基于PLC智能停车场车位控制系统设计
摘要:现代停车场管理控制系统成为现代建筑里的关键。目前智能建筑已经成为现代建筑里最重要的基础设施之一。而在这个基础上，现代科技的发展全面推动了我国城市建设的速度，在此基础上也增加了城市交通的需求量。而私家车、出租车越来越多，导致车辆停放成了市民们目前最关注的题。本文就是针对该问题，主要研究分析了停车场管理及控制系统基本功能，场控制器主要是选用了 PLC，在此基础上对现场硬件设备进行信号采集、控制。与此同时，充分地研究分析了在智能建筑中，停车场控制系统主要的作用和管理模式运营情况；充分地研究、分析了标准停车场的现场布置图，软件和硬件，控制系统和硬件功能需求，从而对现场有针对性地设计，使控制系统模块化和现场设计流程化。
本文根据实际情况，现场控制器采用了PLC，重点研了PLC网络的构成技术，和它的网络通信协议，在这个研究的过程中，主要采用的是PROFIBUS的通信协议。从而在这个基础上，充分地根据实际的控制需求，对PLC控制器的编程进行相应的组态，以此为依据和技术支撑从而更好地设计PLC控制程序，通过这些研究与设计，对停车场车路控制系统功能进一步地加以改进，并以此为依据充分设计控制程序，以更好地改进、完善停车场控制系统管理及控制功能，从而在一定程度上较好地满足人们对停车服务的需求。
关键词：停车场；PLC；控制系统；通信协议
The design of lntelligent parking lot control system based on PLC
Abstract：Modern parking management control system becomes the key of modern architecture.At present, intelligent building has become one of the most important infrastructure in modern architecture.On this basis, the development of modern science and technology has comprehensively promoted the speed of urban construction in China, and on this basis has also increased the demand for urban transportation.But the private car, the taxi is more and more, causes the vehicle to park to become the most concerned question which the citizens at present.This paper is aimed at this problem, the main research and analysis of the parking management and control system basic functions, field controller is mainly selected PLC, on the basis of the field hardware equipment signal acquisition, control.At the same time, the main functions of the parking lot control system and the operation of the management mode in the intelligent building are studied and analyzed.Fully studied and analyzed the site layout, software and hardware, control system and hardware functional requirements of the standard parking lot, so as to design the site specifically, modularize the control system and streamline the site design.
In this paper, according to the actual situation, the field controller used PLC, mainly developed the PLC network composition technology, and its network communication protocol, in the process of this study, the main use of PROFIBUS communication protocol.And on this basis, fully according to the control requirements, the actual programming of PLC controller corresponding configuration, on this basis and technical support to better design the PLC control program, through the research and design of the parking lot car control system function is further improved, and on this basis to fully control program design, in order to better improve and perfect the control system of parking lot management and control functions, which to a certain extent, better meet the demand for parking service.
Keywords: parking lots; PLC; control system;Communication protocol
第1章 绪论
1.1 目前国内停车场发展现状
现代科技的发展全面推动了整个社会各行各业都在日新月异地不断创新、发展，从而也推动了我国城市建设的速度，智能建筑也迅速地应运而生，相对过去的传统建筑，目前智能建筑已经成为现代建筑里最重要的基础设施之一。而在这个基础上，现代科技的发展全面推动了我国城市建设的速度，在此基础上也增加了城市交通的需求量。
当下人们日常生活中的一大难题就是出行工具停放难的问题。例如：自行车乱停乱放，出租车停客点不规范，公交站牌规划不合理，都容易引发交通堵塞和停车困难等一系列问题。各地政府部门虽然投入了大量物力、人力对城市停车设施进行改善，有效地改善了许多停车场的安全化、智能管理，可是随着城市人口越来越多，车辆也随之越来越多，从这个角度出发，我们不难看出，传统的基础设施建设已满足不了车主的刚性需求。
目前国内现状，以人工管理为主，浪费大量人力物力，管理存在盲点，易发生偷窃行为。以往的停车管理技术在一定程度上已经不能达到人们对停车服务的刚性需求。
1.2智能停车场的发展
因此，为了更好地解决这个问题，停车场管理控制系统成为现代建筑里的关键。就目前的社会形势分析，现代科技的进步也推动着现代计算机控制技术进一步创新、不断发展，在这个发展创新的基础上，停车场管理控制系统软硬件设施，停车场管理控制系统的功能，也在一定程度上伴随着现代计算机控制技术的发展而得到进一步改进完善。技术的发展而得到进一步改进完善。如今在停车场智能化管理领域中，PLC停车场智能管理开始广泛地开始运用。
相对于普通停车系统，PLC停车场智能管理其实也就是高科技智能系统在现实的运用。在科技电算化的理论知识上充分地利用了 PLC技术来有效地解决人们停车的大难题，在解决这个难题的同时，又能够较好地确保车辆安全。因此在进一步加强改进了车辆停放的问题的同时，又实现了快捷、安全，从这些实用的角度来看，因此从一定程度上来说具有极大的发展潜力和发展空间，需要我们进一步推广使用。
1.3 智能停车场应用
针对这些现象，本文利用PLC技术进一步加强停车场智能控制管理。主要研究分析了停车场管理和控制系统的基本功能，在充分研究分析的基础上，进一步对停车场管理及控制系统的构成、运行系统的流程进行相应的优化和完善，在这个改进的过程中，现场控制器主要是应用了PLC，在此基础上对现场设备进行信号采集、控制。与此同时，充分地研究、分析了标准停车场的现场布置图，软件和硬件，控制系统和硬件功能需求条件，从而对具体现场有针对性地设计，使控制系统模块化和现场设计流程化。
在此基础上根据停车场控制系统管理及控制功能需求，结合实际情况，进一步深入地分析了相关的系统组件的工作原理和其相应的性能指标，在此基础上提高研究动能，进行了系统功能设计、硬件选型的研究设计。
综合各种因素，本文采用西门子S7-200作为整个系统设计的运行基础，同时硬件选型，加上软件结合，构成整个控制系统。在整个运行流程中，进行信号采集，控制，进行相应的改进和完善。优化整个控制系统，使其更加完善。
1.4智能停车场发展前景
智能停车场，实质是工业设备与传统的建筑行业结合的的产物。是工业在生活中的实际应用。而现代依然存在城市“停车难”的问题，停车场智能化是未来的一大趋势，未来的停车场不仅仅只有简单的传感器，监控系统，而是会朝向网络化发展，形成网络与现实世界一体化。
第二章 智能停车场控制系统设计条件说明
2.1 智能停车场分类及其管理方式
目前国内的停车场主要是按建筑格局、建筑形式和地理位置而进行相应的的划分，分类也有许多种，根据不同的情况和功能而主要把其分成五大类停车场。
1、市区公共建筑群大型停车场，相对而言，人流量大，车辆多。通常情况下停车场地比较地大。
2、建筑群楼区停车场。白天相对车位紧张。夜晚车位空置的多。针对此类停车场，完全可以按时间段来实行分片、分区管理的方式，进一步充分地提高设施利用率。
3、工业园区划分的园区停车场。为防止出现盗车行为，那么完全可以采用摄像监控的方式来进一步加强车辆管理。车辆进出停车场地同时连接网络，监控停车场实际情况。一般情况下，停车场相对设备完善，更具智能化。
4、居住楼区公共停车场，可以充分运用计时收费方式、停车位实时监控、进出口设置道闸等组成的方式加强管制。
5、专用停车楼的建筑采用独立控制系统，在此基础上，主要是根据实际充分地结合了现场控制器等，实现全方位的全自动控制。
针对综上停车场的类别，分析研究以往标准停车场实际案例，结合实际情况，进一步优化停车场管理、身份识别的功能、硬件选择，以及相应的安装措施，设计相应的控制系统。
2.2 智能停车场管理及其系统运行分析
系统设计的基础就是对停车场进行管理、系统控制流程和运行顺序进行充分的研究和分析，本节深入在研究了停车场周围环境和安装条件，并进一步构建逻辑框架，使设计控制系统模块化。
1、停车场基本情况分析
以停车场为作为例子，研究停车场监控系统，分析它的运行流程。
本文的停车场系统中，A、B、C区为停车区的入口区，D、E、F为停车场的出口区。
目录
摘要 1
第1章 绪论 3
1.1 国内停车场发展现状 3
1.2 智能停车场的发展 3
1.3 智能停车场应用 4
1.4 智能停车场发展前景 4
第2章 智能停车场控制系统设计条件说明 5
2.1 智能停车场分类及其管理方式 5
2.2 智能停车场管理及其系统运行分析 5
2.3 智能停车场控制需求说明 6
2.4 智能停车场监控部分运行模块 7
2.5 智能停车场管理监控系统设备 8
第3章 智能停车场控制系统硬件部分 10
3.1 智能停车场现场控制器选型 10
3.2 智能停车场PLC I/O模块的选型 12
3.3 智能停车场AS-I现场总线系统主/从站编址 13
3.4 智能停车场出入口控制模块硬件设计 13
3.5 智能停车场输入/输出变量地址分配 15
3.6 智能停车场车位监控系统硬件集成设计 15
第4章 智能停车场控制系统软件设计 18
4.1 智能停车场用户出入场控制程序设计 18
4.2 智能停车场用户车位监控程序设计 21
第5章 智能停车场数据采集系统与计算机的通信 23
5.1 智能停车场网络通信技术 23
5.2 智能停车场数据通讯相关接口 24
5.3 智能停车场读卡器与管理PC机通信 24
5.4 智能停车场PLC与管理PC机通信 25
第6章 毕业设计小结 26
答谢辞 27
参考文献 28
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