基于PLC的智能地下停車場(chǎng)控制系統(tǒng)

黃燕琴

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基于PLC的智能地下停車場(chǎng)控制系統(tǒng)

黃燕琴

（漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系, 福建漳州363000）

隨著汽車數(shù)量逐年上升趨勢(shì)，“停車難”現(xiàn)象也逐漸成為急需解決的問題。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，停車場(chǎng)管理控制系統(tǒng)的功能及軟硬件設(shè)施也伴隨其發(fā)展而不斷改進(jìn)。應(yīng)用PLC平臺(tái)作為現(xiàn)場(chǎng)控制器，對(duì)停車場(chǎng)進(jìn)出車輛進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與控制，并根據(jù)控制要求做出相應(yīng)的組態(tài)監(jiān)視。

PLC；停車場(chǎng)；組態(tài)監(jiān)測(cè)

隨著汽車數(shù)量不斷增加，停車場(chǎng)使用的頻率也就越來越高，這就對(duì)停車場(chǎng)的綜合功能和管理水平提出更高的要求[1]。智能地下停車場(chǎng)不僅能解決人工管理出來的各種問題，而且提高停車效率。為了給客戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，地下停車場(chǎng)控制系統(tǒng)能實(shí)時(shí)記錄停車的數(shù)量并顯示出來，停車場(chǎng)有故障時(shí)也能及時(shí)提示大家。

1 控制要求

如圖1所示，假設(shè)停車場(chǎng)共有5個(gè)車庫位。在模擬系統(tǒng)中，車庫入口處有一傳感器，用來檢測(cè)入口進(jìn)入的車輛及其數(shù)目，入口車輛感應(yīng)信號(hào)的PLC地址定為X01。

在模擬系統(tǒng)中，車庫入口處有一入口閘門機(jī)，用來控制車輛的進(jìn)入，入口閘門機(jī)的PLC地址定為Y01。在模擬系統(tǒng)中，車庫入口處有一顯示屏，顯示屏主要提示是否有空余車位或者是車位已滿。在模擬系統(tǒng)中，車庫出口處有一傳感器，用來檢測(cè)車輛出去的數(shù)目，出口車輛感應(yīng)信號(hào)的PLC地址定為X02。當(dāng)有車位時(shí)，應(yīng)通過編程控制模擬圖中入口閘欄開啟讓車輛進(jìn)入停放，并由顯示屏顯示尚有幾個(gè)車位。車位已滿時(shí)，應(yīng)通過編程控制模擬圖中顯示屏顯示車位已滿，且入口閘欄不能開啟讓車輛進(jìn)入。控制顯示屏提示信息的雙向車位計(jì)數(shù)器統(tǒng)一定義的PLC地址定為C200。當(dāng)停電等異常原因，選手應(yīng)通過編程控制模擬圖中顯示屏顯示出現(xiàn)異常的提示信息。

圖1 地下停車場(chǎng)示意圖

2 工作過程

入口開關(guān)X1按下，MCGS入口感應(yīng)燈亮;Y0動(dòng)作入口桿起，確定一個(gè)車的ID號(hào)（1-5）顯示并計(jì)時(shí);入口桿上限位X17動(dòng)作，Y0復(fù)位;X2入口車過確定，車位減1,Y1動(dòng)作入口桿落；入口桿下限位X20動(dòng)作，Y1復(fù)位；車出開關(guān)（X23-27）按下；Y2動(dòng)作出口桿起，計(jì)時(shí)停止；X21出口桿上限位動(dòng)作，Y2復(fù)位；X3出口車過確定，MCGS出口感應(yīng)燈亮，Y3動(dòng)作出口桿落，車位加1；X22出口桿下限位動(dòng)作，Y3復(fù)位。（注：D1為故障標(biāo)志;D1=0正常，D1=1入口閘門機(jī)故障，D1=2入口閘門機(jī)故障，D1=2車庫電源故障）控制要求：Y0，Y1互鎖；Y2，Y3互鎖；入口開關(guān)X1按下后，入口桿起，確定一個(gè)車的ID號(hào)（1-5）顯示并計(jì)時(shí)（可以自己用數(shù)碼管顯示），只允許一輛車進(jìn)入，同時(shí)X1失效。只有等X2動(dòng)作（同時(shí)Y1動(dòng)作入口桿落）確定該車進(jìn)入后才允許入口開關(guān)X1再次按下，這時(shí)下輛車方可進(jìn)入。當(dāng)車位滿時(shí)，入口桿不可抬起。

停車MCGS計(jì)時(shí)辦法：例如1#車進(jìn)入時(shí)，靠 M1啟動(dòng)計(jì)時(shí)（D2存秒鐘，D7存分鐘）；1#車出時(shí)，M1由1變0，停止計(jì)時(shí)并將時(shí)間發(fā)送MCGS顯示。（其余類似）

上述是一個(gè)工作過程，然后再周而復(fù)始地進(jìn)行。

根據(jù)控制要求編寫圖4地下停車場(chǎng)PLC程序設(shè)計(jì)并做出相應(yīng)的組態(tài)監(jiān)視（圖2）。

圖2 組態(tài)監(jiān)視圖

3 輸入/輸出接線列表

表1 輸入/輸出接線列表

4 設(shè)備連接圖

本設(shè)備構(gòu)件用于MCGS讀寫三菱Fx系列中支持232通信協(xié)議的PLC設(shè)備。

D8120字寄存器的16位的意義列表2如下。

表2 D8120字寄存器的16位的意義

系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置，通信參數(shù)必須設(shè)置成與PLC的設(shè)置一樣，否則就無法通信。設(shè)備連接圖見圖3。

圖3 設(shè)備連接圖

5 實(shí)施效果

通過測(cè)試得到方案可以滿足實(shí)際的要求，完成了要實(shí)現(xiàn)以下的功能。

當(dāng)有車輛進(jìn)入車庫時(shí)，入口車輛傳感器能檢測(cè)到車輛，并控制入口閘門機(jī)按時(shí)開啟，并顯示是否有空車位信息。當(dāng)車庫有車輛出去時(shí)，出口車輛傳感器能檢測(cè)到車輛，并控制出口閘門機(jī)按時(shí)開啟，并顯示是否有車位信息。車位已滿控制：當(dāng)車庫車位已滿時(shí)，入口顯示屏顯示車位已滿信息，控制入口閘門停止開啟，車輛不允許進(jìn)入。異常報(bào)警：當(dāng)車庫出現(xiàn)異常情況時(shí)，能有明顯的報(bào)警信號(hào)并通過顯示屏顯示提示信息。程序設(shè)計(jì)流程圖如圖4。

基于PLC的地下停車場(chǎng)的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)地下車庫實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)車輛進(jìn)出情況進(jìn)行信號(hào)采集與控制，并利用PC組態(tài)軟件對(duì)停車場(chǎng)車位狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。經(jīng)模擬調(diào)試，地下車庫模擬控制能實(shí)現(xiàn)地下停車場(chǎng)的智能化、高效化、簡(jiǎn)單易行等功能，確保停車場(chǎng)最大限度地停放車輛[2]。

圖4 地下停車場(chǎng)PLC程序設(shè)計(jì)流程圖

[1] 劉淮霞, 徐晟, 王碩. 基于工控機(jī)的停車位智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 山東工業(yè)技術(shù), 2015(7): 180.

[2] 羅及紅. 基于PLC兩層三列升降橫移立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 長(zhǎng)沙大學(xué)學(xué)報(bào), 2014(5): 44-47.

（責(zé)任編輯：馬圳煒）

Intelligent underground parking control system based on

HUANG Yan-qin

(Department of Electronic Engineering, Zhangzhou Institute of Technology, Zhangzhou 363000, China)

With the increasing number of cars, the phenomenon of parking difficulty has become an urgent problem to be solved. With the development of computer control technology, the functions and software and hardware facilities of the parking management and control system have been improved with the development of computer control technology. PLC platform is used as the field controller to carry on the data acquisition and control to the vehicles entering and leaving the parking lot, and make corresponding configuration monitoring according to the control requirements.

PLC; parking lot; configuration monitoring

1673-1417（2016）04-0001-04

10.13908/j.cnki.issn1673-1417.2016.04.0001

TP315

A

2016－09－15

黃燕琴 (1982—)，女，福建漳浦人，講師，本科，研究方向：電子信息。