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1、本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 基于 PLC 的智能停車場車位管理系統(tǒng)設(shè)計 學(xué) 院 機械工程學(xué)院 專業(yè)班級 機械工程及其自動化 姓 名 學(xué)生學(xué)號 指導(dǎo)教師 填表日期 201 年 1 月 12 日 說 明 1開題報告是保證畢業(yè)設(shè)計（論文）質(zhì)量的一個重要環(huán)節(jié)，為規(guī)范畢業(yè)設(shè)計的開題報告，特印發(fā)此表。 2學(xué)生應(yīng)在開題報告 前，通過調(diào)研和資料搜集，主動與指導(dǎo)教師討論，在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，完成開題報告。 3此表一式三份，一份交學(xué)院裝入畢業(yè)設(shè)計（論文）檔案袋，一份交指導(dǎo)教師，一份學(xué)生自存。 4選題需經(jīng)基層教學(xué)單位（專業(yè)教研室）討論審核、二級學(xué)院主管院長批準(zhǔn)、報教務(wù)處備案 , 方可正式進入下一步畢業(yè)設(shè)計（論文

2、）階段。 姓 名 陳堅基 開題時間 2015.1.12 學(xué) 院 機械工程學(xué)院 專業(yè)班級 機械工程及其自動化 指導(dǎo)教師（導(dǎo)師組） 王苗苗 論文題目 中文 基于 PLC 的智能停車場車位管理系 統(tǒng)設(shè)計 英文 The intelligent parking lot parking management system based on PLC design 開題報告內(nèi)容： 一、 選題的背景和意義 隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展 ,各種車輛日益增多，停車難的問題日益突出。智能停車場車位管理系統(tǒng)應(yīng)用有效的緩解了城市中停車難的問題，車輛停放設(shè)施的落后確實是長期困繞市民日常生活的一個老大難問題。近年來各地政府部門投入

3、了大量人力、物力用以改善城市停車設(shè)施，隨著基礎(chǔ)設(shè)施和重大工程的建設(shè)，以及車輛的淘汰更新和擴容 ，一定程度上提高了許多停車場的智能管理和安全化，一定程度上緩解了交通問題。但是，簡單的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和停車管理技術(shù)已經(jīng)不能滿足社會日益增長車輛的對停車服務(wù)的需求。 為了使交通更加便捷暢通，智能交通系統(tǒng)（ ITS）的理念越來越受到人們的關(guān)注，該系統(tǒng)將先進的計算機處理技術(shù)、信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)、自動控制技術(shù)、人工智能及電子技術(shù)等有效地綜合運用于停車場智能管理體系中，建立一種在區(qū)域性內(nèi)全方位發(fā)揮作用的準(zhǔn)時、快捷、高效的停車智能管理體系。 由于城市人口相對密集，無論是私家車輛還是公交車輛都不能真正滿足正

4、常的停放，公交需求更很大。所以在停車場智能管理領(lǐng)域，相應(yīng)的也出現(xiàn)了 PLC 停車場智能管理的概念，即含有高科技的智能系統(tǒng)，與普通的停車系統(tǒng)不同的是，它能以 PLC 技術(shù)為基礎(chǔ)來解決停車難的問題，直接為目標(biāo)安全、迅速地到達目的地。因此，在大力加強車輛停放智能管理的建設(shè)方面，尤其在實現(xiàn)快捷、便利、安全這一點上擁有很大的發(fā)展空間和潛力。 二、 國內(nèi)外現(xiàn)狀 目前，國外停車場管理系統(tǒng)經(jīng)過半個多世紀(jì)的發(fā)展，己經(jīng)基本進 入了智能化收費的階段。其使用的收費介質(zhì)己由傳統(tǒng)接觸讀寫類型 收費介質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榉墙佑|類型的新型收費介質(zhì)。國外停車場收費 系統(tǒng) 一般采用高度智能化的專用設(shè)備，可以實現(xiàn)收費系統(tǒng)的無人化操作。 設(shè)備制

5、造工藝精良，系統(tǒng)穩(wěn)定性和產(chǎn)品技術(shù)水平達到較高水平。國外 停車場管理系統(tǒng)的一個顯著特點是停車交易支付手段的電子化程度 非常高，基本上不存在現(xiàn)金交易的現(xiàn)象。而且許多國外停車場管理系 統(tǒng)還配備了停車車位引導(dǎo)系統(tǒng)、停車車位查詢系統(tǒng)等智能化設(shè)備，使 停車場管理系統(tǒng)的功能更加完善和豐富。 目前，一些國外停車設(shè)備廠商正在研究能夠?qū)崿F(xiàn) 網(wǎng)絡(luò)化存車 的 停車場管理系統(tǒng)。該管理系統(tǒng)能統(tǒng)一調(diào)度車位資源，統(tǒng)一進行交易結(jié) 算。停車用戶在家中通過網(wǎng)絡(luò)就可以預(yù)定停 車車位，交納停車費用， 查詢出行目的地的各類停車信息。這種新型停車場管理方式適應(yīng)了 INTERNET 網(wǎng)絡(luò)在人們?nèi)粘Ｉ钪性絹碓狡占暗默F(xiàn)狀，使停車場管理 系統(tǒng)的

6、作用范圍和功能得到了極大的擴展和延伸。當(dāng)然停車場管理 系統(tǒng)在采用大量先進技術(shù)的同時，其系統(tǒng)的造價非常高昂，技術(shù)實現(xiàn) 難度增大，系統(tǒng)維護成本高。 國內(nèi)停車場管理系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢。國內(nèi)停車場管理系 統(tǒng)是伴隨著國內(nèi)公用停車場的大量出現(xiàn)而產(chǎn)生并逐步發(fā)展起來的。 最初的國內(nèi)停車場管理系統(tǒng)是在引進和消化吸收國外同類系統(tǒng)的基 礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來的，并在此基礎(chǔ)上 不斷改進提高。發(fā)展初期，由于 有許多關(guān)鍵設(shè)備國內(nèi)無法生產(chǎn)，因此停車場管理系統(tǒng)硬件大多采用 國外產(chǎn)品，所以這一階段的國內(nèi)停車場管理系統(tǒng)帶有更多 集成 的意 味。 目前，我國新型停車場管理系統(tǒng)還處在應(yīng)用的初級階段，許多管 理系統(tǒng)在實際使用中暴露了出一些

7、問題。其表現(xiàn)有 : 一些管理系統(tǒng)的 系統(tǒng)設(shè)計不夠合理完善，未能充分考慮我國的實際國情，使新型停車 場管理技術(shù)不但未能在實際應(yīng)用中發(fā)揮出應(yīng)有的作用，相反有些停 車場采用的新的技術(shù)設(shè)備卻成為制約管理系統(tǒng)發(fā)揮管理功能的瓶 頸。例如有些管理系統(tǒng)采用非常先進的車牌自動識別技 術(shù)，意圖實現(xiàn) 車輛存取過程的無人無實物收費介質(zhì)的工作方式。但在實際應(yīng)用過 程中，這種新型技術(shù)卻經(jīng)常因無法克服目前有些車牌污損、銹蝕及安 裝位置不規(guī)范等原因使管理系統(tǒng)無法自動識別，造成系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn) 非正常的停頓。為了使系統(tǒng)能夠正常工作，往往還是需要配備管理人 員來輔助實現(xiàn)車輛的識別，這對停車場管理者來說，就得不償失了。 還有的停車場設(shè)

8、計者盲目追求高技術(shù)，片面追求高智能化，使用一些 尚不完善的新技術(shù)，往往在使用過程中出現(xiàn)一些問題而使系統(tǒng)可靠 性變差。例如有的停車場管理系統(tǒng)采用遠距離射頻識別技術(shù)，使一些 進口讀卡機讀卡距離提高到數(shù)米甚至數(shù)十米，雖然這種技術(shù)在某種 程度上提高了停車場出入的順暢性，但在使用中由于停車場出入口 停車位置的局限，經(jīng)常造成多卡之間的無線電干擾，或引起收費系統(tǒng) 的誤動作，無法完成“一卡一車”“一車一桿”的出入口工作流程，造成 收費系統(tǒng)的邏輯錯誤。 現(xiàn)在目前實際應(yīng)用的停車場管理系統(tǒng)多為相對獨立的管理系 統(tǒng)，只有少數(shù)可以實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能，整個系統(tǒng)缺乏必要的可擴展性。也 就是說一入一出型的管理系統(tǒng)如果擴展為多入多出

9、型的收費系統(tǒng)， 常常要替換所有的原有設(shè)備和軟件，造成原有投資的浪費。有的停車 場管理系統(tǒng) 只能使用廠家指定的收費介質(zhì)類型，無法實現(xiàn)一卡多用 即 一卡通 的目標(biāo)。停車場收費系統(tǒng)的配套設(shè)備中核心設(shè)備如讀卡 機、車輛檢測器等設(shè)備元件多為進口，其優(yōu)點是提高了系統(tǒng)可靠性， 但缺點是提高了系統(tǒng)的成本，而且這些設(shè)備的核心技術(shù)尚未完全掌 握，設(shè)備維修維護有較大的困難。某些廠家選用的停車場設(shè)備如發(fā)卡 機、讀卡機、電動欄桿等，有的并非是為停車場專門設(shè)計的產(chǎn)品，難以 適應(yīng)停車場高溫差 (南方與北方，夏季與冬季 )、高濕度 (地下型停車 場 )、灰塵多 (露天型停車場 )、電磁干擾嚴(yán)重 (汽車啟停頻繁 )等惡劣環(huán) 境

10、，因而造成系統(tǒng)可靠 性降低，設(shè)備故障頻發(fā)，整個系統(tǒng)難以正常使 用。有相當(dāng)比例的停車場管理系統(tǒng)在投入使用后很短的時間戶由于 系統(tǒng)本身系統(tǒng)設(shè)計的問題，設(shè)備選型不合適等原因，往往使管理系統(tǒng) 投入使用后頻頻發(fā)生故障。有的廠家設(shè)計制造的停車場系統(tǒng)是采用 多個生產(chǎn)廠家的設(shè)備拼裝構(gòu)成的，而且這些廠家不具備對多品種多 型號設(shè)備的維修維護的能力，造成系統(tǒng)維護周期加長 三、 畢業(yè)論文撰寫提綱 第一章 緒論 . 第二章 課程設(shè)計的方案 2.1 概述 2.2 系統(tǒng)組成總體結(jié)構(gòu) 第三章 控制系統(tǒng) 設(shè)計 3.1 控制程序流程圖設(shè)計 3.2 硬件配置 3.3 PLC 外部接線 第四章 軟件設(shè)計 4.1 設(shè)計思想 4.2 I

11、/O 分配 第五章 程序調(diào)試和結(jié)果分析 5.1 程序仿真 5.2 性能分析 第六章 課程設(shè)計總結(jié) 參考文獻 附錄一 : 梯形圖 四、 設(shè)計學(xué)時安排 起訖日期 設(shè)計（論文）各階段工作內(nèi)容 11-24 11-30 按照任務(wù)書要求 ,查閱相關(guān)文獻資料 12-1 12-6 完成本課題的開題報告和英文資料翻譯工作 01-1 01-30 深入研究方案的可行性 ,進一步完善和改進 03-01 05-31 針對設(shè)計方案 ,完成軟硬件設(shè)計 06-1 06-20 撰寫論文 ,答辯準(zhǔn)備 五、 參考文獻 （ 1） PLC 入門學(xué)習(xí)基礎(chǔ)教程 M，機械工業(yè)出版社 M， 2003-1-1 （ 2） 張進秋，可編程控制器原理

12、及應(yīng)用實例 M，機械工業(yè)出版社， 2008 （ 3） 苗深 .PLC 在立體停車裝置控制中的應(yīng)用 J.機電工程 .2000 (1) （ 4） 現(xiàn)代電氣控制及 PLC 應(yīng)用技術(shù)，王永華 M， 2008 （ 5） 傳感器與檢測技術(shù)，宋文緒，高等教育出版社 M， 2008 （ 6） PLC 編程及應(yīng)用 M，廖常初，機械工業(yè)出版社 （ 7） 停車場管理信息系統(tǒng)設(shè)計 D，陶永明，東北財經(jīng)大學(xué) （ 8） 停車場管理系統(tǒng)在智能小區(qū)的應(yīng)用 J，蘇裕， IB 智能建筑與城市信息 （ 9） Chromatography and modification of nucleosides. Part A: anal y

13、tical methods for major and modified nucleosides HPLC, GC, MS, NMR, UV and FT-IR / edited by Charles W. Gehrke and Kenn eth C.T. Kuo. - Amsterdam : Elsevier, 1990. 六、 研究方法技術(shù)路線 停車場管理控制系統(tǒng)則是現(xiàn)代建筑中不可或缺的一部分。隨著計算機控制技術(shù)的發(fā)展 ,停車場管理控制系統(tǒng)的功能及軟硬件設(shè)施也伴隨其發(fā)展而不斷改進。本文在對停車場管理及控制系統(tǒng)基本功能研究的基礎(chǔ)上改進其系統(tǒng)構(gòu)成及控制流程 ,應(yīng)用 PLC 作為現(xiàn)場控制器 ,對

14、現(xiàn)場設(shè)備進行信號采集與控制。并利用監(jiān)視 PC 機、組態(tài)軟件、 PLC 共同構(gòu)建對停車場車位狀態(tài)的監(jiān)控體系。主要工作有 : 1.研究了停車場及其控制系統(tǒng)在智能建筑中的作用及其自身管理模式的發(fā)展、變化。 2.對典型停車場的管理及控制功能需求進行分析與研究 ,在此基礎(chǔ)上提出分區(qū)管理模式并模塊化設(shè)計管理流程。 3.根據(jù)管理及控制功能需求 ,充分研究了相關(guān)系統(tǒng)組件的工作原理及性能指標(biāo) ,據(jù)此進行系統(tǒng)功能設(shè)計及硬件選型。 4.在選用 PLC作為現(xiàn)場控制器的基礎(chǔ)上 ,研究了 PLC網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成技術(shù)及其網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議 ,采用 AS-I 現(xiàn)場總線技術(shù)構(gòu)建現(xiàn)場設(shè)備的信號采集與傳輸系統(tǒng) ；選用自由口通 信模式 ,在充分

15、調(diào)研系統(tǒng)信息通訊需求基礎(chǔ)上提煉通訊信息 ,自定義 PLC 與 PC 機的通信協(xié)議。 5.研究了組態(tài)軟件在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用并采用組態(tài)軟件構(gòu)建車位監(jiān)控系統(tǒng)。 6.根據(jù)控制需求對 PLC控制器的編程相關(guān)軟硬件進行組態(tài) ,并完成 PLC 控制程序的設(shè)計。 7.改進停車場車路控制系統(tǒng)功能并完成控制程序設(shè)計。 結(jié)論 :基于 PLC的智能建筑停車場控制系統(tǒng)對停車場管理、監(jiān)控系統(tǒng)的功能進行了有效的改進與完善。具有較強的應(yīng)用價值 。 指導(dǎo)教師（導(dǎo)師組）意見： 簽 名： 年 月 日 審查小組意見： 審查小組負(fù)責(zé)人（簽 名）： 年 月 日 備注： 1、 要有 10 篇以上相關(guān)文章的閱讀量。 2、 理、工科開題報告撰寫要求在 2500 字左右，人文社科開題報告在 3500 字左右，包括論文選題的背景和意義、工作任務(wù)分析、調(diào)研報告、方案擬定與分析、畢業(yè)論文撰寫提綱及實施計劃、文獻綜述（理、工科可不提交文獻綜述）等。 3、 電腦打印， 用 A4 紙，內(nèi)容為小四號宋體，行距為固定值 20 磅。 4、 文獻綜述（按文獻綜 述格式打?。└皆陂_題報告后面一起裝訂。