毕业设计（论文）基于三菱PLC车库自动管理系统的设计.doc

《毕业设计（论文）基于三菱PLC车库自动管理系统的设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计（论文）基于三菱PLC车库自动管理系统的设计.doc（24页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、目 录摘要1引言1第一章 可编程控制器（PLC）的简介31.1可编程控制器的定义31.2可编程控制器与其他工业比较3第二章 FX系列所用指令的类型42.1逻辑取及线圈驱动指令LD、LDI、OUT4 2.2取脉冲指令LDP、LDF42.3接点串联指令AND、ANI52.4接点并联指令OR、ORI52.5串联电路块的并联连接指令ORB52.6并联电路块的串联连接指令ANB5 2.7加一指令INC，减一指令DEC62.8比较指令CMP62.9BCD变换、BIN变换指令7第三章 车库PLC自动管理控制83.1任务介绍83.2控制要求93.3 传感器的定义9第四章 车库自动管理控制方案论证94.1设计方

2、案比较9*4.2可编程控制器类型的选择114.3开关量I/O模块的选择124.4方案简介124.5输入/输出（I/O）接口分配144.6可编程控制器基本单元外部接线图164.7可编程控制器扩展模块外部接线图174.8功能梯形图184.9 控制分析20设计心得21感谢信23参考文献23基于三菱PLC车库自动管理系统的设计作者：程超【摘 要】PLC可编程序控制器：PLC英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，

3、定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程.关键词： 可编程序的逻辑控制器(PLC); 停车场; 控制. Abstract PLC programmable controller: PLC English full title Programmable Logic Controller, Chinese full title as the programmable logical controller, the definition is: One kind of digital operation operations electronic

4、 system, for designs specially in the industry environment application. It uses a kind of programmable memory, uses in its internally stored program, the actuating logic operation, the sequential control, fixed time, counting and arithmetic operation and so on face users instruction, and through dig

5、ital either simulation type input/output control each type machinery or production process.Key words: programmable logic controller (PLC); parking; Control 引言 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金不足、维护管理不完善

6、的问题，有时考虑也不够全面，所以目前就要解决车辆管理成本高、服务效率低等问题。 由于小区停车场供住户使用，收费是进行年租或月租形式，要求住户一次性缴费，所以小区停车场即时收费这一环节可省去。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，车辆进入后，记录车辆总量，车辆离开时，减少车辆数量。车辆进出指示可完全由PLC作为中央控制处理，停车场空位指示可利用价格较不高的数码管显示。 PLC是基于电子计算机，且适用于工业现场工作的电控制器。它源于继电控制装置，但它不像继电装置那样，通过电路的物理过程实现控制，而主要靠运行存储于PLC内存中的程序，进行入出信息变

7、换实现控制。入出信息变换、可靠物理实现，可以说是PLC实现控制的两个基本要点。入出信息变换靠运行存储于PLC内存中的程序实现。PLC程序既有生产厂家的系统程序(不可更改)，又有用户自行开发的应用（用户）程序。系统程序提供运行平台，同时，还为PLC程序可靠运行及信号与信息转换进行必要的公共处理。用户程序由用户按控制要求设计。什么样的控制要求，就应有什么样的用户程序。可靠物理实现主要靠输人（INPUT）及输出（OUTPUT）电路。PLC的I/O电路，都是专门设计的。输入电路要对输入信号进行滤波，以去掉高频干扰。而且与内部计算机电路在电上是隔离的，靠光耦元件建立联系。输出电路内外也是电隔离的，靠光耦

8、元件或输出继电器建立联系。输出电路还要进行功率放大，以足以带动一般的工业控制元器件，如电磁阀、接触器等等。 I/O电路是很多的，每一输入点或输出点都要有一个I或O电路。PLC有多I/O用点，一般也就有多少个I/O用电路。但由于它们都是由高度集成化的电路组成的，所以，所占体积并不大。输入电路时刻监视着输入状况，并将其暂存于输入暂存器中。每一输入点都有一个对应的存储其信息的暂存器。输出电路要把输出锁存器的信息传送给输出点。输出锁存器与输出点也是一一对应的。这里的输入暂存器及输出锁存器实际就是PLC处理器I/O口的寄存器。它们与计算机内存交换信息通过计算机总线，并主要由运行系统程序实现。把输人暂存器

9、的信息读到PLC的内存中，称输入刷新。PLC内存有专门开辟的存放输入信息的映射区。这个区的每一对应位（bit）称之为输入继电器，或称软接点。这些位置成1，表示接点通，置成0为接点断。由于它的状态是由输入刷新得到的，所以，它反映的就是输入状态。第一章 可编程控制器(PLC)简介1.1 可编程控制器的定义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

10、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。 1.2 可编程控制器与其他工业比较基于PLC的别墅型车库自动门管理系统，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、停放的信号输入。 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

11、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。可编程控制器的原理是在确立了工作任务，装入了专用程序后成为一种专用机，它采用循环扫描的工作方式，系统工作管理及应用程序执行都是按循环扫描方式完成的。一次循环可分五个阶段，分别为内部处理阶段、通信服务阶段、输入处理阶段、程序执行阶段、输出处理阶段。第二章 FX系列所用指令的类型2.1 逻辑取及线圈驱动指令 LD、LDI、OUTLD，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

12、、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、LDFLDP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

13、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。图2-1 LDP、LDF指令的使用说明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、ORIOR，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

14、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。2.5 串联电路块的并联连接指令 ORB 两个或两个以上的接点串联连接的电路叫串联电路块。串联电路块并联连接时，分支开始用LD、LDI指令，分支结果用ORB指令。ORB指令与后述的ANB指令均为无目标元件指令，而两条无目标元件指令的步长都为一个程序步。ORB指令有时也简称为或块指令。 ORB指令的使用方法有两种：一种是在要并联的每个串联电路块后加ORB指令；另一种是集中使用ORB指令。对于前者分散使用ORB指令时，并联电路

15、块的个数没有限制；但对于后者集中使用ORB指令时，这种电路块并联的个数不能超过8个（即重复使用LD、LDI指令的次数限制在8次以下），所以不推荐用后者编程。2.6 并联电路块的串联连接指令ANB两个或两个以上接点并联的电路称为并联电路块，分支电路并联电路块与前面电路串联连接时，使用ANB指令。分支的起点用LD、LDI指令，并联电路块结束后，使用ANB指令与前面电路串联。ANB指令也简称与块指令，ANB也是无操作目标元件，是一个程序步指令。2.7加一指令INC、减一指令DEC表2.1 INC、DEC指令的助记符、功能、操作数和程序步助记符功能操作数程序步D.INC FNC24加1把目标原件当前值

16、加1KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、ZINC、INCP、DEC、DECP:三步DINC、DINCP、DDEC、DDECP:五步DEC FNC25减1把目标元件当前值减2INC、DEC指令操作数只有一个，且不影响零标志、进位标志和借位标志。下图中的X0每次由OFF变为ON时由D.指定的元件中的数增加一。如果不用脉冲指令，每一个扫描周期都要加1。在16位运算中，32767再加1就变成了-32768。32位运算时，2147483647再加1就变成了-2147483648.DEC指令与INC指令的处理方法类似。图2-2 INC、DEC指令的使用说明2.8、比较指令 CMP表2.2 CMP指令的

17、助记符、功能、操作数和程序步助记符功能操作数程序步S1.S2.D.CMP FNC10 比较比较两个数的大小K、H、KnX、KnM、KnS、T、C、D、V、ZY、M、S三个连续元件CMP、CMPP：7步DCMP、DCMPP:13步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。图2-3 CMP指令的使用说明2.9、BCD变

18、换、BIN变换指令表2.3 BCD指令的助记符、功能、操作数和程序步助记符功能操作数程序步S.D.BCD FNC18求BCD码把二进制转换为BCD码KnX、 Kny、KnM、 KnS、 5T、S、 D、 V、 ZKnX KnMKnS T CD V ZBCD、BCDP、BIN、BINP：五步DBCD、DBCDP、DBIN、 DBINP：九步BIN FNC19求二进制码把BCD码转换成二进制码BCD是将原程序中的二进制数转化为BCD码送到目标元件中。对于16位或32位二进制操作数，若变换结果超过099999999 的范围就会出错。BCD指令常用于将PLC中的二进制变换成BCD码输出以驱动LED显示

19、器。BIN是将原程序中的BCD码转换为而进制数，送到目标元件中。常数K不能作为本指令的操作元件。如果原操作数不是BCD码就会出错。BIN指令常用于将BCD数字开关的设定值输入到PLC中。第三章 车库PLC自动管理控制3.1任务介绍课题名称：车库自动管理系统动作流程：图3-1 车库自动管理系统流程图3.2控制要求：当车库前有车,传感器感应动作后车门处于预打开状态，司机再将磁卡进行扫描确认无误，车库门此时才打开。司机可以通过门口的指示板，方便快速的找到空位停放车辆。当车驶入车库后，门自动关闭。若有车需出车库,同样门开、车走、门关。在此基础上还设置了照明灯与计数显示器。即门开灯亮，门关灯灭；车来计数

20、器加“1”，车走计数器 减“1”。但如果车库中的车到达设计所要求的数量，则即使车来、验证磁卡正确，车门也不会开。3.3 传感器的定义传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定关系的、便于应用的另一种量的测量装置。传感器的定义具体包含：传感器是测量装置，能完成检测任务；它的输入量是某一被测量，可能是物理量，也可能是化学量、生物量等；它的输出量是某种物理量，这种量应便于传输、转换、传输、处理、显示等，它可以是气、光、电，但主要是电量。第四章 车库自动管理系统方案论证4.1设计方案比较通常传统电机控制采用落后继电接触器控制方式，中间继电器和时间继电器太多，体积大，功能少，寿命短，线路复杂，接

21、点多，造成故障多可靠性差，维修困难；而采用微电子技术由于集成电路（IC）的系统芯片种类繁多，体积大，设计周期长，费用低，工艺复杂，抗干扰性差，可靠性差；而可编程控制器（PLC）是以微处理器为核心，综合了计算机技术、通信技术而发展起来的一种新型、通用的自动控制装置，具有结构简单、性能优越、可靠性高、灵活通用、易于编程、使用方便等优点，近年来在工业自动控制、机电一体化、改造传统产业等方面得到了广泛的应用。车库自动管理控制用PLC控制有很多优点，它主要通过软件控制，从而省去了硬件开发工作，外围电路很少，大大提高了系统的可靠性与抗干扰能力；由于它简单易行的可编程序功能，无须改变系统的外部硬件接线，便能

22、改变系统的控制要求，使系统的“柔性”大大提高。4.2 可编程控制器类型的选择目前市场上可编程控制器种类繁多，有三菱的、西门子的、欧姆龙的、飞利浦的等。同一品牌的可编程控制器也有很多类型，仅三菱电机的FX系列FX1s、FX1N、FX2N、FX2NC这四个系列4.2.1 可编程控制器的结构选择首先可编程控制器的基本结构分整体式、叠装式、模块式三种。此设计预准备选择的是三菱FX2N系列可编程控制器，因其是FX中最高级的模块，它吸取了整体式与模块式的优点，不用基板仅用扁平电缆连接，紧密拼装后组成一个整齐的长方体，输入输出点数的配置也相当灵活。它拥有无以匹及的速度、高级的功能、逻辑选件以及定位控制等特点

23、。FX2N是从16到256路输入/输出的多种应用的选择方案。非常适合我的多输入多输出容量选择。4.2.2 可编程控制器I/O点数的确定一般来讲，可编程控制器控制系统的规模的大小是用输入、输出的点数来确定的。在设计系统时，应准确统计被控对象的输入信号和输出信号的总点数并考虑今后调整和工艺改进的需要，在实际统计I/O点数的基础上，一般应加上10%20%的备用量。 对于整体式的基本单元，输入/输出点数是固定的，不过三菱的FX系列中不同型号的输入输出的点数的比例也不同，根据输入/输出点数的比例情况，可以选用只有输入或输出点的扩展单元或模块。根据以上所描述的，我设计的输入有25个点数，输出有31个点数。

24、再加上10%-20%的备用量输入约有25*（1+10%）=28到25*（1+20%）=30输出约有31*（1+10%）=35到31*（1+20%）=38经计算总共（25+31）*（1+10%）=62 到（25+24）*（1+20%）=68所以合计后大概一共需要62到68个输入输出点数。4.2.3 用户存储器容量的估算 用户应用程序占用多少内存与许多因素有关，如I/O点数、控制要求、运算存储量、程序结构等。因此，在程序设计之前只能粗略的估算。根据经验，对于开关量控制系统，用户程序存储器的容量等于I/O信号总数乘以8。 可编程控制器的程序存储器容量通常以字或步为单位，例如1K字、2K步等。程序由字

25、构成的，每一个程序步占一个存储器单元，每个存储单元为两个字节。 由于程序已经经过开发、调试，所以可以清晰明了地看出程序存储器容量为102步。4.2.4 可编程控制器的处理速度应满足实时控制的要求 由于可编程控制器是采用顺序扫描的工作方式，从输入信号到输出控制存在着滞后现象，即输入量的变化一般要在12扫描周期之后才能反映到输出端，这对于大多数应用场合来讲来说是允许的。可编程控制器的类型选择基本据根据以上四点。最后参考上述的选型要求再加上查找PLC的相关资料。查表可看出FX2N-80MR-001型号的可编程控制器是最适合的。但现在市面上FX2N-80MR-001型号的PLC较贵，所以最终我选择FX

26、2N-64MR-001型号的PLC以及扩展模块FX2N-16EYR共同来完成本程序设计。FX2N-64MR-001型号的含义(1)“64”表示输入/输出总点数；(2)“M”表示基本单元类型；(3)“R”表示继电器输出形式；(4)“001”表示专为我国生产的产品。FX2N-16EYR型号的含义(1)“16”表示输入/输出总点数；(2)“EY”表示输出专用扩展模块；(3)“R”表示继电器输出形式；4.3 开关量I/O模块的选择开关量输入模块的电压一般为DC24V和AC220V两种。直流输入可以直接与接近开关、光电开关等电子输入装置连接，三菱FX系列直流输入模块的公用端已接在内部电源的0V，因此直流

27、输入不需要外接直流电源，所以我选择的是直流输入的。 开关量输出模块有继电器输出、晶体管输出、及双向可控硅输出。继电器输出工作电压范围广，导通压降小，承受瞬时过电压和过电流的能力强。一般控制系统的输出变化不是很频繁，就优先选用继电器型，并且继电器心输出价格最低，也容易购买。所以输出模块我选择继电器型。 4.4方案简介4.4.1 车辆入库要求 在车库入口要安装身份识别装置和道闸，身份识别装置触发信号线连接到PLC的一个输入端，当车辆驶入车库门口时，司机插入身份识别磁卡，经读卡器识别身份，证明是该小区住户，读卡器发出信号告知PLC准予车辆通过，PLC驱动输出端，输出端发出信号使道闸打开。道闸前的地下

28、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，同时照明灯开启。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，并在车库门前数码显示管中显示出当前库内车辆数。最后控制道闸反转，照明灯关闭。4.4.2 车辆出库要求 车辆出库，要减少车辆数量记录，并且在车库口也要安装出口道闸和身份识别装置。 要使车辆数量减少，用DEC功能指令使记录车辆数的数据寄存器D0减l，最后道闸反转，灯灭。 图4-1是数码显示管示意图，它此时表示的是车库内有车12辆。图4-1 LED数码显示4.4.3 指示板要求车库入口

29、处应该安装指示板，告知车辆司机整个车库的停放状况，包括数量和可停放的位置。假设车库是5行4列的设计，占地面积大概800平方米，那么在指示板上也应该按照5行4列的方式安装指示灯，并把每一个车位编号。 当某位置已经停放车辆时，相应编号的指示灯变亮，司机看见时就可以按照指示进入车库按位停车。这个部分同样可以用梯形编程图来实现。车位显示程序，相对比较简单，所用到的软元件有输入端元件Xl0X17，X20X27，X30X33，输出端元件Y10Y17，Y20Y27，Y30Y33，输入输出都是4排5列，共计20对。只要在车位顶部安装红外检测装置，就可以对车位有无车辆进行检测。当车位有车辆时，相应输入继电器通电

30、，常开接点闭合，输出端所联接的指示灯亮，如图中2号、3号、4号、10号和12号等灯亮，证明这些车位有车。而其余位置没车，所以相应的指灯熄灭。 司机可以根据指示灯的亮灭情况方便快速的找到停车位置。 图4-2 显示板示意图4.5 输入/输出（I/O）接口分配根据以上要求可以对输入输出点数进行分配表4.1 车库自动管理系统I/O分配表输入输出器件器件号功能说明器件器件号功能说明SQ1X0车库外的感应装置KM1Y0道闸正转电动（门开）SQ2X2车库内的感应装置KM2Y1道闸反转电动（门关）SB1X1身份识别磁卡2Y2照明灯SB2X3开门限位SB3X4关门限位 SQ11X10车位1感应装置3Y10车位1

31、指示灯SQ12X11车位2感应装置4Y11车位2指示灯SQ13X12车位3感应装置6Y12车位3指示灯SQ14X13车位4感应装置7Y13车位4指示灯SQ15X14车位5感应装置8Y14车位5指示灯SQ16X15车位6感应装置9Y15车位6指示灯SQ17X16车位7感应装置10Y16车位7指示灯SQ18X17车位8感应装置11Y17车位8指示灯SQ19X20车位9感应装置12Y20车位9指示灯SQ20X21车位10感应装置13Y21车位10指示灯SQ21X22车位11感应装置14Y22车位11指示灯SQ22X23车位12感应装置15Y23车位12指示灯SQ23X24车位13感应装置16Y24车

32、位13指示灯SQ24X25车位14感应装置17Y25车位14指示灯SQ25X26车位15感应装置18Y26车位15指示灯SQ26X27车位16感应装置19Y27车位16指示灯SQ27X30车位17感应装置20Y30车位17指示灯SQ28X31车位18感应装置21Y31车位18指示灯SQ29X32车位19感应装置22Y32车位19指示灯SQ30X33车位20感应装置 23Y33车位20指示灯 表4.2 扩展单元I/O分配扩展单元输出器件器件号功能说明1Y40BCD码个位输出第1位2Y41BCD码个位输出第2位3Y42BCD码个位输出第3位4Y43BCD码个位输出第4位5Y44BCD码十位输出第1

33、位6Y45BCD码十位输出第2位7Y46BCD码十位输出第3位8Y47BCD码十位输出第4位4.6 外部接线图图4-3 可编程控制器基本单元外部接线图图4-3 可编程控制器扩展模块外部接线图4.7 功能梯形图图4-4 功能梯形图控制分析 ：当车库外有车时，传感器SQ1感测到信号从而使X0闭合接通中间继电器M0，使门处于预打开状态。此时插上身份识别卡，若为本小区用户则身份识别正确X1动作接通Y0并自锁，启动道闸正转，门打开。Y0动作同时，接通Y2这一通路并自锁，使照明灯开启。当门开启碰到开门限位X3后，断开Y0这一状态，此时车可以进入车库。当车库内传感应器（X2）感应到车来到时，接通Y1使刀闸反

34、转，门处于关的状态。这时开门限位X3复位（长动），当门碰到关门限位X4（长动）后，使其动作。断开关门状态Y1与照明灯Y2。 当车库内有车需要出库时，车内传感器X2首先动作，接通中间继电器M1，使门处于预打开状态，此时插上身份识别卡，识别正确X1动作，Y0被接通自锁，门被开启，打开开门动作Y0，同时照明灯Y2接通，灯亮，当其碰到开门限位X3后断开Y0停止开门状态，门已打开，车可以通过。当车开出库外，使车外感应系统X0动作，接通Y1，门处于关的状态，当碰到关门限位X4后，门已关好。同时照明灯Y2熄灭。每当车库外面停一辆车，首先车库外传感器X0动作，接通中间继电器M0，使其自锁接通。其后身份识别无误

35、X1动作，启动Y0，道闸正转，门开启。在门开启的那一个上升沿使寄存器中的值加一，这就是INC指令的作用。详细的INC指令参见第二章2.1节的INC加“1”指令。当需要有车出库时，首先车库内传感器X1动作，接通中间继电器M1，使其自锁接通。身份识别无误X1动作，启动Y0是道闸正转，门开启。在门开启的那一个上升沿寄存器中的值自动减“1”。这就是DEC指令的作用。详细的DEC指令可参见第二章2.1节的减“1”指令。每当门从闭合到开启的那一瞬间（即电路图中使用的Y0上升沿），寄存器D0中的数量值通过LED显示器显示出来，此动作就是靠BCD指令实现的。BCD指令常用于将PLC中的二进制数变换成BCD码输

36、出以驱动LED显示。详细的BCD变换指令参见第二章2.9节。CMP指令在此程序中是为了保证车库中车数量不超过所制定的辆数（20辆）当少于20辆时M3动作；等于20辆时M4动作；大于20辆时M5动作。那么根据这些我可以限制车进出的数量，即当车库内车停满20辆后，Y0不会动作，门将不会打开。CMP指令的详细介绍参见第二章2.8节CMP比较指令。设计心得 写到设计心得了，走到这一步真的很不容易。首先拿到这个题目我第一次读过去，脑袋里留下了大概的设计要求。也就是一般的车进出车库，进出时的门开门关这是车库所必需的要求。LED显示器根据车进出的情况显示车库内的车辆数。还有就是指示板可以方便司机快速的找到空

37、车位置。一看到指示板的要求，我就想到可以用传感器来完成感应要求。这些都是简单的控制，看一下就可以想象到车进出的情况。但到了真正编写程序的时候，发现并不是那么容易的。如果把设计程序中的出库与入库所用到原件都分开，就相对简单些，但所用的程序步会很多。为了减少输入输出点数，程序在车库外和车库内各只用到了一个传感器（即车库进出都只用一个门），那么无论车进还是车出，那扇门都得做出相应的动作（车来门开车走门关）。虽然这一动作很简单，但用程序编出来并不是那么容易的。 一开始编出来的程序，进行调试时，表现的是当有车需入库时，门会打开，道闸正转（Y0接通）。但当有车需要出库时，刀闸并不正传反而反转。也就是由于时

38、间没把握好，接通了Y1。最终结果就是门本来就是关着的但有车要出车库时，门却再次接通关的动作怎么还继续关呢？然后通过不断的调试改进、调试改进。加了中间继电器，分别感应外面和里面的前后动作，利用时间的前后顺序来互锁，这样才不会把开门和关门动作搞混。还有最主要的是开门限位X3和关门限位X4一定要用长动按钮。前后对比图如下5-1图。图5-1 改进对比图还有就是当车库进满车后，即便有车出库，车库中车数量并不满20辆时。却出现了再有车来，车库门也不会打开的问题。经过不断的改进方案，推翻方案，改进方案，推翻方案。最后只将中间继电器的位置改变了一下，问题就解决了。改进前后梯形图如下图。图5-2 改进对比图再者

39、就是编程完后的PLC选型，需要我再把输入输出点数进行统计计算，再对比书中的有限PLC型号，选择最适合程序的PLC。 经过这次的设计让我知道做什么事都不是轻而易举就可以完成的，往往一个成果的完成需要经过无数次的失败后才能获得。这就需要极大的耐心，并有周密的思维对一次次的失败结果进行对比，只有层层推进，抓住原因，成功的彼岸才不会遥远。调试与评估按照设计要求，程序至此已全部设计完成。但在做调试时，我想到了另一个问题。在说这个问题之前，我先再把车库自动管理的要求重申一遍。首先，当车库外来辆车，车外传感器感应到，门处于预打开状态，插上磁卡，核对正确后门开。车开到车库内，里面的传感器感应到，门再关闭。此时

40、的计数器加一，照明灯也由开启到关闭。 下面我要说的问题就是：这车如果是一辆一辆来，这些动作做的是完全游刃有余。但如果有好几辆车几乎同时到达车库前，那么后面一辆车就要等前面一辆车开进车库，车库门关好后。下一辆车才能插上磁卡，再等待库门的开启，进入车库。这样一来，当上下班高峰期时车库前可能很拥挤。因为这仅仅是有车需入库已那么麻烦，若这时又有车需出库，那么对于进出车库的行人来说太浪费时间了。而对于车库的那扇门也将是件超负荷的事，它将不停地开启关闭开启关闭，因为它每开启一次只有一辆车可以进车库（出车库），而下一辆车要等前一辆车进库后，经过门关再门开才能进车库。 如果不按此规章进出，那么计数器、照明灯也

41、将不会照要求行事，整个系统将会混乱致 谢至此，毕业设计论文的写作可以画上圆满的句号了。这次毕业设计对我帮助最大的就是我的指导老师张松林。在我中途调试时遇到的困难，老师都给我做了详细的分析指导，让我对程序有了更深的了解，在分析琢磨中层层向正确的结果迈进，最终找到解决的对策。老师的做法正应于那句授人以鱼不如授人以渔的说法，是他真正教会我针对问题寻求解决的方法。在这里衷心地对张松林老师说声谢谢。老师，您辛苦了！最后愿母校明天能够更加辉煌腾达。【参考文献】(1)可编程控制器原理及应用教程 清华大学出版社 J 主编 孙振强(2)PLC应用开发技术与工程实践 人民邮电出版社 J 编著求是科技(3)可编程控制器技术及应用 北京理工大学出版社J编著夏辛明(4)可编程控制器应用技术 机械工业出版社 J主编王也仿(5)可编程控制器原理与应用 中国电力出版社 J主编郁汉琪(6)可编程序控制器（PLC）应用技术 山东科学技术出版社 J编著徐德