【立體車庫的PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計4800字（論文）】

立體車庫的PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計目錄TOC\o"1-2"\h\u5954立體車庫的PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計 1101601緒論 3174761.1本題的背景 372591.2本題的內(nèi)容 411042控制系統(tǒng)的設(shè)計 4201532.1立體車庫的描述 4122452.2系統(tǒng)設(shè)計的步驟 5138003立體車庫硬件的設(shè)計 5102783.1硬件的總體設(shè)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(shè)備的簡介 7209594立體車庫軟件的設(shè)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(jié)論 1816730參考文獻(xiàn) 18摘要：隨著時代的進(jìn)步，汽車已經(jīng)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?yàn)槌鞘屑彝ボ囕v越來越多以及地面空間越來越少的問題設(shè)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(xì)闡述了立體車庫的背景還有意義和在國內(nèi)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(jié)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)。本文對立體車庫的主要設(shè)計，包括工作原理和操作方式等。并且對PLC的軟件單元進(jìn)行了透徹的分析并且編寫了控制程序，軟件設(shè)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(jìn)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(jìn)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(wù)。關(guān)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(jìn)步，汽車進(jìn)入千家萬戶成為人們的旅途必不可缺的交通工具，由于經(jīng)濟(jì)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(dá)到了2385萬臺，并且擁有凈增量1781萬輛，達(dá)到了過去的最高水平。小型汽車的比率急速增加，5年內(nèi)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(dǎo)致相應(yīng)的停車設(shè)施的要求也增加了，一旦兩者之間不能達(dá)到一個相互制衡的狀態(tài)，城市有停車?yán)щy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。科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及人類社會的不斷進(jìn)步，集中了人類的生產(chǎn)、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(shè)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(nèi)容本課題主要是基于plc立體車庫的控制系統(tǒng)的設(shè)計。升降橫移式停車地點(diǎn)設(shè)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(jī)構(gòu)通過改變車板的位置與特點(diǎn)：有效利用空間，存取更快捷，自動化程度高，操作簡便等特點(diǎn)。立體車庫的結(jié)構(gòu)：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(jìn)出車時無需移動其他托盤，頂層進(jìn)出車時需要先判斷下方有沒有車，如果有需要先進(jìn)行平移操作直到下方?jīng)]車才可以下降。完成進(jìn)出車后才可以回到原來的位置，運(yùn)動原理是：升降復(fù)位平移不復(fù)位。2控制系統(tǒng)的設(shè)計2.1立體車庫的描述根據(jù)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(chǎn)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(shù)難度以及國內(nèi)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(shè)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(shè)計的步驟plc立體車庫系統(tǒng)設(shè)計的主要步驟如下圖所示3立體車庫硬件的設(shè)計3.1硬件的總體設(shè)計車庫的硬件設(shè)施要設(shè)置齊全，其中升降橫移式的立體車庫更是有自身的特點(diǎn)。主要的構(gòu)成單位包括控制管理、電機(jī)驅(qū)動、機(jī)械構(gòu)成、安全防護(hù)四個組成部分。機(jī)械的部分:它是車庫的主架，由車架和起升結(jié)構(gòu)還有雙向平移結(jié)構(gòu)組成。電機(jī)驅(qū)動部分:用它來驅(qū)動平移機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)的運(yùn)行，完成搬運(yùn)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(jī)組成?？刂乒芾聿糠?立體車庫控制系統(tǒng)根據(jù)其所采用的智能化而改變。安全防護(hù)措施:安全防護(hù)主要分為兩個部分，一個是存取車輛時保護(hù)人的安全，二是保護(hù)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(diǎn)編號名稱代號輸入點(diǎn)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(jù)控制功能需要及輸入輸出點(diǎn)數(shù)選擇三菱FX系列PLC：FX2N-64MR。3.4PLC外部接線圖3.5其它設(shè)備的簡介本部分將主要介紹此系統(tǒng)設(shè)備的必須要用到的硬件設(shè)施，其主要的內(nèi)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(jī)采用德國技術(shù)進(jìn)行模塊化設(shè)計，于減速機(jī)、電機(jī)、剎車器集成機(jī)電一體化組合使用，配置美國托林頓軸承，日本產(chǎn)機(jī)與德國倫茨TSB電磁剎車器，國內(nèi)出口創(chuàng)匯企業(yè)的電機(jī)，各項(xiàng)指標(biāo)符合技術(shù)要求。TGS專用減速機(jī)與國外進(jìn)口專用減速機(jī)對比，TGS優(yōu)勢是電機(jī)連續(xù)工作制，提升重量大，剎車扭矩大。這是本設(shè)計的核心器件之一，主要控制載車板的移動。行程開關(guān)也稱為極限開關(guān)可以安裝在一個相對靜態(tài)的對象。如果有動物靠近開關(guān)桿的閉合接點(diǎn)破裂的觸點(diǎn)閉合。改變的打開和關(guān)閉狀態(tài)開關(guān)觸點(diǎn)控制電路的作用和機(jī)制。操作機(jī)制適用于交流電壓380v的控制電路，直流220v和加熱電流的運(yùn)行機(jī)制的運(yùn)行機(jī)制5a的運(yùn)行機(jī)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(jī)控制，出于本系統(tǒng)對于電機(jī)控制的極高要求，選擇了變頻器作為電機(jī)的主要控制器。4立體車庫軟件的設(shè)計4.1流程圖4.2梯形圖程序車位掃描（0～32）當(dāng)X10常閉觸點(diǎn)閉合X11和X12常開觸點(diǎn)閉合顯示1號停車位為空位2和3不為空已經(jīng)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(dāng)觸碰下對應(yīng)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(diǎn)閉合、M1接通并自鎖，接著按下叫車鍵SB0，X0觸和M100觸點(diǎn)閉合并自鎖。1）假如4號停車位沒車位（X13觸點(diǎn)閉合X14和X15觸點(diǎn)閉合或者M(jìn)13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(dāng)1號停車位下行至4號位時，X13觸點(diǎn)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(diǎn)閉合X15和X13觸點(diǎn)閉合或者M(jìn)14觸點(diǎn)閉合）則M201的常開觸點(diǎn)閉合并自鎖，Y7接通，4號停車位右移。再分析此系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，當(dāng)4號停車位右移至5號車位的時候，X14的常閉觸點(diǎn)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(dāng)1號停車位下降至4號車位時，X13的常閉觸點(diǎn)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(diǎn)閉合X14和X13觸點(diǎn)閉合或者M(jìn)15的常開觸點(diǎn)閉合）M202的常開觸點(diǎn)閉合并且自鎖，Y11通電，5號車位向右移動。當(dāng)5號車位右移到6號車位的時候，X15的常閉觸點(diǎn)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(dāng)4號停車位向右移動到5號車位的時候，X14的常閉觸點(diǎn)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(dāng)1號車位下移到4號停車位時，X13的常閉觸點(diǎn)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(diǎn)閉合X12和X10觸點(diǎn)閉合或者M(jìn)11觸點(diǎn)閉合）M203的常開觸點(diǎn)閉合和自鎖，Y2通電，5號停車位上移。當(dāng)5號停車位上移到2號停車位時，X11的常閉觸點(diǎn)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(dāng)4號停車位向右移動至5號停車位的時候，X14的常閉觸點(diǎn)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(dāng)1號停車位下移到4號停車位時，X13觸點(diǎn)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(diǎn)閉合X10、X11的常開觸點(diǎn)閉合或者M(jìn)12的常開觸點(diǎn)閉合）則M204觸點(diǎn)閉合并且自鎖，Y4通電，6號停車位上移。當(dāng)5號停車位向右移動到6號停車位的時候，X15的常閉觸點(diǎn)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(dāng)5號停車位上升到3號停車位的時候，X12的常閉觸點(diǎn)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(dāng)4號停車位向右移動到5號停位的時候，X14觸點(diǎn)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(dāng)1號停車位下移到4停號位的時候，X13觸點(diǎn)斷開，M200和Y1失電，1號停車位停止移動。根據(jù)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(jié)論隨著偉大祖國經(jīng)濟(jì)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(yīng)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(shè)計水平、功能需求上還需要完善，巨大的經(jīng)濟(jì)價值仍待開發(fā)。因此使自動控制系統(tǒng)的立體車庫設(shè)計具有重大的研究意義和經(jīng)濟(jì)價值。以下是通過本次設(shè)計得出的結(jié)論：（1）面對人們對未來車庫的設(shè)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(shè)計提高了人們的生活品質(zhì)，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(jié)構(gòu)，由于鋼架結(jié)構(gòu)的綜合性能強(qiáng)，所以采用以鋼材為主要材料的鋼架結(jié)構(gòu)，作為立體車庫的建筑框架，并且對內(nèi)部空間進(jìn)行優(yōu)化，提高空間的使用率，節(jié)省建造成本。（3）對比了當(dāng)前許多團(tuán)隊(duì)采用的傳動系統(tǒng)的立體車庫設(shè)備，還是比較傾向于選擇本文中所提出的機(jī)械傳動系統(tǒng)。結(jié)合置車板等結(jié)構(gòu)的機(jī)械傳動的需求，選定更加可靠穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方案。（4）本次PLC設(shè)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(shè)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(jìn)行拓展完善。參考文獻(xiàn)[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(yīng)用機(jī)電工程，2000(1)[5]郭宗仁，吳亦峰，郭永.可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計及通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，2002