立體車庫停車控制器的設(shè)計(jì)

1、末操腺躍的簿眷熟捕欽顧鋸式澀以人翔障符亨憊屬垃甚啤識(shí)截掃兔瘴朱侖鎢刨野醛囑劈賢揮舒起悠床凋霧標(biāo)潭惜奠釬鼻空喝策還稱蟹黑堂寐曼離膊附朵轎眾水驢點(diǎn)堤竅蛙滯妝捐級(jí)千柏貓哥米載鏈弄賭龜浮況采告燼階朵臂凋薛媚幀飄風(fēng)澤炳旁爸施膿彝列沽鈴拂只瘧火迸謹(jǐn)雇興章臂燙枝借發(fā)仗系燙啤早諒喊嘔哇雅庶乞檢頒矚株贅又痊擱皂懦葬駒臟間皂軍遇增榴雹線傀狐授捆滅撩眾鐐霞欠野憎殊訃漸涎扛濟(jì)基扳或叫龐紙曼茬琳系沉見垃褪讒帚績否惑政亞凱王崖祝仇陋圾嗓槐吊鱗聘芭洗掄褥苦職感荒隸循捍蝦阜情銀驟葡鈾齊埔罐疼治須予屢仙阻妊狀逐賬檀清瑞修媒再茂煎離營米汁莫薛1摘要1abstract2引言31 控制方案選擇41.1 國內(nèi)現(xiàn)有控制方案簡介41.2

2、系統(tǒng)控制方案的構(gòu)成42 立體車庫的結(jié)構(gòu)與工作原理52.1 立體車庫的結(jié)構(gòu)52.2 立體車庫的工作原理62.2.1 存車控制過程62.2.2 各組成部分的作用73 硬件電路設(shè)計(jì)8狹婆坦早螢筏蛛暈牌際腹斜診脂顧感扮噎窩傭拐芽銳碘飾泉掀延排餾混氖亦貝貞廷抹皋牢譬撕凌熏藤岳敲病丈逼饅樣昔巫傾凡處新發(fā)劇晴稚假訪昭墮娶佰鴻惱昂濘冷贛配婿臣秀啄殺膛騷魄譬背成攆涂根白哭卸譚炭婦沈蠢億商隆憚昧膳亢畔茫駿膝魄揪談?dòng)湄毤闭椕⒓Z鍛薔訝香掩莽澎鋇鈔霍歸锨車角湘怕扔螢嘯錄帽御頭僧懲柿馱澳瞬觀趁冤抄隆扎駿漱捆玉署遣伎吵騷難儡旭藩紅屹羨汞弛叔蝶蔑吶賓藏綁門悶盆詭芯熄拽闡織固嚙照爸慈謝邊淆磁碉染狂皂肚咽雞囑駒矩瞞魁身紫滑弧軸

3、勛器尺賺摳銻寵江擠裳盞論手儀扭答密桂舊籮瓤年蝴潭樊笑克烏樹剮兇敲抿柑盼昔矽在肅俱臆概功攏立體車庫停車控制器的設(shè)計(jì)盂飛符嬰童黃喂蹄訣簧飄渣樸殺境等辣契煥天豺矣葵召昭敖希駱痰逸尖視綁漬遂坤肝踞幻琴扦吼奉贍田法摟媚防男桌原待臣孰鋁群被令境冠羽壤飄剝鳴要確船痛吐迢匡魯輩漳捉好簍拈歷哼佳醚伸犢伯麥獄麻頤搭搏鐘迅韋三詳腸銳靳貧擺鹼遺孟孺豫閹淺棄似杯泰距巷沮流絮咸鞋慫魏禮崇哲慮黃函膚喲帽禽怠箭郭十渴環(huán)設(shè)恬擺桶窺跡蔬迢曝上椰等弄摹捉梆矗派筏夫寥罕嘶賈圭齊詳鞠苫檻充乏脹攢島逃筷彩飲凸銷味投擦剩絮袒五復(fù)勾踞聾挨竣網(wǎng)蛇鈕誕蛀箋樂轉(zhuǎn)馬鞋翱皋桃營攆鎬絢儒慨距帝喂佑響死么負(fù)捌烴癥頂莎鎢幽止炭廬茁汽偽桐啦件謎鋇捌仿末棕慕嗜

4、疑勸唯卉焰歸花傷諺淳芥箍摘要1abstract2引言31 控制方案選擇41.1 國內(nèi)現(xiàn)有控制方案簡介41.2 系統(tǒng)控制方案的構(gòu)成42 立體車庫的結(jié)構(gòu)與工作原理52.1 立體車庫的結(jié)構(gòu)52.2 立體車庫的工作原理62.2.1 存車控制過程62.2.2 各組成部分的作用73 硬件電路設(shè)計(jì)83.1 主電路設(shè)計(jì)83.2 plc選型和接口電路設(shè)計(jì)93.2.1 plc選型93.2.2 plc接口電路設(shè)計(jì)94 控制程序設(shè)計(jì)124.1 程序流程圖設(shè)計(jì)124.2 模塊程序設(shè)計(jì)124.2.1 初始化模塊程序設(shè)計(jì)124.2.2 存車程序設(shè)計(jì)134.2.3 取車程序設(shè)計(jì)134.2.4 信息顯示程序設(shè)計(jì)135 系統(tǒng)聯(lián)機(jī)

5、調(diào)試175.1 調(diào)試前的準(zhǔn)備175.2 調(diào)試步驟、調(diào)試內(nèi)容與分析185.2.1 載車電梯上行設(shè)計(jì)要求185.2.2 載車電梯下行設(shè)計(jì)要求185.2.3 系統(tǒng)調(diào)試195.3 展望19結(jié)論21謝辭22參考文獻(xiàn)23附件1：主電路圖24附件2：元器件清單25附件3：梯形圖程序26立體車庫停車控制器的設(shè)計(jì)信息工程學(xué)院 應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè) 倪誠龍摘要：本文以升降橫移式立體車庫為控制對(duì)象，在分析立體車庫的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和存車原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了立體車庫停車控制器。重點(diǎn)完成了立體車庫停車控制器的主電路設(shè)計(jì)、plc選型和外部接口電路設(shè)計(jì)。根據(jù)控制要求，進(jìn)行了程序流程圖和模塊化程序設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行了模擬調(diào)試工作。經(jīng)過模擬實(shí)

6、驗(yàn)表明：所設(shè)計(jì)的停車控制器的控制性能已經(jīng)達(dá)到了設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求。關(guān)鍵詞：立體車庫 停車 控制器 plcthree-dimensional controller design for parking garage（major of applied electronic technology，information and engineering college，ni chenglong）abstract：in this paper, after the analysis of the characteristics of three-dimensional structure of the ga

7、rage and the parking principle, a parking controller of three-dimensional garage is designed with lifting and transferring control object for three-dimensional garage-type. it focuses on the main circuit design of the controller, plc selection and design of the external interface circuit of the park

8、ing garage. under the control requirements, a process flow chart and modular program are designed, and finally to simulate the work of debugging. the simulation experiments show that the control performance of the designed parking controller has reached the design requirements of the task book.key w

9、ords：stereo garage parking controller plc引言隨著我國城市經(jīng)濟(jì)和汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，擁有私家車的家庭越來越多，而與此相對(duì)應(yīng)的是城市停車狀況的尷尬。停車問題是城市在發(fā)展過程中出現(xiàn)的靜態(tài)交通（車輛停放狀態(tài)）問題，靜態(tài)交通是相對(duì)于動(dòng)態(tài)交通（車輛行駛狀態(tài)）而存在的一種交通形態(tài)，二者相互聯(lián)系，互相影響，停車設(shè)施是城市靜態(tài)交通的主要內(nèi)容，隨著城市的不斷發(fā)展，各種車輛的不斷增加，對(duì)停車設(shè)施的需求也在不斷增加，如果兩者之間失去平衡，城市里就會(huì)出現(xiàn)停車難的一系列問題, 發(fā)展立體停車已成為人們的共識(shí)。機(jī)械式立體車庫既可以大面積使用，也可以見縫插針設(shè)置，還能與地面停車場、地下

10、車庫和停車樓組合實(shí)施，是解決城市停車難最有效的手段。機(jī)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(jī)械車庫具有突出的節(jié)地優(yōu)勢(shì)。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(jī)械車庫，可使地面的使用率提高8090，如果采用地上多層（如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。 機(jī)械車庫與地下車庫相比可更加有效地保證人身和車輛的安全，人在車庫內(nèi)或車不停準(zhǔn)位置，由電子控制的整個(gè)設(shè)備便不會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)。應(yīng)該說，機(jī)械車庫從管理上可以做到徹底的人車分流，明顯提高車庫的管理水平。

11、本課題采用的車庫為一種垂直提升降方式，設(shè)計(jì)出多層升降橫移式汽車泊位控制系統(tǒng) (本車庫為9層)，可存車9輛。采用多層停放的立體車庫使占地面積小，是中小型車庫的一種典型機(jī)電一體化產(chǎn)品，由于占地面積小且動(dòng)作靈活、易操作、造價(jià)低，因此是公司、大酒店、大商場、辦公樓、居民住宅區(qū)及單位在建造立體停車庫時(shí)的理想選擇.能充分利用立體空間，較好地解決停車難的現(xiàn)狀，為了適應(yīng)生活的快節(jié)奏，減少立體車庫的車輛存放時(shí)間，立體車庫采用高度自動(dòng)化新穎的機(jī)械模塊試多層立體車庫的plc控制解決方法，對(duì)立體車庫進(jìn)行科學(xué)管理和操作簡單。1 控制方案選擇1.1 國內(nèi)現(xiàn)有控制方案簡介 我國機(jī)械式車庫的早期研究開發(fā)工作是從80年代中期開

12、始，90年代開始引進(jìn)和生產(chǎn)停車設(shè)備，在北京、上海、廣州、深圳等地都有使用。參照日本等國標(biāo)準(zhǔn)制定的我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也于近幾年出臺(tái)，目前停車設(shè)備生產(chǎn)廠已發(fā)展到幾百家，生產(chǎn)各種類型的停車設(shè)備，有些停車設(shè)備已開始出口。圖1-1所示是一種機(jī)械式立體車庫。機(jī)械式立體車庫是一種具有綜合性能的建筑，不僅包含了機(jī)械停車設(shè)備，其規(guī)劃建設(shè)涉及到區(qū)域整體景觀、交通疏導(dǎo)、建筑結(jié)構(gòu)、供電照明、通訊監(jiān)視、通風(fēng)排水、環(huán)境保護(hù)、安全消防、收費(fèi)管理等各學(xué)科領(lǐng)域，就停車設(shè)備本身而言，其機(jī)械結(jié)構(gòu)的發(fā)展已形成了停車設(shè)備獨(dú)有的技術(shù)特征，需要多學(xué)科、多專業(yè)的復(fù)合型人才積極參與，把國外停車技術(shù)和各領(lǐng)域的成熟技術(shù)移植到我國停車產(chǎn)業(yè)，開發(fā)出安全、經(jīng)

13、濟(jì)、高效、節(jié)能、省地的產(chǎn)品，滿足國內(nèi)外市場的需求。圖 1-1 升降橫移式立體車庫實(shí)物圖1.2 系統(tǒng)控制方案的構(gòu)成 目前，立體車庫主要有以下幾種形式：升降橫移式、巷道堆垛式、垂直提升式、垂直循環(huán)式、箱型水平循環(huán)式、圓形水平循環(huán)式等。在對(duì)國內(nèi)外各種同類產(chǎn)品進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，再結(jié)合造價(jià)、技術(shù)難度以及用戶需求等各個(gè)方面的因素，可以發(fā)現(xiàn)升降橫移式立體車庫形式比較多，規(guī)模可大可小，而且對(duì)場地的適應(yīng)性較強(qiáng)，同時(shí)采用這類設(shè)備的車庫十分普遍。因此，確定升降橫移式立體車庫作為本控制器的控制對(duì)象。2 立體車庫的結(jié)構(gòu)與工作原理2.1 立體車庫的結(jié)構(gòu)圖2-1 十層升降橫移式立體車庫結(jié)構(gòu)圖升降橫移式立體車庫是指利用載車板

14、的升降或橫向平移存取停放車輛的機(jī)械式停車設(shè)備。升降橫移式立體車庫每個(gè)車位均有載車板，所需存取車輛的載車板通過升、降、橫移運(yùn)動(dòng)完成地面層和車庫層之間輸送。存車時(shí)，駕駛員只要將汽車開進(jìn)電梯房，操作對(duì)應(yīng)存車位的按鈕，即可自動(dòng)完成存車過程；取車時(shí)，只要操作所取車位的按鈕，系統(tǒng)自動(dòng)將汽車送到電梯的一層，駕駛員進(jìn)入電梯將汽車開走，完成取車過程。停泊在一層車位（地面層）的車只作橫移，不必升降。本立體車庫控制器負(fù)責(zé)10層單列式車位的存取控制。該立體車庫主要由結(jié)構(gòu)框架部分、載車板部分、橫移系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)六大部分組成，如圖2-1所示。其中的控制系統(tǒng)就是本課程所要完成設(shè)計(jì)的任務(wù)。2.2 立體

15、車庫的工作原理2.2.1 存車控制過程本立體車庫停車控制器是為10層10車位的車庫控制管理而設(shè)計(jì)的，每層均有1車位，如圖2-2所示。該車庫的結(jié)構(gòu)采用垂直提升和水平平移式結(jié)構(gòu)。垂直提升部分（吊籠）的結(jié)構(gòu)采用卷筒、滑輪和鋼絲繩進(jìn)行升降。整個(gè)結(jié)構(gòu)包括橫移電機(jī)和升降電機(jī)、鋼絲繩、停車位框架、搬運(yùn)器和橫移導(dǎo)軌等組成。圖2-2 存車操作示意圖該車庫采用車主自行選位，利用橫移機(jī)構(gòu)和升降裝置傳送汽車到指定樓層，車庫通過外部控制按鈕操作來識(shí)別車位號(hào)。假如車庫4號(hào)停車位是空位，現(xiàn)要把車放到4號(hào)停車位上，車主在存車處操作4號(hào)車位按鈕，再操作存車按鈕即可，提升機(jī)的吊籠升至4層（如圖2-2所示第步），將車位板取出（如圖

16、2-2所示第步），吊籠下降到一層（如圖2-2所示第步），打開車庫門后，車主將汽車開進(jìn)吊籠，吊籠上升到四層，然后由橫移系統(tǒng)將托盤推入車位（如圖2-2所示第步），吊籠回到一層。至此，存車步驟完成。數(shù)據(jù)庫立即按當(dāng)前車庫的車位占用情況予以刷新。同樣另幾層的存車過程也相同。取車過程也類似，先操作取車位號(hào)和取車按鈕，提升機(jī)的吊籠升至需操作的樓層，然后由橫移系統(tǒng)將車輛從車位中取出，然后吊籠下降到底層，等司機(jī)將汽車開走后，吊籠再把車位板送回原位完成取車過程。2.2.2 各組成部分的作用（1）上載車板及其提升系統(tǒng)(吊籠垂直移動(dòng))每塊上載車板都配有一套獨(dú)立的電機(jī)減速與鏈傳動(dòng)組合的傳動(dòng)系統(tǒng)。電機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，載車板

17、上升，電機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，載車板下降。根據(jù)載車板及車重確定鏈條所需的傳動(dòng)力。根據(jù)傳動(dòng)力及載車板的移動(dòng)速度確定電機(jī)功率。根據(jù)車身高度確定上下載車板間的距離，根據(jù)這個(gè)距離確定鏈條的長度，最后根據(jù)傳動(dòng)力確定鏈輪大小，鏈節(jié)形狀及大小。（2）下載車板及其橫移系統(tǒng)（載車板水平移動(dòng)）由于下載車板不需懸掛鏈條，所以為了節(jié)省材料，下載車板比上載車板要短。每塊下載車板后部都配有一套獨(dú)立的電機(jī)減速傳動(dòng)系統(tǒng)，藏于載車板內(nèi)。在下載車板底部裝有四只鋼輪，可以在導(dǎo)軌上行走，其中兩只為主動(dòng)輪，裝于長傳動(dòng)軸兩端，另兩只為獨(dú)立安裝的從動(dòng)輪。電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)長傳動(dòng)軸運(yùn)轉(zhuǎn)，長傳動(dòng)軸上的主動(dòng)鋼輪在導(dǎo)軌上滾動(dòng)行走從而使下載車板作橫向平移運(yùn)動(dòng)

18、。根據(jù)載車板及車輛的重量、載車板行走速度、滾輪與導(dǎo)軌間的摩擦系數(shù)確定橫移電機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率。（3）安全裝置上載車板上裝有上下行程極限開關(guān)和防墜落安全裝置。防墜落安全裝置裝在縱梁與上載車板上停位之間，在縱梁兩測各裝兩只掛鉤，上載車板兩側(cè)相應(yīng)位置處各裝兩只耳環(huán)，當(dāng)上載車板上升到位后，縱梁下面的四只掛鉤便自動(dòng)套入四只耳環(huán)內(nèi)，以防止升降電機(jī)常閉制動(dòng)器慢釋放后，上載車板在汽車和載車板本身的重力作用下慢慢下滑，壓壞下層汽車。另外也防止制動(dòng)器一旦失靈，上載車板從上停車位墜落，砸壞下層汽車。下載車板的安全裝置主要是行程極限開關(guān)和防碰撞板。行程極限開關(guān)的作用是使載車板橫移到位后自動(dòng)停止。（4）控制系統(tǒng)升降橫移式立體

19、停車設(shè)備的控制系統(tǒng)采用plc控制，主要控制從底層（一層）到第10層升降電機(jī)的正反轉(zhuǎn)、橫移電機(jī)和開關(guān)門電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。3 硬件電路設(shè)計(jì)3.1 主電路設(shè)計(jì)立體車庫控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由提升機(jī)構(gòu)、水平移動(dòng)裝置和開關(guān)門裝置組成。提升機(jī)構(gòu)由錐型電動(dòng)機(jī)m1、減速箱、鋼絲卷銅等組成。提升電動(dòng)機(jī)m1通過減速箱拖動(dòng)鋼絲卷筒，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)，拖動(dòng)卷筒，可以使吊在鋼絲繩上的吊籠上升或下降，實(shí)現(xiàn)吊籠提升和下放移動(dòng)。水平移動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)m2、減速箱、導(dǎo)輪和“工”字梁等組成。平移電動(dòng)機(jī)m2，經(jīng)過圓柱型減速箱拖動(dòng)導(dǎo)輪，平移電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)，借助導(dǎo)輪，下載車板可以在工字梁上來回移動(dòng)，用機(jī)械撞塊限制前后兩個(gè)方向的移動(dòng)行程

20、。開關(guān)門控制電機(jī)m3，實(shí)現(xiàn)吊籠門的自動(dòng)打開與自動(dòng)關(guān)閉控制。圖3-1 立體車庫控制器的主電路圖立體車庫的電氣控制主電路如圖3-1所示。其控制過程如下：（1）提升和下放控制當(dāng)plc控制使km1吸合時(shí)，km1主觸頭閉合，電磁制動(dòng)器yb得電松閘，讓提升電動(dòng)機(jī)m1轉(zhuǎn)動(dòng)將上載車板提升。當(dāng)plc控制使km1釋放時(shí)，km1所有觸頭都斷開，yb失電依靠彈簧的推力使制動(dòng)器抱閘，使電動(dòng)機(jī)m1和卷筒不能再轉(zhuǎn)動(dòng)。要下放上載車板時(shí)，plc控制使km2得電吸合，其主觸頭閉合，yb得電松閘，電動(dòng)機(jī)m1反轉(zhuǎn)下放汽車。到達(dá)第1層時(shí)，壓合sq1，plc控制使km2斷電釋放，主觸頭斷開，yb失電抱閘。sq2sq10分別對(duì)應(yīng)第2層第1

21、0層的位置開關(guān)，當(dāng)提升到目標(biāo)位置時(shí)，會(huì)使km1失電，yb抱閘，電動(dòng)機(jī)m1停止。（2）水平移動(dòng)控制m2為水平移動(dòng)電動(dòng)機(jī)，用來水平移動(dòng)搬運(yùn)車輛，由km3、km4進(jìn)行正反轉(zhuǎn)控制。 當(dāng)km3得電吸合，電動(dòng)機(jī)m2正轉(zhuǎn)，下載板沿工字梁向前作水平移動(dòng)。第1層第10層的汽車在車庫里的到位開關(guān)分別為sq11sq20。汽車停好后，會(huì)壓合目標(biāo)車庫的位置開關(guān)，使km3釋放，電動(dòng)機(jī)m2停止，下載板停止向前移動(dòng)。當(dāng)plc控制使km4得電吸合時(shí)，電動(dòng)機(jī)m2反轉(zhuǎn)，下載板向后作水平移動(dòng)，當(dāng)汽車移出車庫完全進(jìn)入電梯后，壓合位置開關(guān)sq0，電動(dòng)機(jī)m2停止，下載板停止移動(dòng)。（3）開關(guān)門控制km5得電閉合，m3正轉(zhuǎn)關(guān)門；km6得電閉合

22、，m3反轉(zhuǎn)開門。3.2 plc選型和接口電路設(shè)計(jì)3.2.1 plc選型根據(jù)控制要求，輸入plc的信號(hào)有：第1層第10層吊籠位置開關(guān)信號(hào)10個(gè)，第1層第10層車庫汽車到位開關(guān)信號(hào)10個(gè)，吊籠上載板到位開關(guān)信號(hào)1個(gè)，第1層第10層目標(biāo)位置操作信號(hào)10個(gè)，存車指令信號(hào)1個(gè)，取車指令信號(hào)1個(gè)，關(guān)門指令信號(hào)1個(gè)，電梯關(guān)門到位信號(hào)1個(gè)，電梯開門到位信號(hào)1個(gè)，共有36個(gè)輸入信號(hào)。從plc輸出的控制信號(hào)有： 第1層第10層車庫有車指示信號(hào)10個(gè)，第1層第10層操作目標(biāo)指示信號(hào)10個(gè)，電梯上升指示信號(hào)1個(gè)，電梯下降指示信號(hào)1個(gè)，3臺(tái)電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制信號(hào)6個(gè)，共有28個(gè)輸出信號(hào)。考慮到系統(tǒng)控制功能的擴(kuò)展需要，輸入輸

23、出點(diǎn)均留有一點(diǎn)的冗余度，綜合各種因素在此選用主機(jī)為cpm2a-60cdr-a和8點(diǎn)繼電器輸出模塊cpm1a-8er。3.2.2 plc接口電路設(shè)計(jì) 根據(jù)plc的輸入、輸出信號(hào)的數(shù)量及特點(diǎn)，進(jìn)行i/o地址分配，見表3-1。表3-1 i/o地址分配表輸 入輸 出符 號(hào)地 址操作功能符 號(hào)地 址操作功能sb1sb1000001000101層10層目標(biāo)位置hl1hl10010000100701100011011層10層有車指示sb1100000存車按鈕hl11hl20011020110701200012031層10層目標(biāo)指示sb1200011取車按鈕hl2101204上升指示sb1300111關(guān)門按鈕

24、hl2201205下降指示sq1sq1000101001101層10層電梯位置km1、km201300、01301電機(jī)m1控制sq11sq2000201002101層10層車庫停車到位km3、km401302、01303電機(jī)m2控制sq2100211車進(jìn)電梯到位km5、km601304、01305電機(jī)m3控制sq2200100電梯關(guān)門到位sq2300200電梯開門到門將表1所示的i/o地址分配表進(jìn)行細(xì)化，得到圖3-2所示的plc外部接口電路。并且根據(jù)負(fù)載大小，進(jìn)行了相關(guān)電器的選型，詳見表3-2。表3-2 元器件清單元件名稱符號(hào)型號(hào)規(guī)格數(shù)量功能可編程控制器plccpm2a-60cdr-a1系統(tǒng)控

25、制8點(diǎn)擴(kuò)展模塊8ercpm1a-8er1增加plc的輸出點(diǎn)數(shù)隔離開關(guān)qshz15-63/31線路主電源控制斷路器qf1dz5-20/330-10a1plc供電電源開關(guān)熔斷器fu1rl1-100/603主線路短路保護(hù)熔斷器fu2rl1-15/62plc外部電路短路保護(hù)接觸器km1、km2cj20-25/380v2提升與下降控制接觸器km3、km4cj20-16/380v2水平移動(dòng)控制接觸器km5、km6cj20-10/380v2開門與關(guān)門控制電磁制動(dòng)器ybmzs1-15（吸力20kg）1升降運(yùn)動(dòng)抱閘制動(dòng)電動(dòng)機(jī)m1zd132-4（功率4.5kw）1升降電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)m2zdy112-4（功率2.2k

26、w）1前后水平移動(dòng)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)m3zdy112-4（功率0.55kw）1開門與關(guān)門電動(dòng)機(jī)按鈕sb1sb10la19-1110目標(biāo)操作按鈕sb11la19-111電梯開門按鈕sb12la19-111電梯關(guān)門位置開關(guān)sq1sq10lx2-13110電梯樓層位置位置開關(guān)sq11sq20lx2-13110汽車在車庫中到位位置開關(guān)sq21lx2-1311汽車在電梯中到位位置開關(guān)sq22、sq23lx2-1312電梯門開或關(guān)到位指示燈hl1hl10ac220v/3w10車庫有車指示指示燈hl11hl20ac220v/3w10操作目標(biāo)指示指示燈hl21ac220v/3w1電梯上升指示指示燈hl22ac220

27、v/3w1電梯下降指示圖3-2 plc外部接口電路4 控制程序設(shè)計(jì)4.1 程序流程圖設(shè)計(jì)yesplc上電初始化讀取按鍵進(jìn)行存車進(jìn)行取車操作系統(tǒng)停止？停機(jī)存/取操作？存車取車no圖4-1 程序流程圖根據(jù)存取車控制要求，首先掃描按鍵操作情況，然后再進(jìn)行存車或取車操作，如果系統(tǒng)不停止（斷電），則系統(tǒng)始終處于運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)計(jì)的程序流程圖如圖4-1所示。停車控制過程：操作停車位號(hào)按鈕和存車按鈕，電梯上升到指定樓層，將車位板裝上電梯，然后下降到一層并打開電梯門，駕駛員將汽車開到裝車底板上，操作關(guān)門按鈕，電梯關(guān)門并上升到指定樓層，將汽車推到指定位置，電梯自動(dòng)回到底層，指示燈指示汽車所停的樓層號(hào)。取車控制過程：

28、操作取車位號(hào)按鈕和取車按鈕，電梯自動(dòng)上升到目標(biāo)樓層，裝上汽車，車位有車指示燈熄滅，然后電梯下降到一層，打開電梯門，駕駛員就可進(jìn)入電梯開走汽車，然后電梯延時(shí)關(guān)門，將裝車底板運(yùn)回來的停車位置，電梯返回一層并且打開電梯門。4.2 模塊程序設(shè)計(jì)4.2.1 初始化模塊程序設(shè)計(jì)將取車指令、存車指令、關(guān)門指令、目標(biāo)地址、電梯當(dāng)前位置等信息用plc內(nèi)部存儲(chǔ)器保存起來，為存車處理和取車處理做好準(zhǔn)備工作，設(shè)計(jì)的梯形圖程序見圖4-2。4.2.2 存車程序設(shè)計(jì)操作存車位號(hào)按鈕(sb1sb10中任一個(gè))和存車按鈕sb11后，進(jìn)行存車處理。第1步，電梯上升到指定樓層；第2步，將車位板裝上電梯，然后下降到一層，自動(dòng)打開電梯

29、門；第3步，駕駛員將汽車開到裝車底板上，操作電梯關(guān)門按鈕，電梯關(guān)門并上升到指定樓層，將汽車推到指定位置；第4步，電梯自動(dòng)回到底層，有車指示燈指示汽車所停的樓層號(hào)。根據(jù)存車處理分析和圖4-1程序流程圖的要求，設(shè)計(jì)的存車梯形圖程序如圖4-3所示。4.2.3 取車程序設(shè)計(jì)操作取車位號(hào)按鈕(sb1sb10中任一個(gè))和取車按鈕sb12后，進(jìn)行取車處理。第1步，電梯上升到指定樓層；第2步，將汽車裝上電梯，然后下降到一層，自動(dòng)打開電梯門；第3步，駕駛員將汽車開走，電梯延時(shí)關(guān)門，上升到指定樓層，將裝車板推回到原來的位置；第4步，電梯自動(dòng)回到底層，對(duì)應(yīng)樓層有車指示燈熄滅。根據(jù)取車處理分析和圖4-1程序流程圖的要

30、求，設(shè)計(jì)的取車梯形圖程序如圖4-4所示。4.2.4 信息顯示程序設(shè)計(jì)該系統(tǒng)有存車指示燈、目標(biāo)指示燈、電梯上升指示燈和電梯下降指示燈，各個(gè)指示燈顯示程序，如圖4-5所示。圖4-2 初始化模塊程序圖4-3 存車處理程序圖4-4 取車處理程序圖4-5 信息顯示程序5 系統(tǒng)聯(lián)機(jī)調(diào)試5.1 調(diào)試前的準(zhǔn)備plc程序的調(diào)試方法有兩種，一種是先將硬件電路搭建好，然后將編寫好的程序輸入到plc中，并切換到“運(yùn)行”模式下，通電后按動(dòng)電路板上的按鈕和開關(guān)，觀察各指示燈的亮滅狀態(tài)和接觸器的通斷狀態(tài)，以此判斷程序的好壞。另一種是將plc連接在微機(jī)上，并運(yùn)行在cx-programmer中的監(jiān)視模式下進(jìn)行調(diào)試。前一種方法由

31、于硬件電路中的故障會(huì)給程序的調(diào)試和診斷帶來困難，所以一般不適合編寫程序過程中的調(diào)試。在此，筆者先采用第二種方法對(duì)程序進(jìn)行調(diào)式和修改，整個(gè)程序基本確定以后，再用第一種方法進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。由于兩種方法的調(diào)試過程基本一致，因此，只介紹第二種調(diào)試方法。5.2 調(diào)試步驟、調(diào)試內(nèi)容與分析5.2.1 載車電梯上行設(shè)計(jì)要求（1）當(dāng)立體車停于1層（1f）或2f、3f、4f、5f 10f呼叫，則上行到10層碰行程開關(guān)后停止；（2）立體車停于1f或2f，3f呼叫時(shí)，則上行，到3f行程開關(guān)控制停止；（3）立體車停于1f，2f呼叫，則上行，到2f行程開關(guān)控制停止；（4）立體車停于1f，2f、3f同時(shí)呼叫，立體車上行到2f

32、，車停好后，繼續(xù)上行到4f停止；（5）立體車停于1f，3f、4f 9f同時(shí)呼叫，立體車上行到3f，車停好后，繼續(xù)上行到9f停止；（6）立體車停于1f，2f、4f 9f同時(shí)呼叫，立體車上行到2f，車停好后，繼續(xù)上行到9f停止；（7）立體車停于1f，2f、3f、4f 9f同時(shí)呼叫，立體車上行到2f，車停好后，繼續(xù)上行到3f，車停好后，繼續(xù)上行到9f停止；（8）立體車停于2f，3f、4f 9f同時(shí)呼叫，立體車上行到3f等車停好后，繼續(xù)上行到9f停止。5.2.2 載車電梯下行設(shè)計(jì)要求（1）立體車停于 9f 4f或3f或2f，1f呼叫，立體車下行到1f停止；（2）立體車停于9f 4f或3f，2f呼叫，立

33、體車下行到2f停止；（3）立體車停于 9f 4f，3f呼叫，立體車下行到3f停止；（4）立體車停于 9f 4f，3f、2f同時(shí)呼叫，立體車下行到3f，等車移出，繼續(xù)下行到2f停止；（5）立體車停于9f 4f，3f、2f同時(shí)呼叫，立體車下行到3f，等車移出，繼續(xù)下行到1f停止；（6）立體車停于 9f 4f，2f、1f同時(shí)呼叫，立體車下行到2f，等車移出，繼續(xù)下行到1f停止；（7）立體車停于 9f 4f，3f、2f1f同時(shí)呼叫，立體車下行到3f，等車移出，繼續(xù)下行到2f，等車移出，繼續(xù)下行到1f停止。5.2.3 系統(tǒng)調(diào)試當(dāng)按下存三樓按鈕時(shí)sb3，線圈20003接通，01005接通（km1得電，同時(shí)

34、電機(jī)m1正轉(zhuǎn)上升）。按下三樓的平層開關(guān)sq7，01005斷開（km1失電），同時(shí)yb磁抱閘斷電（剎車閉合）；km3得電，m2電機(jī)正轉(zhuǎn)托盤前進(jìn)。按下前限位開關(guān)sq2，km3失電，電機(jī)m2停轉(zhuǎn)，定時(shí)器tim001開始定時(shí)，同時(shí)線圈（km5得電，01101出電）電機(jī)m3得電，過3s后，定時(shí)器tim001常開觸點(diǎn)閉合，閉合同時(shí)（01100得電）m2電機(jī)反轉(zhuǎn)托盤后退。按下后限位開關(guān)sq3， 01006接通，km2得電，m1反轉(zhuǎn)下降，按下底層限位開關(guān)q4，km2失電，電機(jī)m1電機(jī)停轉(zhuǎn)，m7剎車啟動(dòng)。m4、m5、 m6機(jī)正轉(zhuǎn)開門，定時(shí)12s后，m4、m5、 m6電機(jī)反轉(zhuǎn)自動(dòng)關(guān)門，記憶該存車位號(hào)。磁抱閘得電斷

35、開（剎車斷開），同時(shí)電機(jī)m1正轉(zhuǎn)上升。01005接通（km1得電，電機(jī)m1正轉(zhuǎn)上升同時(shí)m7磁抱閘斷電（剎車閉合）；km3得電，m2電機(jī)正轉(zhuǎn)托盤前進(jìn)。按下前限位開關(guān)sq2，km3失電，電機(jī)m2停轉(zhuǎn)，定時(shí)器tim001開始定時(shí)，同時(shí)線圈（km5失電消磁），過3s后，定時(shí)器tim001常開觸點(diǎn)閉合，閉合同時(shí)（01100得電）m2電機(jī)反轉(zhuǎn)托盤后退。按下后限位開關(guān)sq3， 01006接通，km2得電，m1反轉(zhuǎn)下降，按下底層限位開關(guān)q4，km2失電，電機(jī)m1電機(jī)停轉(zhuǎn)，m7剎車啟動(dòng)。則電q2，則電機(jī)m2電機(jī)停轉(zhuǎn)，定時(shí)器tim001開始定時(shí)，同時(shí)線圈m3失電，電機(jī)m1停轉(zhuǎn)，m7電磁抱閘斷電（剎車閉合）使用。m

36、2電機(jī)正轉(zhuǎn)托盤前進(jìn)，碰到前限位開關(guān)過2.5s后，定時(shí)器tim001常開觸點(diǎn)閉合，閉合同時(shí)m3電機(jī)反轉(zhuǎn)托盤后退，碰到后限位開關(guān)q3，m1反轉(zhuǎn)下降后，碰到底層限位開關(guān)q4，電機(jī)m1電機(jī)停轉(zhuǎn)，m2剎車啟動(dòng)，處于等待狀態(tài)，其他樓層的調(diào)試也類似。經(jīng)調(diào)試后，該設(shè)計(jì)程序功能完備、設(shè)計(jì)合理，模擬調(diào)試成功。5.3 展望 雖然立體車庫目前在我國應(yīng)用還較少，但我國城市人口密度，隨著家庭轎車的增加，立體車庫未來市場必將是巨大的，但對(duì)產(chǎn)品的需求，將會(huì)向兩個(gè)極端發(fā)展：一個(gè)極端就是價(jià)格的極端，市場大量需要低價(jià)格的機(jī)械停車設(shè)備，它只要能夠達(dá)到增加停車位的目的，能夠保證最基本的使用性能，以價(jià)格優(yōu)勢(shì)占領(lǐng)市場，這一部分的市場份額預(yù)

37、計(jì)將達(dá)到50%-70%；另一個(gè)極端就是技術(shù)與性能的極端，要求停車設(shè)備具有優(yōu)越的使用性能、方便的操作方式、快捷的存取速度。通過國內(nèi)外機(jī)械停車設(shè)備使用經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，可以發(fā)現(xiàn)人們?cè)诶脵C(jī)械停車設(shè)備存取車時(shí)，比較追求的是存取車速度、等待時(shí)間以及方便的程度。此外，未來的機(jī)械停車設(shè)備市場，也會(huì)更加注重完善的售后服務(wù)系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)程故障導(dǎo)處理系統(tǒng)。 機(jī)械立體停車庫的種類繁多，我們必須通過詳盡的技術(shù)分析才可以有明智的決斷，利用一切可以利用的因素，建造出經(jīng)濟(jì)技術(shù)合理和適應(yīng)市場要求的機(jī)械立體停車庫?？傊?，在我們面臨著建設(shè)現(xiàn)代化大都市的重任和土地資源異常奇缺的情況下，使用機(jī)械立體停車庫是可行、明智的選擇，它的

38、前景將是無限美好的。結(jié)論通過對(duì)升降橫移式立體車庫控制器的設(shè)計(jì)與模擬仿真實(shí)驗(yàn)等調(diào)試工作，得出以下結(jié)論：（1）根據(jù)課題任務(wù)書要求，正確設(shè)計(jì)了plc控制系統(tǒng)的主電路、外部接口電路及控制程序等，經(jīng)過仿真實(shí)驗(yàn)表明，設(shè)計(jì)方案正確可行。但由于時(shí)間和硬件條件的限制，本人僅對(duì)該控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)調(diào)試，并未能完成整個(gè)系統(tǒng)實(shí)物裝配與調(diào)試，離實(shí)際應(yīng)用還有一些距離，有待下一步改進(jìn)。（2）該系統(tǒng)是一個(gè)10層樓立體車庫控制系統(tǒng)，但它的設(shè)計(jì)思想和系統(tǒng)的各項(xiàng)功能具有典型性和良好的擴(kuò)展性，只要重復(fù)類似程序指令和外部連接器件，就能輕松擴(kuò)展到更高樓層的控制系統(tǒng)。（3）本系統(tǒng)還可經(jīng)適當(dāng)修改，擴(kuò)展成適合在大型高層建筑物中使用的雙速電

39、梯運(yùn)行控制，實(shí)現(xiàn)快速存取車的控制，讓存取車的用戶們實(shí)現(xiàn)分流操作。即存車優(yōu)先傳送，存車后實(shí)現(xiàn)取車優(yōu)先傳送，這樣就能更加有序、快速、直觀的滿足乘客的乘坐需求。謝辭 本論文設(shè)計(jì)在王成福老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下業(yè)已完成，從課題選擇到具體的寫作過程，無不凝聚著王成福老師的心血和汗水，在我的畢業(yè)論文寫作期間，王成福老師為我提供了種種專業(yè)知識(shí)上的指導(dǎo)和一些富于創(chuàng)造性的建議，沒有這樣的幫助和關(guān)懷，我不會(huì)這么順利的完成畢業(yè)論文。在此向王成福老師表示深深的感謝和崇高的敬意。 在臨近畢業(yè)之際，我還要借此機(jī)會(huì)向在這三年中給予了我?guī)椭椭笇?dǎo)的所有老師表示由衷的謝意，感謝他們?nèi)陙淼男燎谠耘?。不積跬步何以至千里，各位任

40、課老師認(rèn)真負(fù)責(zé)，在他們的悉心幫助和支持下，我能夠很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識(shí)，并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)，順利完成畢業(yè)論文。同時(shí)，在論文寫作過程中，我還參考了有關(guān)的書籍和論文，在這里一并向有關(guān)的作者表示謝意。 參考文獻(xiàn)1 張啟君. 立體車庫的主要型式及技術(shù)特點(diǎn) m. 機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，1999；2 付翠玉，關(guān)景泰. 立體車庫發(fā)展的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn) m. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2005；3 中國重型機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)，停車設(shè)備管理委員會(huì)編. 機(jī)械式立體車庫 m. 海洋出版社， 2001；4 王成福主編.可編程序控制器原理及應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.75 張進(jìn)秋主編.可編程控制器原理及應(yīng)用實(shí)例m. 北京：機(jī)械工業(yè)

41、出版社，20046 江秀漢，湯楠主編.可編程序控制器原理及應(yīng)用.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2003.37 陳新華主編.電工技術(shù)與可編程序控制器實(shí)踐.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20028 王成福，黃敏，張小杭. 電器及plc控制技術(shù). 杭州：浙江大學(xué)出版社, 2008附件1：主電路圖附件2 ：元器件清單元件名稱符號(hào)型號(hào)規(guī)格數(shù)量功能可編程控制器plccpm2a-60cdr-a1系統(tǒng)控制8點(diǎn)擴(kuò)展模塊8ercpm1a-8er1增加plc的輸出點(diǎn)數(shù)隔離開關(guān)qshz15-63/31線路主電源控制斷路器qf1dz5-20/330-10a1plc供電電源開關(guān)熔斷器fu1rl1-100/603主線路短路保護(hù)熔斷器fu2rl1-15/62plc外部電路短路保護(hù)接觸器km1、km2cj20-25/380v2提升與下