PLC控制立體車庫

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 立體停車庫控制PLC設(shè)計 摘 要：近幾年，隨著人民生活水平的提高，及汽車價格的一降再降，有車在老百姓看來已是越來越平常的事?？墒牵绻阕≡谝恍┹^老的小區(qū)，會發(fā)現(xiàn)，買車容易，停車可就難了；更有甚者，有些人為了能在市中心上班地找到一個泊車位，不得不比擠公車起得還早。為什么會這樣，這既有歷史原因，人們沒想到國人會如此快的擁有自己的家庭轎車，也有中國過于太快的城市化，使城市本就薄弱的基礎(chǔ)設(shè)施捉襟見肘，所以，國家不能承受城市無限度的外擴，也就不允許在每個建筑外面留下大塊的空地作為停車場。因此，“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

2、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。 隨著汽車的急增致使城市停車難問題不斷惡化,而作為解決城市靜態(tài)交通的有效措施——向空間、向高層發(fā)展的自動化立體停車設(shè)備,以其占地面積少、停車率高、布置靈活、高效低耗、性價比高、安全可靠等優(yōu)點,越來越受到人們的青睞。目前市面上常見的機械式立體停車庫有：升降橫移類、垂直循環(huán)類、多層循環(huán)類、水平循環(huán)類、平面移動類、巷道堆垛類、垂直升降類和簡易升降類等8種,其中水平循環(huán)類

3、以其結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、安全可靠、造價低等優(yōu)點,在國內(nèi)車庫市場占有絕對優(yōu)勢的市場份額。本文介紹了一種由PLC作為主控制器，位于地下2層8車位的水平循環(huán)式立體停車庫的控制系統(tǒng)，詳細論述了其電控系統(tǒng)的軟硬件結(jié)構(gòu)，為立體停車庫提供了一種新的存儲方式。其穩(wěn)定、可靠、快速、性價比高的特點使得控制系統(tǒng)非常完美。 關(guān)鍵詞：PLC；立體停車庫；升降機；載車板；自動化；車位控制 。 Abstract: In recent years, with the improvement of living standards, and vehicle prices dropped lower and l

4、ower, there are car people seem to have become more and more commonplace. However, if you live in some older communities, you will find easy to buy a car, parking can be difficult; Even worse, some people go to work in the city center in order to find a parking space, had to play more than catch the

5、 bus was still early. Why this is so, it has a historical reason, people did not think people would be so quick to have their own family cars, as well as Chinese Guo Yu too fast urbanization, the urban poor in this respect of the infrastructure stretched, so the country can not afford city Wu Xian d

6、egree of foreign expansion, Also not allowed to leave in each large open space outside the building as a parking lot. Therefore, the "garage" is a hot topic in cities, the State Economic and Trade Commission to "city parking" as "the recent industry focus on technological development", as the famil

7、y car increases, the public spaces and community memory conflicts car, cars crowded green issues will become increasingly prominent in people's quality of life and time of growing environmental consciousness, "the garage" is becoming a hot topic, automated parking machines will be in the new real es

8、tate and business in the development of their skills. With the surge in the urban car parking difficulties are worsening, and solve the city as an effective measure of static traffic - to space development to the high level of automated parking equipment, with its small area, parking rates, flexibl

9、e layout efficient low power, cost-effective, safe and reliable, more and more people of all ages. Currently on the market common mechanical parking are: lifting and class, vertical circulation class, multi-cycle class, level loop, plain mobile class, laneway type, vertical lifting type and simple m

10、ovements such as 8 classes, Cycle in which the level of its class structure is simple, convenient, safe, reliable and low cost advantages of market share in the domestic garage absolute advantage of the market. This paper introduces a by the PLC as the master controller, 8 parking spaces at ground

11、floor level of 2 circular parking control system, discussed in detail the electronic control system hardware and software structure for parking provides a new is stored. Its stable, reliable, fast and high performance features make the control system is perfect. Keyword: programmable logic control(

12、PLC) ；stereo parking garage；lifter；carry-board ；automation; parking control. 目錄 【摘要】······························································ 【關(guān)鍵詞】···························································· 第一章緒 論·························································· 1． PLC相關(guān)的介紹··

13、·················································1 1．1 什么是PLC·····················································1 1．2 PLC的發(fā)展歷史·················································1 1．3 PLC的市場情況··················································2 第二章 系統(tǒng)的構(gòu)成········································

14、············2 2. 1 機械系統(tǒng)的功能轉(zhuǎn)換···········································2 2. 2 立體停車庫電氣系統(tǒng)···········································3 第三章 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計············································5 3. 1 存取車控制系統(tǒng)的流程圖··········································5 3. 2 控制器PLC的I/O口分配表·················

15、·······················8 第五章 結(jié)束語························································10 第六章 致謝··························································11 參考文獻 ····························································12 專心---專注---專業(yè) 緒論 1．PLC相關(guān)的介紹 1.1什么是PLC PLC來源可編程序控制器的英文為Pr

16、ogrammable Controller,在二十世紀70-80年代一直簡稱為PC。由于到90年代,個人計算機發(fā)展起來,也簡稱為PC;加之可編程序的概念所涵蓋的范圍太大,所以美國AB公司首次將可編程序控制器定名為可編程序邏輯控制器 (PLC-Programmable Logic Controller),為了方便,仍簡稱PLC為可編程序控制器。有人把可編程序控制器組成的系統(tǒng)稱為PCS可編程序控制系統(tǒng),強調(diào)可編程序控制器生產(chǎn)廠商向人們提供的已是完整的系統(tǒng)了。 PLC是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合自動控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動控制裝置，它具有體積小，功能強，程序設(shè)計簡單，靈活通用，維

17、護方便等一系列的優(yōu)點，特別是它的高可靠性和較強的適應(yīng)惡劣工業(yè)環(huán)境的能力，使它成為大規(guī)模控制工程的理想下位機。 1.2 PLC的發(fā)展歷史 自1968年美國GM(通用汽車)公司第一次提出取代繼電器控制裝置以來,現(xiàn)在已有第五代PLC產(chǎn)品了。PLC除了以連續(xù)量為主的反饋控制外,特別在制造工業(yè)中存在了大量的開關(guān)量為主的開環(huán)的順序控制,它按照邏輯條件進行順序動作號按照時序動作;另外還有與順序、時序無關(guān)的按照邏輯關(guān)系進行連鎖保護動作的控制;以及大量的開關(guān)量、脈沖量、計時、計數(shù)器、模擬量的越限報警等狀態(tài)量為主的離散量的數(shù)據(jù)采集監(jiān)視。由于這些控制和監(jiān)視的要求,所以PLC發(fā)展成了取代繼電器線路和進行順序控

18、制為主的產(chǎn)品。 1.3 PLC的市場情況 在PLC應(yīng)用方面,我國是很活躍的,近年來每年約新投入10萬臺套PLC產(chǎn)品,年銷售額30億元人民幣,應(yīng)用的行業(yè)也很廣。但是與其它國家相比,在機械加工及生產(chǎn)線方面的應(yīng)用,還需要加大投入。我國市場上流行的有如下幾家PLC產(chǎn)品: 1.3.1 西門子公司的產(chǎn)品,目前有SIMATIC S7-400/300/200系列產(chǎn)品。 1.3.2 GE公司的產(chǎn)品;日本歐姆龍、三菱、富士、松下等公司產(chǎn)品。 1.3.3 PLC的市場的潛力是巨大的,不僅在我國,即使在工業(yè)發(fā)達的日本也有調(diào)查表明,PLC配套的機電一體化產(chǎn)品的比例占42%,采用繼電器、接觸器控制尚有24%

19、。所以說,需要應(yīng)用PLC的場合還很多,在我國就更是如此了。 1.3.4 從技術(shù)創(chuàng)新的角度看,我國大中型企業(yè)還要大力發(fā)展CIMS(計算機集成制造系統(tǒng)),在機械制造廠要形成FMS柔性制造系統(tǒng),PLC是基礎(chǔ),所以PLC市場是廣闊的。 1.3.5 PLC具有穩(wěn)定可靠、價格便宜、功能齊全、應(yīng)用靈活方便、操作維護方便的優(yōu)點,這是它能持久的占有市場的根本原因。 2． 系統(tǒng)的構(gòu)成 立體停車庫建在高層住宅樓的地下室，其車輛的出入口位于地面。整個車庫主要由機械系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)二部分組成。機械系統(tǒng)由起升機構(gòu)、交接機構(gòu)、平移機構(gòu)和車位載車板等組成。起升機構(gòu)分為垂直升降機構(gòu)和水平拖動機構(gòu)，在電機的驅(qū)動下完成升降、

20、平移等動作；車輛在庫內(nèi)停放于車輛載車板上；起升機構(gòu)的平臺上裝有液壓交接機構(gòu)，可將車輛載車板的水平運動轉(zhuǎn)換成垂直運動，或?qū)⒋怪边\動轉(zhuǎn)換成水平運動。電氣系統(tǒng)由出入口檢測系統(tǒng)和搬運控制系統(tǒng)等組成，分別完成汽車在出入口處的停車位姿檢測和載車板搬運工作。 2．1機械系統(tǒng)的功能描述 機械系統(tǒng)主要完成汽車的提升、運送、回轉(zhuǎn)、交接等入庫及出庫動作。包括一套回轉(zhuǎn)盤、兩套升降設(shè)備、兩套搬運器、一套快速門、8塊載車板等。升降機額定荷載3噸，具有VVVF變頻調(diào)速功能，最大提升速度可達28m/min帶有與載荷相關(guān)的運行檢測系統(tǒng)?？焖匍T位于車庫出入口處，用來隔離車庫的內(nèi)外空間，以保證操作人員和司機的人身安全。

21、 2．2立體停車庫電氣系統(tǒng) 圖1是本車庫（2層8位地下立體停車庫）的結(jié)構(gòu)示意圖，上層為U ，下層為D ，水平面為M ；N為機動位。水平面M為出入口，車輛從水平面出口處進出，上下層1～8號車位載車板，通過上下移位進入水平面，完成車輛的存取。上下層車位載車板在機動位N處能夠升降移動；上層停車位載車板U和下層停車位載車板D在電機的拖動下可以水平移動，從而使車輛在程序的控制下達到合理的存取動作。 車庫的工作原理如下：為安全起見，升降機的初始狀態(tài)在出入口平層位置，且上面有載車板；當有存車動作發(fā)生時，且有車輛經(jīng)轉(zhuǎn)盤交接到升降機上后，控制程序根據(jù)就近原則快速將車輛存入庫內(nèi)。當有取車動作發(fā)生時，升降機下

22、降到U層或D層（根據(jù)取車要求）等待載車板的交接—車輛的取出。如圖1所示：1～8號位置為載車板的停放位置，N為機動停車位。1號位載車板可以直接上升；8號位載車板可以上升或下降；2＃、3＃、4＃、5＃、6＃、7＃位載車板橫移，與1＃、8＃位的升降構(gòu)成內(nèi)部的循環(huán)過程。用戶想要存1 # ～8 # 車輛并按下控制面板上相應(yīng)的車位按鈕時，車庫內(nèi)部的上層載車板按照逆時針方向在上層拖動電機的帶動下向出口處移動，當載車板移動到1# 車位時，由相應(yīng)的限位開關(guān)和光電開關(guān)檢測，將要運送出車庫的載車板是否為用戶所要存儲的車位。到達1# 車位的載車板是用戶所要求的編號時，出口處的1號升降機將載車板提升到出口處，執(zhí)行存車動

23、作。若到達1# 車位的載車板不是用戶所要求的編號時，出口處升降機將載車板降至底層機動位N，當載車板和下層平移履帶結(jié)合完畢時，在下層拖動電機的帶動下，按照逆時針方向?qū)⑤d車板送至下層存車位，此時8# 載車板到達內(nèi)部升降機底部，當8# 載車板和內(nèi)部升降機鏈條結(jié)合完畢時，內(nèi)部升降機將8# 載車板提升至上層機動位N，同樣載車板與履帶結(jié)合完畢時，在上層拖動電機的帶動下繼續(xù)執(zhí)行上層車位的平移工作，直到到達原1# 車位的載車板為用戶要求的編號時為止，系統(tǒng)內(nèi)部的循環(huán)過程告一段落。其中多個電磁閥處于上層、下層水平拖動履帶和垂直升降軌道的接合處，用于車輛載車板的平移、升降過渡。升降電機A用于出口處的載車板升降控制，

24、自動狀態(tài)下可雙向運行。升降電機B 用于車庫內(nèi)部的升降控制，自動狀態(tài)下單向運行，手動控制下可雙向運行。拖動電機A 用于車庫內(nèi)部的上層車輛水平移動控制，自動狀態(tài)下單向運行，手動狀態(tài)下可雙向運行。拖動電機B 用于車庫內(nèi)部的下層車輛水平移動控制，自動狀態(tài)下單向運行，手動狀態(tài)下可雙向運行。 對于出入口檢測系統(tǒng)，要求快速可靠完成車輛外形檢測、車輛停放姿態(tài)檢測以及快速門的開閉控制等任務(wù)。在汽車進入停車區(qū)域之后，系統(tǒng)將顯示汽車的停車姿態(tài)，要對該車輛的車型、車姿（長、寬、高、左右歪斜）等狀態(tài)進行檢測，并通過顯示屏或指示燈提示給司機，并自動提示給司機調(diào)整車

25、位的信息。車庫入口處的檢測器件采用超聲波和光電開關(guān)，其布置如圖2所示。 3．控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計 3.1 存取車控制系統(tǒng)流程圖 車庫系統(tǒng)的操作為存車和取車2種，由操作者在控制面板上選擇，即存取車轉(zhuǎn)換開關(guān)處于存車位置時，所發(fā)生的動作即為存車流程，取車依然。存車控制流程和取車控制流程如圖所示。 存車控制流程： 取車控制流程： 3.2 控制器PLC的I/O分配表 可編程序控制器采用LG公司的MASTER-K系列PLC，為節(jié)省資金采用4個小型的一體機做控制器，其I/O分配列表如下： I/O資源 輸入 輸出

26、 備注 P0000 啟動（存、?。? － 輸入點位于主站PLC（h1F） P0001 手動控制 － P0002 限位開關(guān)1 － P0003 限位開關(guān)2 － P0004 限位開關(guān)3 － P0005 行程開關(guān)1 － P0006 故障解除(運行) P0010 － 故障報警 輸出點位于主站PLC（h1F） P0011 － 運行指示 P0012 － 停止指示 P0013 － 旋轉(zhuǎn)電機開 P0014 － 提示車輛超標 P0015 － 重新選擇提示 P0000 檢測開關(guān)1 － 輸入點位于主站PLC（h00） P000

27、1 檢測開關(guān)2 － P0002 檢測開關(guān)3 － P0003 檢測開關(guān)4 － P0004 檢測開關(guān)5 － P0005 檢測開關(guān)6 － P0006 光電開關(guān)2 P0010 － 快速門開 輸出點位于從站PLC（h00） P0011 － 快速門關(guān) P0012 － 提示左 P0013 － 提示右 P0014 － 提示前 P0015 － 提示后 P0000 按鈕1 － 輸入點位于從站PLC（h01） P0001 按鈕2 － P0002 按鈕3 － P0003 電磁閥1 － P0004 電磁閥2 －

28、P0005 電磁閥3 － P0006 光電開關(guān)1 － P0010 － 狀態(tài)指示1 輸出點位于從站PLC（h01） P0011 － 狀態(tài)指示2 P0012 － 狀態(tài)指示3 P0013 － 升降電機A正轉(zhuǎn) P0014 － 升降電機A反轉(zhuǎn) P0015 － 拖動電機A正轉(zhuǎn) P0000 按鈕4 － 輸入點位于從站PLC（h02） P0001 按鈕5 － P0002 按鈕6 － P0003 電磁閥4 － P0004 電磁閥5 － P0005 光電開關(guān)1 － P0010 － 狀態(tài)指示4 輸出點位于從站PLC（h02

29、） P0011 － 狀態(tài)指示5 P0012 － 狀態(tài)指示6 P0013 － 拖動電機B正轉(zhuǎn) P0014 － 升降電機B正轉(zhuǎn) P0015 － P0000 按鈕7 － 輸入點位于從站PLC（h03） P0001 按鈕8 － P0010 － 狀態(tài)指示7 輸出點位于從站PLC（h03） P0011 － 狀態(tài)指示8 ．結(jié)束語： 本論文設(shè)計采用多PLC通信互連的方式共同控制系統(tǒng)的運行。其中主站PLC H1F為中央集控單元，負責協(xié)調(diào)從站各PLC信息的采集與處理工作。下設(shè)4個從站分別為H00、H01、H02、H03。程序具體流程及實現(xiàn)

30、的功能如下： 主站 PLC(H1F) 連接用戶控制面板的存取車轉(zhuǎn)換開關(guān)、手動控制開關(guān)和故障解除開關(guān)等操作按鈕。用于車位編號識別的為一組限位開關(guān)（3個）。提示信號有系統(tǒng)運行、系統(tǒng)故障、車輛超標、用戶誤操作等。當系統(tǒng)處于存車狀態(tài)時，控制面板的所有車位按鈕有效，相應(yīng)車位狀態(tài)指示燈亮。當按下空車位對應(yīng)的按鈕后，系統(tǒng)開始運行，提示車輛可進入入口處，并對進入的車輛位置進行檢測。待檢測合格后開始調(diào)整車輛的停車姿態(tài)，以便于存入庫內(nèi)。調(diào)整完畢后主站PLC向從站發(fā)出指令，從站PLC控制其相應(yīng)的平移、升降電機運行，將車輛存入庫內(nèi)；等車輛存入庫內(nèi)狀態(tài)完畢后，控制面板上對應(yīng)該車位的指示燈亮，表明此時該車位已經(jīng)存有車輛

31、。如果用戶由于誤操作，即在存車狀態(tài)下按下了原來存有車輛車位的按鈕，則面板指示燈提示用戶重新選擇車位。 取車控制過程和存車的流程大致相同，即用戶將控制面板的選擇轉(zhuǎn)換開關(guān)旋到取車狀態(tài)，相應(yīng)的車位指示燈提示有車的車位，用戶此時只需要按下當初存車的車位按鈕即可，而無須知道自己車輛在車庫內(nèi)的具體位置。當車輛被提升至出口處后，提示用戶將車輛開走。同時取走車輛的車位的指示燈熄滅，表示該車位為空，為下一次存車做準備。 從站 PLC(H00) 連接有光電開關(guān)2對，用于檢測是否有車輛停放在載車板上。超聲波傳感器1～6#，主要用于車輛存儲過程中的檢測，即根據(jù)車庫的機械尺寸所允許停放車輛的標準，來檢測所存車輛的車

32、型，并通過指示燈提示司機在停車過程中的具體停放位置，比如車輛過于靠近載車板的左、右、前、后等方位以及車輛是否超高。 從站 PLC(H01) 連接的終端設(shè)備為用戶控制面板上的存、取車操作制按鈕1#~3#和檢測、驅(qū)動等控制信號。如：用于檢測在車庫內(nèi)部，1＃載車板初始位置時其板上是否有車的光電開關(guān)信號；檢測載車板運行過程中用于方向變換控制的電磁閥1～3#的位置信號；控制升降機A升降的控制輸出信號；以及拖動電機A的正反向的輸出控制等。 從站 PLC(H02) 連接的終端設(shè)備有：用戶控制面板上的存、取車操作按鈕4#～6#以及相應(yīng)的載車板到位的檢測信號、控制升降機B和拖動電機B的正反向運行的驅(qū)動信號等

33、。 從站 PLC(H03) 連接的終端設(shè)備有：用戶控制面板上的存、取車按鈕7#、8#以及相應(yīng)檢測車位指示信號等。 本設(shè)計采用PLC組成的立體車庫控制系統(tǒng)具有較高的自動化程度，尤其是當串聯(lián)車位較多時，可實現(xiàn)車位的自動調(diào)配，滿足了車庫的智能需求。該控制系統(tǒng)實現(xiàn)了設(shè)計目標，功能完善，運行穩(wěn)定可靠。另外本設(shè)計采用多個PLC做了一個小型集散控制系統(tǒng)，其目的就是為了根據(jù)不同的空間環(huán)境可對車庫的位置、車位數(shù)量等進行擴展，從而能對一些多層多車位的水平循環(huán)式立體停車庫具有較好的兼容性。 ．致謝 很感慨，我在長舒一口氣后開始寫我的畢業(yè)論文的致謝辭了。論文的完成標志著我的大學三年即將結(jié)束，也意味著，新的

34、生活又將開始了。最近的半年則并行著找工作和寫論文。其間的起起伏伏、悲喜得失，今天想來仍舊唏噓不已。所幸我沒有被失敗擊垮。自信、堅強、樂觀的態(tài)度讓我堅持到了最后，并且爭取了最好的結(jié)局。 在本論文的寫作過程中，我的指導老師宋憲誠老師傾注了大量的心血，從選題到開題報告，從寫作提綱，到一遍又一遍地指出每稿中的具體問題，嚴格把關(guān)，循循善誘，在此我表示衷心感謝。同時我還要感謝在我學習期間給我極大關(guān)心和支持的各位老師以及關(guān)心我的同學和朋友。 寫作畢業(yè)論文是一次再系統(tǒng)學習的過程，畢業(yè)論文的完成，同樣也意味著新的學習生活的開始。 參考文獻 [1]　李雪雪, 柯尊忠. PLC在立體車庫自動控制中的應(yīng)用

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