基于PLC的自助停车系统的设计与实现.docVIP

摘要 中国目前处于一个经济高速发展的阶段，各种生活节奏都在加速，加上大多数老百姓的生活条件也越来越好，所以，个人交通的快捷、方便也越来越成为一些人的日常需求，购买私家车的人也因此越来越多。然而，我国的城市交通建设却无法满足如此快速增加的私人汽车的需要，城市的交通压力越来越大，尤其在一些大城市，如北京、上海等，交通拥堵现象非常严重。为了缓解城市交通压力，政府已采取了限时、限号等出行措施，以及修建综合停车场、修建地铁和增加公共交通工具等举措，但依然无法解决城市交通拥堵的现状。而且，目前很多狭窄路段出现的随意停车、随意划线停车收费的现象无疑为这个城市拥堵雪上加霜。 针对路边随意停车等问题，本论文设计研究了一种基于PLC的自助停车系统，可为路边停车的统一管理提供有效的解决方法。车位由交通行政管理部门统一规划制定，车主根据停车系统程序设置进行自助停车，并由计时收费系统进行统一计时收费管理。此系统成本低、方便快捷、安全可靠，可为合理有效解决私家车主车位问题，同时也可为城市交通的畅通做出一份贡献。 关键词：PLC,自助停车,交通压力 第1章 前 言 1.1 研究背景 自从人类发明车辆以来，便有了车辆停放的需求[1]。汽车工业发源于欧洲，首先出现的是蒸汽机汽车，到19世纪末叶，才出现了内燃机汽车。但现代汽车工业的形成，则始于美国。近年来，随着我国经济的发展和生活水平的提高，汽车产业也得到了迅猛的发展。2012年全国汽车产销1927.18万辆和1930.64万辆，同比分别增长4.6%和4.3%，比上年同期分别提高3.8和1.9个百分点。由于城市汽车拥有量和交通量的增长远远超过交通基础设施的增长速度，使得停车供需矛盾更加突出，造成很多大中城市不仅出现了道路上交通的严重堵塞，而且占用道路停车和占用居住区绿地停车的现象越来越严重，停车困难的问题也越来越突出，从而进一步加剧了交通的拥挤，破坏了城市的居住环境[2]。 经过各位专家和科研工作者的努力，我国管理停车场的模式逐渐形成系统化。为高效、公正准确、科学经济地对于车辆动态和静态的综合管理，停车场管理系统常以感应卡为载体，通过感应卡记录车辆进出信息，利用计算机管理手段确定停车场的计费金额，结合工业自动化控制技术控制机电一体化外围设备，从而管理进出停车场的各种车辆。它基于现代化电子与信息技术，在停车区域的出入口处安装自动识别装置，通过非接触式卡或车牌识别来对出入此区域的车辆实施判断识别、准入/拒绝、引导、记录、收费、放行等智能管理，其目的是有效的控制车辆与人员的出入，记录所有详细资料并自动计算收费额度，实现对场内车辆与收费的安全管理。 然而目前，我国城市停车问题现状为：（1）停车泊位缺乏；（2）随意停放现象严重；（3）现有停车设施利用率低[3]。大部分停车场不仅规模小且相对分散，停车管理存在以下弊端：不能及时掌握各停车场的信息、不能及时找到空车位、车辆安全保障措施不齐全、服务种类少且服务质量不高，以及人工收费所带来的工作效率低下、工作量大、成本高等。这些问题是对城市发展过程中的考验，反映了对城市停车问题寻求解决之道的需求。由于城市土地资源越来越匿乏和昂贵，解决停车位用地面积采用用立体停车将是停车产业发展的方向。解决停车效率则采用智能的交通管理系统，然而时至今日，这个新兴的停车产业[4]却是雷声大、雨点小。大部分城市仍然面临“车多位少”的困境，城市街头小区路边公共广场周边随处可见随意停放的车辆，这不仅阻塞了交通影响交通秩序，也经常会导致一些不必要的车辆事故，车辆丢失、刮擦、车内贵重物品不翼而飞等现象让车辆拥有者也很是头疼[5]。为了缓解这种路边停车所引起的交通拥堵情况，也为车位能有一个统一有效的管理，所以，特提出本论文所述的停车系统，为人们开心、便捷出行提供一个参考解决方案。 1.2 研究意义 本课题提出的自助停车系统是将可编程序控制器（PLC）技术应用到对停车场的自助化管理中。由一个200点的PLC模块，加上一台电脑，50个气缸，一个总气源，以及一些红外感应传感器组建而成。本系统具有成本低、简单灵活、易操作，方便统一行政部门的管理，更易于及时更新收费软件、适应市场变化。因此，该系统可以大大提高停车场管理的效率，增强车主停车的可靠性、安全性，提升停车场信息化程度，从而达到自动化运作。由于自助停车系统的设计大大减少了人工的参与，节省更多的人力资源，而且避免了由于人为失误或舞弊造成的损失。不仅给车主停车和管理停车场带来了方便，更能充分利用车位资源，减少了拥堵，改善了交通秩序。 1.3 PLC在停车系统的应用现状 可编程控制器（Programmable Controller）是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、