PLC控制立體車(chē)庫(kù)

1、基于PLC控制的立體車(chē)庫(kù)摘要 :隨著我國(guó)擁有汽車(chē)的數(shù)量不斷上升，停車(chē)難以成為了在大中城市 中的一種普遍情況，并且還在不斷的惡化中。為了解決停車(chē)難的問(wèn)題， 車(chē)庫(kù)開(kāi)始向高層發(fā)展，充分利用土地資源，發(fā)揮空間優(yōu)勢(shì)，最大限度 的停放車(chē)輛，于是便發(fā)展出了機(jī)械式立體車(chē)庫(kù)。在當(dāng)今社會(huì)，自動(dòng)化 控制技術(shù)使用的地方越來(lái)越多，而 PLC 技術(shù)已經(jīng)成為了自動(dòng)化控制的 主要方式之一，本文以三菱PLC為例，結(jié)合典型的3X3橫移升降式立 體車(chē)庫(kù)，介紹 PLC 控制技術(shù)在立體車(chē)庫(kù)控制方面的應(yīng)用。 關(guān)鍵字：立體車(chē)庫(kù)，控制系統(tǒng)， PLC第一章 立體車(chē)庫(kù)簡(jiǎn)介在現(xiàn)代，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步，人們的生 活水平在不斷的提

2、高，慢慢的，人們開(kāi)始選擇汽車(chē)作為出行工具，而 隨著汽車(chē)的不斷增加，漸漸地，人們發(fā)現(xiàn)，城市里的停車(chē)位越來(lái)越少， 經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)找不到停車(chē)場(chǎng)這種難題。由于現(xiàn)在土地越來(lái)越緊缺，于是， 如何讓停車(chē)場(chǎng)能停更多的車(chē)而不占用更多的土地便成為了一個(gè)問(wèn)題， 于是，立體車(chē)庫(kù)便成為了一種可能的選擇。立體車(chē)庫(kù)擁有占地面積小，汽車(chē)容納能力強(qiáng)的特點(diǎn)，它可以在大 廈林立的小區(qū)中擺放，也可以大面積的組合使用，還能和地下停車(chē)場(chǎng)， 車(chē)庫(kù)等組合使用，能大大的解決停車(chē)難的問(wèn)題。在當(dāng)今社會(huì)，自動(dòng)化 控制技術(shù)使用的地方越來(lái)越多，而 PLC技術(shù)已經(jīng)成為了自動(dòng)化控制的 主要方式之一。將 PLC控制技術(shù)應(yīng)用到立體車(chē)庫(kù)上，可以大大的方便 人們停車(chē)的

3、過(guò)程。第二章 升降橫移式立體車(chē)庫(kù)機(jī)械部分設(shè)計(jì)2.1 升降橫移式立體車(chē)庫(kù)的基本結(jié)構(gòu) 一立體車(chē)庫(kù)的工作原理升降橫移式立體車(chē)庫(kù)每個(gè)車(chē)位都有載車(chē)板，車(chē)輛就停在載車(chē)板上， 最下層的載車(chē)板只做左右橫移，不能升降，中間層車(chē)位可以左右橫移 和升降，上層車(chē)位只能升降，不能橫移，若中間層車(chē)位需要存取車(chē)， 則需下層車(chē)位移出空位，才能降至底層，上層車(chē)位需要存取車(chē)，則需 要中間層車(chē)位和下層車(chē)位移出空位方能下降至底層，存車(chē)時(shí)，當(dāng)載車(chē) 板到位后，駕駛員將車(chē)開(kāi)上載車(chē)板后下車(chē)離開(kāi)，中間層和上層載車(chē)板 自動(dòng)升至所在層位，取車(chē)時(shí)，下層車(chē)位直接開(kāi)出，上層和中間層則是 載車(chē)板降至底層后，等駕駛員進(jìn)入車(chē)庫(kù)開(kāi)走汽車(chē)后，載車(chē)板自動(dòng)回至 所在

4、層位。下圖為一個(gè)地上3X3型七車(chē)位的升降橫移式立體車(chē)庫(kù)，其 工作原理是：上層載車(chē)板可以做升降運(yùn)動(dòng)，中間層載車(chē)板可以做升降運(yùn) 動(dòng)和橫移運(yùn)動(dòng)，下層載車(chē)板只能做橫移運(yùn)動(dòng)。通過(guò)中間層和下層的空 位，利用載車(chē)板橫移變換空位，將汽車(chē)停到上層或降至下層，第一層的汽車(chē)可直接開(kāi)進(jìn)和開(kāi)出，無(wú)需變換位置缶栓9T車(chē)檢a節(jié)五號(hào)較車(chē)頓T了號(hào)較車(chē)扳T3號(hào)牧車(chē)板 車(chē)槍3T 毎號(hào)藪主板 車(chē)世3車(chē)位T1號(hào)轅車(chē)堰2號(hào)轅車(chē)板圖1七車(chē)位升降橫移式立體車(chē)庫(kù)工作原理圖如圖1所示：1、2號(hào)車(chē)位可以直接存取車(chē)輛;7號(hào)車(chē)位需下降后 再存取車(chē)輛；3號(hào)車(chē)位，則需先將1號(hào)和2號(hào)載車(chē)板右移，再將3號(hào)載 車(chē)板下降后才能存取車(chē)輛；4號(hào)車(chē)位，則需先將2號(hào)載車(chē)

5、板右移，再將 4號(hào)存車(chē)板下降后才能存取車(chē)輛；5號(hào)車(chē)位需要先將1、2、3、4號(hào)四個(gè)載車(chē)板右移，再將5號(hào)載車(chē)板下降后才能存取車(chē)輛；6號(hào)車(chē)位則需要 先將2、4號(hào)載車(chē)板右移，再將6號(hào)載車(chē)板降下。由于升降橫移式立體車(chē)庫(kù)對(duì)場(chǎng)地的適應(yīng)強(qiáng)性，可根據(jù)不同的地形 和空間進(jìn)行相應(yīng)的組合，規(guī)?？纱罂尚?，對(duì)場(chǎng)地的要求比較低，因此， 應(yīng)用非常廣泛。二.立體車(chē)庫(kù)部分機(jī)械構(gòu)件及其功能以三層三列升降橫移式立體車(chē)庫(kù)為例，其主要有六大部分組成， 分別是：結(jié)構(gòu)框架部分，載車(chē)板部分，橫移部分，升降系統(tǒng)，控制系 統(tǒng)，安全防護(hù)系統(tǒng)。1.框架立體車(chē)庫(kù)一般主要以鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土為主，在本文中，選擇 用鋼結(jié)構(gòu)。2.一層載車(chē)板橫移傳動(dòng)系統(tǒng)（鏈傳

6、動(dòng)系統(tǒng)）第一層車(chē)位設(shè)置在地面上，汽車(chē)的存取可以直接在對(duì)應(yīng)的位置進(jìn) 行，車(chē)輛駛上載車(chē)板后，只能實(shí)現(xiàn)水平移動(dòng)的方式，如圖2所示。圖2 一層載車(chē)板橫移鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)傳動(dòng)方式為減速電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)鏈輪，使鏈條帶動(dòng)從動(dòng)鏈輪從而帶 動(dòng)主軸，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)行走輪帶動(dòng)載車(chē)板在導(dǎo)軌上做橫移運(yùn)動(dòng)，采用這種 鏈傳動(dòng)方式與齒輪齒條傳動(dòng)方式相比，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。同樣可以 達(dá)到傳動(dòng)準(zhǔn)確，效率高的目的。3.二層載車(chē)板升降橫移運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)（鏈傳動(dòng)系統(tǒng)）第二層車(chē)位是由一個(gè)橫移矩形框架及一個(gè)懸掛載車(chē)板組成，汽車(chē)駛上載車(chē)板后不光要進(jìn)行橫移運(yùn)動(dòng)，還要進(jìn)行垂直升降運(yùn)動(dòng)。如圖3所示o 圖3二層載車(chē)板升降橫移傳動(dòng)結(jié)構(gòu)圖丄,丄升降減速電機(jī)橫橫移傳動(dòng)方

7、式為：橫移減速電機(jī)帶動(dòng)橫移主動(dòng)鏈輪鏈條帶動(dòng)橫橫移行走輪導(dǎo)航橫移主軸升降傳動(dòng)方式為：升降減速電機(jī)帶動(dòng)升降主主動(dòng)鏈輪，使鏈條,升降鏈輪升降從動(dòng)鏈輪載車(chē)板第三層車(chē)位是由一個(gè)焊接在立體車(chē)庫(kù)骨架上的框架和一個(gè)懸掛載車(chē)板組成的。當(dāng)汽車(chē)駛上載車(chē)板后，只能進(jìn)行垂直升降運(yùn)動(dòng)。如圖4所示。圖4 三層升降傳動(dòng)結(jié)構(gòu)圖 升降傳動(dòng)方式為：減速電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)鏈輪，使鏈條帶動(dòng)從動(dòng)鏈輪 從而帶動(dòng)主軸，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)升降鏈輪帶動(dòng)升降鏈條，從而帶動(dòng)載車(chē)板， 實(shí)現(xiàn)二層載車(chē)板的垂直升降運(yùn)動(dòng)。5安全裝置 在立體車(chē)庫(kù)上層停車(chē)位和下層停車(chē)位的縱梁處裝有上下行程極限 開(kāi)關(guān)，在中間層和底層車(chē)庫(kù)橫梁兩端裝有左右行程極限開(kāi)關(guān)。上載車(chē) 板上裝有防墜落安全裝置

8、 ,防墜落安全裝置安裝在縱梁和上載車(chē)板停泊 位置之間，在縱梁兩邊各安裝兩只電磁鐵控制的掛鉤，上載車(chē)板兩側(cè) 相應(yīng)位置出個(gè)裝兩只勾環(huán)，當(dāng)上載車(chē)板上升到位后，縱梁上安裝的四 只掛鉤便會(huì)自動(dòng)勾住四只勾環(huán)，以防止當(dāng)升降電機(jī)制動(dòng)器失靈后，上 載車(chē)板汽車(chē)和上載車(chē)板墜落，從而壓毀下層的汽車(chē)。行程極限開(kāi)關(guān)的 作用是當(dāng)載車(chē)板到達(dá)位置是自動(dòng)停止 。6控制系統(tǒng)升降橫移式立體車(chē)庫(kù)的控制系統(tǒng)采用 PLC控制，主要有自動(dòng)，急停, 手動(dòng)三種控制方式，立體車(chē)庫(kù)一般采用自動(dòng)控制方式工作，當(dāng)出現(xiàn)緊 急異常的情況時(shí)候使用急?？刂?，當(dāng)故障排除或急停取消后，可以用 手動(dòng)按鈕使車(chē)庫(kù)復(fù)位。2.2 立體車(chē)庫(kù)中的安全防護(hù)裝置 車(chē)庫(kù)是用來(lái)存放汽車(chē)

9、的，汽車(chē)的價(jià)格是很昂貴的，所以車(chē)庫(kù)一旦 發(fā)生事故，所造成的損失會(huì)很大，為此，我們要將事故防范于未然。 為此車(chē)庫(kù)的安全防護(hù)措施應(yīng)該做到以下幾點(diǎn)， 并安裝相應(yīng)的防護(hù)設(shè)備。1急停措施：在控制盒上安裝紅色的緊急停止開(kāi)關(guān)，當(dāng)發(fā)生異常 情況時(shí)，按下急停開(kāi)關(guān)能使立體車(chē)庫(kù)立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)。2阻車(chē)裝置：為了防止汽車(chē)在載車(chē)板上發(fā)生滑動(dòng)，應(yīng)該在載車(chē)板 后端和前端安裝一高 25mm 以上的阻車(chē)擋塊，司機(jī)在停車(chē)時(shí)應(yīng)將汽車(chē) 停在載車(chē)板合適的位置上，并拉好手剎。3限位保護(hù)：立體車(chē)庫(kù)的載車(chē)板在升降和橫移過(guò)程中是靠定位開(kāi) 關(guān)來(lái)定位的，為了防止定位開(kāi)關(guān)出現(xiàn)故障而導(dǎo)致事故，所以在上升定 位上方，下降定位下方，左移定位左邊，右移定位右邊

10、分別裝有限位 開(kāi)關(guān)。當(dāng)定位開(kāi)關(guān)出現(xiàn)故障時(shí)，一旦限位開(kāi)關(guān)觸碰到載車(chē)板時(shí)，限位 開(kāi)關(guān)立即使車(chē)庫(kù)停止工作。4門(mén)前光電檢測(cè)裝置：在車(chē)庫(kù)運(yùn)行過(guò)程中，不能有人或物進(jìn)入車(chē)庫(kù) 的工作區(qū)，所以要在車(chē)庫(kù)入口處安裝一個(gè)紅外裝置，一旦在車(chē)庫(kù)工作 時(shí)有人或物進(jìn)入車(chē)庫(kù)，系統(tǒng)將立即停止工作。5載車(chē)板固定裝置：當(dāng)載車(chē)板到達(dá)指定位置后，為防止載車(chē)板下滑 或因故墜落，損害其下方的車(chē)或人，所以安裝電磁鐵控制的掛鉤形式電磯鐵的防墜裝置。如圖5所示。 圖5防止載車(chē)板墜落裝置當(dāng)載車(chē)板?？康轿粫r(shí)，電磁鐵由通電狀態(tài)轉(zhuǎn)為失電狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)掛 鉤勾住鐵環(huán)。當(dāng)載車(chē)板要下脫離鐵環(huán)。第三章立體車(chē)庫(kù)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 電氣控制系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)整個(gè)車(chē)庫(kù)由一臺(tái)

11、PLC對(duì)其進(jìn)行管理和監(jiān)控，由PLC來(lái)控制載車(chē)板 升降橫移傳動(dòng)裝置，完成車(chē)輛的存取操作，各車(chē)位車(chē)輛的存取由PLC根據(jù)當(dāng)前各車(chē)位的停放情況，按照相應(yīng)的策略來(lái)調(diào)動(dòng)載車(chē)板，以存取 車(chē)輛。立體車(chē)庫(kù)的自動(dòng)控制系統(tǒng)包括弱點(diǎn)和強(qiáng)電兩套系統(tǒng)，弱電系統(tǒng)主 要是各種信號(hào)的采集和控制輸出，例如：通過(guò) PLC輸出信號(hào)給接觸器 線圈，以此來(lái)控制接觸器的通斷，從而來(lái)控制強(qiáng)電系統(tǒng)。強(qiáng)電系統(tǒng)主 要包括載車(chē)板電機(jī)控制線路，控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)的接觸器等。車(chē)庫(kù)采用 面板按鈕呼叫車(chē)位存取車(chē)，用升降橫移裝置將汽車(chē)輸送到位?？刂葡?統(tǒng)在面板上設(shè)有急停按鈕，當(dāng)發(fā)生意外時(shí)，按下急停按鈕將使車(chē)庫(kù)立 即停止運(yùn)行。系統(tǒng)輸出控制信號(hào)包括控制電機(jī)運(yùn)行和方向

12、的信號(hào)，控制電磁鐵 得、失電信號(hào)。升降橫移式立體車(chē)庫(kù)的控制系統(tǒng)是整個(gè)車(chē)庫(kù)系統(tǒng)的重要組成部分， 也是車(chē)庫(kù)系統(tǒng)的核心。它指揮著車(chē)庫(kù)的每個(gè)運(yùn)作過(guò)程，并對(duì)整個(gè)系統(tǒng) 的狀態(tài)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控。圖6立體車(chē)庫(kù)系統(tǒng)控制原理框圖升降橫移式立體車(chē)庫(kù)的系統(tǒng)控制原理：操作者通過(guò)控制面板把操 作信息傳送給控制系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)處理后通過(guò)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)執(zhí)行結(jié)構(gòu), 來(lái)完成車(chē)庫(kù)的運(yùn)作。立體車(chē)庫(kù)系統(tǒng)控制原理框圖如圖6所示。由于PLC的可靠性、抗干擾能力強(qiáng)。國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的升降橫移式立 體車(chē)庫(kù)，它們的系統(tǒng)控制形式大都采用可編程控制器控制，特別是應(yīng) 用在智能化要求程度高、多車(chē)位、大容量的現(xiàn)代化升降橫移式立體車(chē) 庫(kù)中。PLC的可靠性、抗干擾能力強(qiáng)。

13、在升降橫移式立體車(chē)庫(kù)中，控制系統(tǒng)的主要控制對(duì)象首先是車(chē)庫(kù) 內(nèi)的橫移電機(jī)和升降電機(jī)，控制系統(tǒng)要使它們?cè)诓煌臅r(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)正 反轉(zhuǎn);其次是車(chē)庫(kù)內(nèi)的各種輔助裝置，如指示燈及其各種安全設(shè)施等。 為了保證載車(chē)板能橫移到預(yù)定位置以及載車(chē)板能上升或下降到指定位 置，采用了行程開(kāi)關(guān)。為了判斷載車(chē)板上有無(wú)車(chē)輛，采用了光電開(kāi)關(guān)。 一般小型車(chē)庫(kù)選用按鈕操作，界面清楚，易于操作，但對(duì)于大型車(chē)庫(kù) 來(lái)說(shuō)要用上位機(jī)來(lái)進(jìn)行對(duì)其控制。3.2硬件系統(tǒng)配置本節(jié)主要介紹升降橫移式立體車(chē)庫(kù)的控制系統(tǒng)和所需的各種硬件 設(shè)備。如圖7所示。圖7電氣控制系統(tǒng)框圖一、PLC選型根據(jù)控制系統(tǒng)的要求，從經(jīng)濟(jì)性，實(shí)用性和可靠性等方面考慮， 本次采用三菱

14、FX2N-80MR-001型PLC作為控制系統(tǒng)的核心控制器。二、PLC的I / O資源配置根據(jù)立體車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)的要求功能，對(duì)PLC進(jìn)行I / O分配，具體分配如下輸入輸入設(shè)備輸入輸入設(shè)備X0啟動(dòng)X23門(mén)前光電開(kāi)關(guān)X13號(hào)載車(chē)板呼叫X241號(hào)載車(chē)板橫移到位X24號(hào)載車(chē)板呼叫X252號(hào)載車(chē)板橫移到位X35號(hào)載車(chē)板呼叫X263號(hào)載車(chē)板橫移到位X46號(hào)載車(chē)板呼叫X274號(hào)載車(chē)板橫移到位X57號(hào)載車(chē)板呼叫X30手動(dòng)/自動(dòng)X63號(hào)載車(chē)板平層X(jué)31上升按鈕X74號(hào)載車(chē)板平層X(jué)32下降按鈕X105號(hào)載車(chē)板平層X(jué)33左移按鈕13X116號(hào)載車(chē)板平層X(jué)34X127號(hào)載車(chē)板平層X(jué)35X13車(chē)庫(kù)平層減速X36右移按鈕

15、1號(hào)載車(chē)板呼叫2號(hào)載車(chē)板呼叫X14X15X16X17X20X21X22輸出地址Y03號(hào)載車(chē)板光電開(kāi)X37載車(chē)板掛鉤到位4號(hào)載車(chē)板光電開(kāi)X403號(hào)車(chē)位載車(chē)板檢測(cè)5號(hào)載車(chē)板光電開(kāi)X414號(hào)車(chē)位載車(chē)板檢測(cè)6號(hào)載車(chē)板光電開(kāi)X425號(hào)車(chē)位載車(chē)板檢測(cè)7號(hào)載車(chē)板光電開(kāi)X436號(hào)車(chē)位載車(chē)板檢測(cè)載車(chē)板橫移限位開(kāi)X447號(hào)車(chē)位載車(chē)板檢測(cè)載車(chē)板升降限位開(kāi)X45輸出設(shè)備輸出地址Y21Y14號(hào)載車(chē)板升降 Y223號(hào)載車(chē)板升降輸出設(shè)備3號(hào)載車(chē)板防墜電磁鐵4號(hào)載車(chē)板防墜電磁鐵Y25號(hào)載車(chē)板升降Y235號(hào)載車(chē)板防墜電磁鐵Y36號(hào)載車(chē)板升降Y246號(hào)載車(chē)板防墜電磁鐵Y47號(hào)載車(chē)板升降Y257號(hào)載車(chē)板防墜電磁鐵Y51號(hào)載車(chē)板左移

16、Y263號(hào)載車(chē)板有車(chē)Y61號(hào)載車(chē)板右移Y274號(hào)載車(chē)板有車(chē)Y72號(hào)載車(chē)板左移Y305號(hào)載車(chē)板有車(chē)Y102號(hào)載車(chē)板右移Y316號(hào)載車(chē)板有車(chē)Y113號(hào)載車(chē)板左移Y327號(hào)載車(chē)板有車(chē)Y123號(hào)載車(chē)板右移Y40低速Y134號(hào)載車(chē)板左移Y41中速Y144號(hào)載車(chē)板右移Y42正轉(zhuǎn)Y20報(bào)警燈Y43反轉(zhuǎn)三.其他資源配置1. 繼電器和接觸器在立體車(chē)庫(kù)中，由于載車(chē)板的運(yùn)行過(guò)程并不是連續(xù)的，而是根據(jù) 按鈕操作進(jìn)行動(dòng)作的，因此需要 PLC根據(jù)當(dāng)前按鈕的情況來(lái)控制載車(chē) 板的啟動(dòng)和停止，在本系統(tǒng)中，需要用到 13個(gè)接觸器，分別是：3號(hào) 載車(chē)板升降變頻接觸器，4號(hào)載車(chē)板升降接觸器，5號(hào)載車(chē)板升降接觸 器，6號(hào)載車(chē)板升降接觸

17、器，7號(hào)載車(chē)板升降接觸器。1號(hào)載車(chē)板左移 接觸器，1號(hào)載車(chē)板右移接觸器，2號(hào)載車(chē)板左移接觸器，2號(hào)載車(chē)板 右移接觸器， 3 號(hào)載車(chē)板左移接觸器， 3 號(hào)載車(chē)板右移接觸器， 4 號(hào)載 車(chē)板左移接觸器， 4 號(hào)載車(chē)板右移接觸器。 用到了一個(gè)繼電器， 用來(lái)控 制 PLC 的啟動(dòng)。3-7 號(hào)載車(chē)板升降接觸器： 載車(chē)板升降接觸器是連接升降電機(jī)到變 頻器的接觸器，通過(guò) PLC 輸出指令控制升降電機(jī)的變頻運(yùn)行或停止。1-4 號(hào)載車(chē)板左移接觸器： 1 號(hào)載車(chē)板左移接觸器是連接橫移電機(jī) 到工頻電網(wǎng)的接觸器，通過(guò) PLC 輸出的指令控制橫移電機(jī)的正轉(zhuǎn)或停 止。1-4 號(hào)載車(chē)板右移接觸器： 1 號(hào)載車(chē)板右移接觸器是

18、連接橫移電機(jī) 到工頻電網(wǎng)的接觸器，通過(guò) PLC 輸出的指令控制橫移電機(jī)的反轉(zhuǎn)或停 止。2變頻器 本次選用的變頻器是三菱的 A700 型變頻器。A700 系列變頻器是三菱電機(jī)全新一代的高性能通用型變頻器， 可 選功率范圍在0.4KW500KW，是為滿足廣大自動(dòng)化產(chǎn)品用戶對(duì)于使 用的靈活性和方便的要求設(shè)計(jì)的，努力做到新 設(shè)計(jì)水平先進(jìn)、新 穎；全 功能齊全、一機(jī)多用；高 控制性能優(yōu)越而獨(dú)特。特別 適用在一些高端的應(yīng)用場(chǎng)合，典型的應(yīng)用有印染、起重和卷曲等。A700 集成了以往三菱變頻器的優(yōu)點(diǎn)，而作為三菱電機(jī)變頻器家族 中的新添成員，它最吸引人的亮點(diǎn)包括：1）高水準(zhǔn)的驅(qū)動(dòng)性能，在無(wú)傳感器矢量控制中可以驅(qū)

19、動(dòng)普通電機(jī) 實(shí)現(xiàn)高控制精度和快響應(yīng)速度，在閉環(huán)矢量控制中可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩控制 / 位置控制以及高精度、高響應(yīng)的速度控制；2）簡(jiǎn)易、實(shí)用的 PLC 功能（可選專(zhuān)用型號(hào)），除了變頻器正常使 用外附加了 PLC 的運(yùn)行功能，進(jìn)行相關(guān)的電氣控制，做到一機(jī)多用， 它使得變頻器的使用更加靈活，可以最大限度的滿足您的使用要求；3）強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通訊功能，內(nèi)置 USB 通訊接口，方便連接 FR-Configurator 變頻器設(shè)置軟件。4）內(nèi)置 EMC 濾波器，有效地抑制電磁噪聲，無(wú)需外部配置，節(jié) 省安裝空間；5）長(zhǎng)壽命設(shè)計(jì)，主回路電容、控制回路電容、新設(shè)計(jì)的冷卻風(fēng)扇設(shè)計(jì)壽命均為十年。變頻器的部分參數(shù)設(shè)定:參數(shù)號(hào)名稱(chēng)

20、初始值設(shè)定范圍內(nèi)容Pr.4多段速度設(shè)定（高速）50Hz0 400Hz設(shè)定僅RH為ON時(shí) 的頻率Pr.5多段速度設(shè)定（中速）30Hz0 400Hz設(shè)定僅RM為ON時(shí) 的頻率Pr.6多段速度設(shè)定（低速）10Hz0 400Hz設(shè)定僅RL為ON時(shí) 的頻率Pr.9電子過(guò)電流變頻器額定輸 出電流55K以下0 500A：75K以上0 500APr.80電機(jī)容量999955K以下0.455KW設(shè)定使用電機(jī)容量75K以上03600KW9999Pr.83電機(jī)額定電壓400V0 1000V設(shè)定電機(jī)額定電壓Pr.84電機(jī)額定頻率50HZ10120HZ設(shè)定電機(jī)額定頻率3.傳感器（1）載車(chē)板上有無(wú)車(chē)檢測(cè)在每個(gè)載車(chē)板上的一

21、條對(duì)角線上安放一套光電開(kāi)關(guān)， 用于檢測(cè)載車(chē)板上有無(wú)車(chē)。（2）載車(chē)板平移運(yùn)動(dòng)是否到位檢測(cè)只有下層載車(chē)板有平移運(yùn)動(dòng)，在每個(gè)車(chē)位上分別安裝一只限位開(kāi) 關(guān)，用于檢測(cè)載車(chē)板平移運(yùn)動(dòng)是否到位。（3）載車(chē)板升降是否到位檢測(cè)只有上層載車(chē)板有升降運(yùn)動(dòng)，在每個(gè)載車(chē)板垂直運(yùn)動(dòng)的軌道上，在低層和上層分別安裝一只限位開(kāi)關(guān)，用于檢測(cè)載車(chē)板下降和上升是否到位。傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將檢測(cè) 感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息 輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。 它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。根據(jù)傳感器工作原理，可分為物理傳感器和化學(xué)傳感器二大

22、物理傳感器應(yīng)用的是物理效應(yīng)， 諸如壓電效應(yīng)， 磁致伸縮現(xiàn)象， 離化、極化、熱電、光電、磁電等效應(yīng)。被測(cè)信號(hào)量的微小變化都 將轉(zhuǎn)換成電信號(hào)?；瘜W(xué)傳感器包括那些以化學(xué)吸附、 電化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象為因果關(guān) 系的傳感器，被測(cè)信號(hào)量的微小變化也將轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。光電傳感器采用BEN10M-TF型光電傳感器。探測(cè)方式：透過(guò)型探測(cè)距離：10M電源：24-240VA( 10%50/60HZ, 24240VD 10%(幅度 P-P: MAX 10% 環(huán)境溫度：-20 +65C(未 結(jié)冰狀態(tài))保存溫度：-25+70C環(huán)境濕度：3585%RH采用KCB-1型雙穩(wěn)態(tài)磁性開(kāi)關(guān)。KCB-1型用于高速電梯平層控制，各類(lèi)升降機(jī)限位

23、及工業(yè)自動(dòng)化方 面作控制元件,具有控制靈敏度高,開(kāi)關(guān)雙穩(wěn)態(tài)保持形式穩(wěn)定,不耗 電等優(yōu)點(diǎn)( 4)上層載車(chē)板吊鉤是否掛好檢測(cè) 控制吊鉤動(dòng)作的電磁鐵上有一反饋信號(hào), 可用于指示吊鉤是否已 把載車(chē)板掛好。2. 控制點(diǎn)分布(1) 一層載車(chē)板左右平移控制一層載車(chē)板只有兩個(gè), 每個(gè)載車(chē)板只有左右移動(dòng)兩個(gè)動(dòng)作, 采 用帶自動(dòng)抱閘的三相交流電機(jī)控制。(2) 二層載車(chē)板升降橫移運(yùn)動(dòng)控制二層載車(chē)板有兩個(gè), 每個(gè)載車(chē)板有橫移、升降四個(gè)動(dòng)作, 采自 動(dòng)抱閘的三相交流電機(jī)控制。(3) 三層載車(chē)板升降運(yùn)動(dòng)控制三層載車(chē)板有三個(gè), 每個(gè)載車(chē)板只有升降兩個(gè)動(dòng)作, 采用帶自 動(dòng)抱閘的三相交流電機(jī)控制。(4) 吊鉤動(dòng)作控制只有二、三

24、層的載車(chē)板使用吊鉤, 每個(gè)載車(chē)板用 2 套吊鉤, 吊 鉤用電磁鐵控制。根據(jù)依據(jù)需要控制的電機(jī)、電磁鐵和檢測(cè)點(diǎn)等條件,建立電氣線 路圖 8 和圖 9.圖 8 電氣線路圖圖 9 電氣線路圖圖10簡(jiǎn)化PLC接線圖3.3 電氣控制系統(tǒng)PLC接線圖PLC接線設(shè)計(jì)：在升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)中，控制系統(tǒng)中主控單元 的主要控制對(duì)象首先是車(chē)庫(kù)內(nèi)的橫移電機(jī)和升降電機(jī)，控制系統(tǒng)就是 使它們?cè)诓煌臅r(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，其次是車(chē)庫(kù)內(nèi)的各種輔助裝置， 如指示燈及其各種安全設(shè)施等。為了保證載車(chē)板能橫移到預(yù)定位置以 及載車(chē)板能上升或下降到指定位置，采用了雙穩(wěn)態(tài)磁性開(kāi)關(guān)。為了判 斷載車(chē)板上有無(wú)車(chē)輛，采用了光電開(kāi)關(guān)。其簡(jiǎn)化接線圖見(jiàn)圖

25、10。X0XIX2X3X4X5X6X7XI0XIIXI2XI. 3220V卄我比舌 g界重卄丟 g誰(shuí)宜卄恙冃逬電:H誘一“瞪稱(chēng)灌曇欝悩亀_1 鈕矚i綁西瞬XI4XI5XI6XI7X20X21E號(hào) 豐 位載車(chē)栢掘諭 守車(chē)任載豐檢LilXXXXXXXXXXXXXXXXXXXMlwT離瓷KH10KMliKM1ZLED2 空 -!-LED3 歹-LED4 夕 -FLEDS 多 -1LED6 手 -iHKM2C0M1Y0Y1Y2Y3V4Y5Y6COM2Y7Y10Y11Y坨Y13Y14COM3.54Y20Y21Y22也變頻器 迪 VWFSTFSTRSPR10 邑S啓 Sg-gp-n-n-nS3MK4MK1

26、3 Y3 4 52 2 2 Y Y Y62YO3Y72YO 14 4Y Y5 2 3 M 4 4 0 Y Y Qo*口口口口口KM13 飛肯301扌愼藝燈3希車(chē)板防墜電鍛鐵 4號(hào)載車(chē)板防墜電磁鐵5號(hào)載車(chē)板防墜電磁鐵 6號(hào)載車(chē)板防墜電磁鐵 丁號(hào)載車(chē)板防墜電磁鐵3號(hào)載車(chē)板有車(chē)4號(hào)載車(chē)板有車(chē)5號(hào)載車(chē)板有車(chē)&號(hào)載車(chē)板有車(chē)T號(hào)載車(chē)板有車(chē)電機(jī)控制及接線設(shè)計(jì)：在存取車(chē)時(shí)車(chē)位的升降不能同時(shí)進(jìn)行，車(chē) 位的升降和橫移也不能同時(shí)進(jìn)行，這兩個(gè)動(dòng)作必須是互鎖的，即當(dāng)上 層車(chē)位在升降時(shí)，地面層車(chē)位不能移動(dòng)，反之亦然，并且上層車(chē)位每 次只能有一個(gè)車(chē)位進(jìn)行上下升降運(yùn)動(dòng)?？梢栽诔绦蛑杏米枣i和互鎖的 方式完成。電機(jī)控制原理如圖

27、11 所示。圖 11 電機(jī)控制原理圖3.4 PLC 控制程序設(shè)計(jì)本文所設(shè)計(jì)的PLC存取車(chē)控制系統(tǒng)只針對(duì)上2層和3層的車(chē)位，而 對(duì)于 1層車(chē)位， 存取車(chē)直接開(kāi)進(jìn)開(kāi)出即可。控制軟件采用梯形圖語(yǔ)言 編寫(xiě)。程序流程見(jiàn)圖 12。需要說(shuō)明的是， 載車(chē)板用鏈條和載車(chē)板上的 吊點(diǎn)懸吊在托架上， 在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)， 防墜（安全）掛鉤掛住載車(chē)板。20圖12存取車(chē)程序流程圖根據(jù)立體車(chē)庫(kù)的運(yùn)行控制要求，程序設(shè)計(jì)方案如下:（1）每個(gè)載車(chē)板在運(yùn)動(dòng)之前，需要根據(jù)各傳感器的狀態(tài)，來(lái)判斷 目的地是否有空位，有空位才可以移動(dòng)，如果沒(méi)有空位，則需要通過(guò) 周邊載車(chē)板橫移運(yùn)動(dòng)來(lái)挪出空位，然后再進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)行。（2）故障報(bào)警程序能夠?qū)崟r(shí)地采集設(shè)備異常信息，及時(shí)發(fā)出聲光 報(bào)警信號(hào)，提醒司機(jī)和管理人員進(jìn)行處理。若是車(chē)庫(kù)在運(yùn)行過(guò)程中， 有人或物進(jìn)入車(chē)庫(kù)，PLC將立刻關(guān)閉所有運(yùn)行設(shè)備，并發(fā)出聲光報(bào)警信 號(hào)。程序所用狀態(tài)元件、定時(shí)器及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器均選用具有掉電保護(hù)功 能的元件， 當(dāng)系統(tǒng)掉電時(shí)元件保持掉電前的狀態(tài)， 以保存現(xiàn)場(chǎng)信息， 待上電后繼續(xù)完成被中斷的動(dòng)作當(dāng)發(fā)生意外情況時(shí)， 按下急停按鈕中 止系統(tǒng)的運(yùn)行并保存現(xiàn)場(chǎng)斷點(diǎn)信息當(dāng)出現(xiàn)電氣或機(jī)械故障時(shí)， 如電機(jī) 過(guò)載、過(guò)熱時(shí)自動(dòng)中止系統(tǒng)運(yùn)行， 并發(fā)出聲光報(bào)警， 同時(shí)系統(tǒng)轉(zhuǎn)人 手動(dòng)方式進(jìn)行故障處理。本升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)分為兩種工作方式：手動(dòng)方式 和全自動(dòng)方