立体车库控制设计

1、福州职业技术学院毕业设计设计题目 系 别 年级专业 学 号 姓 名 指导教师 职 称 2010年3 月 26 日目录内容摘要 2关键词 2一、可编程控制器的简介 2 二、立体车库的构成及工作原理4 三、双层立体车库控制要求5四、双层立体车库的硬件设计6（一）输入/输出（I/O）地址分配6（二）PLC的选型6（三）PLC外部接线图6五、双层立体车库控制系统软件设计7（一）流程图7（二）梯形图程序8 六、指令表16 结论 22 参考文献 22立体车库控制设计【内容摘要】【关键词】立体车库 控制系统 可编程控制器 FX2N-40MR-D作为主控设计一种横移式立体车库的自动控制系统。一、可编程控制器的

2、简介编程方法简单易学HTSS PLC配备了梯形图语言进行程序设计,，且某些仅有开关量逻辑控制功能的PLC只有十几条指令。工程技术人员能够很快熟悉并掌握梯形图语言的使用方法并用他来编制用户程序,这就为使用者快速的编制出本单位所需要的控制程序提供了非常便捷的条件。PLC的硬件配套齐全,接线端子一目了然，便于用户使用HTSS 由于PLC的设计和生产大多是系列化和模块化的，其硬件配置相当灵活，可以组合成多种规模的，满足用户各种控制要求的控制系统。 立体车库有双层五个车位，由底盘、仓位、运动机械及电气控制四个部分组成。机械部分由滚珠丝杠、滑杠、普通丝杠等机械元件组成，采用步进电机、支流电动机作为拖动元件

3、。控制部分采用三菱FX型可编程控制器、步进电机驱动电源模块、开关电源、位置传感器等元件组成。 立体车库的工作原理如图1所示，PLC是车库控制系统的核心，当用户对操作平台进行动作时，PLC会接受并分析指挥用户的操作，判断检测元件的状态，读取执行元件的信息，然后通过软件作出合理的工控安排，反馈信息到执行元件、操作平台，拖动车位移动到相应的水平位置，实现车位的位置移动到相应的水平位置，实现车位的移动车位执行单元PLC操作平台用户状态检测单元 图1立体车库工作原理图三、双层立体车库控制要求 1、1、2、3号车位只能上下移动，不能左右移动，4、5车位只可左右移动不可上下移动。2、4、5号车位可直接将车开

4、出。3、如要呼叫上层车位，自动运行时，先按下车位编号按钮，再按下取车按钮，可自动运行将车移至下排车位。 图2立体车库配置图四、双层立体车库的硬件设计（一）输入/输出（I/O）地址分配输入信号输出信号名称代号输入点编号名称代号输出点编号叫车按钮SB0X01号车位平台上升KM0 Y01号车位呼叫SB1X11号车位平台下降KM1Y12号车位呼叫SB2X22号车位平台上升KM2Y23号车位呼叫SB3X32号车位平台下降KM3Y31号位限位开关SQ1X103号车位平台上升KM4Y42号位限位开关SQ2X113号车位平台下降KM5Y53号位限位开关SQ3X124号车位平台左移KM6Y64号位限位开关SQ4

5、X134号车位平台右移KM7Y75号位限位开关SQ5X145号车位平台左移KM10Y106号位限位开关SQ6X155号车位平台右移KM11Y11（二）PLC的选型根据控制功能需要及输入输出点数选择三菱FX系列PLC：FX2N-64MR。（三）PLC外部接线图 图3 立体车库电气控制原理图五、双层立体车库控制系统软件设计（一）流程图 开始输入要存取的车位号调程序并启动相应传动机构托盘到位 否发出存取车的信号搬运器复位车停好否报警灯闪托盘上升托盘到位否车已停好存取车完成完成 图4双层车库控制流程图（二）梯形图程序1、车位扫描（032） 当X10的常闭触点闭合X11和X12常开触点闭合时表明1号位为

6、空位号，2号和3号位不为空，已停放了车，则输出M10。其它车位同理。 2、车位按键及叫车按键（3659） 当按下对应的车位号按键时M1、M2、M3形成互锁，再按叫车。如按下1按钮，再按叫车按钮SB0，1号车位就将下降到底层。3、车位移动控制（63212）本段程序以叫1号车位为例说明具体的控制过程。按1号车位键SB1，X1常开触点闭合、M1接通并自锁，按叫车键SB0，X0常开触点M100常开触点闭合并自锁。1) 4号车位没车位（X13常闭触点闭合X14，X15常开触点闭合或M13闭合）M200接通并自锁、Y1接通，1号车位下行。当1号车位下行至4号位时，X13常闭触点断开，M200，Y1失电，1

7、号车位停止，完成车位移动控制过程。2) 4号位有车位、5号位没车位（X14常闭触点闭合X15，X13常开触点闭合或M14常开触点闭合）M201常开触点闭合并自锁，Y7接通，4号车位右移。当4号车位右行至5号位时，X14常闭触点断开，M201、Y7失电，4号车位停止。M201的下降沿触发M301使M200接通并自锁，Y1接通，1号车位下降。当1号车位下降至4号位时，X13常闭触点断开，M200、Y1失电，1号车位停止。3) 4号位有车位、5号位有车位、6号位没车位（X15常闭触点闭合X14、X13常开触点闭合或M15常开触点闭合）：M202常开触点闭合并自锁，Y11接通，5号车位右移。当5号车位

8、右移至6号位时，X15常闭触点断开，M202、Y11失电，5号车位停止。M202的下降沿触发M302使M201接通并自锁，Y7接通，4号车位右移。当4号车位右移至5号位时，X14常闭触点断开，M201、Y7失电，4号车位停止。M201的下降沿触发M301使M200接通并自锁，Y1接通，1号车位下降。当1号车位下降至4号位时，X13常闭触点断开，M200、Y1失电，1号车位停止。4) 4号位5号位6号位均有车位且2号位没车位（X11常闭触点闭合X12、X10常开触点闭合或M11常开触点闭合）：M203常开触点闭合并自锁，Y2接通，5号车位上升。当5号车位上升至2号位时,X11常闭触点断开，M20

9、3、Y2失电，5号车位停止。M203的下降沿触发M303使M201接通并自锁，Y7接通，4号车位右移。当4号车位右移至5号位时，X14常闭触点断开，M201、Y7失电，4号车位停止。M201的下降沿触发M301使M200接通并自锁，Y1接通，1号车位下降。当1号车位下降至4号位时，X13常闭触点断开，M200、Y1失电，1号车位停止。 5) 4号位5号位6号位均有车位且3号位没车位（X12常闭触点闭合X10、X11常开触点闭合或M12常开触点闭合）：M204常开触点闭合并自锁，Y4接通，6号车位上升。当5号车位上升至3号位时，X12常闭触点断开，M204,Y4失电，6号车位停止。M204的下降

10、沿触发M304使M202接通并自锁，Y11接通， 5号车位右移。当5号车位右移至6号位时，X15常闭触点断开，M202、Y11失电，5号车位停止。M202的下降沿触发M302使M201接通并自锁，Y7接通，4号车位右移。当4号车位右移至5号位时，X14常闭触点断开，M201、Y7失电，4号车位停止。M201的下降沿触发M301使M200接通并自锁，Y1接通，1号车位下降。当1号车位下降至4号位时，X13常闭触点断开，M200、Y1失电，1号车位停止。同理可分析“叫2号车位” “叫3号车位”时的控制过程。4、输出（216251） 八 指令表0 LDI X101 AND X112 AND X123

11、 OUT M104 LD X105 ANI X116 AND X127 OUT M118 LD X109 AND X1110 ANI X1211 OUT M1112 LDI X1313 AND X1414 AND X1515 OUT M1316 LD X1317 ANI X1418 AND X1519 OUT M1420 LD X1321 AND X1422 ANI X1523 OUT M1524 LDI X1325 ANI X1426 ANI X1527 OUT M1628 LD X1329 ANI X1430 ANI X1531 OUT M1732 LD X1333 AND X1434 A

12、ND X1535 OUT M1836 LD X137 OR M138 ANI M239 ANI M340 OUT M141 LD X242 OR M243 ANI M144 ANI M345 OUT M246 LD X347 OR M348 ANI M149 ANI M250 OUT M351 LD M152 AND X053 OR M10054 OUT M10055 LD M256 AND X057 OR M10158 OUT M10159 LD M360 AND X061 OR M10262 OUT M10263 LD M1364 OR M20065 OR M30166 AND M1006

13、7 ANI X1368 OUT M20069 LD M20070 PLF M30073 LD M1474 OR M20175 OR M30376 OR M30277 AND M10078 ANI X1479 OUT M20180 LD M20181 PLF M30184 LD M1585 OR M20286 OR M30487 AND M10088 ANI X1589 OUT M20290 LD M202 91 PLF M30294 LD M1195 OR M20396 AND M10097 ANI X1198 OUT M203 99 LD M203100 PLF M303103 LD M12

14、104 OR M204 105 AND M100 106 ANI X12107 OUT M204108 LD M204109 PLF M304112 LD M14113 OR M205114 OR M306 115 OR M307116 AND M101117 ANI X14118 OUT M205119 LD M205120 PLF M305123 LD M13124 OR M206125 OR M308126 AND M101127 ANI X13128 OUT M206129 LD M206130 PLF M306133 LD M15134 OR M207135 OR M309 136

15、AND M101137 ANI X15138 OUT M207 139 LD M207140 PLF M307143 LD M10145 AND M101146 ANI X10147 OUT M208148 LD M208149 PLF M308152 LD M12153 AND M101154 ANI X12155 OUT M209156 LD M209157 PLF M309160 LD M15161 OR M210162 OR M311163 AND M102164 ANI X15165 OUT M210166 LD M210167 PLF M310170 LD M14171 OR M2

16、11172 AND M102173 ANI X14174 OUT M211175 LD M211176 PLF M310179 LD M14180 OR M211181 AND M102182 ANI X14183 OUT M211184 LD M211185 PLF M311188 LD M13189 OR M212190 OR M314191 AND M102192 ANI X13193 OUT M212194 LD M212195 PLF M312198 LD M11199 OR M213200 AND M102201 ANI X11202 OUT M213203 LD M213204

17、PLF M313207 LD M10208 OR M214209 AND M102 210 ANI X10211 OUT M214212 LD M214213 PLF M314216 LD M200217 ANI X13218 OUT Y1219 LD M208220 OR M214221 ANI X10222 OUT Y0223 LD M203224 OR M213225 ANI X11226 OUT Y2227 LD M205228 ANI X14229 OUT Y3230 LD M204 231 OR M209232 ANI X12233 OUT Y4234 LD M210235 ANI

18、 X15236 OUT Y5237 LD M212238 OR M206239 ANI X13240 OUT Y6241 LD M201242 ANI X14243 OUT Y10244 LD M211245 ANI X14246 OUT Y10247 LD M202248 OR M207249 ANI X15250 OUT Y11结论经过三个月的梯形图编写及仿真调试，通过试验调试、运行，成功的实现了立体车库控制系的设计目标。设计中也考虑到了立体车库的控制功能和使用要求。在硬件方面选择三菱FX系列PLC：FX2N-64MR，为系统的控制核心。通过这次的毕业设计不但把PLC原理与应用完整的复习了

19、一遍而且还学习到了很多课堂上没学到的知识。设计过程中不断的把实践与应用结合起来，曾强了我的动手能力，培养了查阅资料的能力；通过查阅课本和文献资料，进一步熟悉常用设备的类型和特性，并掌握合理选用的原则，配养了独立分析与解决问题的能力，也曾进了师生之间的感情交流，同时也使我更熟悉了有关PLC的开发设计的过程，加深了我对PLC的理解和运用。 参考文献1王也仿.可编程控制器应用技术.机械工业出版社.2008年2张玉华.可编程控制器原理及应用.北京大学出版社.2009年3洪志育.例说PLC.人民邮电出版社.2006年 福州职业技术学院技术工程系毕业设计任务书系 别技术工程系指导教师王晶晶职 称助教学 生 姓 名张龙辉专业（班级）07级应用电子技术1班设 计 题 目立体车库控制设计设计内容和目标双层立体车库由运动机械及电气控制等部分组成，采用步进电