块：到达时有两种情况，即车场是否满，未满则直接进入停车场；满时，到便道等待。如图2。 车辆到达 停车场是否满 结束 进入停车场 进入便道 是 否 图2
青岛求实职业技术学院 毕业设计设计课题 PLC交通灯设计 院系机电工程学院 专业机电一体化 班级______________ 学生姓名______________ 指导教师______________ 完成日期2011年3 月1日
目录 摘要--------------------------------------------------------------------------------------------3 第一章：引言--------------------------------------------------------------------------------5 第二章：交通灯控制系统-----------------------------------------------------------------5 第三章：可编程控制器程序设计--------------------------------------------------------------9 第四章：总结-------------------------------------------------------------------------------22 第五章：结束语----------------------------------------------------------------------------24 第六章：致谢-------------------------------------------------------------------------------25 第七章：参考文献-------------------------------------------------------------------------26
河南城建学院城市地下空间规划地下停车场课 程设计说明书 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】
河南城建学院 《城市地下空间规划理论》课程设计 说明书 课程名称: 城市地下空间规划理论 题目: 地下停车场的规划设计 专业: 城市地下空间工程 学生姓名: ** ** 学号: 0734****** 指导教师: *** *** 开始时间:2013年12 月 23 日 完成时间:2014年1 月 3 日 课程设计成绩： 指导教师签名：年月日
目录 地下停车场位置选定 (8) 地下停车场平明面布置 (8) 总的形状、建筑面积说明 (9) 防火等级划分、通道数量要求及说明（防火规范） (9) 确定设计的基本要求 (10) 行车通道的转弯宽度的计算 (12) 停车场的平面柱网 (13) 4 坡道形式 (14) 坡道的技术参数 (14) 坡道坡度 (15) 曲线缓坡段的曲线半径 (15) 停车场的室内最小净高 (15) 6 收费站和保安室 (16) 楼梯间 (16) 洗车间和修车房 (16) 洗车间和修车房 (16) 加油站 (16) 人行通道 (16) 其他设施 (17) 7 出入口照明设计 (17) 标志照明 (17) 车位照明 (17) 行人路线照明 (17) 整体环境照明 (17) 8
一、设计任务书 课程设计的目的 通过本次课程设计，使学生进一步巩固所学的城市地下空间规划与设计的基础知识，深入了解各种城市地下功能空间的规划原理和建筑设计，并能熟悉专项规划与设计的步骤。使学生基本具备城市总体规划工作阶段对地下空间进行规划所需的调查研究能力、综合分析能力、规划表达能力。 课程设计的题目 河南城建学院某地下停车场的规划设计（具体题目，见方案分配表）。 课程设计的依据 1．刘皆谊，《城市立体化视角——地下街设计及其理论》，东南大学出版社，2009 2．贺少辉，《地下工程》，北京交通大学出版社、清华大学出版社，2008 3．陈立道，《城市地下空间规划理论与实践》，上海同济大学出版社 4．，《城市地下空间规划与设计》，东南大学大学出版社。 5．耿永常，《城市地下空间建筑》，哈尔滨工业大学出版社，哈尔滨，2001 6．耿永常，《城市地下空间结构设计》，哈尔滨工业大学出版社，2005 7．王文卿，《城市地下空间规划与设计》，东南大学出版社，南京，2000 8．童林旭着，《地下建筑图说100例》，中国建筑工业出版社，北京，2006 9．童林旭着，《地下汽车库建筑设计》，中国建筑工业出版社，北京，1996 设计的原始资料或已知的技术参数 结合河南城建学院所在的地理位置，地形地貌条件，气候条件，水文地质与工程地质条件，地面建筑类型及特点，针对教学区，生活服务区，家属院1区，2区，宿舍区和文管校区进行地下停车场的规划设计。具体选址请根据任务分配进行实地踏查并给出确切位置，并根据所选位置周围环境进行实际地下停车场的规划设计。停车场的规模按预期15年进行规划设计。 设计要求（包括提交的设计成果） 1.5.1课程设计教学方面的要求 1.5.1.1 教学基本要求 1．教师应事先准备课程设计任务书和设计所需的规范以及有关资料。
（1）根据工艺流程分析控制要求，明确控制任务，拟定控制系统设计的技术条件。技术条件一般以设计任务书的形式来确定，它是整个设计的依据。工艺流程的特点和要求是开发PLC控制系统的主要依据，所以必须详细分析、认真研究，从而明确控制任务和范围。如需要完成的动作（动作时顺、动作条件，相关的保护和联锁等）和应具备的操作方式（手动、自动、连续、单周期，单步等）。 （2）确定所需的用户输入设备（按钮、操作开关、限位开关、传感器等）、输出设备（继电器、接触器、信号灯等执行元件）以及由输出设备驱动的控制对象（电动机、电磁阀等），估算PLC的I/O点数；分析控制对象与PLC之间的信号关系，信号性质，根据控制要求的复杂程度，控制精度估算PLC的用户存储器容量。 （3）选择PLC。PLC是控制系统的核心部件，正确选择PLC对于保证整个控制系统的各项技术、经济指标起着重要的作用，PLC的选择包括机型的选择、容量的选择、I/O模块的选择、电源模块的选择等。选择PLC的依据是输入输出形式与点数，控制方式与速度、控制精度与分辨率，用户程序容量。 （4）分配、定义PLC的I/O点，绘制I/O连接图。根据选用的PLC所给定的元件地址范围（如输入、输出、辅助继电器、定时器、计数器。数据区等），对控制系统使用的每一个输入、输出信号及内部元件定义专用的信号名和地址，在程序设计中使用哪些内部元件，执行什么功能格都要做到清晰，无误。 （5）PLC控制程序设计。包括设计梯形图、编写语句表、绘制控制系统流程图。控制程序是控制整个系统工作的软件，是保证系统工作正常，安全。可靠的关键，因此，控制程序的设计必须经过反复测试。修改，直到满足要求为止。 （6）控制柜（台）设计和现场施工。在进行控制程序设计的同时，可进行硬件配备工作，主要包括强电设备的安装、控制柜（台）的设计与制作、可编程序控制器的安装、输入输出的连接等。在设计继电器控制系统时，必须在控制线路设计完成后，才能进行控制柜（台）设计和现场施工。可见，采用PLC控制系统，可以使软件设计与硬件配备工作平行进行，缩短工程周期。如果需要的话，尚需设计操作台、电气柜、模拟显示盘和非标准电器元部件。 （7）试运行、验收、交付使用，并编制控制系统的技术文件。编制控制系统的技术文件包括说明书、设计说明书和使用说明书、电器图及电器元件明细表等。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，
一、课程设计容 1.有一个两层的停车场, 每层有6个车位, 当第一层车停满后才允许使用第二层. ( 停车场可用一个二维数组实现, 每个数组元素存放一个车牌号) 每辆车的信息包括车牌号, 层号, 车位号, 停车时间共4项. 其中停车时间按分钟计算 2. 假设停车场初始状态为第一层已经停有4辆车, 其车位号依次为1—4 , 停车时间依次为20, 15, 10 , 5 . 即先将这四辆车的信息存入文件”car.txt”中( 数组的对应元素也要进行赋值) 3. 停车操作: 当一辆车进入停车场时, 先输入其车牌号, 再为它分配一个层号和一个车位号(分配前先查询车位的使用情况, 如果第一层有空则必须停在第一层), 停车时间设为5 , 最后将新停入的汽车的信息添加文件”car.txt”中, 并将在此之前的所有车的停车时间加5. 4. 收费管理(取车): 当有车离开时, 输入其车牌号, 先按其停车时间计算费用, 每5分钟0.2元. (停车费用可设置一个变量进行保存), 同时从文件”car.txt”中删除该车的信息, 并将该车对应的车位设置为可使用状态(即二维数组对应元素清零). 按用户的选择来判断是否要输出停车收费的总计. 5. 输出停车场中全部车辆的信息. 6. 退出系统. 实验程序流程图
停车
取车
实验源程序 #include
河南城建学院 《城市地下空间规划理论》课程设计 说明书 课程名称: 城市地下空间规划理论 题目: 南门家属院地下停车场的规划设计 专业: 城市地下空间工程 学生姓名: 鲁桂强 学号: 指导教师: 开始时间: 2014 年 12 月 29 日 完成时间: 2015 年 01 月 11 日 课程设计成绩： 指导教师签名：年月
日
目录 第一章绪论.......................................................... - 1 - 1.1地下停车场特点 ............................................... - 1 - 1.2地下停车场规划步骤 ........................................... - 1 - 1.3地下停车场规划要点 ........................................... - 1 - 1.4开发地下停车场的目的 ......................................... - 1 -第二章教学区现状调查与分析.......................................... - 2 - 2.1 实例介绍.................................................... - 2 - 2.2实例分析..................................................... - 3 -第三章停车场的选址.................................................. - 4 - 3.1 总图设计时应考虑的因素...................................... - 4 - 3.2 教学区区停车场规划.......................................... - 5 - 3.3 总的形状、建筑面积说明....................................... - 6 - 3.4 功能区划分及面积说明......................................... - 6 -第四章停车场主体平面设计............................................ - 9 - 4.1 设计的基本要求............................................... - 9 - 4.2停车区的划分及面积估算 ....................................... - 9 - 4.3 车位及行车通道的平面设计..................................... - 9 - 4.4 停车场坡道的设计............................................ - 14 - 4.4.1坡道的形式 ............................................ - 14 - 4.4.2 坡道的技术参数....................................... - 15 - 4.4.3汽车坡道设计数量 ...................................... - 17 - 4.4.4停车场层高设计 ........................................ - 18 -第五章消防、通风排烟和排水系统..................................... - 19 -第六章结论........................................................ - 21 -参考文献............................................................ - 22 -
地下停车场毕业设计 【篇一：停车场毕业设计】 plc停车场的自动控制 姓名： 班级： 学号： 201112020143 指导老师：李智勇 摘要 智能建筑将是信息社会最重要的基础设施之一。停车场管理控制系统则是现代建筑中不可或缺的一部分。本次我们的设计的就是一个 完整的小型工程项目，要求我们掌控控制系统的设计，安装、调试 知识和技能。我们应用plc作为现场控制器，对现场设备进行信号采集与控制。做到准确指示车辆进出，车辆进入时给与司机准确的车 位数量与区域位置，车辆进入后，记录车辆数量，车辆离开时，减 少车辆数量。车辆进出指示可完全由plc作为中央控制来处理，停车场空位指示可利用价格较不高的数码管显示。 本次设计主要阐述了停车场的构成、工作原理、工作条件。运用可编程控制器(plc)对停车场汽车进出进行管理的方案，此方案大大提 高了工作效率。本设计利用plc控制停车场区域显示，实现全自动运行。利用出口、入口的车辆检测传感器，检测车辆的出入，并用32位加减法计数器进行计数，从而达到自动控制的目的。 关键词：plc技术；人工智能；信息技术；管理系统，led显示 abstract with chinas urban construction to speed up, and urban transportation demand is increasing, emerge in the car, a taxi parked behind, integrated management system medium low automatization, poor safety, humanization and running a series of problems such as low efficiency. this design aiming at these problems and insufficiency, combining the latest science and technology research, design a kind of technology is advanced, reliable performance, high degree of automation parking lot of intelligent management system. the system will be advanced computer processing technology, information technology, data transmission technology, automatic control technology, artificial intelligence and electronic technology, effectively
plc控制系统设计的一般步骤 丰炜PLC说明资料1-PLC系统设计及选型方法 在现代化的工业生产设备中，有大量的数字量及模拟量的控制装置，例如电机的起停，电磁阀的开闭，产品的计数，温度、压力、流量的设定与控制等，工业现场中的这些自动控制问题，若采用可编程控制器(PLC)可以轻松的解决，PLC已成为解决自动控制问题最有效的工具之一，越来越广泛的应用于工业控制领域中，本文简要叙述了PLC控制系统设计的步骤及PLC的基本选型方法，供大家参考。 一、可编程控制器应用系统设计与调试的主要步骤 （ 1 ）深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求 这是整个系统设计的基础，以后的选型、编程、调试都是以此为目标的。 a ．被控对象就是所要控制的机械、电气设备、生产线或生产过程。 b ．控制要求主要指控制的基本方式、应完成的动作、自动工作循环的组成、必要的保护和连锁等。对较复杂的控制系统，还可将控制任务分成几个独立部分，这样可化繁为简，有利于编程和调试。
（ 2 ）确定 I/O 设备 根据被控对象的功能要求，确定系统所需的输入、输出设备。常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器、编码器等，常用的输出设备有继电器、接触器、指示灯、电磁阀、变频器、伺服、步进等。 （ 3 ）选择合适的 PLC 类型 根据已确定的用户 I/O 设备，统计所需的输入信号和输出信号的点数，选择合适的 PLC 类型，包括机型的选择、 I/O 模块的选择、特殊模块、电源模块的选择等。 （ 4 ）分配 I/O 点 分配 PLC 的输入输出点，编制出输入 / 输出分配表或者画出输入 / 输出端子的接线图。接着就可以进行 PLC 程序设计，同时可进行控制柜或操作台的设计和现场施工。 （ 5 ）编写梯形图程序 根据工作功能图表或状态流程图等设计出梯形图即编程。这一步是整个应用系统设计的最核心工作，也是比较困难的一步，要设计好梯形图，首先
PLC交通灯设计毕业设计 摘要 PLC可编程序控制器是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计,可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一,PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。由于PLC具有对使用环境适应性强的特性,同时其内部定时器资源十分丰富,可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制,特别对多岔路口的控制可方便地实现。因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。同时,PLC本身还具有通讯联网功能,将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理,可缩短车辆通行等候时间,实现科学化管理. 关键词：交通灯 PLC 程序设计 目录
第一章 PLC的特点及应用 1.1 概述 可编程控制器（Programmable Controller）是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，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（Personal Computer）的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。 1.2 PLC的特点 1 可靠性高，抗干扰能力强； 2 通用性高，使用方便； 3程序设计简单，易学，易懂； 4采用先进的模块化结构，系统组合灵活方便； 5系统设计周期短； 6安装简便，调试方便，维护工作量小； 7对生产工艺改变适应性强，可进行柔性生产；
立体停车场毕业设计 【篇一：立体车库毕业设计】 摘要 随着我国经济的飞速发展，城市人口日益增多，特别是随着改革开 放以来，我国进入了汽车拥有率迅速上升时候。以往那种单层平面 停车场也越来越不能满足市场的需求。对多停车位、少占空间、使 用操作简单、安全可靠的“立体停车库”的建设，是解决目前寸土寸 金的大都市内停车难的有效办法。 立体车库是一种以单层平面停车场为核心、多平面的空间停车车库，通过可编程控制器(programming logic controller，简称plc)控制 车位空间位置的变动,使车位能够实现空间到平面的转化，实现多重 单层平面停车的功能。升降横移式立体车库利用托盘移位产生垂直 通道，实现多层车位的升降来存取车辆。 本文的研究对plc在计算机自动化控制系统中的应用，以及利用mcgs实现工业工程实时监控，提高工业的自动化水平，都具有很重要的实践意义。 关键词：立体车库；可编程控制器plc ；mcgs工控软件组态；模 拟仿真 abstract along with the our country economy rapid development, the urban populationincreases day by day, specially since along with the reform and open policy, theautom obile total quantity is more and more. formerly that kind of single-layer planeparking lot could not satisfy the demand of the market. to the multi- parking spots, little occupies of the space, the use operation is simple. three-dimensional garage,which is the effective solution of stops difficult in the present big city. the three-dimensional garage, which takes the single-layer plane parking lot asthe core, is the multi-dimensional space parking garage. it uses the programmablecontroller (programming logic controller, also called plc) to realize multiplemonolayer plane stops by controlling the berth space position the change. vertical-horizontal moving underground car parks, which realize multilayer berthfluctuation deposits
数学与计算机学院 课程设计说明书 课程名称: 软件系统分析与设计 课程代码: 6014499 题目: 停车管理系统 年级/专业/班: 2011级软件工程5班 学生姓名: 邱仁 学号: 312011********* 开始时间:2013年11月13日完成时间:2013年11月30日课程设计成绩： 指导教师签名：年月日
目录 1. 前言 (4) 2. 需求分析 (4) 2.1系统的功能性需求 (4) 2.2系统需求分析规格说明书 (5) 2.3系统用例图 (5) 2.3.1参与者 (5) 2.3.2分析用例图 (5) 3. 分析静态模型 (7) 3.1分析包 (7) 3.2分析类图 (8) 3.3分析对象图 (10) 3.4分析部署图 (10) 3.5分析构件图 (11) 4. 分析动态模型 (12) 4.1分析顺序图 (12) 4.2分析协作图 (13) 4.3分析状态图 (15) 4.4分析活动图 (18) 5. 数据库设计 (21) 参考文献 (24)
摘要 随着计算机的普及，各种软件系统应用于市场、学校、政府机关等部门。相对于其他软件系统不同的是，停车管理系统适用于各种企业以及学校的有车一族。为此，这个系统具有很强的实用性和管理性。 针对停车管理系统开发的问题，本系统采用jsp+servlet+Bean的模式进行设计。数据库采用的是mySQL中型数据库。首先进行网上搜索资料，查询相关的需求分析。然后利用UML静态与动态建模，建立了设计模型。最后开始编码，实现各个功能模块，以及执行余后的测试维护过程。 停车管理系统是为了更好地解决有车一族的停车问题和交通部门的管理问题问题。本文详细的介绍了该系统设计与实现等功能的设计过程。由于停车管理系统的功能强，通用性好，特别是它具有价格便宜，可靠性好，可移植性强和使用方便等方面的独特的优点，采用该系统可以根据实际情况进行对车辆的管理，收费的管理等进行诸多方便快捷的操作。 如今全球网络化，所以计算机更是每个人必用的工具。在交通管理方面，几乎所有的人都趋向于自己的私家车。拥有车子交通设备，可以让自己或别人更容易更快捷的达到目的地。方便人们的上班，旅游，以及拜访朋友。 关键词：网络化；停车管理；模型设计；有车一族
南通农业职业技术学院 毕业论文（设计） 课题名称PLC交通控制灯设计 专业及班级 学号 姓名 指导老师 2011年 4 月 9 日
PLC交通灯控制设计 摘要 针对近年来城市交通的拥挤现象,特别是驾驶员违章严重、交通事故频发、车辆尾气污染等问题,介绍丁集计算机、信息、电子及通讯等众多高新技术手段于一体的智能交通指挥中心控制系统.该系统的安装及使用,大大缓解了城市道路堵塞现象、提高了道路的通行能力.减少了驾驶员违章的次数,抑制了交通事故的发生,同时对减轻车辆尾气排放,从而降低环境污染都起到了不可低估的作用. 分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合城乡交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理，给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的硬件电路设计方案。 关键词plc控制系统交通灯自动化
目录 3 交通信号灯控制的实现 (7) 3.1 控制要求 (7) 3.2 交通工作时序图 3.3 I/O分配表 3.4 梯形图 3.5 语句表 4、PLC智能控制方法 结束语 (17) 参考文献
1 引言 随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。 随着城市机动车量的不断增加，许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况，因此，自80年代后期，这些城市纷纷修建城市高速道路，在高速道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。然而，随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点，也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。所以，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。 交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。为了实现交通道路的管理，力求交通管理先进性、科学化。用可编程控制器实现交通灯管制的控制系统，以及该系统软、硬件设计方法，实验证明该系统实现简单、经济，能够有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理，给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的PLC设计方案。可编程序控制器在工业自动化中的地位极为重要，广泛的应用于各个行业。随着科技的发展，可编程控制器的功能日益完善，加上小型化、价格低、可靠性高，在现代工业中的作用更加突出。
XXXXXXX 本科生毕业设计说明书 题目：包头市昆都仑区停车场规划与设 计 学生姓名：XXXX 学号：XXXXXXX 专业：交通工程 班级：XXXXXXXX 指导教师：XXXXXXX
摘要 本文在借鉴国内外专家学者对城市公共停车场的选址与城市规划、城市交通及土地利用的相互影响分析基础上，结合我国城市交通实际情况，对包头市市昆都仑区分区停车情况、停车需求及停车场选址布局规划进行了调查与研究。 论文的研究主要为了完善包头市的交通系统，保障城市停车设施用地的落实，为包头市的城市规划管理与建设提供科学的决策依据，同时结合本地的实际情况提出具有可操作性的对策和措施，保障包头市停车设施的合理规划。 本论文即以此为背景展开的。在对包头市昆都仑区分区停车现状进行深入调查之后，本文分析了分区区域的停车特性，如停车场的容量、停车场所特征、停车场饱和度及管理等。随后，本文综合比较了各种停车需求预测方法，并最终选定指数平滑法对包头市未来十八年的停车需求进行了合理的预测。停车预测之后，本文通过分析公共停车场选址的因素，运用物流中心选址的基本原理，给出了非确定性社会公共停车场选址的数学模型及求解方法。 论文最后，作者指出了本文的创新点和不足。 关键词：停车场；停车调查；选址规划；交通系统
Abstract Based on the analysis of the domestic and international scholar's impact on the urban planning, transportation planning and land use, this paper carries on the survey and the research on the methods for locating and planning Kundulun District in Baotou public parking lots, according to the practical situation of our country. The objective of this paper is to improve Baotou transportation system and to ensure the land use of the parking lots, and also to provide the basis to guidance the building and management work of Baotou urban planning. According to the practical situation of Baotou, this paper offers reasonable measures to ensure the reasonable planning of parking lots at the same time. This paper begins under this background. After the investigation of parking, this paper analyzes the features of Baotou parking, such as service object, parking location, parking style parking lot saturation and management. Then this paper compares the different models for parking demand forecasting and And eventually selected exponential smoothing baotou to claiming the future of hebron area 18 years of parking demand the reasonable forecast.After the forecasts , This article through the analysis of the factors of public parking lot location, using the basic principle of the location of the logistics center, the authors give the social public parking lot uncertainty the location of the mathematical model and solution. At the end of this paper are the innovating points and shortages of this paper. Keywords: Parking lots; Parking survey; Site planning ; Traffic system
目录： 一、引言 (1) 1.1 课题的理论与实际研究意义 (2) 1.2 PLC可编程控制器 (2) 1.3 可编程控制器的发展过程 (3) 1.4 PLC运用于交通灯的优势 (4) 1.5 S7系列可编程控制器 (4) 二、硬件实现框架 (6) 2.1单片机控制系统总体设计方案 (6) 2.1.1 车辆的存在与通过的检测 (6) 2.1.2 用PLC实现智能交通灯控制 (7) 三、设计过程 (9) 3.1 工作原理 (8) 3.2 A、B路口示意图 (9) 3.3 时序图 (10) 3.4 A路口程序实现 (11) 3.4.1 A路口I/O分配表 (11) 3.4.2 A路口控制要求 (11) 3.4.3A路口梯形图设计 (11) 3.5 B路口程序实现 (15) 3.5.1 B路口I/O分配表 (15) 3.5.2 B路口控制要求 (15) 3.5.3 B路口梯形图设计 (16) 四、结束语 (22) 五、参考文献 (22)
关键词：交通探测车流量可编程控制器 一、引言 1.1 课题的理论与实际研究意义 在大、中城市，十字道口的红绿灯是交通法规的无声命令，是司机和行人的行为准则。十字道口的交通红绿灯控制是保证交通安全和道路畅通的关键。当前，国内大多数城市正在采用“自动”红绿交通灯，它具有固定的“红灯—绿灯”转换间隔，并自动切换。它们一般由“通行与禁止时间控制显示、红黄绿三色信号灯和方向指示灯”三部分组成。在交通灯的通行与禁止时间控制显示中，通常要么东西、南北两方向各50秒；要么根据交通规律，东西方向60秒，南北方向40秒，时间控制都是固定的。交通灯的时间控制显示，以固定时间值预先“固化”在单片机中，每次只是以一定周期交替变化。但是，实际上不同时刻的车辆流通状况是十分复杂的，是高度非线性的、随机的，还经常受认为因素的影响。采用定时控制经常造成道路有效应用时间的浪费，出现绿灯方向车辆较少，红灯方向车辆积压。它不顾当前道路上交通车辆数的实际情况变化，其最大的缺陷就在于当路况发生变化时，不能满足司机与路人的实际需要，轻者造成时间上的浪费，重者直接导致交通堵塞。 比如，有的时候东西方向车辆远远多于南北方向的车辆，那么在南北方向的通行时间停留就白白浪费了，而另一方面东西方向的车辆尚不能在规定时间疏散完毕，后面的车辆就必须等待下一轮通行时间显示的到来……又或者两个方向的车辆在下班高峰期间都剧增，而时间设置仍然是先前预设的50秒固定值，由此势必产生交通堵塞，导致城市交通效率的下降。 智能控制交通系统是目前研究方向，也已经取得了不少成果，在少数几个先进国家已采用智能方式来控制交通信号，其中主要运用GPS全球定位系统等。出于便捷和效果的综合考虑，我们可用如下方案来控制交通路况：制作传感器探测车辆数量来控制交通时长。具体下：在入路口的各个方向附近的地下按要求埋设感应线圈，当汽车经过时就会产生涡流损耗，环状绝缘电线的电感开始减少，即可检测出汽车的通过，并将这一信号转换为标准脉冲信号作为可编程控制器的控制输入，并用PLC计数，按一定控制规律自动调节红绿灯的时长。 比较传统的定时交通灯与智能交通控制，可在后者的最大优点在于减缓滞流现象，也不会出现空道占时的情形，提高了公路交通能行率，较全球定位系统而言成本更低。