S7-1200:西门子PLC方案精选《自动化停车收费控制》

文摘   2025-01-14 00:06   河南  

大家好啊!今天给大家分享一个超实用的项目 - 用S7-1200实现的自动化停车场收费控制系统。作为一个做了好多年停车场项目的工程师,我觉得这个项目特别适合想要入门PLC的小伙伴。来一起学习吧!

应用概述

现代停车场已经离不开自动化控制了。这次要实现的是一套包含车辆检测、道闸控制、收费管理、车位引导等功能的综合系统。说实话,刚开始做的时候我也觉得挺复杂的,但做着做着就发现,其实也没那么难~

硬件配置

  • CPU:西门子S7-1214C DC/DC/DC
  • 数字量输入:SM1221,16点
  • 数字量输出:SM1222,16点
  • 通讯模块:CM1241(RS485通讯)
  • 现场设备:
    • 地感线圈
    • 道闸机
    • LED显示屏
    • 车牌识别相机
    • RFID读卡器
    • 门禁控制器

配置硬件时最让我头疼的是通讯问题,特别是和相机的通讯协议,查了好多资料才搞定!

程序设计思路

我把整个系统分成这几个模块:

  1. 入场控制
  2. 出场控制
  3. 收费管理
  4. 车位引导
  5. 数据统计

每个模块都是相对独立的,这样维护起来特别方便。而且后期要是想加功能也容易。

程序实现

变量定义

//系统输入
I0.0    "入口地感1"   BOOL    
I0.1    "入口地感2"   BOOL
I0.2    "出口地感1"   BOOL
I0.3    "出口地感2"   BOOL
I0.4    "道闸限位1"   BOOL
I0.5    "道闸限位2"   BOOL

//系统输出
Q0.0    "入口抬闸"    BOOL
Q0.1    "入口落闸"    BOOL
Q0.2    "出口抬闸"    BOOL
Q0.3    "出口落闸"    BOOL
Q0.4    "红灯"        BOOL
Q0.5    "绿灯"        BOOL

//数据块DB1
DB1.DBX0.0  "入场允许"  BOOL
DB1.DBW2    "停车时长"  INT
DB1.DBD4    "收费金额"  REAL
DB1.DBW8    "剩余车位"  INT

主程序实现

NETWORK 1 //入场控制
      U     I0.0;         //地感1有车
      U     I0.1;         //地感2有车
      U     DB1.DBX0.0;   //允许入场
      S     M0.0;         //入场请求
      
      U     M0.0;         //入场请求
      U     "车牌识别OK"  //车牌识别完成
      S     Q0.0;         //抬闸
      L     S5T#10S;      //延时10秒
      SE    T1;
      
      U     T1;           //延时到
      O     I0.4;         //限位到达
      R     Q0.0;         //停止抬闸
      S     Q0.1;         //开始落闸

NETWORK 2 //出场控制
      U     I0.2;         //地感1有车
      U     I0.3;         //地感2有车
      U     "支付完成"    //费用已支付
      S     M1.0;         //出场请求
      
      U     M1.0;         //出场请求
      S     Q0.2;         //抬闸
      L     S5T#10S;      //延时10秒
      SE    T2;
      
      U     T2;           //延时到
      O     I0.5;         //限位到达
      R     Q0.2;         //停止抬闸
      S     Q0.3;         //开始落闸

NETWORK 3 //车位计数
      CALL "车位管理" FB10
        IN_CAR    :=M0.0
        OUT_CAR   :=M1.0
        TOTAL     :=100
        FREE      :=DB1.DBW8

车位管理功能块

FUNCTION_BLOCK FB10
VAR_INPUT
    IN_CAR : BOOL;      //车辆进入
    OUT_CAR : BOOL;     //车辆离开
    TOTAL : INT;        //总车位
END_VAR
VAR_OUTPUT
    FREE : INT;         //空闲车位
    STATUS : BOOL;      //状态输出
END_VAR
VAR
    COUNT : INT;        //计数器
END_VAR
BEGIN
    //车辆进入
    IF IN_CAR AND COUNT < TOTAL THEN
        COUNT := COUNT + 1;
    END_IF;
    
    //车辆离开
    IF OUT_CAR AND COUNT > 0 THEN
        COUNT := COUNT - 1;
    END_IF;
    
    //计算空闲车位
    FREE := TOTAL - COUNT;
    
    //状态判断
    IF FREE > 0 THEN
        STATUS := TRUE;
    ELSE
        STATUS := FALSE;
    END_IF;
END_FUNCTION_BLOCK

功能扩展

基本功能完成后,我又加了些实用功能:

  1. 手机支付接口
  2. 车位导航系统
  3. VIP车辆识别
  4. 月卡管理系统

调试方法

调试停车场系统需要特别耐心,我的经验是:

  1. 先测试地感检测
  2. 检查道闸控制
  3. 调试车牌识别
  4. 验证计费功能
  5. 模拟各种异常情况

应用扩展

这个系统其实还能用在:

  • 小区门禁
  • 厂区车辆管理
  • 物流园区控制

故障排除

遇到问题别慌,我总结了几个常见故障:

  1. 道闸不动作:检查限位开关
  2. 误检测:调整地感灵敏度
  3. 计费错误:检查时间参数
  4. 通讯中断:排查网络连接

总结

做这个项目让我深刻体会到,看似简单的停车场系统其实暗藏玄机。虽然过程中遇到不少坑,比如那次测试时差点把道闸砸到测试车上(吓出一身冷汗),但最终看到系统流畅运行时,一切都值得了!

大家如果在做类似项目时遇到问题,随时在评论区问我哦!下期我们聊点别的好玩的,记得点个赞呀!😊


水晶的世界观
所有的努力,都将转化为成果。
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