基于PLC的立體車庫控制系統(tǒng)設計

基于PLC的立體車庫控制系統(tǒng)設計,基于,PLC,立體車庫,控制系統(tǒng),設計 本科畢業(yè)設計（論文）開題報告 題 目 基于PLC的立體車庫控制系統(tǒng)設計 學 院 電氣與自動化工程學院 年 級 專 業(yè) 自動化 班 級 學 號 姓 名 指導教師 職 稱 中級 畢業(yè)設計(論文)題目 基于PLC的立體車庫控制系統(tǒng)設計 一、課題的背景和意義 “車庫”是大中城市的熱門話題，國家經(jīng)貿(mào)委將“城市立體車庫”列為“近期行業(yè)技術(shù)發(fā)展重點”，隨著家用汽車的不斷增加，公共場所及社區(qū)內(nèi)存車矛盾、車擠綠地的問題將會越來越突出，在人們對生活質(zhì)量和環(huán)境意識不斷增強之時“車庫”日漸成為熱門話題，機械自動化立體車庫將會在新開發(fā)的樓盤及商業(yè)里大顯身手。 當前隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和人們購買力的增強，汽車已經(jīng)逐漸走入普通家庭，特別是私家車的數(shù)量迅速增長，一些大型城市面臨“車多位少”的困難窘境，迫使很多車主只能直接把車停在道路上，一方面影響了道路交通的暢通，給道路交通帶來了一些安全隱患的問題，另一方面也不利于車輛的管理，車輛容易被人為破壞或者被盜，給車主帶來不必要的財產(chǎn)損失。而與此相對應的城市交通停車建設的緩慢，與現(xiàn)有的車輛數(shù)量產(chǎn)生很大的矛盾，形成目前城市停車現(xiàn)狀的尷尬局面。 立體停車庫生產(chǎn)在中國是個新興行業(yè)，立體停車庫可緩解城市動、靜態(tài)交通問題，改善居住環(huán)境，有效利用土地價值。 車輛無處停放的問題是城市的社會、經(jīng)濟、交通發(fā)展到一定程度產(chǎn)生的結(jié)果，立體停車設備的發(fā)展在國外，尤其在日本已有近30-40年的歷史，無論在技術(shù)上還是在經(jīng)驗上均已獲得了成功。我國也于90年代初開始研究開發(fā)機械立體停車設備，距今已將近二十年的歷程。由于很多新建小區(qū)內(nèi)住戶與車位的配比為1:1，為了解決停車位占地面積與住戶商用面積的矛盾，立體機械停車設備以其平均單車占地面積小的獨特特性，已被廣大用戶接受。 機械車庫與傳統(tǒng)的自然地下車庫相比，在許多方面都顯示出優(yōu)越性。首先，機械車庫具有突出的節(jié)地優(yōu)勢。以往的地下車庫由于要留出足夠的行車通道，平均一輛車就要占據(jù)40平方米的面積，而如果采用雙層機械車庫，可使地面的使用率提高80％—90％，如果采用地上多層（21層）立體式車庫的話，50平方米的土地面積上便可存放40輛車，這可以大大地節(jié)省有限的土地資源，并節(jié)省土建開發(fā)成本。 在地下車庫中采用機械存車，還可以免除采暖通風設施，因此，運行中的耗電量比工人管理的地下車庫低得多。這樣可以充分發(fā)揮其用地少、可化整為零的優(yōu)勢，在住宅區(qū)的每個組團中或每棟樓下都可以隨機設立機械停車樓。這對眼下車庫短缺的小區(qū)解決停車難的問題提供了方便條件。 二、課題研究的主要內(nèi)容 本系統(tǒng)設計的立體停車庫是采用PLC對電機的控制驅(qū)動載車板，并與計算機組合組態(tài)畫面監(jiān)控，按動按鈕或控制組態(tài)畫面即可完成存取車輛的過程，操作簡單，存取方便?？刂齐娐凡糠植捎媒涣鹘佑|器傳統(tǒng)方式，使運行安全可靠。設計采用可分組合，模塊式安裝，方便靈活，具備維護使用方便，造價低等特點。本設計通過介紹PLC的基本原理，立體車庫的工作過程原理，得出立體車庫的流程圖，通過合理分配輸入輸出接口，最終實現(xiàn)立體車庫的控制。課題主要的研究內(nèi)容包括： （1）必須深刻了解PLC的基本原理以及一些基本編程語言的使用，能夠靈活的運用編程語言設計出小車的運行過程； （2）熟悉組態(tài)王軟件的使用和命令語言的基本編寫功能，合理的畫出組態(tài)監(jiān)控畫面，應用組態(tài)王軟件實現(xiàn)升降橫移式立體車庫監(jiān)控系統(tǒng)的模擬仿真。 （3）升降橫移式立體車庫存取車策略的研究； （4）進行上位機與下位機的連接，實現(xiàn)對立體車庫的實時監(jiān)控。通過PLC與組態(tài)王的混合編程來實現(xiàn)設計的要求。 三、課題研究的重點及解決思路 課題研究的重點： 本系統(tǒng)設計的研究重點：（1）通過利用三菱PLC進行編程來實現(xiàn)對系統(tǒng)的設計；（2）利用組態(tài)王軟件進行組態(tài)監(jiān)控畫面設計，合理的布局，使畫面看起來簡單明了且富有立體感；（3）升降橫移式立體車庫存取車策略的研究；（4）進行上位機（電腦）與下位機（三菱PLC）的連接，把下位機的程序執(zhí)行傳輸?shù)缴衔粰C上，上位機則對系統(tǒng)進行實時監(jiān)控。 解決思路： 本設計為一個軟硬件結(jié)合的設計，但由于學校設施有限，所以硬件上的內(nèi)容不會太多，主要靠組態(tài)王軟件進行模擬仿真實現(xiàn)小車的動作要求。要求在電腦上安裝PLC編程軟件和軟件環(huán)境以及組態(tài)王。進行本次設計，首先要學會PLC編程語言的使用，熟悉編程的一些基本方法；其次是會運用組態(tài)王監(jiān)控畫面的畫面設計、I/O點數(shù)的定義、動畫連接、命令語言的編寫等方法；最后利用傳輸線連接上位機與下位機，使監(jiān)控畫面能隨程序動作起來，可以看到整個系統(tǒng)的運行情況。 四、課題的預期成果 （1）運用GX進行系統(tǒng)的程序設計； （2）運用組態(tài)王進行監(jiān)控畫面的設計； （3）運用組態(tài)王進行命令語言的編寫和程序相互配合； （4）完善程序與組態(tài)王畫面的全面調(diào)試與運行； （5）完成畢業(yè)設計論文的撰寫。 五、開展課題研究所需的條件、主要困難及解決辦法 所需條件： （1）應完成電氣控制與可編程控制器技術(shù)、計算機控制技術(shù)及計算機控制系統(tǒng)的組態(tài)軟件的學習，具備較強的編程和繪圖能力； （2）本課題雖實物部分不是太多，但也需要部分的實物接線對系統(tǒng)進行調(diào)試，要求學生能獨立分析解決問題，并且具有很強的接受能力； （3）按照學校畢業(yè)論文的要求完成畢業(yè)論文和相關(guān)材料的填寫，并完成不少于5000字的外文文獻翻譯。 主要困難及解決辦法： 課題研究的主要困難是根據(jù)立體車庫的經(jīng)濟性，實用性，操作方便性，整體外觀協(xié)調(diào)性，存取車時間是否足夠快捷等多方面因素，規(guī)劃出合理而實用的設計方案、系統(tǒng)程序的編寫、組態(tài)王監(jiān)控畫面的設計、上位機與下位機的連接，使畫面中的相應原件隨程序要求動作而運行、系統(tǒng)的調(diào)試和畢業(yè)設計論文的撰寫。 解決的辦法有按照設計需要，制作相對應的解決方案，查閱相關(guān)參考資料、上網(wǎng)咨詢和請教指導老師，自己要多動手實踐、調(diào)試。從而各個擊破。雖然過程繁瑣，但收獲頗盛。 起止日期 論文工作進度（主要內(nèi)容、完成要求） 第七學期18-20周 文獻閱讀，查找資料，了解課題的相關(guān)內(nèi)容 第八學期第1周 完成開題報告、文獻綜述及文獻翻譯； 第八學期第2-3周 進行程序的初步編寫并調(diào)試完善 第八學期第4-5周 解決組態(tài)王監(jiān)控畫面的設計與調(diào)試 第八學期第6-7周 實現(xiàn)上位機與下位機的連接和調(diào)試運行 第八學期第8周 整個系統(tǒng)的調(diào)試，修整與完善 第八學期第9-12周 完成畢業(yè)設計論文撰寫 五月下旬 畢業(yè)設計答辯 指 導 教 師 意 見 指導教師（簽字）： 年 月 日 所在系 意 見 系主任（簽字）： 年 月 日 學院 審 核 意 見 教學院長（簽字、公章）： 年 月 日 注：開題報告作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一，此報告應在導師指導下，由學生填寫，經(jīng)指導教師簽署意見及所在系審核后生效。