1、 基于基于 PLCPLC 的自动车库控制的自动车库控制 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
2、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 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)简简介介 PLC 是一种可编程的数字逻辑控制设备,早期用于开关量的
3、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、
4、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（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 来许多便利,本文以梯形图编程方式设计停车场管理系统,无论从
5、设计到功能分 析都是极为方便的。 三、系统设计三、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
6、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 身份身份识别与道闸开关示意图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 机正转 Y0 身份识别开 关 X1 入库道闸电动 机反转 Y1 车辆检测器 2 X2 出库道闸电动 机正转 Y2 入库道闸限 位开关 X3 出库道闸电动 机反转 Y3 车辆检测器 3 X4 指示灯 Y20Y27,Y30 Y37,Y40Y45 车辆检测器 4 X5 出库道闸限 位开关 X6 红外线检测 装置 X10X17,X20 X27,X30X35 图图 2 I/O2 I/O 分配表分配表 在 I/O 表中，X1 表示身份识别开关。X0 表示车辆检测装置开关,只要车辆驶 到道闸前,车辆检测器发出信号使 X0 闭合,辅助继电器 M1
