基于PLC的自动化生产线的毕业设计优质资料

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基于PLC的自动化生产线的毕业设计优质资料(可以直接使用，可编辑优质资料，欢迎下载）目录第一章绪论11.1自动化生产线发展状况11.2PLC的应用及目前的研究现状3生产线上的工艺过程3连续生产线4控制系统组成框图51.3课题主要研究的内容及意义6第二章各单元硬件设备的说明72.1电感式接近开关的设备说明7电感式传感器简单介绍7电感式接近开关传感器的基本工作方式72.2电容式接近开关的设备说明8电容式传感器简单介绍8电容式接近开关传感器的使用82.3继电器的设备及微动开关的设备说明92.4电磁阀的设备说明9第三章S7-2OOPLC在自动线中的使用10第四章各单元控制系统的设计124.1PLC对下料单元的控制12下料单元控制要求12下料单元控制流程图13下料单元I/O分配表14下料单元梯形图154.2PLC对加盖单元的控制21加盖单元控制要求21加盖单元控制流程图22加盖单元I/O分配表23加盖单元梯形图244.3PLC对穿销单元的控制30穿销单元控制要求30穿销单元控制流程图31穿销单元I/O分配表32穿销单元梯形图334.4PLC对检测单元的控制39检测单元控制要求39检测单元控制流程图40检测单元的I/O分配表41检测单元梯形图414.5PLC对分拣单元的控制45分拣单元控制要求45分拣单元控制流程图47分拣单元的I/O分配表48单元梯形图49第五章S7-300PLC硬件组态及编程565.1硬件配置565.2S7-3OOPLC在系统中的主站控制变量传送分配表645.3S7-3OOPLC在系统中的主站控制的基本要求655.4S7-300PLC梯形图65总结68参考文献69致谢70第一章绪论1.1自动化生产线发展状况自动线是能实现产品生产过程自动化的一种机器体系，通过采用一套能自动进行加工、检测、装卸、运输的机器设备,组成高度连续的、完全自动化的生产线，来实现产品的生产，从而提高工作效率。降低生产成本、提高加工质量、快速更换产品，是机械制造业竞争和发展的基础，也是机械制造业技术水平的标志，它的发展趋势是提高可调性，扩大工艺范围，提高加工精度和自动化程度，同计算机结合实现整体自动化车间与自动化工厂。自动生产线是在流水线的基础上逐渐发展起来的，它不仅要求线体上各种机械加工装置能自动地完成预定的各道工序，达到相应的工艺要求，生产出合格的产品，为了能够实现这个目标，可以采用自动输送和其他一些辅助装置，根据工艺顺序把不同的机械加工装置组成一个整体，各个部件之间的动作是通过气压系统和电气制动系统组合起来的，使它能够实现规定的程序而进行自动工作，这种自动工作的机械装置系统被我们称为自动生产线。现在科学技术日新月异，在工业生产中自动化生产技术也使用得非常的普遍了，并且在电子和机械制造等领域已经研究并生产出许多各种类型的自动生产线，正是因为这些自动生产线的飞速发展和广泛使用，提高了我们的生产效率及产品的质量、改善了工作的条件、降低了能源的损耗、节约了材料等等，在各方各面都获得了显著的效果。自动生产线能构成一个完整的系统，是由于它是综合了传感技术、驱动技术、机械技术、接口技术、计算机技术等技术，自动生产线在各国有着各种生产的需要，有效的综合及组织，来优化整体的设备，自动生产线虽然是源于传统的流水生产线，但它的功效是远远优于传统流水生产线，并且还有着多种显著的区别，其主要的特点是自动生产线有非常高的自动化控制，还有传统流水生产线所没有的精密的生产节奏，它是一个统一的自动控制系统，其工作要按照规定的工序顺序来完成。在各个不同的应用领域,不同种类的自动线的结构不同，大小也不同，功能也不同，它们基本都包含检测、机械本体、信息处理、输入、输出接口部分以及执行机构等五部分。但是不论哪种自动生产线，在功能上都必须能实现控制、运转、驱动和检测等,并且控制功能是电子装置来完成的。自动生产线在生产中，所有传感器用来检测信号，控制装置再运算、变换、存储其检测信号，再通过其接口电路向执行机构给出指令来实现相应的工作。传感器检测生产线上位置、温度、压力、流量等信号，来让信息处理部件分析处理，驱动功能是液压缸电动机、电磁阀、气压阀、机械手等执行部件实现的。其机械部分是自动生产线的主体部分。自动线支持技术的飞速发展，驱动了自动线的大力发展，使得可以生实现技术更加复杂的生产和操作以及装配工艺要求更高的流程，现在这些技术在向更深的领域发展，尤其微电子技术向超大规模和超超大规模集成电路方向的发展，在那么几平方毫米硅片上能集成几百万甚至上千万个逻辑元件，实现了计算机的小型化，高速化和智能化的发展，正是智能计算机的出现更加的完善了自动线的功能，提高了生产的效率以及产品的质量。现代工业是计算机、信息技术、现代管理技术、先进工艺技术的综合与集成，涵盖了产品设计、生产准备、制造执行等多方面，是国家建设和社会发展的重要支柱之一。为了加强学生面向新世纪的挑战能力，提高机、光、电一体化的理论水平与实践能力刻不容缓，重点建设机电类工程，柔性加工综合实验平台，更具有迫切性和现实意义。自动化生产线是产品生产过程所经过的路线，即从原料进入生产现场开始，经过加工、运送、装配、检验等一系列生产生产线活动所构成的路线。狭义的生产线是按对象原则组织起来的，完成产品工艺过程的一种生产组织形式，即按产品专业化原则，配备生产某种产品（零、部件）所需要的各种设备和各工种的工人，负责完成某种产品（零、部件）的全部制造工作，对相同的劳动对象进行不同工艺的加工。图1-1自动化生产线该自动化模拟生产线，较好地解决了在学校期间，只接触到以单元实验或校外参观实习为主，一些大型的自动化控制站只能看不能操作，达不到理想的教学效果的这个实际接触问题。在设计该模拟生产线时控制系统中包括5个从站点：下料单元、加盖单元、穿销单元、检测单元、分拣单元。该套控制系统，建立了以工业现场控制为对象的实物模拟仿真系统，可很好解决自动化及相关专业的在动手实践中所遇到的难题。1.2PLC的应用及目前的研究现状1.2.1生产线上的工艺过程1969世界第一台PLC在美国数据设备公司诞生。1975-1976年,德国、日本、美国等将微处理器作为控制器的中央处理单元应用到PLC中，并且去掉磁心存储器改用了集成电路的存储器，结合了微型计算机的技术与电控制器技术，从而实现了可编程控制器的规模集成化，使得处理器更能适用工业环境，更加的可靠，功能也更加强大，更加的灵活，成本却大大下降，从而使得PLC进入了实用阶段。随着科技的不断进步，PLC的性能也飞速增强，其应用和研究现状主要在以下方面体现:1.控制规模的扩大，控制大型机的规模越变越大，开关量高的达到了几万。2.组成模块的增多，现在PLC己经新增了很多模块，如PDI控制、温度以及运动模块等等。3.开放性和互操作性大大发展，在PLC的发展过程中，制造商为了垄断和扩大各自市场，都各自发展自己的标准，开放是发展的一个趋势，各厂商都意识到这一点，并形成了长时期的妥协与竞争，这一过程还将继续。4.工作速度的提高可以对系统实现实时控制。5.联网的能力增强，由于通信、信息及控制技术的大力发展，联网也得到了的发展，己经可以实现的远程控制。正是由于这些性能、使得工业系统可以实现远程化、自动化、控制信息化及智能化。现在应用在不断前进,尤其在运动控制、模拟量控制及驱动控制上广泛使用，已经成为现在系统工作自动化中最有效的工具之一了。此次设计共分为五个单元，其功能分别是：1．下料单元：将前站送入本单元下料仓的工件主体，通过直流电机驱动间歇机构带动同步齿型带使之下落，工件主体下落至托盘后经传送带向下站运行。2．加盖单元：通过直流电机带动蜗轮蜗杆，经减速电机驱动摆臂将上盖装配至工件主体，完成装配后工件随托盘向下站传送。3．穿销单元：通过旋转推筒推送销钉的方法，完成工件主体与上盖的实体连接装配，完成装配后的工件随托盘向下站传送。4．检测单元：运用各类检测传感装置对装配好的工件成品进行全面检测（包括上盖、销钉的装配情况，销钉材质、标签有无等），并将检测结果送至PLC进行处理，以此作为后续站控制方式选择的依据（如分拣站依标签有无判别正、次品；仓库站依销钉材质确定库位）。5．分拣单元：根据检测单元的检测结果（标签有无），采用气动机械手对工件进行分类，合格产品随托盘进入下一站入库；不合格产品进入废品线，空托盘向下站传送。连续生产线为便于协调整个生产线的全程控制，系统设置了一个主站总控制台，主站总控制台是整个装配生产线连续运行的指挥调度中心，其主要功能是实现全程运行的总体控制，完成全系统的通讯连接等。总站单元下料单元加盖单元分拣单元检测单元穿销单元图1-2自动化生产线的控制顺序从简单到复杂，从零部件到整机。采用铝合金结构件为主体，利用多种机械传动方式模拟完成现代化装配过程的柔性生产系统，把实际工业生产中的典型部分：电气控制部分、各种传感器的应用、组态控制，工业总线，充分展示在该系统中。1.2.3控制系统组成框图中央处理单元（CPU）CPU226+PROFIBUSDP模块EM277中央处理单元（CPU）CPU226+PROFIBUSDP模块EM277分拣单元主站CPU单元6ES7315-2AG10-0AB0+6SE7307-1BA00-0AA0电池+40针前连接器6ES7392-1AM00-0AA0+储存卡6SE7953-8LF00-0AA0+I/O主站CPU单元6ES7315-2AG10-0AB0+6SE7307-1BA00-0AA0电池+40针前连接器6ES7392-1AM00-0AA0+储存卡6SE7953-8LF00-0AA0+I/O数字模块（16）6SE73223-BL00-0AA0+背板6ES7390-1AE80-0AA0+STEP7V5.2编程软件总站中央处理单元（CPU）CPU中央处理单元（CPU）CPU226+PROFIBUSDP模块EM277检测单元中央处理单元（CPU）CPU中央处理单元（CPU）CPU226+PROFIBUSDP模块EM277穿销单元中央处理单元（CPU）CPU中央处理单元（CPU）CPU226+PROFIBUSDP模块EM277加盖单元中央处理单元（CPU）CPU中央处理单元（CPU）CPU226+PROFIBUSDP模块EM277下料单元1.31.3课题主要研究的内容及意义本文设计的自动生产线实验平台是为满足普通高校及高职机电类专业学生的专业技能和技术应用能力的培养，尤其是综合能力锻炼，创新能力及团队合作精神的培养，而开发的实验实训平台。针对自动生产线有很高的仿真性I/O的要求，本课题研究的实训平台的开发，应能够任意拆装和组合，能够任意设置故障，且预留工位，可随时加装内容，这样，可以满足学校与企业定单式培养。现代化的自动生产设备自动生产线的最大特点是它的综合性和系统性，本课题研究的实验实训平台把传感测试技术、微电子技术、机械技术、电工电子技术、接口技术、信息变换技术、网络通信技术等各种技术进行组织，并且整体使用到生产设备上并且力求达到使实验者通过实验平台熟悉生产线的传感检测、传输与处理、执行、控制与驱动等机构在这个微处理单元的控制下协调有序地工作的原理。可编程控制器以其可靠性高、抗干扰能力强、性能强、价格低以及编程简单而在现代化自动生产设备中普遍使用，并且充当生产线的大脑微处理单元。因此,培养掌握机电一体化技术，掌握PLC技术及PLC网络技术的技术人材是当务之急。本课题研究的自动生产线实验平台是在铝合金导轨式实训台上由下料、加盖、穿销、检测、分拣等工作单元，构成一个典型的自动生产线的机械平台，系统各机构采用气动驱动、变频器驱动和步进电机位置控制等技术，实验平台的控制方式采用各个工作单元均是一台独立的PLC控制，本实验平台综合采用传感器应用技术。在本实验平台上可以模拟一个与实际生产情况十分接近的控制过程，使使用者得到一个非常接近于实际的教学设备环境，力求达到缩短理论教学与实际应用之间的距离。本课题研究的自动生产线实验平台的设计，采用模块组合式的结构，各工作单元是相对独立的模块，并采用标准结构和抽屉式模块放置架，具有较强的互换性方便根据实训需要或工作任务的不同进行不同的组合，安装和调试，达到模拟生产性功能和整合学习功能的目标也符合教学实训考核或技能竞赛的要求。第二章硬件设备的说明2.1电感式接近开关的设备说明2.1.1电感式传感器简单介绍电感式传感器是利用电磁感应原理将被测非电量（如位移、压力、流量、振动等）转换成线圈自感系数L或互感系数M，再由测量电路转换为电压或电流的变化量输出。电感式传感器具有结构简单、工作可靠、测量精度高、零点稳定、输出功率较大等一系列优点，其主要缺点是灵敏度、线性度和测量范围相互制约，传感器自身频率响应低，不适用于快速动态测量。这种传感器能实现信息的远距离传输、记录、显示和控制，在工业自动控制系统中被广泛采用。2.1.2电感式接近开关传感器的基本工作方式电感式接近开关传感器可以检测从传感器侧向水平接近的被测体，也可以检测从传感器迎面垂直接近的被测体。被测体接近传感器到传感器开关动作的距离为动作距离；不受温度和电压上下浮动影响的动作距离为实际的工作距离。传感器在工作中存在着动作距离与复位距离的差值，被称为动作带差。被测量体进入或退出检测有效范围时将出现动作上的时间延迟，称为相应时间。在传感器的应用中，应根据实际情况考虑这些参数对检测结果是否有影响。电感式接近开关传感器，是一种利用涡流感知物体接近的器件。它的敏感元件为检测线圈，它是振荡电路的一个组成部分，在检测线圈的工作面上存在一个交变磁场。当金属物体接近检测线圈时，金属物体就会产生涡流而吸收振荡能量，使振荡减弱直至停振，振荡与停振这两种状态经检测电路转换成开关信号输出。电感式接近开关传感器的电气指标：1．工作电压：是指电感式接近开关传感器的供电电压范围，在此范围内可以保证电感式接近开关传感器安全工作。2．工作电流：指电感式接近开关传感器连续工作时的最大负载电流。电压降：是指在额定电流下开关导通时，在开关两端或输出端测量得到的电压。3．空载电流（消耗电流）：是指在没有负载时，测量所得的电感式接近开关传感器自身所需的电流。4．剩余电流（漏电流）：是指开关断开时，流过负载的电流。5．极性保护：有防止输入电源电压极性误接的保护功能。6．短路保护：有此功能时，如果超过极限电流，输出会周期性地封闭和释放，直至短路被清除。2.2电容式接近开关的设备说明2.2.1电容式传感器简单介绍电容式传感器是利用电容器的原理，将被测非电量转化为电容量的变化，进而实现电量到非电量的转换。电容式接近开关传感器是根据从振荡电路取出的电极的电容变化，时振荡开始或停止，从而达到检测信号的目的。振荡电路以外的电路结构与高频振荡式接近开关相同。2.2.2电容式接近开关传感器的使用除了棉花和发泡苯乙烯等介电系数低的物体之外，电容式接近开关传感器检测的对象是很多的，静电电容式接近开关易受水和油的影响，在使用中，应注意这一点。静电电容式接近开关能胜任其他方式不能检测的场合。细金属丝的检测：检测小型继电器等使用的铜丝（电磁铁）是否正常。使用高灵敏度埋入型，在检测Φ0.03mm铜丝时，动作距离为5mm。袋装食品的检测：检测形状复杂的袋装食品时，在必须水洗的机器中使用防湿型的接近开关时，要防止残留水滴引起误动作。液体、粉状体的间接检测：通过木箱、纸箱、玻璃瓶等非金属容器的外壁，检测其中被测物体的有无及其所在的表面位置。电容式接近开关传感器灵敏度的调整：要考虑电容式接近开关传感器结构本身静电电容的影响，其内部安装有灵敏度调节电位器；当接近开关和被检测体之间有不灵敏的物体时，调节这个电位器，可使接近开关不检测夹在中间的物体，此外还可用此电位器调节工作距离。图2-1平板电容器塑料和玻璃的检测：检测塑料和玻璃上有无异物，而不管其颜色和表面状态，被检测体较小应采用灵敏度高的电容式接近开关传感器；塑料种类不同时灵敏度也不同，因此必须进检测。当被检测体种类多时，要随时进行灵敏度的调整。固液体、粉状体等的直接检测及水、粉尘的表面位置检测：采用防湿型电容式接近开关传感器，不要让水和粉末附在检测面上。2.3继电器的设备及微动开关的设备说明加盖单元中用到继电器的主要部分是：摆臂动作的水平方向上的运动。水平运动动力依靠直流电机，而继电器在此处的应用就是实现这两个电机的正反转控制，也就是摆臂的运行和复位的控制。通过继电器的吸合和断开，实现电压的正负变化，达到控制电机正反转的目的。继电器是根据电流、电压、时间、温度和速度等信号的变化，来接通或断开小电流电路和电器的控制元件。常用的继电器有热继电器、过电流继电器、欠电压继电器、时间继电器、速度继电器、中间继电器等。按作用它们分为保护继电器和控制继电器两类：其中热继电器、过电流继电器、欠电压继电器属于保护继电器；时间继电器、速度继电器、中间继电器属于控制继电器。微动开关由一个定触点和一个动触点组成，通过动触点的动作，实现微动开关的断开和闭合的过程。在本设计中的应用是：采用限位开关作为PLC中控制电机正反转的条件，当摆臂取、放件时只有碰到行程开关时才认为摆臂到位，（且PLC上有相应的输入指示灯显示）方可启动电机或控制电机正反转。同时也启到保护电机的作用。2.4电磁阀的设备说明电磁铁，它是电磁阀的主要部件之一，其作用是利用电磁原理将电信号转换成阀芯的位移。电磁铁的结构可分为T型、I型和平板型，T型电磁铁为减少铁损，用高磁通的硅钢片叠制成，能够获得较好的效率和较大的吸引力，但所需的行程和体积较大，主要用于行程较大的直动式电磁阀。I型电磁铁适用于直流电磁铁和小型交流电磁铁，用圆柱形普通材料制成，其铁心的端面通常制成平面装货圆锥状。与T型电磁铁相比，I型电磁铁的吸力小，行程较短。圆柱形铁心的重量轻、吸引时的冲击较小，所以使用寿命长，主要用与小型直动式和先导式电磁阀。更换安装电磁阀:如有一电磁阀损坏了，需要更换一个电磁，可按照下列步骤安装电磁阀。①切断气源，用螺丝刀拆卸下已经损坏的电磁阀。②用螺丝刀将新的电磁阀装上。③将电气控制接头插入电磁阀上。④将气路管插入电磁阀上的快速接头。⑤接通气源，用手控开关进行调试，检查气缸动作情况。第三章S7-2OOPLC在自动线中的使用在自动线中，每一个站都安装了一个西门子S7—200PLC系列的可编程逻辑控制器(programmablelogiccontroller，PLC)来控制，就像人的大脑一样，思考每一个动作，每一招每一式，指挥自动线上的机械手、气爪按程序动作，是自动线的核心部件。PLC是一种专为工业环境下应用设计的“可编程逻辑控制器”，是一种数字运算操作的电子系统。PLC是在电气控制技术和计算机技术的基础上开发出来的，并逐渐发展成为以微处理器为核心，将自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。1．S7—200PLC的外形结构S7—200PLC系列PLC由PLC主机和扩展模块组成。其中，PLC主机由CPU、存储器、通信电路、基本输入／输出电路、电源等基本模块组成，相当一个整体式的PLC，可以单独完成控制功能，它包含一个控制系统所需的最小组成单元。图2—73所示是S7—200cPU模块的外形结构图，它将一个微处理器、一个集成电源和数字量I／O(输入／输出)点集成在一个紧密的封装之中。可插拔接线端子(224,226)可插拔接线端子(224,226)通讯口24V传感器电源输出Panel安装固定孔安装于标准DIN导轨上的夹子可选卡插槽内部:

-电源

-超级电容

-时钟(224(XP),226)I/O点

状态LED可插拔模拟量终端图3-1S7—200的外形结构由图示可知，虽然PLC的外观与通用计算机有较大差别，但在内部结构上，PLC只是像一台增强了I／0功能的可与控制对象方便连接的计算机。在系统结构上，PLc的基本组成包括硬件与软件两部分。2．典型PLC的硬件结构PLC的硬件部分由中央处理器(CPU)、存储器、输入接口、输出接口、通信接口、电源等构成，图示是典型PLC结构简图；PLC的软件部分由系统程序和用户程序等构成。在内部结构上，CPU模块由中央处理器(CPU)、存储器、输入端口、输出端口、通信接口、电源等构成，每个部分的功用不同，与通用微机CPU一样，CPU在PLC才系统中的作用类似于人体的神经中枢。PLC系统中的存储器按作用可分为三类：系统程序存储器、用户程序存储器、功能存储器～(数据区）。4．通信接口S7—200PLC系列PLC整合了一个或两个RS一485通信接口，既可作为PG(编程)接口，可也作为OP(操作终端)接口，如连接一些HMI(人机接口)设备。支持自由通信协议及PPI(点对点主站模式)通信协议。5．电源S7—200PLC本机单元有一个内部电源，它为本机单元、扩展模块以及一个24VDC电源输出，每一个S7—200CPU模块向外提供5VDC和24VDC电源。●CPU模块都有一个24VDC传感器电源，它为本机输入点和扩展模块继电器线圈提供24VDC。如果电源要求超出了CPU模块24VDC电源的定额，可以增加一个外部24VDC电源来供给扩展模块的24VDC。●当有扩展模块连接时CPU模块也为其提供5V电源。如果扩展模块的5V电源需求超出了CPU模块的电源定额，必须卸下扩展模块，直到需求在电源预定值之内才行。若电源要求超出CPU模块预算，将不能连接CPU允许的最大数目的模块。将S7—200DC传感器电源与外部24VDC电源采用并联连接时，将会导致两个电源的竞争而影响它们各自的输出。这种竞争的结果会缩短设备的寿命，或者使得一个电源或两者同时失效，并且使PLC系统产生不正确的操作。第四章各单元控制系统的设计4.1PLC对下料单元的控制4.1.1下料单元控制要求下料单元的主要功能是将前站送入本单元下料仓的工件主体，通过直流电机驱动间歇机构带动同步齿型带使之下落，工件主体下落至托盘后经传送带向下站运行。图4-1下料单元实物图初始状态：直线及转角二传送电机、下料电机均处于停止状态；直流电磁吸铁竖起禁行；工作指示灯熄灭。系统启动运行后本单元红色指示灯发光；直线电机、转角电机驱动二传送带开始运转且始终保持运行状态（分单元运行时可选用与PLC运行/停止同状态的特殊继电器保持二传送电机的运行状态）。本单元在结构设计中涉及到间歇机构、同步带传动、螺杆调节结构、螺杆锁紧结构、张紧机构等相关的机械原理、机械零件知识。为实现本单元的控制功能，在结构的相应位置装设了光电传感器、电感式传感器、电容式传感器等检测与传感装置，并配备了直流电机、电磁铁等执行机构。自动控制过程说明及工作状态表：自动控制过程说明：1.当托盘到达定位口时，底层的电感式传感器发出检测信号，红色指示灯熄灭，绿色指示灯发光；经过2秒时间确认后，启动下料电机继续执行将工件主体下落动作。2.检测到托盘到位信号，当工件下落至托盘时，工件检测传感器发出检测信号，延时3秒确认后，直流电磁铁吸合下落，放行托盘。3．托盘放行2秒后，电磁吸铁释放处于禁止状态，绿色指示灯熄灭，红色指示灯发光，系统回复初始状态。说明：若下料电机从料仓入口至出口动作一个行程后工件检测传感器仍无检测信号，此时报警器发出警报，提示运行人员需在料仓中装入工件（本套设备中通过延时进行控制）。4.1.2下料单元控制流程图图4-2下料单元控制流程图4.1.3下料单元I/O分配表表4-1单元I/O分配表形式序号名称PLC地址编号地址设置输入1工件检测I0.0S2EM277总线模块设置的站号为：8与总站通讯的地址为：2～32托盘检测I0.1S13料槽底层工件检测I0.2S34手动/自动按钮I2.0SA5启动按钮I2.1SB16停止按钮I2.2SB27急停按钮I2.3SB38复位按钮I2.4SB4输出1下料电机Q0.0M22绿色指示灯Q0.1HL23直流电磁吸铁Q0.2KM4传送电机Q0.3M15转角电机Q0.4M36红色指示灯Q0.5HL17蜂鸣器报警Q1.6HA18蜂鸣器报警Q1.7HA2发送地址V2.0V3.7(200PLC—→300PLC)接收地址V0.0V1.7(200PLC←—300PLC)4.1.4下料单元梯形图4.2PLC对加盖单元的控制4.2.1加盖单元控制要求（一）自动控制过程说明及工作状态表初始状态：直线传送电机、摆臂电机处于停止状态；摆臂处于原位，内限位开关受压；直流电磁吸铁竖起禁行；工作指示灯熄灭。系统启动运行后本单元红色指示灯发光；直线电机驱动传送带开始运转且始终保持运行状态（分单元运行时可选用与PLC运行/停止同状态的特殊继电器保持直线传送电机的运行状态）。图4-3加盖单元的实物图系统运行期间：1.当托盘载工作主体到达定位口时，由电感式传感器检测托盘，发出检测信号；绿色指示灯亮，红色指示灯灭；由电容式传感器检测上盖，确认无上盖信号后，经3秒确认后启动主摆臂执行加盖动作。2.PLC通过两个继电器控制电机正反转，带动减速机使摆臂动作，主摆臂从料槽中取出上盖，翻转180度，当碰到放件控制板时复位弹簧松开，此时摆臂碰到外限位开关后结束加盖动作，上盖靠自重落入工件主体内，3秒后启动摆臂执行返回原位动作。3.摆臂返回后内限位开关发出信号，摆臂结束返回动作；此时若上盖安装到位，即上盖传感器发出检测信号，则通过3秒确认后直流电磁铁吸合下落，将托盘放行（若上盖安装为空操作，即上盖传感器无检测信号，摆臂手应再次执行加装上盖动作，直到上盖安装到位）。4.放行3秒后，电磁铁释放，恢复限位状态，绿色指示灯灭，红色指示灯亮，该站恢复预备工作状态。说明：若摆臂往复3次加装动作后上盖传感器仍无检测信号，此时报警器发出警报，提示运行人员需在料槽中装入上盖。加盖单元控制功能为实现本单元的控制功能，在结构的相应位置装设了电感式传感器、电容式传感器、微动开关等检测与传感装置，并配备了直流电机、电磁铁等执行机构和继电器等控制元件。4.2.2加盖单元控制流程图图4-4加盖单元控制流程图加盖单元I/O分配表表4-2加盖单元I/O分配表形式序号名称PLC地址编号地址设置输入1上盖检测I0.0S2EM277总线模块设置的站号为：12与总站通讯的地址为：4～52托盘检测I0.1S13取件限位(复位)I0.2SQ14放件限位(至位)I0.3SQ25手动/自动按钮I2.0SA6启动按钮I2.1SB17停止按钮I2.2SB28急停按钮I2.3SB39复位按钮I2.4SB4输出1电机取件Q0.0KM12电机放件Q0.1KM23绿色指示灯Q0.2HL24直流电磁吸铁Q0.3YM5传送电机Q0.4M26红色指示灯Q0.5HL17蜂鸣器报警Q1.6HA18蜂鸣器报警Q1.7HA2发送地址V2.0V3.7(200PLC—→300PLC)接收地址V0.0V1.7(200PLC←—300PLC)4.2.4加盖单元梯形图4.3PLC对穿销单元的控制4.3.1穿销单元控制要求初始状态：直线传送电机处于停止状态；销钉气缸处于原位（即旋转推筒处于退回状态）；限位杆竖起禁行；工作指示灯熄灭。图4-5穿销单元实物图系统启动运行后本单元红色指示灯发光；直线电机驱动传送带开始运转且始终保持运行状态（分单元运行时可选用与PLC运行/停止同状态的特殊继电器保持直线传送电机的运行状态）。穿销单元系统运行过程1.当托盘载工件到达定位口时，托盘传感器发出检测信号，且确认无销钉信号后，绿色指示灯亮，红色指示灯灭，经3秒确认后，销钉气缸推进执行装销钉动作。2.当销钉气缸发出至位检测信号后结束推进动作，延时2秒后自动退回。3.气缸退回至复位状态且接收到销钉检测信号后，进行3秒延时，止动气缸动作使限位杆落下将托盘放行。（若销钉安装为空操作，2秒后销钉检测传感器仍无信号，销钉气缸再次推进执行安装动作，直到销钉安装到位。）4.放行3秒后，限位杆竖起处禁行状态，绿色指示灯灭，红色指示灯亮。系统回复初始状态。本站销钉连续穿三次后，传感器还未检测到有销钉穿入，报警器报警，此时应在销钉下料仓内加入销钉。为实现本单元的控制功能，在结构的相应位置装设了电感式传感器、光纤式传感器、磁性接近开关等检测与传感装置，并配备了直流电机、标准气缸等执行机构和电磁阀等控制元件。4.3.2穿销单元控制流程图图4-6穿销单元控制流程图穿销单元I/O分配表表4-3穿销单元I/O分配表形式序号名称PLC地址编号地址设置输入1销钉检测I0.0S2EM277总线模块设置的站号为：14与总站通讯的地址为：6～72托盘检测I0.1S13销钉气缸至位I0.2S44销钉气缸复位I0.3S35止动气缸至位I0.4S56止动气缸复位I0.5S67手动/自动按钮I2.0SA8启动按钮I2.1SB19停止按钮I2.2SB210急停按钮I2.3SB311复位按钮I2.4SB4输出1止动气缸Q0.0C12绿色指示灯Q0.1HL23销钉气缸Q0.2C24传送电机Q0.3M15红色指示灯Q0.4HL16蜂鸣器报警Q1.6HA17蜂鸣器报警Q1.7HA2发送地址V2.0V3.7(200PLC—→300PLC)接收地址V0.0V1.7(200PLC←—300PLC)4.3.4穿销单元梯形图4.4PLC对检测单元的控制4.4.1检测单元控制要求初始状态：直线传送电机处于静止状态；直流电磁吸铁竖起禁行；工作指示灯熄灭。图4-7图4-7检测单元系统运行期间：1、当托盘带工件进入本站后，进行3秒延时；绿色指示灯发光、红色指示灯熄灭；产品检测工作开始。2、产品检测要求如下：上盖检测（上盖为1/无上盖为0）；销钉材质检测（金属为1/非金属为0）；色差检测（贴签为1/未贴签为0）；销钉检测（穿销为1/未穿销为0）；产品检测工作开始3秒后，直流电磁吸铁吸合下落放行托盘。4放行托、盘3秒后，直流电磁铁释放伸出恢复禁行状态。此时系统恢复初始状态，红色指示灯发光、绿色指示灯熄灭。图4-8检测单元程序流程图检测单元控制流程图图4-8检测单元程序流程图4.4.3检测单元的I/O分配表表4-4检测单元的I/O分配表名称PLC地址编号地址设置输入1托盘检测I0.0S1EM277总线模块设置的站号为：18与总站通讯的地址为：08～092上盖检测I0.1S23材质检测I0.2S34标签检测I0.3S45销钉检测I0.4S56废料检测I1.1S67手动/自动按钮I2.0SA8启动按钮I2.1SB19停止按钮I2.2SB210急停按钮I2.3SB311复位按钮I2.4SB4输出1直流电磁吸铁Q0.0YM12传送电机Q0.1M13绿色指示灯Q0.2HL24红色指示灯Q0.3HL15蜂鸣器报警Q1.6HA16蜂鸣器报警Q1.7HA2发送地址V2.0V3.7(200PLC—→300PLC)接收地址V0.0V1.7(200PLC←—300PLC)4.4.4检测单元梯形图4.5PLC对分拣单元的控制4.5.1分拣单元控制要求（一）自动控制过程说明及工作状态表初始状态：短程气缸（垂直）、无杆缸（水平）摆动缸（旋转）均为复位，机械手处于原始状态，限位杆竖起禁止为止动状态；真空开关不工作；直线传送电机处于停止状态；工作指示灯熄灭。图4-9图4-9分拣单元系统运行期间，需根据检测单元的检测结果选择A、B两种不同的控制过程。A．若检测结果为合格产品则：1、当托盘载合格工件到达定位口时，托盘传感器发出检测信号，红色指示灯熄灭，绿色指示灯发光；，经3秒确认后，止动缸动作使限位杆落下放行。2、放行3秒后止动气缸复位，限位杆恢复竖直禁行状态。3、当限位杆恢复止动状态后，红色指示灯发光、绿色指示灯熄灭。此时系统恢复初始状态。B、若检测结果为不合格产品则：1、当托盘载合格工件到达定位口时，托盘传感器发出检测信号，红色指示灯熄灭，绿色指示灯发光。经3秒确认后启动短程气缸垂直下行。2、短程气缸垂直下行到位发出信号，开启真空开关，皮碗压紧工件。3、接收到真空检测信号（皮碗吸紧工件）后，短程气缸持工件垂直上行。4、短程气缸持工件上行至位（返回原位）后，摆动缸动作使工件转动90°。5、机械手持工件转动90°至位后，无杆缸动作使机械手水平左行。6、机械手水平左行至位后，启动短程气缸垂直下行。7、短程气缸垂直下行到位发出信号，停止真空开关，皮碗失真空使工件下落。8、真空检测信号消失后，短程气缸垂直上行。9、短程气缸上行至位（返回原位）后，无杆缸动作使机械手水平右行返回，同时摆动缸动作使其回转90°。10、摆动缸（旋转）、无杆缸（水平）均复位后，延时3s，止动缸输出使限位杆下落，放行托盘。11、止动缸至位3秒后停止输出。12、限位杆恢复竖直禁行状态，红色指示灯发光、绿色指示灯熄灭。系统恢复初始状态。图4-10分拣单元程序流程图4.5.2分拣单元控制流程图图4-10分拣单元程序流程图分拣单元的I/O分配表表4-5分拣单元I/O分配表形式序号名称PLC地址编号地址设置输入1导向驱动装置至位I0.0S1EM277总线模块设置的站号为：24与总站通讯的地址为：10～112导向驱动装置复位I0.1S23短程气缸至位I0.2S34短程气缸复位I0.3S45摆动气缸至位I0.4SQ26摆动气缸复位I0.5SQ17真空开关I0.68托盘检测I0.7S09止动气缸至位I1.0S510止动气缸复位I1.1S611手动/自动按钮I2.0SA12启动按钮I2.1SB113停止按钮I2.2SB214急停按钮I2.3SB315复位按钮I2.4SB416KEY1I2.6SB517KEY2I2.5SB6输出1止动气缸Q0.0YV32摆动气缸(旋转)Q0.1YV13导向驱动装置（水平）Q0.2YV44短程气缸（垂直）Q0.3YV25真空发生器Q0.46传送电机Q0.5M17绿色指示灯Q0.6HL28空直线电机Q0.7M29红色指示灯Q1.0HL1发送地址V2.0V3.7(200PLC—→300PLC)接收地址V0.0V1.7(200PLC←—300PLC)单元梯形图第五章S7-300PLC硬件组态及编程5.1硬件配置目的：生成一个新项目，完成系统硬件配置文件并将其下载，完成系统配置。步骤：在应用前首先进行STEP7软件的安装。（此处不详述）2、安装完成后，双击图标，打开STEP7主画面，系统将自动弹出一个新建项目对话框，点击Next按钮；图5-1选择S7-300CPU型号3、选择CPU类型，本系统中使用的CPU类型为：CPU315-2DP，然后点击Next按钮；图5-2完成选型4、在块选择中选择组织块OB1，并且选择用梯形图的编程方式LAD，然后点击Next按钮；图5-3择组织块OB15、在弹出的对话框中给新建项目起一个项目名称：例如test1，点击Finish按钮后，新建项目完成。图5-4新建项目起一个项目名称6、将TEST1左面的+点开，选中SIMATIC300Station，然后选中Hardware并双击/或右键点OPENOBJECT，硬件组态画面即可打开！图5-5硬件组态画面7、配置300的电源模块：点开SIMATIC300\点开PS-300\选中PS3072A，将其拖到机架RACK的第一个SLOT；图5-6配置300的电源模块8、配置300的输入\输出模块：点开SIMATIC300\点开SM-300\点开DI/DO-300\选中SM323DI16/DO16x24V/0.5A，将其拖到机架RACK的第四个SLOT；图5-7配置300的输入\输出模块9、双击机架RACK的第X2个SLOT，在弹出对话框中选择Properties按钮；图5-8选择Properties10、在Address中选择分配你的DP地址，默认为2，然后选择New…按钮；图5-9分配DP地址11、然后点击SUBNET的NEW按钮，生成一个PROFIBUSNET的窗口将弹出。点中NETWORKSETTING页面，你可以在这里设置PROFIBUS-DP的参数，包括速率、协议类型，点击OK；图5-10PROFIBUSNET的窗口图5-11设置PROFIBUS-DP的参数12、点击OK，即可生成一个PROFIBUS-DP网络。图5-12PROFIBUS-DP网络13、组态EM277M模块，点开PROFIBUSDP\点开AdditionalFieldDevices\点开PLC\点开SIMATIC\选中EM277PROFIBUS-DP,将其拖到左面PROFIBUS(1):DPmastersystem(1)上;图5-13组态EM277M模块14、立即会弹出EM277PROFIBUS-DP通讯卡设置画面；DP地址可以改动，选择10；点击确定。（此值可根据用户的需要随意设置，但此值设定后必须与其实际连接的EM277模块上所设置的地址完全一致）。图5-14EM277PROFIBUS-DP通讯卡15、点开EM277PROFIBUS-DP\选中Universalmodule,并将其拖入左下面的槽中，并分配其I/O地址，双击此槽。图5-15分配其I/O地址16、在I/O选择处在下拉菜单中选中INPUT/OUTPUT。在弹出的对话框中设置其输入输出的起始地址（此地址即为上位机和下位机通讯的I/O地址。用户可根据所给出的机电一体化I/O分配表设置，也可自行设置。）其输入输出地址为200与300通讯时需要使用的地址。图5-16设置其输入输出的起始地址17、按照上面步骤组态其它EM277模块，分配其地址。图5-17组态其EM277模块18、点击，SaveandComplice,存盘并编译硬件组态，完成硬件组态工作。图5-18编译硬件组态19、检查组态，点击STATION\Consistencycheck,如果弹出NOerror窗口,则表示没有错误产生!组态完成。图5-19组态完成5.2S7-3OOPLC在系统中的主站控制变量传送分配表下表是下料单元、加盖单元、穿销单元、检测单元、分拣单元在系统中由S7-300向S7-200的主站控制变量的传送分配。表5-1为主站控制变量的传送分配表：表1为主站控制变量的传送分配表主站传送方向接收站主站地址主站输出地址接收变量地址站点名称总线站号I0.0Q17.4S7-300→S7-200V1.4下料单元10Q3.4S7-300→S7-200V1.4加盖单元08Q5.4S7-300→S7-200V1.4穿销单元12Q7.4S7-300→S7-200V1.4检测单元14Q15.4S7-300→S7-200V1.4分拣单元16I0.1Q17.5S7-300→S7-200V1.5下料单元10Q3.5S7-300→S7-200V1.5加盖单元08Q5.5S7-300→S7-200V1.5穿销单元12Q7.5S7-300→S7-200V1.4检测单元14Q15.5S7-300→S7-200V1.4分拣单元16I0.2Q17.6S7-300→S7-200V1.6下料单元10Q3.6S7-300→S7-200V1.6加盖单元08Q5.6S7-300→S7-200V1.6穿销单元12Q7.6S7-300→S7-200V1.6检测单元14Q15.6S7-300→S7-200V1.6分拣单元16I0.3Q17.7S7-300→S7-200V1.7下料单元10Q3.7S7-300→S7-200V1.7加盖单元08Q5.7S7-300→S7-200V1.7穿销单元12Q7.7S7-300→S7-200V1.7检测单元14Q15.7S7-300→S7-200V1.7分拣单元165.3S7-3OOPLC在系统中的主站控制的基本要求主站的I/O编号设置如下表:表5-2主站的I/O编号设置形式序号名称PLC地址备注输入1启动按钮I0.02停止按钮I0.13复位按钮I0.24急停按钮I0.3输出1红色指示灯Q0.02黄色指示灯Q0.13绿色指示灯Q0.24启动按钮灯Q0.35停止按钮灯Q0.45.4S7-300PLC梯形图S7-300PLC的梯形图说明：“启动按钮I0.0”：当所有单元均处于预备工作状态时按下此按钮，首先启动生产线的底层传送电机运转且燃亮各分站的红色指示灯，此后根据系统设计程序各分站按顺序进行相应的动作。“停止按钮I0.1”：当按下此按钮时所有站的动作均处于停止状态，按启动后可继续工作。“复位按钮I0.2”：当按下此按钮时总站的三色指示灯的黄灯亮，并且对各个分站进行初始化复位，所有标志位或计数器都将清零，重新计算。“急停按钮I0.3”：当发生突发事故时，应立即拍下急停按钮，系统将强制性将所有设备即刻处于停止工作状态（此时所有其它按钮都不起作用）。排除故障后需旋起急停按钮，并按下复位按钮，待各机构回复初始状态后按下启动按钮，系统方可重新开始运行。S7-300PLC的梯形图如下:总结通过本次的学习让我的学习能力有了很大的提高，在任务设计中让我对自动化生产线有所了解。一方面自动化生产线包括诸多方面的知识如：机械技术、电工电子技术、传感测试技术、接口技术、信息变换技术等多种技术有机地结合，并综合应用到生产设备中；另一方面对于模拟的一个自动化生产线的工作流程有个基本概念。一个自动化生产线的基本组成部分有传感检测、传输与处理、控制、执行与驱动等机构在微处理单元的控制下协调有序地工作，有机地把这些独立部分融合在一起。在这次设计中应用PLC技术，它是一门实践性很强的专业课程，PLC编程控制器技术在当今社会发展异常迅速，各生产厂家也推出了许多强大的新型PLC、各种特殊模块和通信联网器件，使可编程控制器成为集微机技术、自动化技术、通信技术于一体的通用工业控制装置，成为实现工业自动化的一种强有力的工具。经过这次设计我学到很多很多的的东西，不仅巩固了以前所学过的知识，而且通过这次课程设计使我运用了课堂上的理论与实际相结合重要性，既要从理论中分析问题，又要从实际中解决问题发现才是根本。所以把所学的理论知识与实践相结合起来，才能真正的学以致用。参考文献[1]陈建俊.电机与电气控制.北京：北京交通大学出版社，2004[2]牛永奎,冷芳.传感器与应用.北京：清华大学出版社，2007[3]朱梅,朱光力.液压与气动技术.西安电子科技大学出版社,2007[4]实训教学指导书.天津市龙洲科技仪器[5]耿文学,华容扁.微机可编程序控制器原理、使用及应用实例.北京：电子工业出版社，1990[6]汪晓光.可编程序控制器原理及应用.北京：机械工业出版社，1994[7]常斗南,李全利,张学武.可编程控制器【原理◎应用◎实验】.北京：机械工业出版社，1998致谢三年的学习生活转眼间已进入了尾声，在即将离开的时刻，心里既有留恋，还有期盼。这篇论文，为我的大学学习划上了一个句号，希望也是一个新的起点。今天，在即将离开学校、踏上工作岗位的时刻，我唯愿将满怀的激动化作感激，献给在这段历程中推动和扶助我前行的每一位师长和亲朋。在此感谢所有帮助过我的人，没有他们的帮助，我是不可能顺利完成论文的。首先感谢的是我的指导老师李爱民老师，论文工作是在李老师的悉心指导下完成的，从论文的选题到最终完成，李老师都倾注了大量的时间和精力，极其耐心地为我一遍遍讲解论文的组织及编写，及时指导我解决所遇到的难题，无微不至的关怀与指导是论文得以顺利完成的重要保证。同时，也感谢各位评审老师在百忙之中抽出宝贵时间来审阅我的论文，谢谢各位老师的指导。继续教育学院毕业设计（论文）题目:基于PLＣ的升降横移式立体车库的设计院、系（站）：西安机电信息技师学院学科专业:学生：学号:指导教师:２０1３年9月2２基于PLC的升降横移式立体车库的设计摘要随着科技的不断进步，城市人口的不断增加，人与地的矛盾也日益凸显出来。近年来我国经济飞速增长,人们的生活水平不断提高的同时汽车拥有率也迅速上升，以往那种单平面的停车场或者停车坪已经不能够满足人们的需求。多停车位、少用空间、操作简单、安全可靠是人们对车库改造的目标，而立体车库的出现则消除了车多地少、有车没处停的局面。立体车库在中国是一个新兴行业，立体车库可以缓解城市动静态交通问题、改善居住环境有效利用土地价值.立体车库是一种以单层平面停车场为核心、多平面的空间停车车库,通过可程序设计控制器(pｒogrammaｂleloｇiｃcｏnｔroller,简称PLＣ)控制车位空间位置的变化,使汽车的位置发生从平面到空间的变化，实现了单层平面停靠多辆汽车的可能。升降横移式立体车库利用托盘位移产生垂直通道,实现多层车位的升降来存取车辆.目前，立体车库主要有一下几种升降横移式、垂直循环式、简易升降式、垂直升降式、平面移动式、巷道堆垛式等。本文主要通过对升降横移式立体车库原理的研究,探讨了应用可程序设计控制器PLC在计算机自动化控制系统中的应用,介绍了３x６立体车库模型实现情况.由于系统采用了ＰLC控制，按动控制按钮即可完成汽车的存取过程，操作简单、存取方便。控制电路部分采用交流接触器的传统控制方式，运行安全可靠。机械车库具有突出的节地优势以往的地下车库要留出足够宽的行车信道，平均一辆车就要占据4０平米的面积，而采用立体车库可使地面的使用率提高8０％-90%,如果采用地上多层（2１层）立体车库的话,５0平米的面积就可以停放４0辆车，这可以大大的节省有限的土地资源,并节省土地开发成本。这对眼下车库短缺的小区解决停车难的问题提供了方便条件。目录TOC＼o"1－3＂＼h\z＼u3576摘要ﻩPＡGEREF_Toｃ3５760HＹPERLＩＮK\l＿Ｔｏc14498目录PAGERＥF_Tｏc１44981HYPEＲLINK\l＿Toc32６471绪论 ＰＡGEREF_Toｃ32６４71HYPERLＩNＫ\l_Toc3０815１.1立体车库概述ﻩPAＧEＲＥF_Ｔoｃ３08１5１1．１．1概述 PAGERＥF_Toc3２４3２11．1.2立体车库的分类及其特点 PAＧEＲEF_Tｏc１9６821HＹＰERLINK\l_Toｃ2５5491.2立体车的国内外发展情况ﻩPAGEＲＥF_Toc255４971.2。１国内发展情况 PAＧＥREＦ_Toc２75７3７1.2.2国外发展情况ﻩPAGEＲEF_Toc149６572部分立体车库控制方式的比较ﻩPAGERＥF＿Tｏc300７99HＹPERLINK\l＿Ｔoｃ3２3682.1立体车库的控制形式 PAGＥRＥF_Toｃ32368９HＹPEＲLINＫ\l_Tｏｃ26０18２．1.１继电器控制 PＡGEREF＿Toｃ260１892。1。2可编程控制器(PLC)控制 PAGEREF＿Toc228939ＨYPEＲLINK\l＿Toｃ13２08２.1。３单片微机(SｉｎｇleChipMicｒoComputer）控制ﻩPAGEREF＿Tｏc1３20811HYPERLIＮK\l＿Toc１2126２.2立体车库控制方式的比较 PＡGＥREＦ＿Tｏｃ12１26112.2。1升降横移立体车库的控制系统ﻩPAGEＲＥF_Toc2３65９１1ＨYPERＬINK\l_Toc303612。２.2垂直循环式车库的控制系统 ＰAGEＲEF＿Tｏc30３61１２HＹPＥＲLINK\l_Toc３１９332.2．3巷道堆垛式ﻩＰＡGEＲＥF＿Toｃ31９３3１32.２.４水平循环式ﻩPAGERＥF＿Toc570132.3几种立体车库的特点及比较 PＡGＥRＥF＿Toc１0295１42。4选择设计的立体车库ﻩPAGEＲＥF_Ｔoc２2615153升降横移式立体车库ﻩＰAＧEREＦ_Toｃ２0８31１6３。１升降横移式立体车库的主要组成部分 PAGEＲEF_Toｃ151051６HYPEＲLINK\l＿Tｏc２79353。2升降横移式立体车库车位结构ﻩＰAGEＲＥF＿Toc2７935163。3升降横移式立体车库的结构及运行规图ﻩPAＧEREＦ_Tｏc５5516HYＰEＲLIＮK\l_Toc60204升降横移式立体停车库的硬件系统 PAＧEREF_Tｏc602018ＨＹPEＲLINK\l_Toc5613４。1控制系统控制核心单元的选择ﻩPAGEＲEF_Tｏc561318HYPERLINK\l＿Toｃ2752４4.2传感器的选择 PAGＥREＦ_Toc2７52４19ＨYPERLINK\l_Toｃ５0５４4.３行程开关 PAGERＥF＿Toc５0５420HＹＰERLINK\l＿Ｔoc351９４.4驱动元件ﻩＰAGＥREF_Toc3５192１４．5生成控制系统PＬC硬件接线图 ＰAGＥRＥＦ_Toc1６02522５升降横移式立体停车库的软件系统 PＡGＥREＦ_Toc10917２4HＹＰEＲLINK\l_Toc６４395。1软件所要完成的控制任务 ＰＡGEREF_Ｔoc6439２45.2控制程序流程图ﻩPAＧEREF_Toｃ272３2２４５.3控制程序优化ﻩＰAGERＥF_Toc169９９246升降横移式立体车库的控制系统PＡGERＥF_Toｃ１265６276.1升降横移式立体车库的控制系统ﻩPAGＥRＥＦ_Tｏc1２3９4276.2升降横移式立体停车库3×6控制系统 ＰＡＧEREＦ_Toc314642８HYPＥＲLINK\l_Ｔoc5436。２.1升降横移式立体停车库控制系统的控制任务 PAＧＥREF_Tｏc543286.2。2升降横移式立体停车库控制系统的基本要求ﻩPAGEＲＥF＿Toc16793306．３PLC的I/O口资源配置ﻩPＡGEＲＥＦ_Tｏc103０2326。4升降横移类立体车库的梯形图 PＡGＥRＥF＿Toc２246433HＹPERLINＫ\l＿Tｏc263２87参考文献ﻩPAGEREF＿Toc26３2８4２HYＰEＲLIＮK\l_Toc1866６总结 ＰAGEＲＥF_Toc1866６43HＹＰＥRLINK\l＿Ｔｏｃ31764致谢 PAGEＲEF＿Toc３1７64441绪论1。1立体车库概述1.1。1概述机械式立体车库就是以立体化的方式用机构来存取、停放车辆的整个停车设施，即用机械设备将汽车存放到立体化的停车位或从停车位元取出的方式。机械式立体停库是近几十年顺应市场经济发展，在市场需求的迫切影响下应用而生的一种新型停车系统，与传统的自走式停车库不同，用地紧张、车多地少的状况下，将车辆多层存放,其最大优点是能够大量节省有限的地表面积,将停车位向空间和地下发展,采用光机电方式存取汽车，自动化程度较高，代表了停车场的发展方向。1.1．2立体车库的分类及其特点机械式立体车库种类较多运行原理和组成结构各有特点,目前我国把机械式停车设备共分为九大类，即：升降横移式（pｓｈ)、垂直循环式(pcｓ)、简易升降式（pjs)、垂直升降式(pｃs)、平面移动式（ｐｐy)、巷道堆垛式(pxｄ）、多层循环式（pｄｓ)、汽车专用升降机式（ｐｑs）。上述各类型的停车设备，采用不同的工作原理和技术,适用于不同的场地条件，各有特点和优势。(1）升降横移式立体车库：采用以载车板升降或横移存取车辆的机械式停车设备的立体车库叫做升降横移机械式车库。升降横移式立体车库采用模块化设计,车位数从几到上百均可采用，能够利用多种场地条件，运用多种组合方式，有效利用场地现有空间,也能广泛适用于地下停车场及地面停车场的改造，主要应用在住宅小区的的公用停车场、机关单位、商用写字楼、宾馆的地上地下停车场,存取车快捷便利，独特跨梁设计，车辆出入无障碍.采用ＰLC控制,自动化程度高。环保节能，低噪音.如图1-1所示.1—1升降横移式立体车（2)垂直循环式立体车:库采用垂直方向做循环运动的停车系统存取车辆的停车设备直循环类立体车库。这种停车库设被动力单一、控制简单、占地面积小，适合散地块、下小规模停车场，也可用于机关单位车辆不多、停车区域小又分散车场。在５8m2的地方建起大型垂直循环类机械停车库，可容纳３4辆轿车或24两面包车。方便：使用PLC自动调车,一次按键即可完成存取车。迅速:调车时间短，取车快速。灵活：可设置在地面上或半地上半地下,可独立或附设在建筑物内，还可多台组合.经济:可省去购置土地的大量费用,有利于合理规划和优化设计.省电:一般不需要强制通风，无大面积照明，耗电量仅为普通地下车库的35%。如图1-2所示１-2垂直循环式立体车库(3)水平循环式立体车库:采用一个循环运动的车位系统存取停放车辆的机械设备的车库叫做水平循环式立体车库。1—3水平循环式立体车（4)多层循环式立体车库：是通过使载车板作上下循环运动，来实现车辆多层循环式停车的，从而减少占地面积，提高存取车自动化程度的机械式立体车库。多层循环式立体车库最适宜建造于地形细长且地面只允许设置一个出入口的场所，如建筑在地下室、广场、便道的地下及高架桥下面，如图１—4所示。1—4多层循环式立体车库（５）平面移动式立体车库:采用在同一层上用搬运台车或者起重机平面移动车辆，或使载车板平面横移实现存取停放车辆，也可用搬运平台和升降机配合实现多层平面移动存取停放车辆的机械式停车设备叫平面移动类立体车库。整机特点：每层的车台和升降机分别动作，提高了车辆的出入库速度，可自由利用地下空间，停车规模可达到数千台。部分区域发生故障时，不影响其他区域的正常运行，因此使用更加方便；采用以车辆驾驶员为中心的设计方法，提高了舒适性。采取多重保险措施，安全性能卓越；通过计算机和触屏接口进行综合管理,可全面监视设备的运行状况，并且操作简单。如图1—5所示：1-5平面移动式立体车库（6）巷道堆垛式立体车库：采用以巷道堆垛机或桥式起重机将进到搬运机器的车辆水平且垂直移动到存车位，并用存取机构存取车辆的机械式停车设备。这种停车设备是2０世纪60年代后欧洲更具自动化立体仓库原理设计的一种专门用于停放小汽车的立体车库。该种立体车库的设备采用先进的计算机控制，是一种集机光自动控制的为一体的全自动化立体停车库，它的出现解决了人们希望解决的大型自动化停车难题:巷道堆垛式立体车库主要适用于需要大型密集式停车的地方，可设置于地上或地下,充分利用有效空间。载车板的升降和行走同时运行,存取车方便快捷.全封闭式管理，安全可靠,保障人、车安全。如图1-6所示：1-6巷道堆垛式立体车库(7）垂直升降式立体车库：也称为塔式机械式立体停车库，它是通过升降机的升降和装在提升机上的横移机构将车辆或载车板横移,实现存取车辆的机械式停车设备。它又称为塔式机械式立体停车库或电梯式立体停车库.垂直升降式立体车库在我国发展比较快,特别是一些电梯企业因这类设备的升降机构部件与电梯类似,而对其进行了大量的研究，并且大量生产。垂直升降式立体车库类似于电梯的工作原理，在提升机的两侧布置车位元，一般地面需要一个汽车旋转台，可以省去司机调头。如图1—7所示:1—7垂直升降式立体车库也称（8)简易升降式立体停车库：分为上下两层或二层以上,借助升降机构或俯仰机构使汽车存入或取出的简易机械式停车设备叫做简易升降式立体停车库。简易升降类机械式停车设备一般为准无人方式,即人离开后移动汽车的方式。一个车位泊两台车。(最适宜多车型家庭用)构造简单实用，无需特殊地面基础要求。适合装置于工厂、别墅、住宅停车场。可任意迁移,搬迁安装容易或根据地面情况，独立及多台设备。备有专用锁匙开关,防止外人开动设备。车板防下滑保险装置.如图１－８所１-８简易升降式立体停车库（9）汽车专用升降机是专用于处于不同平面的汽车搬运的升降机，它只起搬运作用,无自接存取功能。当前，由于土地资源稀缺，建设立体车库时往往会遇到土地狭小而无法采用建设自走式坡道车库的情况，这个时候就可以采取汽车升降机的办法，将汽车直接升降,替代汽车进入车库的斜坡道，大大节省了空间,提高了车库的利用率.汽车升降机适用于小区、医院、酒店、写字楼、空港等多层车库,替代汽车自走坡道，节省了大量的土地。如图１—9所示：１－９汽车专用升降机１。2立体车的国内外发展情况１．2。１国内发展情况进入２0世纪以来,在国内举办了多个与停车设备相关的展览会，2006年十月在上海举办的“2０06上海国际停车设备和智能系统展览会”同样热闹非凡，它吸引了来自德、日、美等世界上知名的停车设备制造商，全自动立体停车设备的容车能力及其技术完备，先进程度已被世界广泛承认和接受我国机械式车库的早期研究开发工作是从８0年代中期开始，9０年代开始引进和生产停车设备,在北京、上海、广州、深圳等地都有使用。参照日本等国标准制定的我国行业标准也于近几年出台,目前停车设备生产厂已发展到几百家，生产各种类型的停车设备，有些停车设备已开始出口。机械式立体车库是一种具有综合性能的建筑，不仅包含了机械停车设备,其规划建设涉及到区域整体景观、交通疏导、建筑结构、供电照明、通讯监视、通风排水、环境保护、安全消防、收费管理等各学科领域，就停车设备本身而言，其机械结构的发展已形成了停车设备独有的技术特征，需要多学科、多专业的复合型人才积极参与，把国外停车技术和各领域的成熟技术移植到我国停车产业，开发出安全、经济、高效、节能、省地的产品,满足国内外市场的需求。在我国的停车产业发展中还存在一些问题，如没有统一的技术标准；多数产品是仿效或引进国外技术制造,技术水准低；缺少具有一定规模的企业，生产能力不足；市场竞争无序，个别企业为抢占市场,采取低价竞争；缺少科研设计单位的参与,技术创新能力严重不足；政策不配套,对停车产业发展和管理严重滞后等.解决上述问题，需要我们在政策市场、管理和技术多方面做出努力.政策方面应参照发达国家的有关政策法规,规划确定出专用和公共停车位的合理数