基于PLC的車輛出入庫管理系統(tǒng)設(shè)計

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)院自動化教研室 江西 九江 332005

引言

近年來，由于城市私家車呈現(xiàn)逐年上升的趨勢，車輛停放是市民十分關(guān)注的問題。隨著停車需求的不斷增長，這對車輛的停放與管理提出了更高的要求，車輛出入庫越來越趨于大型化與自動化。停車場車輛出入庫管理系統(tǒng)能夠做到準確控制車輛進出，車輛進入時司機可以清楚地知道車庫的車位剩余數(shù)量，車輛進入后，記錄車輛數(shù)量，車輛離開后，減少車輛數(shù)量。基于PLC的車輛出入庫管理系統(tǒng)實現(xiàn)車輛數(shù)量統(tǒng)計的自動化、信息查詢的自動化，能夠更好地服務(wù)于用戶。

1 出入庫管理系統(tǒng)控制方案與要求

1.1 總體方案

基于PLC的車輛出入庫管理系統(tǒng)設(shè)計是使用傳感器來實現(xiàn)汽車出入庫道閘的打開與關(guān)閉，同時傳感器檢測到車輛信息進行采集，傳到PLC進行處理，經(jīng)過內(nèi)部系統(tǒng)一系列處理之后，對車庫內(nèi)車輛的情況進行自動統(tǒng)計，在數(shù)碼管顯示器上顯示車輛剩余數(shù)量，從而實現(xiàn)車輛出入庫管理[1]。

1.2 控制要求

（1）入庫車輛前進時經(jīng)過傳感器1→傳感器2后計數(shù)器加1，單經(jīng)過一個傳感器則計數(shù)器不動作

（2）出庫車輛前進時經(jīng)過傳感器3→傳感器4后計數(shù)器減1，單經(jīng)過一個傳感器則計數(shù)器不動作

（3）為了考慮到誤計數(shù)和漏計數(shù)問題，因此要注意到兩個光傳感器之間的距離，而且人通過時不計數(shù)

（4）車輛出庫或入庫時，越界或者不符合出入庫條件，系統(tǒng)將報警，提示用戶重新調(diào)整出入庫

2 方案論證

2.1 硬件選擇

基于PLC車輛出入庫管理系統(tǒng)設(shè)計將采用應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋自動檢測，自動化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域的西門子公司S7系列PLC。在傳感器的選擇方面，需要在車輛進入車庫前通過傳感器檢測車輛的來臨，而光傳感器基本原理為利用硅芯片收光并轉(zhuǎn)化成電子訊號以供后端系統(tǒng)進行判讀并做出對應(yīng)動作，它可自行發(fā)射接收紅外光訊號，確認外界物體是否靠近。最后選擇功率小，可視距離適合停車場使用，具有雙色調(diào)醒目，使用壽命長。能夠在常溫下工作。能夠同步顯示，異步脫機顯示的科泰室內(nèi)Φ5雙基色LED顯示屏，作為停車場車庫里剩余車輛數(shù)目的顯示大屏。

2.2 出庫管理系統(tǒng)的工作流程

主控制器PLC在接收到地感線圈信號后啟動傳感器進行檢測工作，對車輛身份的識別與車輛到位的檢測工作完成后，將信號返回給PLC，PLC接到信號并向自動道閘發(fā)送信號和向數(shù)碼管部分進行車輛計數(shù)處理。當車輛觸發(fā)傳感器1時，管理系統(tǒng)檢測到信號，有車輛準備進庫；當車輛觸發(fā)傳感器3時，管理系統(tǒng)檢測到信號，有車輛準備出庫，完成車輛出入庫控制管理[2]。

道閘開關(guān)主要是通過PLC，光電傳感器和行程開關(guān)控制電機正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)。當車輛到達入口時，車輛檢測器通知管理控制計算機使系統(tǒng)進入工作狀態(tài)，控制中心檢測有車準備進庫，觸發(fā)傳感器1，在完成車輛檢測后，PLC控制電動機正轉(zhuǎn)，自動道閘打開車輛進入并觸發(fā)傳感器2，控制器則記錄車輛信息并上傳到計數(shù)后臺進行統(tǒng)計，PLC控制電動機反轉(zhuǎn)，自動道閘關(guān)閉。

當車輛到達出口時，車輛檢測器通知管理控制計算機使系統(tǒng)進入工作狀態(tài)，控制中心檢測有車準備出庫，觸發(fā)傳感器3，在完成車輛檢測后，PLC控制電動機正轉(zhuǎn)，自動道閘打開車輛進入并觸發(fā)傳感器4，控制器則記錄車輛信息并上傳到計數(shù)后臺進行統(tǒng)計，PLC控制電動機反轉(zhuǎn)，自動道閘關(guān)閉。

車輛計數(shù)主要是通過PLC控制中心處理兩個傳感器信號，完成車輛計數(shù)功能。當車輛觸發(fā)傳感器2，后臺計數(shù)器加1，當車輛觸發(fā)傳感器4，后臺計數(shù)器減1，在LED顯示屏上實時顯示車輛的剩余車輛數(shù)[3]。

圖1 車輛出入庫流程圖

3 結(jié)束語

本設(shè)計將出入庫車道設(shè)計為單行道，采用兩個光電傳感器采集信號，檢測車輛出入庫的信息，全部過程由PLC完成控制，實現(xiàn)了車輛出入庫的數(shù)目統(tǒng)計和顯示工作，能夠可靠、準確、無誤的進行計數(shù)。在人通過光傳感器時不會進行計數(shù)，采用兩個LED數(shù)碼管顯示，能夠?qū)崟r顯示車庫內(nèi)車輛的剩余數(shù)量，這樣實現(xiàn)了車庫管理自動化程度高、準確可靠的效果。