基于PLC的車(chē)輛出入庫(kù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

李昌 王萍

1. 九江學(xué)院電子信息工程學(xué)院電A1732班 江西 九江 332005；2. 九江學(xué)院電子信息工程學(xué)院自動(dòng)化教研室 江西 九江 332005

引言

近年來(lái)，由于城市私家車(chē)呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(shì)，車(chē)輛停放是市民十分關(guān)注的問(wèn)題。隨著停車(chē)需求的不斷增長(zhǎng)，這對(duì)車(chē)輛的停放與管理提出了更高的要求，車(chē)輛出入庫(kù)越來(lái)越趨于大型化與自動(dòng)化。停車(chē)場(chǎng)車(chē)輛出入庫(kù)管理系統(tǒng)能夠做到準(zhǔn)確控制車(chē)輛進(jìn)出，車(chē)輛進(jìn)入時(shí)司機(jī)可以清楚地知道車(chē)庫(kù)的車(chē)位剩余數(shù)量，車(chē)輛進(jìn)入后，記錄車(chē)輛數(shù)量，車(chē)輛離開(kāi)后，減少車(chē)輛數(shù)量。基于PLC的車(chē)輛出入庫(kù)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛數(shù)量統(tǒng)計(jì)的自動(dòng)化、信息查詢的自動(dòng)化，能夠更好地服務(wù)于用戶。

1 出入庫(kù)管理系統(tǒng)控制方案與要求

1.1 總體方案

基于PLC的車(chē)輛出入庫(kù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)是使用傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)汽車(chē)出入庫(kù)道閘的打開(kāi)與關(guān)閉，同時(shí)傳感器檢測(cè)到車(chē)輛信息進(jìn)行采集，傳到PLC進(jìn)行處理，經(jīng)過(guò)內(nèi)部系統(tǒng)一系列處理之后，對(duì)車(chē)庫(kù)內(nèi)車(chē)輛的情況進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，在數(shù)碼管顯示器上顯示車(chē)輛剩余數(shù)量，從而實(shí)現(xiàn)車(chē)輛出入庫(kù)管理[1]。

1.2 控制要求

（1）入庫(kù)車(chē)輛前進(jìn)時(shí)經(jīng)過(guò)傳感器1→傳感器2后計(jì)數(shù)器加1，單經(jīng)過(guò)一個(gè)傳感器則計(jì)數(shù)器不動(dòng)作

（2）出庫(kù)車(chē)輛前進(jìn)時(shí)經(jīng)過(guò)傳感器3→傳感器4后計(jì)數(shù)器減1，單經(jīng)過(guò)一個(gè)傳感器則計(jì)數(shù)器不動(dòng)作

（3）為了考慮到誤計(jì)數(shù)和漏計(jì)數(shù)問(wèn)題，因此要注意到兩個(gè)光傳感器之間的距離，而且人通過(guò)時(shí)不計(jì)數(shù)

（4）車(chē)輛出庫(kù)或入庫(kù)時(shí)，越界或者不符合出入庫(kù)條件，系統(tǒng)將報(bào)警，提示用戶重新調(diào)整出入庫(kù)

2 方案論證

2.1 硬件選擇

基于PLC車(chē)輛出入庫(kù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)將采用應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域的西門(mén)子公司S7系列PLC。在傳感器的選擇方面，需要在車(chē)輛進(jìn)入車(chē)庫(kù)前通過(guò)傳感器檢測(cè)車(chē)輛的來(lái)臨，而光傳感器基本原理為利用硅芯片收光并轉(zhuǎn)化成電子訊號(hào)以供后端系統(tǒng)進(jìn)行判讀并做出對(duì)應(yīng)動(dòng)作，它可自行發(fā)射接收紅外光訊號(hào)，確認(rèn)外界物體是否靠近。最后選擇功率小，可視距離適合停車(chē)場(chǎng)使用，具有雙色調(diào)醒目，使用壽命長(zhǎng)。能夠在常溫下工作。能夠同步顯示，異步脫機(jī)顯示的科泰室內(nèi)Φ5雙基色LED顯示屏，作為停車(chē)場(chǎng)車(chē)庫(kù)里剩余車(chē)輛數(shù)目的顯示大屏。

2.2 出庫(kù)管理系統(tǒng)的工作流程

主控制器PLC在接收到地感線圈信號(hào)后啟動(dòng)傳感器進(jìn)行檢測(cè)工作，對(duì)車(chē)輛身份的識(shí)別與車(chē)輛到位的檢測(cè)工作完成后，將信號(hào)返回給PLC，PLC接到信號(hào)并向自動(dòng)道閘發(fā)送信號(hào)和向數(shù)碼管部分進(jìn)行車(chē)輛計(jì)數(shù)處理。當(dāng)車(chē)輛觸發(fā)傳感器1時(shí)，管理系統(tǒng)檢測(cè)到信號(hào)，有車(chē)輛準(zhǔn)備進(jìn)庫(kù)；當(dāng)車(chē)輛觸發(fā)傳感器3時(shí)，管理系統(tǒng)檢測(cè)到信號(hào)，有車(chē)輛準(zhǔn)備出庫(kù)，完成車(chē)輛出入庫(kù)控制管理[2]。

道閘開(kāi)關(guān)主要是通過(guò)PLC，光電傳感器和行程開(kāi)關(guān)控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)車(chē)輛到達(dá)入口時(shí)，車(chē)輛檢測(cè)器通知管理控制計(jì)算機(jī)使系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)，控制中心檢測(cè)有車(chē)準(zhǔn)備進(jìn)庫(kù)，觸發(fā)傳感器1，在完成車(chē)輛檢測(cè)后，PLC控制電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，自動(dòng)道閘打開(kāi)車(chē)輛進(jìn)入并觸發(fā)傳感器2，控制器則記錄車(chē)輛信息并上傳到計(jì)數(shù)后臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，PLC控制電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，自動(dòng)道閘關(guān)閉。

當(dāng)車(chē)輛到達(dá)出口時(shí)，車(chē)輛檢測(cè)器通知管理控制計(jì)算機(jī)使系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)，控制中心檢測(cè)有車(chē)準(zhǔn)備出庫(kù)，觸發(fā)傳感器3，在完成車(chē)輛檢測(cè)后，PLC控制電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，自動(dòng)道閘打開(kāi)車(chē)輛進(jìn)入并觸發(fā)傳感器4，控制器則記錄車(chē)輛信息并上傳到計(jì)數(shù)后臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，PLC控制電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，自動(dòng)道閘關(guān)閉。

車(chē)輛計(jì)數(shù)主要是通過(guò)PLC控制中心處理兩個(gè)傳感器信號(hào)，完成車(chē)輛計(jì)數(shù)功能。當(dāng)車(chē)輛觸發(fā)傳感器2，后臺(tái)計(jì)數(shù)器加1，當(dāng)車(chē)輛觸發(fā)傳感器4，后臺(tái)計(jì)數(shù)器減1，在LED顯示屏上實(shí)時(shí)顯示車(chē)輛的剩余車(chē)輛數(shù)[3]。

圖1 車(chē)輛出入庫(kù)流程圖

3 結(jié)束語(yǔ)

本設(shè)計(jì)將出入庫(kù)車(chē)道設(shè)計(jì)為單行道，采用兩個(gè)光電傳感器采集信號(hào)，檢測(cè)車(chē)輛出入庫(kù)的信息，全部過(guò)程由PLC完成控制，實(shí)現(xiàn)了車(chē)輛出入庫(kù)的數(shù)目統(tǒng)計(jì)和顯示工作，能夠可靠、準(zhǔn)確、無(wú)誤的進(jìn)行計(jì)數(shù)。在人通過(guò)光傳感器時(shí)不會(huì)進(jìn)行計(jì)數(shù)，采用兩個(gè)LED數(shù)碼管顯示，能夠?qū)崟r(shí)顯示車(chē)庫(kù)內(nèi)車(chē)輛的剩余數(shù)量，這樣實(shí)現(xiàn)了車(chē)庫(kù)管理自動(dòng)化程度高、準(zhǔn)確可靠的效果。