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摘 要：在智能生活日益普遍的今天，人们对生活要求越来越高，对智能停车场也就日益凸显出来。为了更好地实现停车场智能化，本设计应用可编程控制器（PLC）技术对停车场进出及停放指示进行智能化管理。本设计系统应用于有100个停车位的停车场，该系统有入口检测器、出口检测器、道闸管理系统和是否有余位显示等部分组成。不仅对硬件进行了设计，对软件设计也进行了介绍，通过检测出入车辆数目，实现自动显示空位余数，达到自动化、智能化。
关键词：PLC；门禁系统；商场停车场
前言
隨着社会的发展，国家的进步，人们的生活水平日益提高，代步工具—汽车也日益增多，车辆的普及化使得停车成为了一大困难，尤其是商场停车场，由于停车场规模大，传统的管理模式已经不能满足需求，经常出现停车场管理员无法确定停车场是否有空余车位的情况。因此，设计一套行之有效的停车系统刻不容缓[1]。
应用PLC技术设计的智能停车系统是一种灵活简单、公平准确、智能化、自动化的停车管理系统。第一，能准确无误地显示停车场内车位剩余数量，一方面，减少了停车场管理员的劳动力，另一方面，使得车主能准确知道车位剩余情况；第二，能准确无误地计算停车时间和应收取的金额费用，彻底地杜绝了费用多收或少收的现象。总之，该系统可以通过中央处理器对出入车辆进行控制，可以代替停车场管理员的工作，不仅使得停的实时状况一目了然，而且还能对门禁系统进行智能控制[2]。
1 PLC概述
1.1 PLC的硬件结构
硬件系统是指常用的CPU、存储器、输入输出接口还有一些其他的外围设备组成。
1.2 PLC的基本工作原理
PLC采用了“顺序扫描，周期循环”的工作方式。当PLC工作时首先使其检查CPU是否正常工作，确认无误后由其与其他智能模块完成通信并更新命令内容，然后将收到的命令进行转换，然后根据扫描原则，执行收到的命令程序，程序命令执行完毕后通过转换的输出信号向外界的设备做出驱动命令[3]。
2 智能门禁系统的控制要求
本设计针对的是商场停车场，有2个入口，2个出口，100个停车位。首先，我们对进出车辆信息进行记录，包含车辆的进出时间，便于对车辆进行收费管理，其次，我们对进出车辆的进出数量进行记录，从而对是否有余位进行监控管理。控制系统如下图所示，我们可以看到这套系统有PC机，PLC，门禁系统，车位传感器和读卡器。
1.停车场由启动开关控制，车库启用时先对所有用到的存储单元清零，并且由数码管显示停车场车位空余数目。
2.车辆驶入停车场时，先观察停车场是否有剩余车位，如果没有剩余车位，则无法取卡，也无法进入停车场。如果显示有剩余车位，车辆则可完成取卡动作，并记录下卡号信息和取卡时间，一旦完成取卡，变会将信号传递给传感器1，入口处的道闸向上抬起，抬到最高点时，道闸停止，同时车辆便可以进入停车场，此时车辆已经入停车场信号就会传递给传感器2，控制入口道闸向下降，达到底限时，道闸停止，同时计数器执行加1的动作。
3.车辆驶出停车场时，先读取卡片的卡号信息和驶出时间，并自动计算取卡时间和驶出时间差值，显示停车时间和应缴费金额，待缴费成功后，变会将信号传递给传感器1，出口处的道闸向上抬起，抬到最高点时，道闸停止，同时车辆便可以驶出停车场，此时车辆已经驶出停车场信号就会传递给传感器2，控制入口道闸向下降，达到底限时，道闸停止，同时计数器执行减1的动作[4]。
3 智能门禁系统的硬件设计
本系统需要1个总的开始按钮、1个总的停止按钮、2个入口道闸（4个传感器和4个限位开关）、2个出口道闸（4个传感器和4个限位开关），共计18个输入接口，输出信号有余位显示2个七段显示数码管、控制道闸上抬和下落的四个能够正反转的三相异步电动机。所以选用 CPU226DC/DC/DC（24输入/16输出）型号的PLC[5]。
3.1 I/O口数目的确定
3.2 主电路控制图
停车场控制系统的主电路图4所示，当QS闭合时，KM1闭合KM2断开电机正转，闸门开启，车辆可通过。当KM2闭合KM1断开时电机反转，闸门闭合，车辆不可通过。
4 智能门禁系统的软件设计
程序流程图如图所示，流程图分为入库流程图和出库流程图。当车辆进入到入口时，首先会对车库内是否已满进行判断，如果车库已满，则显示余位为00，入口闸杆不开，如果车库未满，则显示有多少余位数，并且可取卡，一旦按键取卡，读卡器记录下卡号和相应的进入时间，并且对应入口闸杆打开，车辆方可进入
当车辆驶出到出口时，首先会对车库内是读卡器记录下卡号和相应的驶出时间，并提示停车时间和应缴费金额，收费后对应入口闸杆打开，车辆方可驶出。
车辆驶入停车场的时序图和车辆驶出停车场的时序图如下图所示。
5 结论
本设计的设计核心是通过传感器采集各种信号，并将采集到的信号传输给PLC，通过PLC控制电动机的正反转，从而控制入口和出口处道闸的开启和关闭，控制定时器，对停车时间进行计算并收费，控制计数器进行加减计算和存储，通过七段译码显示器显示停车场的实时车位余量。该系统安全可靠，简单灵活，成本较低，使得停车变得自动化、智能化。
参考文献
[1]王宗才.机电传动与控制.北京：电子工业出版社，2011.
[2]易传禄.可编程序控制器应用指南.上海：上海科普出版社，2006.
[3]王永华.现代电气及可编程技术.北京：机械工业出版社，1997.
[4]方承远.工厂电气控制技术.北京：机械工业出版社，2004.
[5]西门子公司 .SIMATIC S7-200系统手册 .北京：机械工业出版社，2004.
关键词：PLC；门禁系统；商场停车场
前言
隨着社会的发展，国家的进步，人们的生活水平日益提高，代步工具—汽车也日益增多，车辆的普及化使得停车成为了一大困难，尤其是商场停车场，由于停车场规模大，传统的管理模式已经不能满足需求，经常出现停车场管理员无法确定停车场是否有空余车位的情况。因此，设计一套行之有效的停车系统刻不容缓[1]。
应用PLC技术设计的智能停车系统是一种灵活简单、公平准确、智能化、自动化的停车管理系统。第一，能准确无误地显示停车场内车位剩余数量，一方面，减少了停车场管理员的劳动力，另一方面，使得车主能准确知道车位剩余情况；第二，能准确无误地计算停车时间和应收取的金额费用，彻底地杜绝了费用多收或少收的现象。总之，该系统可以通过中央处理器对出入车辆进行控制，可以代替停车场管理员的工作，不仅使得停的实时状况一目了然，而且还能对门禁系统进行智能控制[2]。
1 PLC概述
1.1 PLC的硬件结构
硬件系统是指常用的CPU、存储器、输入输出接口还有一些其他的外围设备组成。
1.2 PLC的基本工作原理
PLC采用了“顺序扫描，周期循环”的工作方式。当PLC工作时首先使其检查CPU是否正常工作，确认无误后由其与其他智能模块完成通信并更新命令内容，然后将收到的命令进行转换，然后根据扫描原则，执行收到的命令程序，程序命令执行完毕后通过转换的输出信号向外界的设备做出驱动命令[3]。
2 智能门禁系统的控制要求
本设计针对的是商场停车场，有2个入口，2个出口，100个停车位。首先，我们对进出车辆信息进行记录，包含车辆的进出时间，便于对车辆进行收费管理，其次，我们对进出车辆的进出数量进行记录，从而对是否有余位进行监控管理。控制系统如下图所示，我们可以看到这套系统有PC机，PLC，门禁系统，车位传感器和读卡器。
1.停车场由启动开关控制，车库启用时先对所有用到的存储单元清零，并且由数码管显示停车场车位空余数目。
2.车辆驶入停车场时，先观察停车场是否有剩余车位，如果没有剩余车位，则无法取卡，也无法进入停车场。如果显示有剩余车位，车辆则可完成取卡动作，并记录下卡号信息和取卡时间，一旦完成取卡，变会将信号传递给传感器1，入口处的道闸向上抬起，抬到最高点时，道闸停止，同时车辆便可以进入停车场，此时车辆已经入停车场信号就会传递给传感器2，控制入口道闸向下降，达到底限时，道闸停止，同时计数器执行加1的动作。
3.车辆驶出停车场时，先读取卡片的卡号信息和驶出时间，并自动计算取卡时间和驶出时间差值，显示停车时间和应缴费金额，待缴费成功后，变会将信号传递给传感器1，出口处的道闸向上抬起，抬到最高点时，道闸停止，同时车辆便可以驶出停车场，此时车辆已经驶出停车场信号就会传递给传感器2，控制入口道闸向下降，达到底限时，道闸停止，同时计数器执行减1的动作[4]。
3 智能门禁系统的硬件设计
本系统需要1个总的开始按钮、1个总的停止按钮、2个入口道闸（4个传感器和4个限位开关）、2个出口道闸（4个传感器和4个限位开关），共计18个输入接口，输出信号有余位显示2个七段显示数码管、控制道闸上抬和下落的四个能够正反转的三相异步电动机。所以选用 CPU226DC/DC/DC（24输入/16输出）型号的PLC[5]。
3.1 I/O口数目的确定
3.2 主电路控制图
停车场控制系统的主电路图4所示，当QS闭合时，KM1闭合KM2断开电机正转，闸门开启，车辆可通过。当KM2闭合KM1断开时电机反转，闸门闭合，车辆不可通过。
4 智能门禁系统的软件设计
程序流程图如图所示，流程图分为入库流程图和出库流程图。当车辆进入到入口时，首先会对车库内是否已满进行判断，如果车库已满，则显示余位为00，入口闸杆不开，如果车库未满，则显示有多少余位数，并且可取卡，一旦按键取卡，读卡器记录下卡号和相应的进入时间，并且对应入口闸杆打开，车辆方可进入
当车辆驶出到出口时，首先会对车库内是读卡器记录下卡号和相应的驶出时间，并提示停车时间和应缴费金额，收费后对应入口闸杆打开，车辆方可驶出。
车辆驶入停车场的时序图和车辆驶出停车场的时序图如下图所示。
5 结论
本设计的设计核心是通过传感器采集各种信号，并将采集到的信号传输给PLC，通过PLC控制电动机的正反转，从而控制入口和出口处道闸的开启和关闭，控制定时器，对停车时间进行计算并收费，控制计数器进行加减计算和存储，通过七段译码显示器显示停车场的实时车位余量。该系统安全可靠，简单灵活，成本较低，使得停车变得自动化、智能化。
参考文献
[1]王宗才.机电传动与控制.北京：电子工业出版社，2011.
[2]易传禄.可编程序控制器应用指南.上海：上海科普出版社，2006.
[3]王永华.现代电气及可编程技术.北京：机械工业出版社，1997.
[4]方承远.工厂电气控制技术.北京：机械工业出版社，2004.
[5]西门子公司 .SIMATIC S7-200系统手册 .北京：机械工业出版社，2004.