1、 毕 业 设 计 （论 文） 题题 目目 : :车库出入车辆管理车库出入车辆管理 系系 别：别： 机电一体化机电一体化 班班 级：级： 机电机电A91A91 姓姓 名：名： 学学 号号： 指导教师：指导教师： 2012 年 3 月 15 日 摘摘 要要: :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。 关键词关键词: : PLC；自动车库；停车场管理 一、一、 引言引言 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
2、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
3、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、二、 可编程控制器可编程控制器(PLC)(PLC)简介简介 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
4、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（S
5、FC）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、三、系统设计系统设计 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 3.1 身份识别及道闸开关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
6、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: 图图 1 1 身份识别与道闸开关示意图身份识别与道闸开关示意图 输入 输出 车辆检测器 1 X0 入库道闸电动
