车辆出入库管理西门子PLC系统设计 电气工程技术专业毕业论文.doc

PAGE PAGE 1 目 录 TOC \o 1-3 \h \u 20330 第一部分 设计任务与调研 1 16512 第二部分 设计说明 2 9329 第三部分 设计成果 8 2061 第四部分 结束语 20 26421 第五部分 致谢 21 30643 第六部分 参考文献 22 第一部分 设计任务与调研 1、毕业设计的主要任务 设计一个车辆出入库管理的西门子PLC自动控制系统。通过LED显像管，可以实时的显示车库车辆的数量。同时，设置的指示灯模块，能够实时显示是否可以进行停放车辆，方便车主查找确定停车地点。 2、设计的思路、步骤、方法 设计的思路 充分运用三年所学专业知识和实践技能，图书馆相关资料查询，依托西门子S7-200的强大功能，采集车库的输入数据，经过CPU的逻辑与算数运算处理过程，实现对车库系统的合理控制。 设计的步骤 分析车库系统的基本结构、主要功能、运动形式、控制顺序、控制要求、分析原理图、确定车库系统整体布局图、PLC的选型、硬件系统和软件程序设计、PLC的I/O分配、绘制PLC的外部接线图和控制系统接线、S7-200的模拟仿真等内容。 设计的方法 通过网上文献搜寻、图书馆查阅、中国知库材料的搜集、了解分析8位的开关量输出口以BCD码形式输出车库内现存车辆的数量的控制方式、PLC编程及仿真调试等内容。通过车库管理系统的实物图，控制原理图，外部接线图，梯形图等内容确定，能够方便读者从直观的角度了解本设计的主旨思想和脉络。 3、调研的目的和总结 通过调研能让我们对车库管理系统的控制和性能多方面进行清晰的解读，性能特点，技术指标，优缺点等等，增强我们实践能力，培养了自主探索精神，加强了设计说服力，在这次调研中，我们体会到：调研的重要性，在实践中学习，在操作中发现问题、解决问题。通过调研，能不断提高我们应对和突发事件的应变能力和水平，大大的提高了工作的效率，降低成本，最后带来更多的利润。 第二部分 设计说明 2.1 车辆进出库管理系统 车库管理系统主要由四部分组成，依次为指示灯显示单元、开入检测单元、开出检测单元、显示车库中车辆数量单元。 图2-1 车辆出入库系统结构示意图 指示灯显示单元：入口处设置红绿两色指示灯，指示停车场是否有空位。如果绿灯亮，表示有车位可供停放；红灯亮，表示没有车位可供停放。 车辆开入/开出检测单元：此单元通过压力传感器来实现对进入与开出车辆的检测数据处理。系统梯形图的编写中，通过使用PLC中的增减计数器，来实现对车库中车辆数目的计数控制。工作原理图见下图所示。 显示车库中车辆数量单元：PLC通过控制一组8位的开关量输出口以BCD码形式输出车库内现存车辆的数量，由显示器中的电路实现译码显示。 图2-2 车辆开入开出检测单元工作原理图 2.2 车库管理系统的硬件选型 可编程逻辑控制器 西门子PLC: SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC是超小型化的PLC，它适用于各行各业，各种场合中的自动检测、监测及控制等。S7-200 PLC的强大功能使其无论单机运行，或连成网络都能实现复杂的控制功能。 S7-200PLC可提供4个不同的基本型号与8种CPU可供选择使用。 分析发现，德国西门子PLC更加具有灵活性，采用的编程语言有梯形图、布尔助记符、功能表图、功能模块和语句描述编程语言。编程方法的多样性使编程简单、应用面拓展。操作十分灵活方便，监视和控制变量十分容易。更容易与MCGS组态显示屏进行配合监控。综合考虑本系统任务只需完成相对简单的编程控制，对I/O点数要求不高，因此确定选用西门子S7-200系列的224型号的PLC产品。 图2-3 西门子PLC组成图 PLC的基本单元主要由中央处理器（CPU）、输入输出单元（I/O）、存储器、供电单元、拓展模块单元、编程器和编程器接口等模块共同组成。详细模块的位置如下所列： 1. 电源模板 2. 后备电池 3. 模式开关（钥匙操作） 4. 状态和故障LED 5. 存储器卡 6. 有标签区的前连接器 7. CPU 1 8. CPU 2 10. I/O模板 11. IM接口模板 PLC（可编程逻辑控制器）的性能指标： （1）输入/输出(I/O)点数 输入输出点数是一项重要的性能指标，是PLC与外界连接的端子。点数越多，表示PLC可连接的输入和输出器件就越多，控制的规模也相应的增大。