PLC課程設(shè)計(論文)-自動雙層停車場控制系統(tǒng)設(shè)計

1、河海大學常州校區(qū) 畢業(yè)設(shè)計（論文）自動雙層停車位PLC課程設(shè)計年級專業(yè) 12級電氣自動化 學生姓名 韓發(fā)亮 指導教師 朱丹清 評 閱 人 教學地點 常州冶金技師學院 內(nèi)容摘要可編程序控制器（Programmable controller）簡稱PLC，是近年來一種極為迅速，應(yīng)用極為廣泛的工業(yè)控制裝置。它是一種專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運行的電子系統(tǒng)，它采用可編程程序的存儲器，用來存儲用戶指令，通過數(shù)字或模擬的輸入/輸出完成確定的邏輯順序、定時、記數(shù)、運算和一些確定的功能來控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，以及國家的經(jīng)濟型社會、節(jié)約型經(jīng)濟的政策、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略等，決定了立體停車設(shè)

2、備的發(fā)展和立體停車設(shè)施問題。 近年來由于汽車數(shù)量的快速增加，對停車場的需求必將日益提高，停車難的問題越來越突出，人們對停車的要求也越來越迫切。而對于快速發(fā)展的中國各個城市，停車難也隨著城市經(jīng)濟的快速發(fā)展和汽車數(shù)量的激增接踵而來。關(guān)鍵詞：plc; 自動化; 方便1目 錄前言···························&#

3、183;·································1第1章課程內(nèi)容及設(shè)計方案··············&

4、#183;······················2 1.1組成原理·························

5、3;························2第2章方案設(shè)計························&#

6、183;························3 2.1取車過程························

7、;··························3 2.2存車過程······················&#

8、183;···························4 2.3結(jié)構(gòu)特點·····················

9、;·····························5 2.4系統(tǒng)硬件設(shè)計···················

10、···························5 2.5外部硬件連接圖·····················

11、·······················6 2.6操作面板設(shè)計·························&

12、#183;····················7 2.7控制線路圖···························

13、83;····················7 2.8主電路圖····························

14、······················8第3章軟件設(shè)計··························

15、3;······················10 3.1系統(tǒng)軟件設(shè)計過程·························&#

16、183;················10 3.1.1X10車盤的調(diào)試······························

17、3;·········10 3.1.2X11車盤的調(diào)試······································

18、··10 3.1.3X12車盤的調(diào)試·······································11 3.1.4X13，X14車盤的調(diào)試···

19、·······························11 3.2梯形圖·················

20、83;···································11 3.3語句表·············

21、········································14第4章 結(jié)束語········

22、83;··········································17第5章 謝辭······&

23、#183;··············································18參考文獻··&

24、#183;·················································&

25、#183;··19附錄··············································

26、83;·············20前言 PLC一經(jīng)出現(xiàn)，由于它的自動化程度高、可靠性好、設(shè)計周期短、使用和維護簡便等獨特優(yōu)點，備受國內(nèi)外工程技術(shù)人員和工業(yè)界廠商的極大關(guān)注，生產(chǎn)PLC的廠家云起。隨著大規(guī)模集成電路和微處理器在PLC中的應(yīng)用，使PLC的功能不斷得到增強，產(chǎn)品得到飛速發(fā)展。國內(nèi)家用汽車擁有量的迅速增加，使城市道路交通變得十分擁擠，各大城市高峰時塞車已經(jīng)成為天天可見的一道景觀。家用汽車的停放也逐漸成為一個社會問題。我國大城市中由于停車位少，而土地越來越緊

27、缺的情況下，停車位價格十分昂貴，為解決城市停車難的問題，立體車庫是必然出路。我國立體車庫發(fā)展雖經(jīng)歷了近十年的發(fā)展，但仍處于初級的停車功能，是最原始的使用階段，它的設(shè)計水平、經(jīng)濟價值還有待于完善和開發(fā)。為此對立體車庫設(shè)計方案優(yōu)化具有重大的現(xiàn)實意義和潛在的市場經(jīng)濟效益。采用基于PLC的控制系統(tǒng)來取代原來由單片機、繼電器等構(gòu)成的控制系統(tǒng)，采用模塊化結(jié)構(gòu)，具有良好的可移植性和可維護性。對提高企業(yè)生產(chǎn)和管理自動水平有很大的幫助，同時又提高了生產(chǎn)線的效率、使用壽命和質(zhì)量，減少了企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的波動，因此具有廣闊的市場前景。用PLC進行開關(guān)量控制的實例很多，在冶金、機械、紡織、輕工、化工、鐵路等行業(yè)幾乎都需用

28、到它，如燈光照明、機床電控、食品加工、印刷機械、電梯、自動化倉庫、液體混合自動配料系統(tǒng)、生產(chǎn)流水線等方面的邏輯控制，都廣泛應(yīng)用PLC來取代傳統(tǒng)的繼電器控制。本次設(shè)計是將PLC用于自動雙層停車場控制，對學習與實用是很好的結(jié)合。第1章 課程內(nèi)容及設(shè)計方案1.1組成原理 自動雙層停車場的運行原理即升降橫移類機械停車庫利用托盤移位產(chǎn)生垂直通道，實現(xiàn)高層車位升降存取車輛。其車位結(jié)構(gòu)為2維矩陣形式，可設(shè)計為多層和多列。由于受收鏈裝置及進出車時間的限制，一般為2-4層，2層、3層者居多，現(xiàn)以較為典型的地上3×3升降橫移式為例，說明停車庫的運行原理。圖圖1-1 自動雙層停車場原理圖 下排車位只需直接

29、將車子開出即可。如果要呼叫上排車位，只需叫車按鈕,再按下按下1至3的按鈕，擇所按車位將降至下層，而下排車位將左右移動，讓出位置讓上層車位降下來。即底層只能平移，頂層只能升降。除頂層外，底層都必須預(yù)留一個空車位，供進出車升降之用。當?shù)讓榆囄贿M出車時，無需移動其他托盤就可直接進出車；頂層進出車時，先要判斷其對應(yīng)的下方位置是否為空，不為空時要進行相應(yīng)的平移處理，直到下方為空才可進行下降動作，進出車完成后再上升回到原位置。由于停車設(shè)備對場地的適應(yīng)性強，系統(tǒng)各機械部分可以根據(jù)不同地形和空間進行任意的組合、排列，規(guī)?？纱罂尚?，對土建的要求比較低，因此，應(yīng)用非常廣泛第2章 方案設(shè)計2.1取車過程：自動雙層車

30、庫控制系統(tǒng)通過人機界面來實現(xiàn)。取車時人機界面進去取車界面，按取車按鈕，直接選擇想要取車的庫位，判斷無誤后按確定，自動完成驅(qū)車過程。 發(fā)布取車指令，將相應(yīng)信號送給PLC，判斷無誤后按確認，進入取車操作。根據(jù)庫位位置，PLC判斷所取車位是否下降，4和5號車位是否左右移，并復位。并檢測升降臺是否到位，司機把車從升降臺上開出，按下完成按鈕后，各車位恢復原來位置，取車過程結(jié)束。流程圖見下圖圖2-1 取車流程圖2.2存車過程 自動雙層車庫控制系統(tǒng)通過人機界面來實現(xiàn)。取車時人機界面進去取車界面，按存車按鈕，直接選擇想要存車的庫位，判斷無誤后按確定，自動完成存車過程。 發(fā)布存車指令，將相應(yīng)信號送給PLC，判斷

31、無誤后按確認，進入存車操作。根據(jù)庫位位置，PLC判斷所取車位是否下降，4和5號車位是否左右移，并復位。并檢測升降臺是否到位，司機把車開進升降臺，按下完成按鈕后，各車位恢復原來位置，存車過程結(jié)束。流程圖見下圖圖2-2 存車流程圖2.3結(jié)構(gòu)特點 此立體車庫適用于地面及地下停車場，配置靈活，造價較低，產(chǎn)品特點：1) 節(jié)省占地，配置靈活，建設(shè)周期短。2) 價格低，消防、外裝修、土建地基等投資少。3) 可采用自動控制，構(gòu)造簡單，安全可靠。4) 存取車迅速，等候時間短。5) 運行平穩(wěn)，工作噪聲低。6) 適用于商業(yè)、機關(guān)、住宅小區(qū)配套停車場的使用。2.4 系統(tǒng)硬件設(shè)計 表2-1 詳細的I/O輸入信號的地址分

32、配控制信號信號名稱元件名稱元件符號地址編碼輸入信號存車信號常開按鈕SB1I0.0取車信號SB2I0.1完成信號SB4I0.31號車下降SB3I0.22號車下降SB5I0.43號車下降SB6I0.51號車位有無車判斷行程開關(guān)SQ10I0.62號車位有無車判斷SQ11I0.73號車位有無車判斷SQ12I1.04號車位有無車判斷SQ13I1.15號車位有無車判斷SQ14I1.21號車上升停止SQ1.0I1.41號車下降停止SQ1.1I1.32號車上升停止SQ2.0I1.52號車下賤停止SQ2.1I2.03號車上升停止SQ3.0I2.13號車下降停止SQ3.1I2.24號車左移停止SQ4.0I2.34

33、號車右移停止SQ4.1I2.45號車左移停止SQ5.0I2.55號車右移停止SQ5.1I2.6輸出信號1號車下降接觸器KM1Q0.11號車上升KM2Q0.22號車下降KM3Q0.3 續(xù)表2-1 2號車上升KM4Q0.43號車下降KM5Q0.53號車上升KM6Q0.64號車右移KM7Q0.74號車左移KM8Q0.05號車右移KM9,KM11Q1.0，Q1.25號車左移KM10Q1.12.5外部硬件連接圖圖2-3 外部硬件連接圖2.6操作面板設(shè)計存車 OK 取車 1號 2號 3號圖2-4 操作面板2.7控制線路設(shè)計圖2-5 控制線路圖2.8主電路設(shè)計圖2-6主電路設(shè)計圖第3章軟件設(shè)計3.1 系統(tǒng)軟

34、件設(shè)計過程 在本停車庫操作系統(tǒng)中，由于底層不需要升降，只需左、右橫移頂層只能上下不能左右。本系統(tǒng)的操作方法：先確定存車或者取車，假如車主存車，則需先按存車按鈕，再按想要存放的車位，開車進車盤后，還需要按下完成按鈕，讓車進入車位，方便后面的車停放。比如，想存在一號車位（假設(shè)一號車位沒車），則“存車”“1”開車入庫“OK”，在本系統(tǒng)中，如果不按“存車”，單按車位按鈕是無效的。同樣，取車也是一樣。當想要存放的車位中早已有車，則就算按步驟操作也依然無效，系統(tǒng)無反應(yīng)，需要從新選擇車位。比如一號車位已經(jīng)停放有車，按”存車”，再按“1”，系統(tǒng)無反應(yīng)。此時，一號車位只能按“取車”，再按“1”才能下降。3.1.

35、1 X10車盤的調(diào)試：X10車盤存車的調(diào)試假設(shè)4號車位沒車系統(tǒng)上電以后，在正常情況下。當按下SB1（I0.0）啟動存車按鈕，KV1（M0.1）線圈得電，由于4號車位沒車，SB13常閉按鈕連通，此時，按下一號車位按鈕，SB3導通，KM1自鎖，其電機正轉(zhuǎn)帶動X10車盤下降。當車盤下降到行程開關(guān) SQ1.1(I0.3)時，啟動制動X10車盤停止。司機將車開進去后，按OK按鈕，此時，KV1失電，KM2導通并自鎖，電機反轉(zhuǎn)帶動X10車盤上升，當車盤上升到行程開關(guān)SQ1.0處時，KM2失電，啟動制動X10車盤停止，完成存車過程。假設(shè)4號車位有車系統(tǒng)上電以后，當按下SB1（I0.0）啟動存車按鈕，KV1（M

36、0.1）線圈得電，由于4號車位有車，SB13常開按鈕連通，此時，按下一號車位按鈕，SB3導通，KM7，KM9通電并自鎖，電機正轉(zhuǎn)帶動4,5號車位右移，當車盤移到行程開關(guān)SQ4.1，SQ5.1時，KM7，KM9失電，電機停止，同時，SQ4.1的常開按鈕關(guān)閉，KM1得電并自鎖，其電機正轉(zhuǎn)帶動X10車盤下降。當車盤下降到行程開關(guān) SQ1.1(I0.3)時，啟動制動X10車盤停止。司機將車開進去后，按OK按鈕，此時，KV1失電，KM2導通并自鎖電機反轉(zhuǎn)帶動X10車盤上升，當車盤上升到行程開關(guān)SQ1.0處時，KM2失電，啟動制動X10車盤停止，此時，SQ1.0常開按鈕關(guān)閉，KM8，KM10得電，其電機反

37、轉(zhuǎn)，帶動4,5號車盤左移，當移到SQ4.0，SQ5.0行程開關(guān)時，KM8，KM10失電，電機停止并制動，完成存車過程。 X10車盤取車的調(diào)試：假設(shè)4號車位沒車系統(tǒng)上電以后，在正常情況下。當按下SB2（I0.1）啟動取車按鈕，KV2（M0.2）線圈得電，由于4號車位沒車，SB13常閉按鈕連通，此時，按下一號車位按鈕，SB3導通，KM1自鎖，其電機正轉(zhuǎn)帶動X10車盤下降。當車盤下降到行程開關(guān) SQ1.1(I0.3)時，啟動制動X10車盤停止。司機將車開出后，按OK按鈕，此時，KV1失電，KM2導通并自鎖，電機反轉(zhuǎn)帶動X10車盤上升，當車盤上升到行程開關(guān)SQ1.0處時，KM2失電，啟動制動X10車盤

38、停止，完成取車過程。 假設(shè)4號車位有車系統(tǒng)上電以后，當按下SB2（I0.1）啟動存車按鈕，KV1（M0.1）線圈得電，由于4號車位有車，SB13常開按鈕連通，此時，按下一號車位按鈕，SB3導通，KM7，KM9通電并自鎖，電機正轉(zhuǎn)帶動4,5號車位右移，當車盤移到行程開關(guān)SQ4.1，SQ5.1時，KM7，KM9失電，電機停止，同時，SQ4.1的常開按鈕關(guān)閉，KM1得電并自鎖，其電機正轉(zhuǎn)帶動X10車盤下降。當車盤下降到行程開關(guān) SQ1.1(I0.3)時，啟動制動X10車盤停止。司機將車開出后，按OK按鈕，此時，KV1失電，KM2導通并自鎖電機反轉(zhuǎn)帶動X10車盤上升，當車盤上升到行程開關(guān)SQ1.0處時

39、，KM2失電，啟動制動X10車盤停止，此時，SQ1.0常開按鈕關(guān)閉，KM8，KM10得電，其電機反轉(zhuǎn)，帶動4,5號車盤左移，當移到SQ4.0，SQ5.0行程開關(guān)時，KM8，KM10失電，電機停止并制動，完成取車過程。3.1.2 X11車盤的調(diào)試： 假如5號車盤沒車系統(tǒng)上電以后，在正常情況下。當按下SB1（I0.0）啟動存車按鈕，KV1（M0.1）線圈得電，由于5號車位沒車，SB14常閉按鈕連通，此時，按下2號車位按鈕，SB5導通，KM3自鎖，其電機正轉(zhuǎn)帶動X11車盤下降。當車盤下降到行程開關(guān) SQ2.1(I2.0)時，啟動制動X11車盤停止。司機將車開進去后，按OK按鈕，此時，KV1失電，KM

40、4導通并自鎖，電機反轉(zhuǎn)帶動X11車盤上升，當車盤上升到行程開關(guān)SQ2.0處時，KM4失電，啟動制動X11車盤停止，完成存車過程。假設(shè)5號車位有車系統(tǒng)上電以后，當按下SB1（I0.0）啟動存車按鈕，KV1（M0.1）線圈得電，由于5號車位有車，SB13常開按鈕連通，此時，按下2號車位按鈕，SB5導通，KM11通電并自鎖，電機正轉(zhuǎn)帶動5號車位右移，當車盤移到行程開關(guān)SQ5.1時，KM9失電，電機停止，同時，SQ5.1的常開按鈕關(guān)閉，KM3得電并自鎖，其電機正轉(zhuǎn)帶動X11車盤下降。當車盤下降到行程開關(guān)SQ2.0時，啟動制動X10車盤停止。司機將車進去后，按OK按鈕，此時，KV1失電，KM4導通并自鎖

41、電機反轉(zhuǎn)帶動X11車盤上升，當車盤上升到行程開關(guān)SQ2.0處時，KM4失電，啟動制動X11車盤停止，此時，SQ2.0常開按鈕關(guān)閉，KM10得電，其電機反轉(zhuǎn)，帶動5號車盤左移，當移到SQ5.0行程開關(guān)時，KM10失電，電機停止并制動，完成存車過程。X11車盤取車的調(diào)試假如5號車盤沒車系統(tǒng)上電以后，在正常情況下。當按下SB2（I0.1）啟動取車按鈕，KV2（M0.2）線圈得電，由于5號車位沒車，SB14常閉按鈕連通，此時，按下2號車位按鈕，SB5導通，KM3自鎖，其電機正轉(zhuǎn)帶動X11車盤下降。當車盤下降到行程開關(guān) SQ2.1(I2.0)時，啟動制動X11車盤停止。司機將車開出后，按OK按鈕，此時，

42、KV1失電，KM4導通并自鎖，電機反轉(zhuǎn)帶動X11車盤上升，當車盤上升到行程開關(guān)SQ2.0處時，KM4失電，啟動制動X11車盤停止，完成取車過程。假設(shè)5號車位有車系統(tǒng)上電以后，當按下SB2（I0.1）啟動取車按鈕，KV2（M0.2）線圈得電，由于5號車位有車，SB13常開按鈕連通，此時，按下2號車位按鈕，SB5導通，KM11通電并自鎖，電機正轉(zhuǎn)帶動5號車位右移，當車盤移到行程開關(guān)SQ5.1時，KM9失電，電機停止，同時，SQ5.1的常開按鈕關(guān)閉，KM3得電并自鎖，其電機正轉(zhuǎn)帶動X11車盤下降。當車盤下降到行程開關(guān)SQ2.0時，啟動制動X10車盤停止。司機將車開出后，按OK按鈕，此時，KV1失電，KM4導通并自鎖電機反轉(zhuǎn)帶動X11車盤上升，當車盤上升到行程開關(guān)SQ2.0處