陳明皝等
【摘 要】隨著交通運輸?shù)姆泵筒粩喟l(fā)展,停車場作為城市交通設(shè)施的組成部分,其智能化管顯得越來越重要。本文提出一種基于LOGO!邏輯控制模塊設(shè)計的停車場車位監(jiān)測系統(tǒng),功能完善,操作方便,能高效滿足停車場智能監(jiān)測要求。
【關(guān)鍵詞】停車場;車位監(jiān)測;LOGO??;控制系統(tǒng)
0 引言
隨著我國汽車的擁有量逐年增加,解決城市停車難的問題日益顯現(xiàn),停車場方便、快捷、安全的智能化功能成為人們最關(guān)心的問題。當(dāng)前在停車場控制系統(tǒng)中主要有單片機(jī)、繼電器控制、可編程控制器和可編程序邏輯控制器等控制系統(tǒng)。綜合分析比較,LOGO!可編程邏輯控制器具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、使用壽命長、維修檢測方便等優(yōu)點,成為一種不錯的選擇。本設(shè)計采用LOGO!邏輯控制器,對停車場車輛進(jìn)出的自動管理、監(jiān)控,提高停車場管理的可靠性,降低設(shè)計制造及維護(hù)成本具有良好的應(yīng)用前景。
1 設(shè)計方案
本設(shè)計中,需要用LOGO!來控制停車場車位監(jiān)測系統(tǒng)。為保證滿足控制要求,采用地感應(yīng)線圈感知車輛進(jìn)出情況,結(jié)合視頻監(jiān)控設(shè)備的實時監(jiān)控,加上智能讀卡機(jī)進(jìn)行收費記錄,多方位實時、自動監(jiān)控停車場車位空余情況,具體要求為:
(1)自動控制。正常情況下,控制系統(tǒng)能夠自動處理車輛進(jìn)出的記錄、管理及收費。
(2)手動控制。當(dāng)出現(xiàn)特殊情況時,能夠手動自由控制進(jìn)出門禁裝置(欄桿)的開與關(guān)。
(3)實時監(jiān)控。不管在自動還是手動情況下,系統(tǒng)都能夠統(tǒng)計并記錄車庫的所有信息。
(4)急停。在緊急的情況下,無論該控制系統(tǒng)是處于自動狀態(tài)還是手動狀態(tài),都能把整個系統(tǒng)強(qiáng)行停機(jī)。由于停車場的特殊性,急停情況下,手動控制不能受到約束。
除了以上要求以外,由于工作環(huán)境比較特殊,還要求該控制系統(tǒng)具有良好的可靠性,較強(qiáng)的抗干擾能力、便捷的操作性以及更好的可維護(hù)性。
2 設(shè)計原理
停車場門禁系統(tǒng)的設(shè)備和外觀圖如圖1所示。停車場門禁系統(tǒng)需要入口出口處的地感線圈(各兩個)以監(jiān)測車輛的進(jìn)出情況,同時配合入口出口處的讀卡機(jī)、攝像頭、欄桿以及電子顯示屏來實現(xiàn)車輛進(jìn)出的門禁自動控制、自動收費、自動記錄車輛信息的目標(biāo)。
1.入口讀卡機(jī);2.入口地感線圈1;3.入口攝像頭;4.入口地感線圈2;
5.入口欄桿;6.出口讀卡機(jī);7.出口地感線圈2;8.出口攝像頭;
9.出口地感線圈1;10.出口欄桿;11.電子顯示屏
本設(shè)計主要采用西門子LOGO!軟件中加減計時器模塊、關(guān)斷延時模塊、接通延時模塊、文本顯示模塊以及基本的與、或、非、邊緣觸發(fā)等模塊實現(xiàn)該系統(tǒng)的自動運行。本設(shè)計考慮了入口出口處欄桿可能砸到車輛的問題,采用出入口欄桿延時關(guān)閉設(shè)置,設(shè)計了車輛防砸方案。設(shè)計中的讀卡機(jī)、電子顯示屏、和視頻信息存儲部分的功能由該設(shè)備自帶控制硬件或軟件以及控制室控制電腦完成。
3 硬件電路設(shè)計
在該控制系統(tǒng)中,控制對象為小功率電機(jī)、地感線圈、電子顯示屏、讀卡機(jī)以及視頻監(jiān)控攝像頭,故應(yīng)采用電壓等級為115~240V的LOGO!本機(jī)模塊,且還要求必須能夠使用交流電進(jìn)行供電。參照西門子LOGO!的產(chǎn)品列表,本設(shè)計采用LOGO!230RC型本機(jī)模塊。
LOGO!的擴(kuò)展模塊分為數(shù)字量模塊、模擬量模塊和通訊模塊。在本控制系統(tǒng)中,需要12個數(shù)字輸入量,4個數(shù)字輸出量。由于本機(jī)模塊LOGO!230RC為8個模擬量輸入,4個繼電器輸出,所以需要加入拓展模塊DM8 230R。
4 系統(tǒng)軟件設(shè)計
本程序是基于西門子LOGO!soft comfort v5.0版本編程軟件設(shè)計的,整個程序通過功能塊邏輯圖表示出來。在程序中大量使用與門、或門、RS鎖存器、加減計數(shù)器、接通延時定時器、關(guān)斷延時定時器、消息文本等邏輯功能模塊。將經(jīng)過仿真后的程序通過LOGO!專用數(shù)據(jù)傳輸線下載到LOGO!主機(jī)中,接通電源,啟動LOGO!系統(tǒng)按照程序的設(shè)定開始運行。經(jīng)過反復(fù)實際驗證,系統(tǒng)能夠完全實現(xiàn)設(shè)計要求中的各項控制功能。
5 小結(jié)
本文中基于LOGO!邏輯控制模塊設(shè)計的停車場車位監(jiān)測系統(tǒng),具有投資少、易維護(hù)、編程簡單、節(jié)約電能、實用性強(qiáng)等特點,能有效提高停車場智能監(jiān)測的穩(wěn)定與安全,在賓館酒店以及居民小區(qū)等公共停車場中有著很好的應(yīng)用前景。
【參考文獻(xiàn)】
[1]趙惠忠.深入淺出西門子LOGO![M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2007:56-69.
[2]廖常初.可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)[M].重慶:重慶大學(xué)出版社,2002:14-16.
[3]王文卿.城市汽車停車場設(shè)計手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002:20-98.
[4]吳中俊,黃永紅.可編程序控制器原理及應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008:23-25.
[責(zé)任編輯:湯靜]