【立體車庫的PLC控制系統(tǒng)的設計4800字（論文）】

立體車庫的PLC控制系統(tǒng)的設計目錄TOC\o"1-2"\h\u5954立體車庫的PLC控制系統(tǒng)的設計 1101601緒論 3174761.1本題的背景 372591.2本題的內容 411042控制系統(tǒng)的設計 4201532.1立體車庫的描述 4122452.2系統(tǒng)設計的步驟 5138003立體車庫硬件的設計 5102783.1硬件的總體設計 55043.2輸入/輸出（I/O）的地址分配 6268973.3PLC的選型 79113.4PLC外部接線圖 7318453.5其它設備的簡介 7209594立體車庫軟件的設計 917104.1流程圖 9104894.2梯形圖程序 1078411、車位掃描（0～32） 1030722、車位按鍵及叫車按鍵（36～59） 10279183、立體車位移動控制（63～212） 1120949結論 1816730參考文獻 18摘要：隨著時代的進步，汽車已經成為了人們生活中出門必備的出行工具，但隨之而來的問題也不少比如說這個停車的問題，本文針對因為城市家庭車輛越來越多以及地面空間越來越少的問題設計了基于PLC的多層升降橫位移的立體車庫系統(tǒng)，plc立體式車庫的地面需求比較小，操作便利、智能，利用了PLC程序，使操作變得更加簡單易懂，讓人們更加快捷的存取車輛。本論文首先詳細闡述了立體車庫的背景還有意義和在國內的發(fā)展趨勢，選擇四層三列式車庫為研究對象，就組成部分來說，立體車庫可以分為三大部分:車庫結構、傳動機構及控制系統(tǒng)。本文對立體車庫的主要設計，包括工作原理和操作方式等。并且對PLC的軟件單元進行了透徹的分析并且編寫了控制程序，軟件設計有兩種模式分別是：手動移動、自動移動，最后通過plc控制系統(tǒng)對整個車庫進行監(jiān)控。立體車庫控制系統(tǒng)在城鎮(zhèn)中的用途廣泛，能夠給人們帶來巨大的便利。隨著時代的進步立體車庫必然能獲得更加完善的發(fā)展，更好的為人們服務。關鍵詞:plc立體車庫;可編程控制器;組態(tài)軟件1緒論1.1本題的背景時代的發(fā)展和進步，汽車進入千家萬戶成為人們的旅途必不可缺的交通工具，由于經濟發(fā)展水平的上升，汽車的數(shù)量也在不斷提高，新的登記的汽車2015年達到了2385萬臺，并且擁有凈增量1781萬輛，達到了過去的最高水平。小型汽車的比率急速增加，5年內所占的比例從47.06%增長到了61.82%。與動態(tài)交通形式相反的一種交通形態(tài)也叫作靜態(tài)交通，他們兩者相之間的聯(lián)系是密不可分的。靜態(tài)交通中的主要問題存在于停車問題上，車輛的增加導致相應的停車設施的要求也增加了，一旦兩者之間不能達到一個相互制衡的狀態(tài)，城市有停車困難等一連串的問題就會相繼出現(xiàn)，也會影響社會的穩(wěn)定與和諧?？茖W技術的不斷發(fā)展以及人類社會的不斷進步，集中了人類的生產、生活方式的傾向，城市的規(guī)模越來越大，人們在城市中生存空間越來越小，利用空間的理念逐漸被提上熱議的話題榜單，在城市建設活動中開始提出了立體交通，立體建筑，立體停車的概念。

1.2本題的內容本課題主要是基于plc立體車庫的控制系統(tǒng)的設計。升降橫移式停車地點設置為兩層和多層，有超過兩層的同層置車板能左右逆向移動，提升機構通過改變車板的位置與特點：有效利用空間，存取更快捷，自動化程度高，操作簡便等特點。立體車庫的結構：最下面一層的托盤只能左右移動，最上面一層的托盤只能上下移動，底層進出車時無需移動其他托盤，頂層進出車時需要先判斷下方有沒有車，如果有需要先進行平移操作直到下方沒車才可以下降。完成進出車后才可以回到原來的位置，運動原理是：升降復位平移不復位。2控制系統(tǒng)的設計2.1立體車庫的描述根據不同的劃分規(guī)矩或者便捷使用條件，有很多種形式的立體車庫產生，例如：升降橫移動式，巷道沉積式，垂直循環(huán)式，箱型水平循環(huán)式，垂直上升式，圓形的水平循環(huán)式等。鑒于技術難度以及國內的普及程度等因素可以發(fā)現(xiàn)升降橫移式立體車庫比較多，而且對場地的要求不高，規(guī)模也是可大可小，并且這類設備比較普遍，所以本次的研究對象就是升降橫移式立體車庫。2.2系統(tǒng)設計的步驟plc立體車庫系統(tǒng)設計的主要步驟如下圖所示3立體車庫硬件的設計3.1硬件的總體設計車庫的硬件設施要設置齊全，其中升降橫移式的立體車庫更是有自身的特點。主要的構成單位包括控制管理、電機驅動、機械構成、安全防護四個組成部分。機械的部分:它是車庫的主架，由車架和起升結構還有雙向平移結構組成。電機驅動部分:用它來驅動平移機構和升降機構的運行，完成搬運器的上下移動及左右移動，用來完成存取車的過程，由多個電機組成?？刂乒芾聿糠?立體車庫控制系統(tǒng)根據其所采用的智能化而改變。安全防護措施:安全防護主要分為兩個部分，一個是存取車輛時保護人的安全，二是保護車輛在存取時的安全。3.2輸入/輸出（I/O）的地址分配輸入信號輸出信號按鈕名稱代號輸入點編號名稱代號輸入點編號叫車按鈕SB0X01號車位平臺上移KM0Y01號車位SB1X11號車位平臺下移KM1Y12號車位SB2X22號車位平臺上移KM2Y23號車位SB3X32號車位平臺上移KM3Y34號車位SQ1X103號車位平臺上移KM4Y45號車位SQ2X113號車位平臺上移KM5Y56號車位SQ3X124號車位平臺左移KM6Y67號車位SQ4X134號車位平臺右移KM7Y78號車位SQ5X145號車位平臺左移KM10Y109號車位SQ6X155號車位平臺右移KM11Y113.3PLC的選型根據控制功能需要及輸入輸出點數(shù)選擇三菱FX系列PLC：FX2N-64MR。3.4PLC外部接線圖3.5其它設備的簡介本部分將主要介紹此系統(tǒng)設備的必須要用到的硬件設施，其主要的內容介紹如下：傳感器傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。此系統(tǒng)中采用DC12－24V供電，遮光ON/入光ON選擇。減速電動機采用德國技術進行模塊化設計，于減速機、電機、剎車器集成機電一體化組合使用，配置美國托林頓軸承，日本產機與德國倫茨TSB電磁剎車器，國內出口創(chuàng)匯企業(yè)的電機，各項指標符合技術要求。TGS專用減速機與國外進口專用減速機對比，TGS優(yōu)勢是電機連續(xù)工作制，提升重量大，剎車扭矩大。這是本設計的核心器件之一，主要控制載車板的移動。行程開關也稱為極限開關可以安裝在一個相對靜態(tài)的對象。如果有動物靠近開關桿的閉合接點破裂的觸點閉合。改變的打開和關閉狀態(tài)開關觸點控制電路的作用和機制。操作機制適用于交流電壓380v的控制電路，直流220v和加熱電流的運行機制的運行機制5a的運行機制按鈕主要用于交流50hz-60hz工作電壓和直流電壓380v-220v控制電路，和作為控制信號，聯(lián)鎖。2.4.5變頻器本系統(tǒng)的核心部分就是載車板的移動，在車板主要是電機控制，出于本系統(tǒng)對于電機控制的極高要求，選擇了變頻器作為電機的主要控制器。4立體車庫軟件的設計4.1流程圖4.2梯形圖程序車位掃描（0～32）當X10常閉觸點閉合X11和X12常開觸點閉合顯示1號停車位為空位2和3不為空已經停了車，輸出M10。其他的停車位以同樣的方式2、車位按鍵及叫車按鍵（36～59）當觸碰下對應的車位號按鍵時M1、M2、M3會形成互鎖，接著按下叫車鍵。觀察可能會出現(xiàn)的現(xiàn)象，如按下1按鈕，再按叫車按鈕SB0，1號車位就將下移到底層。3、立體車位移動控制（63～212）分析以下情況叫1號車位為例說明具體的控制過程。首先使用1號車位鍵SB1，X1觸點閉合、M1接通并自鎖，接著按下叫車鍵SB0，X0觸和M100觸點閉合并自鎖。1）假如4號停車位沒車位（X13觸點閉合X14和X15觸點閉合或者M13閉合）但是其他的地方有車位，然后M200接通并自鎖、Y1接通，1號停車位下行。當1號停車位下行至4號位時，X13觸點斷開，M200和Y1失電，1號車位移動停止，最后完成車位移動控制過程。2)假如4號位有車位而5號位沒車位（X14觸點閉合X15和X13觸點閉合或者M14觸點閉合）則M201的常開觸點閉合并自鎖，Y7接通，4號停車位右移。再分析此系統(tǒng)的運行狀況，當4號停車位右移至5號車位的時候，X14的常閉觸點斷開，M201和Y7失電，4號車位停止移動。M201的下降則觸發(fā)M301然后使M200接通并切自鎖，Y1通電，1號停車位下降。當1號停車位下降至4號車位時，X13的常閉觸點斷開，M200和Y1失電，1號停車位停止移動。3)假如4號停車位有車位、5號位也有車位、6號停車位沒空（X15的常閉觸點閉合X14和X13觸點閉合或者M15的常開觸點閉合）M202的常開觸點閉合并且自鎖，Y11通電，5號車位向右移動。當5號車位右移到6號車位的時候，X15的常閉觸點斷開，M202和Y11失電，5號停車位停止。M202的下降沿觸發(fā)M302并且使M201接通和自鎖，Y7通電，4號車位向右移動。當4號停車位向右移動到5號車位的時候，X14的常閉觸點斷開，M201和Y7失電，4號車位移動停止。M201的下降沿觸發(fā)M301并且使M200接通和自鎖，Y1通電，1號停車位下移。當1號車位下移到4號停車位時，X13的常閉觸點斷開，M200和Y1失電，1號車位移動停止。4)假如4號停車位、5號停車位、6號停車位都有車位并且2號停車位沒車位（X11的常閉觸點閉合X12和X10觸點閉合或者M11觸點閉合）M203的常開觸點閉合和自鎖，Y2通電，5號停車位上移。當5號停車位上移到2號停車位時，X11的常閉觸點斷，M203和Y2失電5號車位移動停止。M203的下降沿觸發(fā)M303則M201接通并且自鎖，Y7通電，4號停車位向右移動。當4號停車位向右移動至5號停車位的時候，X14的常閉觸點斷開，M201和Y7失電，4號停車位停止移動。M201的下降沿觸發(fā)M301則M200接通和自鎖，Y1通電，1號停車位下移。當1號停車位下移到4號停車位時，X13觸點斷開，M200和Y1失電，1號停車位停止移動。5)假如4號車位、5號車位6號車位都有車位并且3號停車位沒有車位（X12的常閉觸點閉合X10、X11的常開觸點閉合或者M12的常開觸點閉合）則M204觸點閉合并且自鎖，Y4通電，6號停車位上移。當5號停車位向右移動到6號停車位的時候，X15的常閉觸點斷，M202和Y11失電，5號停車位停止移動。M202的下降沿觸發(fā)M302然后M201接通并且自鎖，Y7通電，4號車位向右移動。當5號停車位上升到3號停車位的時候，X12的常閉觸點斷，M204和Y4失電，6號停車位停止移動。 M204的下降沿觸發(fā)M304然后M202接通并且自鎖，Y11通電，5號停車位向右移動。當4號停車位向右移動到5號停位的時候，X14觸點斷開，M201和Y7失電，4號停車位停止移動。M201下降沿觸發(fā)M301然后M200接通并且自鎖，Y1通電，1號停車位下移。當1號停車位下移到4停號位的時候，X13觸點斷開，M200和Y1失電，1號停車位停止移動。根據以上過程可得出“叫2號停車位”和“叫3號停車位”時的過程。

4、輸出（216～251）

結論隨著偉大祖國經濟的飛速發(fā)展，城市化腳步的加快，汽車作為人們在日常生活中的主要代步工具之一也越來越普及，停車必然越來越難，而且面對土地資源的緊缺和珍貴，以及城市規(guī)劃的需求，立體車庫的應用必然成為時代的發(fā)展趨勢。雖然我國的立體車庫發(fā)展還處于初步階段，在設計水平、功能需求上還需要完善，巨大的經濟價值仍待開發(fā)。因此使自動控制系統(tǒng)的立體車庫設計具有重大的研究意義和經濟價值。以下是通過本次設計得出的結論：（1）面對人們對未來車庫的設想，自動化立體車庫必然是人們的最佳選擇，以其更加人性化的設計提高了人們的生活品質，因此智能化的立體車庫具有巨大的市場需求和發(fā)展趨勢。（2）立體車庫的結構，由于鋼架結構的綜合性能強，所以采用以鋼材為主要材料的鋼架結構，作為立體車庫的建筑框架，并且對內部空間進行優(yōu)化，提高空間的使用率，節(jié)省建造成本。（3）對比了當前許多團隊采用的傳動系統(tǒng)的立體車庫設備，還是比較傾向于選擇本文中所提出的機械傳動系統(tǒng)。結合置車板等結構的機械傳動的需求，選定更加可靠穩(wěn)定、經濟實用的方案。（4）本次PLC設計采用了梯形編程，利用互鎖、自鎖等程序優(yōu)化了系統(tǒng)的動作指令。（5）本次設計所采用的自動控制系統(tǒng)在滿足現(xiàn)有需求的狀態(tài)下還可以的系統(tǒng)發(fā)展中進行拓展完善。參考文獻[1]閏宏偉，潘宏俠.立體停布庫在我國的發(fā)展前景綜述討論，2004(3)[2]摩根斯坦利―中國汽車業(yè)"，2003(3)[3]徐培萬.立體車庫發(fā)展及市場前景.國外科技動態(tài)，2000(5)[4]苗深.PLC在立體停車裝置控制中的應用機電工程，2000(1)[5]郭宗仁，吳亦峰，郭永.可編程序控制器應用系統(tǒng)設計及通信網絡技術，2002