家用车库模型.doc

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1、本科毕业设计（论文）开题报告题目：基于PLC的家用车库模拟控制系统设计学生姓名翟佳敏学　号0607030106教学院系电子信息工程学院专业年级自动化06级指导教师青小渠老师职　称副教授单　　位西南石油大学电子信息工程学院2010年4月1.论文选题的目的、意义及国内外研究现状1.1论文选题的目的、意义1.1.1论文选题的目的家用车库自动监控系统在人们日常生活中起着至关重要的作用。传统非自动化控制车库在实际应用方面存在诸如安全、便利等方面问题，家用车库自动化基本控制能通过对用户所持IC卡的感知，安全、

2、适时、有效的根据用户存取车的需求对道杆和车库门进行自动控制。本设计针对家用车库最基本的自动需求，即安全、便利、快捷。设计简单，涉及被控对象较少，能清楚的体现自动控制在实际生活中的应用。在本设计基础上，更能增加诸如车库消防、照明、防盗等多重功能。1.1.2论文选题的意义2009年在宏观经济与产业政策双重因素推动下，中国汽车产业逆境飞扬，实现历史性突破，产销双超1300万辆，超越日本、美国位居世界第一。随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，汽车正逐步进入家庭，因此房地产商在房屋设计上很多都考虑了车库

3、，而车库门的人性化设计，即自动化遥控开关门已日渐趋势。家用车库自动控制系统在实际应用中扮演越来越重要的角色，通过设计的实现可解决以下问题：①传统车库非自动化；②有效节约车主时间，使用方便、安全、快捷。本设计就是通过对最基本的家用车库自动控制的实现，体现车库自动控制的可普及性和可实现性，为人们日常生活自动化、智能化打下基础。1.2国内外研究现状1.2.1国内研究现状现阶段国内家用车库主要以小区停车场为主，即一个小区所有用户的小车均由用户自己所持IC卡（即小车的身份证）刷卡进入停车场，未普及一车一库的

4、停车方式。1.2.2国外研究现状在国外人们大多居住别墅，有自己的车库，即车库的自动控制应用很广泛，多数车库均以自动监控为控制方式，即用户即能根据的自己的需求手动升降车库门以及道杆，也能通过传感器对小车身份的识别对道杆以及车库门进行自动控制。2.主要研究内容本设计主要针对家用车库最基础的自动化需求进行升级，家用车库最基础的自动化需求包括用户身份的识别、车库门及道杆的自动控制和手动控制、电机过载报警和上位机同步模拟仿真等。由此可知本次设计的主要研究内容包括选定控制方式，对车库门及道杆实现有效的自动控制

5、及手动控制，通过上位机同步模拟仿真汽车的动作，将控制方式和上位机进行正确的通信，实现同步驱动，同步实现，主要控制流程图如图2所示。并在操作界面上对动画演示、手动控制、报警动作进行清楚的显示。执行机构上位机转换器PLC图2控制流程图3.拟采用的研究思路3.1控制部分设计方案3.1.1单片机控制系统单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外

6、围设备，体积小，可以用汇编语言来指导自动化运作。运用各种类单片机连接电路通过汇编语言实现设计需要功能。3.1.3PLC控制系统1）三菱公司PLC硬件装置利用Fxos系列PLC实验装置，用一台微机作为上位机对其进行实时监控和动态模拟，微机与PLC通过RS232/RS485接口连接并实现其通信。PLC控制装置可采用SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件进行程序控制，实时仿真监控系统采用VB编程在上位机微机上实现。借鉴电机正反转继电器控制系统的电路，根据车库自动监控系统本身的特殊要求，采用状态转移图方

7、式编程，PLC与上位机通信功能采用图3.1的方式。上位机RS232/RS485转换器PLCRS232接口RS485接口图3.1采用MSComm串行通信控制件和PLC与上位机通信协议，并用VB进行编程，使PLC与上位机之间能够进行通信和数据交换，并根据数据判断各传感器状态，最终实现对控制过程的同步仿真。车库门和道杆的手动控制过程：A.车库门的手动开合关按下开门按钮，门上升至上限位停，按关门按钮，门下降至下限位停，控制过程如图3.2所示。B.道杆的手动开和关按开杆按钮，道杆上升至上限位停，按关杆按钮，

8、道杆下降至下限位停，控制过程如图3.3所示。按开门按钮按开杆按钮至上限至上限按关门按钮按关杆按钮至下限至下限门下停门上升门上停门下降杆下停杆上升杆上停杆下降图3.2车库门的手动控制过程图3.3道杆的手动控制过程2）罗克韦尔硬件装置利用罗克韦尔实验装置，用一台微机作为上位机对其进行实时监控和动态模拟，采用RSLogix5000v12.0或Rslogix5000v13.0编程软件进行编程，实时监控通过编程在上位机上实现。3.1.4RTU远控终端采用RTU的模块化硬件结构，具有扩展性，拥