基于 PLC 控制的地磅双向道闸控制系统设计

基于 PLC 控制的地磅双向道闸控制系统设计

针对车辆在通过道闸时人工操作效率低、易出错等诸多不足，提出能够实现抗干扰能力强、可靠性高，编程和使用维护方便的 PLC 自动控制系统。PLC 控制系统以道闸为主要控制对象，以地感和红外为主要检测手段，辅以黄绿信号灯，提醒车辆地磅运行状态，避免追尾碰撞，并以 PLC 控制程序将检测动作、执行动作、警示部分组合起来，实现系统的智能自动化。

随着社会的进步和科学技术的发展，企业对自动化要求也越来越高，可编程控制器 PLC 在通用性、灵活性以及可靠性方面具有明显的优势，特别是在道闸控制方面，PLC 控制的道闸具有灵敏度高、性能可靠稳定、维护便捷、故障率低等优点已经逐渐取代了早期的控制系统。

本系统就是接收交通系统中车辆监测器、红外对射探测器等传感器输出信号，通过 PLC 控制黄绿信号灯和道闸动作，达到车辆有序称重的目的。

1 .双向道闸控制系统

双向道闸的控制是通过外部数据采集设备反馈的信号，利用 PLC 的控制程序，对道闸的抬杆和落杆做出调整。当车辆行驶至入口道闸时，感应信号返回至 PLC，进行识别判断，做出抬杆动作，并利用红绿灯的显示，提醒后续车辆此时地磅正在运行当中，在判断车辆进入地磅后，控制入口道闸的落杆，以及称重结束后出口道闸的抬杆的动作实现。如下图 1 所示：

1 1.1 双向道闸系统完成功能

1）车辆驶向地磅时能自动感知，以便传输车到信息到登记管理员处，实现道闸抬杆的动作；

2）车辆在驶入地磅后，等待大概两秒钟，以便确定车辆的重量不会再发生改变；

3）进入道闸自动放下，等待车辆称重表格打印后，记录车辆取货或者送货的相关信息，如遇到后续车辆正欲通过驶入到扎实，可是控制驶入道闸自动抬杆，避免造成追尾道闸；

4）驶出道闸自动抬起时，检测到车辆已经驶出地磅后，驶出道闸自动落杆；

5）地磅道闸控制站顶棚上可以通过红信号灯指示出后续车辆是否需要等待道闸的开放和禁止。

1.2 系统构造及运行方式整个道闸控制系统分为工作间和外部设施两部分。工作间主要包括的是出入道闸车辆登记、车辆重量的记录、道闸开关的控制等几部分组成，外部设施分别是地磅道闸控制系统的车辆进入和驶出时的地感线圈感应，红外对射信号反馈，进出口的红绿灯显示以及称重设施地磅。

地磅道闸控制系统的运行时自动化进行的，也可以人为控制，通过 PLC 控制道闸的抬杆和落杆。车辆检测与道闸控制系统流程图如下图 2 所示：

2 .PLC 程序分析

利用 STEP 7 编程语言对程序设计进行线性编程，程序按照线性或者按照顺序执行每条命令，这种结构的逻辑模型，具有简单、直接的结构，所有指令都放置在一个指令块中，只有一个程序文件。

地感线圈的时候，道闸指示灯红灯亮，当得到抬杆信号的时候，道闸 1 抬杆，道闸 2 不能抬杆。

3.总结

该设计完成了车辆在通过双向道闸系统的 PLC 控制，经过对成都某公司集团双向道闸地磅系统以及国内相关系统应用现状的研究分析，进行了改造设计。在 PLC 的控制下双向道闸系统能够快速，有条理的完成工作任务，既提高了企业的运行效率，也赢得了用户的好评。