【立体车库的PLC控制系统的设计4800字（论文）】

立体车库的PLC控制系统的设计目录TOC\o"1-2"\h\u5954立体车库的PLC控制系统的设计 1101601绪论 3174761.1本题的背景 372591.2本题的内容 411042控制系统的设计 4201532.1立体车库的描述 4122452.2系统设计的步骤 5138003立体车库硬件的设计 5102783.1硬件的总体设计 55043.2输入/输出（I/O）的地址分配 6268973.3PLC的选型 79113.4PLC外部接线图 7318453.5其它设备的简介 7209594立体车库软件的设计 917104.1流程图 9104894.2梯形图程序 1078411、车位扫描（0～32） 1030722、车位按键及叫车按键（36～59） 10279183、立体车位移动控制（63～212） 1120949结论 1816730参考文献 18摘要：随着时代的进步，汽车已经成为了人们生活中出门必备的出行工具，但随之而来的问题也不少比如说这个停车的问题，本文针对因为城市家庭车辆越来越多以及地面空间越来越少的问题设计了基于PLC的多层升降横位移的立体车库系统，plc立体式车库的地面需求比较小，操作便利、智能，利用了PLC程序，使操作变得更加简单易懂，让人们更加快捷的存取车辆。本论文首先详细阐述了立体车库的背景还有意义和在国内的发展趋势，选择四层三列式车库为研究对象，就组成部分来说，立体车库可以分为三大部分:车库结构、传动机构及控制系统。本文对立体车库的主要设计，包括工作原理和操作方式等。并且对PLC的软件单元进行了透彻的分析并且编写了控制程序，软件设计有两种模式分别是：手动移动、自动移动，最后通过plc控制系统对整个车库进行监控。立体车库控制系统在城镇中的用途广泛，能够给人们带来巨大的便利。随着时代的进步立体车库必然能获得更加完善的发展，更好的为人们服务。关键词:plc立体车库;可编程控制器;组态软件1绪论1.1本题的背景时代的发展和进步，汽车进入千家万户成为人们的旅途必不可缺的交通工具，由于经济发展水平的上升，汽车的数量也在不断提高，新的登记的汽车2015年达到了2385万台，并且拥有净增量1781万辆，达到了过去的最高水平。小型汽车的比率急速增加，5年内所占的比例从47.06%增长到了61.82%。与动态交通形式相反的一种交通形态也叫作静态交通，他们两者相之间的联系是密不可分的。静态交通中的主要问题存在于停车问题上，车辆的增加导致相应的停车设施的要求也增加了，一旦两者之间不能达到一个相互制衡的状态，城市有停车困难等一连串的问题就会相继出现，也会影响社会的稳定与和谐。科学技术的不断发展以及人类社会的不断进步，集中了人类的生产、生活方式的倾向，城市的规模越来越大，人们在城市中生存空间越来越小，利用空间的理念逐渐被提上热议的话题榜单，在城市建设活动中开始提出了立体交通，立体建筑，立体停车的概念。

1.2本题的内容本课题主要是基于plc立体车库的控制系统的设计。升降横移式停车地点设置为两层和多层，有超过两层的同层置车板能左右逆向移动，提升机构通过改变车板的位置与特点：有效利用空间，存取更快捷，自动化程度高，操作简便等特点。立体车库的结构：最下面一层的托盘只能左右移动，最上面一层的托盘只能上下移动，底层进出车时无需移动其他托盘，顶层进出车时需要先判断下方有没有车，如果有需要先进行平移操作直到下方没车才可以下降。完成进出车后才可以回到原来的位置，运动原理是：升降复位平移不复位。2控制系统的设计2.1立体车库的描述根据不同的划分规矩或者便捷使用条件，有很多种形式的立体车库产生，例如：升降横移动式，巷道沉积式，垂直循环式，箱型水平循环式，垂直上升式，圆形的水平循环式等。鉴于技术难度以及国内的普及程度等因素可以发现升降横移式立体车库比较多，而且对场地的要求不高，规模也是可大可小，并且这类设备比较普遍，所以本次的研究对象就是升降横移式立体车库。2.2系统设计的步骤plc立体车库系统设计的主要步骤如下图所示3立体车库硬件的设计3.1硬件的总体设计车库的硬件设施要设置齐全，其中升降横移式的立体车库更是有自身的特点。主要的构成单位包括控制管理、电机驱动、机械构成、安全防护四个组成部分。机械的部分:它是车库的主架，由车架和起升结构还有双向平移结构组成。电机驱动部分:用它来驱动平移机构和升降机构的运行，完成搬运器的上下移动及左右移动，用来完成存取车的过程，由多个电机组成。控制管理部分:立体车库控制系统根据其所采用的智能化而改变。安全防护措施:安全防护主要分为两个部分，一个是存取车辆时保护人的安全，二是保护车辆在存取时的安全。3.2输入/输出（I/O）的地址分配输入信号输出信号按钮名称代号输入点编号名称代号输入点编号叫车按钮SB0X01号车位平台上移KM0Y01号车位SB1X11号车位平台下移KM1Y12号车位SB2X22号车位平台上移KM2Y23号车位SB3X32号车位平台上移KM3Y34号车位SQ1X103号车位平台上移KM4Y45号车位SQ2X113号车位平台上移KM5Y56号车位SQ3X124号车位平台左移KM6Y67号车位SQ4X134号车位平台右移KM7Y78号车位SQ5X145号车位平台左移KM10Y109号车位SQ6X155号车位平台右移KM11Y113.3PLC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。3.4PLC外部接线图3.5其它设备的简介本部分将主要介绍此系统设备的必须要用到的硬件设施，其主要的内容介绍如下：传感器传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。此系统中采用DC12－24V供电，遮光ON/入光ON选择。减速电动机采用德国技术进行模块化设计，于减速机、电机、刹车器集成机电一体化组合使用，配置美国托林顿轴承，日本产机与德国伦茨TSB电磁刹车器，国内出口创汇企业的电机，各项指标符合技术要求。TGS专用减速机与国外进口专用减速机对比，TGS优势是电机连续工作制，提升重量大，刹车扭矩大。这是本设计的核心器件之一，主要控制载车板的移动。行程开关也称为极限开关可以安装在一个相对静态的对象。如果有动物靠近开关杆的闭合接点破裂的触点闭合。改变的打开和关闭状态开关触点控制电路的作用和机制。操作机制适用于交流电压380v的控制电路，直流220v和加热电流的运行机制的运行机制5a的运行机制按钮主要用于交流50hz-60hz工作电压和直流电压380v-220v控制电路，和作为控制信号，联锁。2.4.5变频器本系统的核心部分就是载车板的移动，在车板主要是电机控制，出于本系统对于电机控制的极高要求，选择了变频器作为电机的主要控制器。4立体车库软件的设计4.1流程图4.2梯形图程序车位扫描（0～32）当X10常闭触点闭合X11和X12常开触点闭合显示1号停车位为空位2和3不为空已经停了车，输出M10。其他的停车位以同样的方式2、车位按键及叫车按键（36～59）当触碰下对应的车位号按键时M1、M2、M3会形成互锁，接着按下叫车键。观察可能会出现的现象，如按下1按钮，再按叫车按钮SB0，1号车位就将下移到底层。3、立体车位移动控制（63～212）分析以下情况叫1号车位为例说明具体的控制过程。首先使用1号车位键SB1，X1触点闭合、M1接通并自锁，接着按下叫车键SB0，X0触和M100触点闭合并自锁。1）假如4号停车位没车位（X13触点闭合X14和X15触点闭合或者M13闭合）但是其他的地方有车位，然后M200接通并自锁、Y1接通，1号停车位下行。当1号停车位下行至4号位时，X13触点断开，M200和Y1失电，1号车位移动停止，最后完成车位移动控制过程。2)假如4号位有车位而5号位没车位（X14触点闭合X15和X13触点闭合或者M14触点闭合）则M201的常开触点闭合并自锁，Y7接通，4号停车位右移。再分析此系统的运行状况，当4号停车位右移至5号车位的时候，X14的常闭触点断开，M201和Y7失电，4号车位停止移动。M201的下降则触发M301然后使M200接通并切自锁，Y1通电，1号停车位下降。当1号停车位下降至4号车位时，X13的常闭触点断开，M200和Y1失电，1号停车位停止移动。3)假如4号停车位有车位、5号位也有车位、6号停车位没空（X15的常闭触点闭合X14和X13触点闭合或者M15的常开触点闭合）M202的常开触点闭合并且自锁，Y11通电，5号车位向右移动。当5号车位右移到6号车位的时候，X15的常闭触点断开，M202和Y11失电，5号停车位停止。M202的下降沿触发M302并且使M201接通和自锁，Y7通电，4号车位向右移动。当4号停车位向右移动到5号车位的时候，X14的常闭触点断开，M201和Y7失电，4号车位移动停止。M201的下降沿触发M301并且使M200接通和自锁，Y1通电，1号停车位下移。当1号车位下移到4号停车位时，X13的常闭触点断开，M200和Y1失电，1号车位移动停止。4)假如4号停车位、5号停车位、6号停车位都有车位并且2号停车位没车位（X11的常闭触点闭合X12和X10触点闭合或者M11触点闭合）M203的常开触点闭合和自锁，Y2通电，5号停车位上移。当5号停车位上移到2号停车位时，X11的常闭触点断，M203和Y2失电5号车位移动停止。M203的下降沿触发M303则M201接通并且自锁，Y7通电，4号停车位向右移动。当4号停车位向右移动至5号停车位的时候，X14的常闭触点断开，M201和Y7失电，4号停车位停止移动。M201的下降沿触发M301则M200接通和自锁，Y1通电，1号停车位下移。当1号停车位下移到4号停车位时，X13触点断开，M200和Y1失电，1号停车位停止移动。5)假如4号车位、5号车位6号车位都有车位并且3号停车位没有车位（X12的常闭触点闭合X10、X11的常开触点闭合或者M12的常开触点闭合）则M204触点闭合并且自锁，Y4通电，6号停车位上移。当5号停车位向右移动到6号停车位的时候，X15的常闭触点断，M202和Y11失电，5号停车位停止移动。M202的下降沿触发M302然后M201接通并且自锁，Y7通电，4号车位向右移动。当5号停车位上升到3号停车位的时候，X12的常闭触点断，M204和Y4失电，6号停车位停止移动。 M204的下降沿触发M304然后M202接通并且自锁，Y11通电，5号停车位向右移动。当4号停车位向右移动到5号停位的时候，X14触点断开，M201和Y7失电，4号停车位停止移动。M201下降沿触发M301然后M200接通并且自锁，Y1通电，1号停车位下移。当1号停车位下移到4停号位的时候，X13触点断开，M200和Y1失电，1号停车位停止移动。根据以上过程可得出“叫2号停车位”和“叫3号停车位”时的过程。

4、输出（216～251）

结论随着伟大祖国经济的飞速发展，城市化脚步的加快，汽车作为人们在日常生活中的主要代步工具之一也越来越普及，停车必然越来越难，而且面对土地资源的紧缺和珍贵，以及城市规划的需求，立体车库的应用必然成为时代的发展趋势。虽然我国的立体车库发展还处于初步阶段，在设计水平、功能需求上还需要完善，巨大的经济价值仍待开发。因此使自动控制系统的立体车库设计具有重大的研究意义和经济价值。以下是通过本次设计得出的结论：（1）面对人们对未来车库的设想，自动化立体车库必然是人们的最佳选择，以其更加人性化的设计提高了人们的生活品质，因此智能化的立体车库具有巨大的市场需求和发展趋势。（2）立体车库的结构，由于钢架结构的综合性能强，所以采用以钢材为主要材料的钢架结构，作为立体车库的建筑框架，并且对内部空间进行优化，提高空间的使用率，节省建造成本。（3）对比了当前许多团队采用的传动系统的立体车库设备，还是比较倾向于选择本文中所提出的机械传动系统。结合置车板等结构的机械传动的需求，选定更加可靠稳定、经济实用的方案。（4）本次PLC设计采用了梯形编程，利用互锁、自锁等程序优化了系统的动作指令。（5）本次设计所采用的自动控制系统在满足现有需求的状态下还可以的系统发展中进行拓展完善。参考文献[1]闰宏伟，潘宏侠.立体停布库在我国的发展前景综述讨论，2004(3)[2]摩根斯坦利―中国汽车业"，2003(3)[3]徐培万.立体车库发展及市场前景.国外科技动态，2000(5)[4]苗深.PLC在立体停车装置控制中的应用机电工程，2000(1)[5]郭宗仁，吴亦峰，郭永.可编程序控制器应用系统设计及通信网络技术，2002