實務專題 (一 )：第三組專題題目：停車場閘門自動控制 (PLC 做控制元件 )

指導老師：張慎周老師

班級：二電四 A

組長 : U980J106 鄭天化組員 : U980J116 吳信賢組員 : U980J117 劉獻仁組員 : U980J130 劉秉錞組員 : U980J131 張中原組員 : U980J132 謝幸錡

製作日期：中華民國 99年 10 月 26 日

大 綱

一、前言二、專題製作步驟三、進度規畫 &資料匯整四、實作及程式模擬過程五、結論 &預期成果

一、前言一、前言 正規的停車場大多採用人工管理模式，不僅落後低效，亦十分煩瑣，而且受到自身限制較多，所以要達成更理想的管理模式，加入適當的人機管理可以大大的提升服務功能與效率，從商業立場上來看，更有降低成本取得更大的獲利空間，有見於科技的進步，市面上許多的收費停車場日漸將服務品質重視、功效的提升，無非也是想進一步地對消費者服務更多更好更貼切，目前台灣停車方式主要還是靠路邊停車方式，但是在台灣目前地狹人稠的情況下，不但使原有道路功能受阻礙，而且因為數量嚴重不足，違規停車情況嚴重。故自動化立體停車場的興建，是目前的趨勢，而自動化停車場的管理也是研究課題之一，如何使管理更容易、安全效率更高，也是十分重要的。本專題一方面針對因此營造出一個具自動化的停車場，是本組所有組員所努力的目標。

二、專題製作步驟人員職掌分配表

學號 姓名 工作內容

U980J106 鄭天化 整合測試U980J116 吳信賢 專題設計及專題實作U980J117 劉獻仁 專題實作U980J130 劉秉錞 專題實作U980J131 張中原 相關資料收集與查詢U980J132 謝幸錡 相關資料收集與查詢

二、專題製作步驟自動停車場優點及缺點

優點：

1、 進出方便，取車容易

2、 操作簡單安全性高

3、 車輛進出方便

4、 成本低廉

5、 管理維護費用便宜

缺點：

1、 PLC 成本過高

2、光電零件容易故障損壞

3、現場無人不能及時維修 (回報 )

4、線路、 機件會劣化

二、專題製作步驟市面上停車場介紹

1 、多段式 2 、汽車升降式3 、平面往復式4 、水平循環式5 、垂直循環式 6 、多層循環式 7 、電梯式 8 、電梯滑動式

6 專題報告撰寫、簡報製作與成果展示

5整合測試

4專題實作

3專題設計報告撰寫

2專題設計

1相關資料蒐集與研讀

100 年 6 月

100 年 5 月

100 年 4 月

100 年 3 月

100 年 2 月

100 年 1 月

99 年 12 月

99 年 11 月

99 年 10 月

99 年 9 月

時間工作項目

二、專題製作步驟進度規畫

三、基本原理與設計方法

基本原理：經探討需求 (1) 需要一顆 TIMER SWITCH因應人機的切換。 (2)一顆馬達與一道鐵捲門，馬達控制閘門的起落，鐵捲門則是切換到機器介面經由機器控制鐵門起落，達到進出管理的動作。(3) 須要有 SENSOR 感應器管制車輛的進出與路線的安排

四、實作及程式模擬過程

硬體實作過程

材料表 Article per Price

光電開關 (sensor) 2 441可程式 PLC 1 同學手邊有木塊板 1 200

顯示燈泡 4 32保險絲座 2 25端子臺 2 50

緊急停止鈕 1 150手自動切換 SWITCH 1 32

線材 20M 100110/24V 變壓器 1 250

鋁軌 1 同學贊助

四、實作及程式模擬過程

程式流程圖

四、實作及程式模擬過程

停車場示意圖

停車場示意圖動作解說

• 當車子靠近 SENSOR 時進入閘門時，第一顆 SENSOR 感應到，此時正向車道顯示綠燈可以繼續前進，對向車道則會是顯示紅燈禁止車輛通行。當正向車道的車子繼續前進進入第二顆 SENSOR 時，此時的閘門會開啟讓車輛可進入。車輛繼續前進進入至第三顆 SENSOR 時， SENSOR 做持續感應動作讓閘門保持開啟動作，車輛進入至第四顆 SENSOR 感應時此時閘門做放下動作，當前進至第五顆 SENSOR 至離開 SENSOR後，此時把對向車道的紅燈改成綠燈讓進出車輛都可以通行。所以當 TIMER 把閘門轉換成鐵捲門， SENSOR的感應方式與在閘門時的感應方式是一樣的。

停車場閘門自動控制 -實作與實物照片 1. 料件

PLC機台圖照：

停車場閘門自動控制 -實物照片

操作介面：

閘門開起按鈕 &指示燈

閘門關閉按鈕 &指示燈

鐵門開起按鈕 &指示燈

鐵門關閉按鈕 &指示燈

自動 /手動切換AM/PM 切換

重置安紐緊急停止按鈕

自動、手動切換 &閘門、鐵捲門切換，按鈕與 SWITCH開關使用與圖示照。 當 AM( 白天 ) SWITCH切換到自動、閘門時 :

當 AM( 白天 ) SWITCH切換到手動、閘門時 :

當 PM( 晚上 ) SWITCH切換到自動、鐵捲門時 :

當 PM( 晚上 ) SWITCH切換到手動、鐵捲門時 :

3.SENSOR 感應 &物體行進圖示說明照 (全由自動控制 )

未做動時

SENSOR.1做動圖SENSOR 感應到車輛，對向進入端切換成紅燈。

SENSOR.2做動圖SENSOR 感應到，閘門開始開啟。

SENSOR.3做動圖SENSOR 感應到，閘門保持開啟，等待車輛完全離開。

SENSOR.4做動圖SENSOR 感應到，閘門開始關閉。

SENSOR.5做動圖SENSOR 感應至車輛完全離開，車道燈號切回綠燈。

SENSOR1感應到車輛，對向進入端切換成紅燈。SENSOR2感應到，閘門開始開啟。SENSOR3感應到，閘門保持開啟，等待車輛完全離開。 SENSOR4感應到，閘門開始關閉。SENSOR5感應至車輛完全離開，車道燈號切回綠燈。

影片測試：

五、結論 &預期成果 預期成果： 本組的設計規劃預期成果將呈現，當車輛進入停車場與 sensor 感應的做動。此時又分為兩個部份將有鐵捲門控制與閘門控制兩部份，是由 PLC的 TIMER來做時間的切換控制，在進出口的方面設置有不同的 sensor 感應，來達到紅綠進出控制跟閘門開啟落下動作的控制。期待透過更精細的討論與設計規劃能夠發展出不同於市面上現有的停車場功能，能更富有管理彈性功能、線路查修明顯快速、更改動作便利的停車場系統。

結論：看似簡單的停車場系統，把它細細的拆解出來分析後才發現，原來需要有多層面的考量，只要有不完整的規劃，就能造成系統的自我矛盾以致無法實行，而在製作裡面最難的部份是，想要把系統做的更簡易，因為當製程要更加精簡而能達成原來的效果，是一種技術核心上的難點。所以本組想要從簡單的設計層面，來達到與市面上的停車場系統擁有相等的功能是一件不容易的挑戰。在大家努力討論多方規劃之下能方能將想法逐步的實

現完成。

[1] 黃宏彥、余文俊、楊國輝。感測器原理與應用電路實習。高立。[2] 廖文煇。可程式控制器應用基礎篇。全華。

參考文獻