畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）PLC在立體車庫控制中的應(yīng)用

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)論文作 者： 學(xué) 號(hào)：院 系： 專 業(yè)： 題 目： plc在立體車庫控制中的應(yīng)用 指導(dǎo)者： (姓 名) (專業(yè)技術(shù)職務(wù))評(píng)閱者： (姓 名) (專業(yè)技術(shù)職務(wù)) 2011 年 6 月 吉 林東北電力大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文摘 要自動(dòng)立體車庫具有廣闊的發(fā)展前景。本文介紹了立體車庫發(fā)展?fàn)顩r以及立體車庫的主要功能與優(yōu)越性，并進(jìn)一步結(jié)合給出了一個(gè)物業(yè)小區(qū)內(nèi)地下三層升降橫移式立體車庫的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案的實(shí)踐操作來闡述plc的應(yīng)用。同時(shí)本文還介紹了基于可編程控制器(plc)和profibus總線的車庫控制系統(tǒng),簡(jiǎn)述了多層升降橫移立體停車庫工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通過plc軟件設(shè)計(jì)及其優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了立體車庫的自動(dòng)控制

2、。升降橫移類立體車庫的控制系統(tǒng)通過采用plc和profibus現(xiàn)場(chǎng)總線控制,使整個(gè)控制系統(tǒng)的可靠性大大提高,滿足了車庫的控制功能與使用性能的要求,完全實(shí)現(xiàn)了進(jìn)出車的智能控制。系統(tǒng)還在硬件設(shè)計(jì)上采用了手動(dòng)、半自動(dòng)和全自動(dòng)多級(jí)冗余控制方式,配合軟件/硬件連鎖保護(hù),大大提高了系統(tǒng)的可靠性，同時(shí),由于plc軟件設(shè)計(jì)上的優(yōu)化處理,使得本系統(tǒng)對(duì)于車位的擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)較為簡(jiǎn)便，此外,軟件設(shè)計(jì)還采用了“并行分支與匯合”的技巧,從而大大縮短了進(jìn)出車時(shí)間,提高了工作效率。關(guān)鍵詞 plc 立體停車庫 自動(dòng)控制目 錄摘 要錯(cuò)誤！未定義書簽。第1章 緒 論錯(cuò)誤！未定義書簽。1.2 plc在工業(yè)控制中的應(yīng)用錯(cuò)誤！未定義書簽。第

3、2章 可編程控制器的原理與應(yīng)用錯(cuò)誤！未定義書簽。2.1 可編程控制器概述錯(cuò)誤！未定義書簽。2.2 plc的基本組成錯(cuò)誤！未定義書簽。2.3 plc的發(fā)展歷史錯(cuò)誤！未定義書簽。2.4 plc的優(yōu)點(diǎn)錯(cuò)誤！未定義書簽。2.5 plc的工作原理錯(cuò)誤！未定義書簽。2.6 plc常用的應(yīng)用指令錯(cuò)誤！未定義書簽。第3章 立體車庫概述錯(cuò)誤！未定義書簽。3.1 立體車庫的主要幾種形式錯(cuò)誤！未定義書簽。3.2 立體車庫自動(dòng)控制系統(tǒng)（立體車庫的構(gòu)成）錯(cuò)誤！未定義書簽。3.2.1 立體車庫自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要五個(gè)子系統(tǒng)錯(cuò)誤！未定義書簽。3.2.2 自動(dòng)收費(fèi)管理系統(tǒng)錯(cuò)誤！未定義書簽。3.2.3 自動(dòng)存取車系統(tǒng)錯(cuò)誤！未定義

4、書簽。3.2.4 遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)錯(cuò)誤！未定義書簽。3.2.5 自動(dòng)道閘錯(cuò)誤！未定義書簽。3.2.6 監(jiān)控安保系統(tǒng)錯(cuò)誤！未定義書簽。第4章 plc的多層立體停車庫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書簽。4.1 升降橫移立體車庫運(yùn)行原理錯(cuò)誤！未定義書簽。4.2 升降橫移式立體車庫的基本結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤！未定義書簽。4.3 立體車庫結(jié)構(gòu)特點(diǎn)錯(cuò)誤！未定義書簽。4.4 立體停車庫控制系統(tǒng)方案的確定錯(cuò)誤！未定義書簽。4. 5 立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書簽。4. 7 定位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書簽。4. 8 電氣系統(tǒng)部分設(shè)計(jì)錯(cuò)誤！未定義書簽。結(jié) 論錯(cuò)誤！未定義書簽。致 謝錯(cuò)誤！未定義書簽。參考文獻(xiàn)錯(cuò)誤！未定義書簽。第

5、1章 緒 論1.1 課題目的及意義隨著汽車的急增致使城市停車難問題不斷惡化,而作為解決城市靜態(tài)交通的有效措施向空間、向高層發(fā)展的自動(dòng)化立體停車設(shè)備,以其占地面積少、停車率高、布置靈活、高效低耗、性價(jià)比高、安全可靠等優(yōu)點(diǎn),越來越受到人們的青睞。 通過本課題設(shè)計(jì)使學(xué)生了解plc在電力工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用和plc的發(fā)展概況。通過閱讀文獻(xiàn)和參考資料、鞏固、加深學(xué)過的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)、擴(kuò)大專業(yè)知識(shí)面。并聯(lián)系電氣設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)際，獨(dú)立完成電器控制的plc編程、調(diào)試、外設(shè)的鏈接，熟練plc的基本指令，應(yīng)用指令的應(yīng)用。鍛煉學(xué)生分析和解決問題的能力使學(xué)生掌握電氣自動(dòng)控制設(shè)計(jì)的基本方法，受到初步的工程設(shè)計(jì)訓(xùn)練，達(dá)到較熟

6、練的應(yīng)用plc的能力，為更快的適應(yīng)和勝任今后將從事的電氣控制工作打下良好的基礎(chǔ)。在這次設(shè)計(jì)中，使我們更進(jìn)一步的熟練掌握plc的編程設(shè)計(jì)，擴(kuò)大了專業(yè)知識(shí)面。在編程設(shè)計(jì)的過程中，遇到了各種技術(shù)困難和問題，鍛煉了我們分析問題和解決問題的能力。通過以立體車庫的plc控制技術(shù)為課題，通過具體的，實(shí)際的例子來學(xué)習(xí)plc電氣控制自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用。由此可見，我們的設(shè)計(jì)課題發(fā)展空間大，靈活性高，具有極大的現(xiàn)實(shí)意義，讓我們受益非線。1.2 plc在工業(yè)控制中的應(yīng)用在本設(shè)計(jì)中，需要使用到大量的開關(guān)量，這些控制主要使用繼電器或分立的電子線路來實(shí)現(xiàn)。但是隨著科學(xué)生產(chǎn)的飛速發(fā)展，人民對(duì)這些自控裝置提出了更通用、易變、可靠

7、、經(jīng)濟(jì)的要求。固定接線的老裝置顯然不能適應(yīng)這種要求。隨著電子工業(yè)的發(fā)展，人們已經(jīng)開發(fā)出了各種各樣可以滿足上述要求的控制裝置，其中可編程控制器plc就是具有代表性的一種控制裝置?？删幊滔到y(tǒng)其核心是可編程控制器，簡(jiǎn)稱plc。它按照成熟而有效的繼電器控制概念和設(shè)計(jì)思想，利用不斷發(fā)展的新技術(shù)，新電子器件，逐步形成了具有特色的系列產(chǎn)品。由于plc控制技術(shù)具有功能齊全，應(yīng)用靈活，操作方便，維修容易等優(yōu)點(diǎn)，所以plc控制技術(shù)在許多領(lǐng)域中都有應(yīng)用。在此設(shè)計(jì)的四層電梯控制系統(tǒng)中，我們采用了dmron公司生產(chǎn)的cpm1a-40型plc，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，保證系統(tǒng)運(yùn)行安全、可靠。第2章 可編程控制器的原理與應(yīng)用2.1

8、 可編程控制器概述可編程控制器的概述可編程控制器是以自動(dòng)控制技術(shù)、微機(jī)算計(jì)技術(shù)和通信技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的新一代工業(yè)控制裝置，目前它已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。早期的可編程控制器只能進(jìn)行計(jì)數(shù)、定時(shí)以及對(duì)開關(guān)量的邏輯控制。因此，它被稱為可編程邏輯控制器，簡(jiǎn)稱plc。后來，可編程控制器采用微處理器作為其控制核心，它的功能已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過邏輯控制器的范圍，于是人們又將其稱為programmable controller,簡(jiǎn)稱pc。但個(gè)人計(jì)算機(jī)也簡(jiǎn)稱pc，為了避免混淆，可編程控制器仍被稱為plc。2.2 plc的基本組成從結(jié)構(gòu)上分，plc分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式plc包括cpu板、i/o板、顯示

9、面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體。模塊式plc包括cpu模塊、i/o模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。 plc實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同，基本構(gòu)成為：一、中央處理單元(cpu)中央處理單元(cpu)是plc的控制中樞，是plc的核心起神經(jīng)中樞的作用，每套plc至少有一個(gè)cpu。它按照plc系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲(chǔ)器、i/o以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯(cuò)誤。當(dāng)plc投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入

10、i/o映象區(qū)，然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入i/o映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將i/o映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。 為了進(jìn)一步提高plc的可靠性，近年來對(duì)大型plc還采用雙cpu構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三cpu的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個(gè)cpu出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。 cpu速度和內(nèi)存容量是plc的重要參數(shù)，它們決定著plc的工作速度，io數(shù)量及軟件容量等，因此限制著控制規(guī)模。二、存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器可分為三種：1. 系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。系統(tǒng)程序是廠家

11、根據(jù)其選用的cpu的指令系統(tǒng)編寫的，它決定了plc的功能。系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器是只讀存儲(chǔ)器，用戶不能更改其內(nèi)容。2. 用戶程序存儲(chǔ)器，根據(jù)控制要求而編制的應(yīng)用程序稱為用戶程序。不同機(jī)型的plc，器用戶程序存儲(chǔ)器的內(nèi)容可能差異較大。3. 工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。用來存儲(chǔ)工作數(shù)據(jù)的區(qū)域叫作數(shù)據(jù)區(qū)。工作數(shù)據(jù)數(shù)經(jīng)常變化的、經(jīng)常存取的，所以這種存儲(chǔ)器必須可讀寫。三、輸入/輸出單元plc與電氣回路的接口，是通過輸入輸出部分（i/o）完成的。i/o模塊集成了plc的i/o電路，其輸入暫存器反映輸入信號(hào)狀態(tài)，輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài)。輸入模塊將電信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)入plc系統(tǒng)，輸出模塊相反。i/o分為開關(guān)量輸入（di），

12、開關(guān)量輸出（do），模擬量輸入（ai），模擬量輸出（ao）等模塊。 1、現(xiàn)場(chǎng)輸入接口電路由光耦合電路和微機(jī)的輸入接口電路，作用是plc與現(xiàn)場(chǎng)控制的接口界面的輸入通道。 2、現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請(qǐng)求電路集成，作用plc通過現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路向現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行部件輸出相應(yīng)的控制信號(hào)。 常用的i/o分類如下： 開關(guān)量：按電壓水平分，有220vac、110vac、24vdc，按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。 模擬量：按信號(hào)類型分，有電流型（4-20ma,0-20ma）、電壓型（0-10v,0-5v,-10-10v）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。除了上

13、述通用io外，還有特殊io模塊，如熱電偶、脈沖等模塊。 按i/o點(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量，i/o模塊可多可少，但其最大數(shù)受cpu所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制四、電源部件plc的電源用于為plc各模塊的集成電路提供工作電源，在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要的作用。如果沒有一個(gè)良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此plc的制造商對(duì)電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。一般交流電壓波動(dòng)在+10%(+15%)范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將plc直接連接到交流電網(wǎng)上去。同時(shí)，有的還為輸入電路提供24v的工作電源。電源輸入類型有：交流電源（220vac或110vac），直流電源（常用的為24v

14、dc）。五、i/o擴(kuò)展口當(dāng)主機(jī)上的i/o點(diǎn)數(shù)或類型不能滿足用戶需要時(shí)，主機(jī)可以通過i/o擴(kuò)展口鏈接i/o擴(kuò)展單元i/o點(diǎn)。沒有i/o擴(kuò)展口的plc是不能進(jìn)行i/o點(diǎn)擴(kuò)展口。另外，通過i/o擴(kuò)展口還可以連接各種單元，擴(kuò)展plc的功能。六、外設(shè)端口每臺(tái)plc都有外設(shè)端口。通過外設(shè)端口，plc可與外部設(shè)備連接。例如，連接編程器以輸入，修改用戶程序或監(jiān)控程序的運(yùn)行；有的plc可與通過外設(shè)端口于其他plc、計(jì)算機(jī)或終端設(shè)備pt等鏈接進(jìn)行通信，或連成各種網(wǎng)絡(luò)等；連接打印機(jī)以打印用戶程序，打印plc運(yùn)行過程中的狀態(tài)，打印故障報(bào)警的種類和時(shí)間等；連接eprom寫入器，講調(diào)試好的用戶程序?qū)懭雃prom，以免被誤

15、改動(dòng)等；連接外存儲(chǔ)器存儲(chǔ)用戶程序等。七、編程工具編程工具是開發(fā)應(yīng)用和檢查維護(hù)plc以及監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行不可缺少的外部設(shè)備，編程工具的主要作用是用來編輯程序、調(diào)試程序和監(jiān)控程序的執(zhí)行，還可以在線測(cè)試plc的內(nèi)部狀態(tài)和參數(shù)，與plc進(jìn)行人機(jī)對(duì)話等。編程工具可以是專業(yè)編程器，也可以是配有專用編程軟件包的通用計(jì)算機(jī)。其中手持編程器是plc生產(chǎn)家提供的配套的編程工具，手持編程器分為簡(jiǎn)易編程器和圖像編程器兩種；計(jì)算機(jī)輔助編程軟件是plc與裝有編程軟件的計(jì)算機(jī)鏈接通信時(shí)，可進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助編程。編程軟件的功能很強(qiáng)，它可以編輯、修改用戶的程序，監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行，打印文件，采集和分析數(shù)據(jù)等。2.3 plc的發(fā)展歷史起源：

16、1968年美國通用汽車公司提出取代繼電器控制裝置的要求。1969 年，美國數(shù)字設(shè)備公司研制出了第一臺(tái)可編程控制器 pdp14 ，在美國通用汽車公司的生產(chǎn)線上試用成功，首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這是第一代可編程序控制器，稱programmable，是世界上公認(rèn)的第一臺(tái)plc。 1969年，美國研制出世界第一臺(tái)pdp-14 1971年，日本研制出第一臺(tái)dcs-8 1973年，德國研制出第一臺(tái)plc 1974年，中國研制出第一臺(tái)plc 發(fā)展：20世紀(jì)70年代初出現(xiàn)了微處理器。人們很快將其引入可編程控制器，使plc增加了運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能，完成了真正具有計(jì)算機(jī)特征的工業(yè)控制裝置。此時(shí)

17、的plc為微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。個(gè)人計(jì)算機(jī)發(fā)展起來后，為了方便和反映可編程控制器的功能特點(diǎn)，可編程序控制器定名為programmable logic controller（plc）。 20世紀(jì)70年代中末期，可編程控制器進(jìn)入實(shí)用化發(fā)展階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)已全面引入可編程控制器中，使其功能發(fā)生了飛躍。更高的運(yùn)算速度、超小型體積、更可靠的工業(yè)抗干擾設(shè)計(jì)、模擬量運(yùn)算、pid功能及極高的性價(jià)比奠定了它在現(xiàn)代工業(yè)中的地位。 20世紀(jì)80年代初，可編程控制器在先進(jìn)工業(yè)國家中已獲得廣泛應(yīng)用。世界上生產(chǎn)可編程控制器的國家日益增多，產(chǎn)量日益上升。這標(biāo)志著可編程控制器已步入成熟階段。 20世紀(jì)80

18、年代至90年代中期，是plc發(fā)展最快的時(shí)期，年增長(zhǎng)率一直保持為3040%。在這時(shí)期，plc在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高，plc逐漸進(jìn)入過程控制領(lǐng)域，在某些應(yīng)用上取代了在過程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的dcs系統(tǒng)。 20世紀(jì)末期，可編程控制器的發(fā)展特點(diǎn)是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)的需要。這個(gè)時(shí)期發(fā)展了大型機(jī)和超小型機(jī)、誕生了各種各樣的特殊功能單元、生產(chǎn)了各種人機(jī)界面單元、通信單元，使應(yīng)用可編程控制器的工業(yè)控制設(shè)備的配套更加容易。2.4 plc技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)的新動(dòng)向1：產(chǎn)品規(guī)模向大、小兩個(gè)方向發(fā)展 大：i/o點(diǎn)數(shù)達(dá)14336點(diǎn)、32位為微處理器、多cpu并行工作、大容量存儲(chǔ)

19、器、掃描速度高速化。 小：由整體結(jié)構(gòu)向小型模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展，增加了配置的靈活性，降低了成本。 2：plc在閉環(huán)過程控制中應(yīng)用日益廣泛 3：不斷加強(qiáng)通訊功能 4：.新器件和模塊不斷推出 高檔的plc除了主要采用cpu以提高處理速度外，還有帶處理器的eprom或ram的智能i/o模塊、高速計(jì)數(shù)模塊、遠(yuǎn)程i/o模塊等專用化模塊。 5：編程工具豐富多樣，功能不斷提高，編程語言趨向標(biāo)準(zhǔn)化 有各種簡(jiǎn)單或復(fù)雜的編程器及編程軟件，采用梯形圖、功能圖、語句表等編程語言，亦有高檔的plc指令系統(tǒng) 6：發(fā)展容錯(cuò)技術(shù) 采用熱備用或并行工作、多數(shù)表決的工作方式。 7：追求軟硬件的標(biāo)準(zhǔn)化。2.5 plc的優(yōu)點(diǎn)1實(shí)現(xiàn)成本低

20、由于可以直接利用已有的配電網(wǎng)絡(luò)作為傳輸線路，所以不用進(jìn)行額外布線，從而大大減少了網(wǎng)絡(luò)的投資，降低了成本。 2范圍廣 電力線是覆蓋范圍最廣的網(wǎng)絡(luò)，它的規(guī)模是其他任何網(wǎng)絡(luò)無法比擬的。plc可以輕松地滲透到每個(gè)家庭，為互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展創(chuàng)造極大的空間。 3高速率 plc能夠提供高速的傳輸。目前，其傳輸速率依設(shè)備廠家的不同而4.5m45mbps之間。遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于撥號(hào)上網(wǎng)和isdn，比adsl更快！足以支持現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上的各種應(yīng)用。更高速率的plc產(chǎn)品正在研制之中。 4永遠(yuǎn)在線 plc屬于即插即用，不用煩瑣的撥號(hào)過程，接入電源就等于接入網(wǎng)絡(luò)！ 5便捷 不管在家里的哪個(gè)角落，只要連接到房間內(nèi)的任何電源插座上，就可立即擁

21、有plc帶來的高速網(wǎng)絡(luò)享受！2.6 plc的工作原理一. 掃描技術(shù) 當(dāng)plc投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，plc的cpu以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。 (一) 輸入采樣階段 在輸入采樣階段plc以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入i/o映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，i/o映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保

22、證在任何情況下，該輸入均能被讀入。 (二) 用戶程序執(zhí)行階段 在用戶程序執(zhí)行階段，plc總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)ram存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在i/o映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。 在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點(diǎn)在i/o映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在i/o映象區(qū)或系統(tǒng)ram存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，

23、而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。 在程序執(zhí)行的過程中如果使用立即i/o指令則可以直接存取i/o點(diǎn)。即使用i/o指令的話，輸入過程影像寄存器的值不會(huì)被更新，程序直接從i/o模塊取值，輸出過程影像寄存器會(huì)被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。 (三) 輸出刷新階段 當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，plc就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，cpu按照i/o映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，才是plc的真正輸出。2.

24、7 plc常用的應(yīng)用指令原型指令脈沖型指令輸出型指令塊指令與堆棧指令主控指令與結(jié)束指令nop：空操作指令?？詹僮髦噶睢皀op”是無元件的空指令，程序全部清除后，程序的全部指令就變成“nop”。有時(shí)，在程序的調(diào)試中，會(huì)用空操作指令“nop”替換程序中某一指令，以方便程序的修改。在fx2n中,產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖功能的特殊繼電器有四個(gè)：1、m8011：觸點(diǎn)以10毫秒的頻率作周期性振蕩，產(chǎn)生10ms的時(shí)鐘脈沖。2、m8012：觸點(diǎn)以100毫秒的頻率作周期性振蕩，產(chǎn)生100ms的時(shí)鐘脈沖。3、m8013：觸點(diǎn)以1秒的頻率作周期性振蕩，產(chǎn)生1s的時(shí)鐘脈沖。4、m8014：觸點(diǎn)以1分鐘的頻率作周期性振蕩，產(chǎn)生1m

25、in的時(shí)鐘脈沖。普通型定時(shí)器（fx2n）與計(jì)時(shí)單位地址號(hào)數(shù)量計(jì)時(shí)單位時(shí)間設(shè)定值范圍t0t199200個(gè)100ms（01s）01s32767st200t2454 6個(gè)10ms（001s001s32767s 第3章 立體車庫概述車輛無處停放的問題是城市的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、交通發(fā)展到一定程度產(chǎn)生的結(jié)果，立體停車設(shè)備的發(fā)展在國外，尤其在日本已有近3040年的歷史，無論在技術(shù)上還是在經(jīng)驗(yàn)上均已獲得了成功。我國也于90年代初開始研究開發(fā)機(jī)械立體停車設(shè)備，距今已有十年的歷程。由于很多新建小區(qū)內(nèi)住戶與車位的配比為1:1，為了解決停車位占地面積與住戶商用面積的矛盾，立體機(jī)械停車設(shè)備以其平均單車占地面積小的獨(dú)特特性，已

26、被廣大用戶接受。機(jī)械車庫與傳統(tǒng)的自然地下車庫相比，在許多方面都顯示出優(yōu)越性。首先，機(jī)械車庫具有突出的節(jié)地優(yōu)勢(shì)。以往的地下車庫由于要留出足夠的行車通道，平均一輛車就要占據(jù)40平方米的面積，而如果采用雙層機(jī)械車庫，可使地面的使用率提高8090，如果采用地上多層（21層）立體式車庫的話，50平方米的土地面積上便可存放40輛車，這可以大大地節(jié)省有限的土地資源，并節(jié)省土建開發(fā)成本。機(jī)械車庫與地下車庫相比可更加有效地保證人身和車輛的安全，人在車庫內(nèi)或車不停準(zhǔn)位置，由電子控制的整個(gè)設(shè)備便不會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)。應(yīng)該說，機(jī)械車庫從管理上可以做到徹底的人車分流。在地下車庫中采用機(jī)械存車，還可以免除采暖通風(fēng)設(shè)施，因此，運(yùn)行中的

27、耗電量比工人管理的地下車庫低得多。機(jī)械車庫一般不做成套系統(tǒng)，而是以單臺(tái)集裝而成。這樣可以充分發(fā)揮其用地少、可化整為零的優(yōu)勢(shì)，在住宅區(qū)的每個(gè)組團(tuán)中或每棟樓下都可以隨機(jī)設(shè)立機(jī)械停車樓。這對(duì)眼下車庫短缺的小區(qū)解決停車難的問題提供了方便條件。3.1 立體車庫的主要幾種形式目前，立體車庫主要有以下幾種形式：升降橫移式、巷道堆垛式、垂直提升式、垂直循環(huán)式、箱型水平循環(huán)式、圓形水平循環(huán)式。1、升降橫移式升降橫移式立體車庫采用模塊化設(shè)計(jì)，每單元可設(shè)計(jì)成兩層、三層、四層、五層、半地下等多種形式，車位數(shù)從幾個(gè)到上百個(gè)。此立體車庫適用于地面及地下停車場(chǎng)，配置靈活，造價(jià)較低。產(chǎn)品特點(diǎn)如下：1)節(jié)省占地，配置靈活，建設(shè)

28、周期短。2)價(jià)格低，消防、外裝修、土建地基等投資少。3)可采用自動(dòng)控制，構(gòu)造簡(jiǎn)單，安全可靠。4)存取車迅速，等候時(shí)間短。5)運(yùn)行平穩(wěn)，工作噪聲低。6)適用于商業(yè)、機(jī)關(guān)、住宅小區(qū)配套停車場(chǎng)的使用。7） 安全裝置：防墜裝置，光電傳感器、限位保護(hù)器、急停開關(guān)等。2、巷道堆垛式巷道堆垛式立體車庫采用堆垛機(jī)作為存取車輛的工具，所有車輛均由堆垛機(jī)進(jìn)行存取，因此對(duì)堆垛機(jī)的技術(shù)要求較高，單臺(tái)堆垛機(jī)成本較高，所以巷道堆垛式立體車庫適用于車位數(shù)需要較多的客戶使用3、垂直循環(huán)式垂直循環(huán)式產(chǎn)品特點(diǎn)：占地少，兩個(gè)泊位面積可停610輛車。外裝修可只加頂棚，消防可利用消防栓。格低，地基、外裝修、消防等投資少，建設(shè)周期短?？?/p>

29、采用自動(dòng)控制，運(yùn)行安全可靠。3.2 立體車庫自動(dòng)控制系統(tǒng)（立體車庫的構(gòu)成）現(xiàn)代大型建筑的主流是智能化大廈和小區(qū)，因此自動(dòng)化立體停車設(shè)備或車庫的自動(dòng)控制系統(tǒng)將成為智能化大廈和小區(qū)的一個(gè)重要組成部分。操作簡(jiǎn)單、迅速，使用方便，安全可靠，維護(hù)量小，為用戶提供一個(gè)安全、簡(jiǎn)易的使用環(huán)境，這是自動(dòng)化立體停車設(shè)備的基本特點(diǎn)。停車設(shè)備的一切運(yùn)行狀況，車輛停放的時(shí)間，車輛存放交費(fèi)情況，車庫庫容量，車輛存放高、低峰情況，等信息均可通過網(wǎng)絡(luò)傳送到智能化控制中心，通過智能化控制中心運(yùn)算處理，與廣播系統(tǒng)和各分部管理辦公室相連，達(dá)到提前發(fā)布相關(guān)控制、管理信息，從而全部實(shí)現(xiàn)智能化管理。通過大廈和小區(qū)的智能化控制中心還可與社

30、會(huì)相關(guān)職能部門聯(lián)網(wǎng)，將有關(guān)信息發(fā)布出去或收集進(jìn)來，擴(kuò)大車庫的社會(huì)利用率和經(jīng)濟(jì)效益。這也將是自動(dòng)化車庫的發(fā)展方向和趨勢(shì)。3.2.1 立體車庫自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要五個(gè)子系統(tǒng)立體車庫自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要包含以下五個(gè)子系統(tǒng)：自動(dòng)收費(fèi)管理系統(tǒng)，自動(dòng)存取車系統(tǒng)，遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)，自動(dòng)道閘，監(jiān)控安保系統(tǒng)。以上子系統(tǒng)均由中央控制室統(tǒng)一控制，可為客戶規(guī)劃停車庫管理形式，發(fā)布車庫庫存容量，控制車流方案。3.2.2 自動(dòng)收費(fèi)管理系統(tǒng)自動(dòng)收費(fèi)采用非接觸式ic卡。ic卡分長(zhǎng)期卡與儲(chǔ)值卡兩種。對(duì)固定用戶，發(fā)行長(zhǎng)期卡，費(fèi)用可在固定用戶交納管理費(fèi)用時(shí)一并交納；對(duì)臨時(shí)用戶，發(fā)行儲(chǔ)值卡，即：用戶交納的費(fèi)用存在卡內(nèi)，每次停車讀卡自動(dòng)從卡中

31、扣除費(fèi)用。3.2.3 自動(dòng)存取車系統(tǒng)自動(dòng)存取車系統(tǒng)一般由小型可編程控制器plc控制，包括卡號(hào)識(shí)別與移動(dòng)載車盤兩個(gè)過程。用戶進(jìn)入車庫時(shí)，在門口刷卡進(jìn)入，讀卡機(jī)自動(dòng)把數(shù)據(jù)傳送到plc控制系統(tǒng)，plc系統(tǒng)通過判斷卡號(hào)，自動(dòng)把對(duì)應(yīng)的載車盤移動(dòng)到人車交接的位置，開啟車庫門，縮短存取車的時(shí)間。存車時(shí)，司機(jī)按照指示燈信號(hào)指引入庫，只有當(dāng)車輛停放在安全位置后，停車正常指示燈才會(huì)亮啟。存取車完成后，車庫門自動(dòng)關(guān)閉。移動(dòng)載車盤時(shí)，系統(tǒng)嚴(yán)格按照各種檢測(cè)信號(hào)的狀態(tài)進(jìn)行移動(dòng)，檢測(cè)信號(hào)包括超長(zhǎng)檢測(cè)、到位檢測(cè)、極限位置檢測(cè)、人員誤入檢測(cè)、急停信號(hào)檢測(cè)等。若有載車盤運(yùn)行不到位或車輛長(zhǎng)度超出車庫允許的長(zhǎng)度，所有載車盤將不進(jìn)行動(dòng)

32、作，若檢測(cè)到急停信號(hào)，將停止一切動(dòng)作，直至急停信號(hào)消失。以上信號(hào)均為硬件信號(hào)，除此之外，還可從控制軟件中設(shè)置保護(hù)信號(hào)，比如時(shí)間保護(hù)，以保證因硬件損壞而導(dǎo)致信號(hào)失靈時(shí)保證主體設(shè)備及車輛的安全。3.2.4 遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)控制器可以通過網(wǎng)卡、hub等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與控制中心的局域網(wǎng)相連接，可以通過moden實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理，監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，在控制中心即可進(jìn)行解決，方便管理人員、安保人員異地辦公。3.2.5 自動(dòng)道閘在車庫出入口處各設(shè)非接觸式讀卡器、感應(yīng)線圈及道閘，用戶在車庫出入口處刷卡后，系統(tǒng)自動(dòng)判別該卡是否有效，若有效，則道閘自動(dòng)開啟，通過感應(yīng)線圈后，自動(dòng)?xùn)艡谧詣?dòng)關(guān)閉；若無效，則道閘不

33、開啟，同時(shí)聲光報(bào)警。3.2.6 監(jiān)控安保系統(tǒng)監(jiān)控安保系統(tǒng)是指在中央控制室進(jìn)行監(jiān)視控制車庫現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行狀況。它具有運(yùn)動(dòng)檢測(cè)、車牌識(shí)別、網(wǎng)絡(luò)連接、各種類型的報(bào)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連動(dòng)等功能，可以實(shí)現(xiàn)無人看守。系統(tǒng)簡(jiǎn)介如下：視頻監(jiān)控功能：在車庫各出入口，值班室和車庫內(nèi)主要區(qū)段安裝定焦攝像機(jī)，在大范圍車位區(qū)安裝球形云臺(tái)，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)車庫全方位的實(shí)時(shí)監(jiān)控。如果在車庫光照條件不好的情況下，可選用黑白攝像機(jī)。運(yùn)動(dòng)檢測(cè)功能：可以在夜間設(shè)置車庫的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)區(qū)域，當(dāng)檢測(cè)區(qū)有移動(dòng)目標(biāo)時(shí)，運(yùn)動(dòng)檢測(cè)功能發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒值班人員。車牌識(shí)別功能：它能夠設(shè)置車庫參照車輛的車牌、車型。當(dāng)參照車輛進(jìn)入車庫監(jiān)視區(qū)域，系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)比參照車輛圖像，有

34、異常情況，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并自動(dòng)切換和記錄相關(guān)圖像。報(bào)警連動(dòng)功能：可以連動(dòng)各類報(bào)警主機(jī)，如啟動(dòng)繼電器發(fā)出聲光報(bào)警通知安保人員自動(dòng)放下道閘攔截車輛出入。數(shù)字錄像功能：可以連續(xù)記錄一個(gè)同在車庫所發(fā)生事件，可以同步回放多個(gè)圖像，可選擇任意圖像進(jìn)行整體放大和局部放大，記錄、回放、備份可同步進(jìn)行各種信息。第4章 plc的多層立體停車庫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1 升降橫移立體車庫運(yùn)行原理升降橫移類機(jī)械停車庫利用托盤移位產(chǎn)生垂直通道,實(shí)現(xiàn)高層車位升降存取車輛。其車位結(jié)構(gòu)為2維矩陣形式,可設(shè)計(jì)為多層和多列。由于受收鏈裝置及進(jìn)出車時(shí)間的限制,一般為24層(國家規(guī)定最高為4層),2層、3層者居多,現(xiàn)以典型的地上32升降橫移

35、式為例,說明停車庫的運(yùn)行原理。4.2 升降橫移式立體車庫的基本結(jié)構(gòu)升降橫移式立體車庫是指利用載車板的升降或橫向平移存取車輛的機(jī)械停車設(shè)備、升降橫移式立體車庫每個(gè)車位均有載車板，所需取車輛的載車板通過升、橫移運(yùn)動(dòng)到達(dá)地面層。駕駛員進(jìn)入車庫，存取車輛，完成存取過程。1.框架結(jié)構(gòu)立體車庫一般主要以鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土為主，在升降橫移式立體車庫中我們選用鋼架結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)與其他建筑結(jié)構(gòu)相比，具有以下特點(diǎn)：a.可靠性高b.材料的強(qiáng)度高，鋼結(jié)構(gòu)的自重小c.材料的塑性和韌性好d.鋼結(jié)構(gòu)制造簡(jiǎn)便，試過工期短e.鋼結(jié)構(gòu)密閉性好f.鋼材料的耐腐蝕性好2.上載車板及其提升系統(tǒng)每塊山載車板都配有一套獨(dú)立的電機(jī)減速機(jī)與鏈傳

36、動(dòng)組合的傳動(dòng)系統(tǒng)。其工作原理如圖3.1電機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，載車板上升，電機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，載車板下降。根據(jù)載車板機(jī)車重確定鏈條所需的傳動(dòng)力。根據(jù)傳動(dòng)力及載車板的移動(dòng)速遞確定電機(jī)功率。根據(jù)車身高的確定上下載車板間的距離，根據(jù)這個(gè)距離確定鏈條的長(zhǎng)度，最后根據(jù)傳動(dòng)力確定鏈條大小，鏈條形狀及大小。3.下載車板及其橫移系統(tǒng)由于下載車板不需懸掛鏈條，所以為了節(jié)省材料，下載車板比上載車板要短。每塊下載車板后部都配有一套獨(dú)立的電機(jī)減速傳動(dòng)系統(tǒng)，藏于載車板底部裝有四只鋼輪，可以在導(dǎo)軌上行走，其中兩只為主輪，裝于傳動(dòng)軸兩端，另外兩只為獨(dú)立安裝的從動(dòng)輪。電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)傳軸云狀，長(zhǎng)傳動(dòng)軸上的主動(dòng)鋼輪在導(dǎo)軌上滾動(dòng)行走從而使

37、下載車版作橫向平移運(yùn)動(dòng)。根據(jù)載車板及車輛的重量、行走速度、滾輪與導(dǎo)軌間的摩擦系數(shù)確定橫移電機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率。4.安全裝置上載車板上裝有上下行程極限開關(guān)和墜落安全裝置。防墜落安全裝置裝在縱梁與上載車板上停位之間，在縱梁兩側(cè)各裝兩只掛鉤，上載車板兩側(cè)相應(yīng)位值處各裝兩只耳環(huán)、當(dāng)上載車板上升到位后，縱梁下面的四肢掛鉤便自動(dòng)套入四只二環(huán)內(nèi)，以防止升降電機(jī)常閉制動(dòng)器慢釋放后，上載車板在汽車和載車板本身的重力作用下墜落，破壞下層汽車。下載車板的安全裝置主要是行程極限開關(guān)和防撞板。形成極限開關(guān)關(guān)的作用是使載車板橫移到位后自動(dòng)停止。5.控制系統(tǒng)升降橫移式立體停車設(shè)備的控制系統(tǒng)采用plc可編程控制器控制，主要有手動(dòng)、

38、自動(dòng)、復(fù)位、急停四種控制方法。自動(dòng)控制應(yīng)用于平時(shí)的正常工作狀態(tài)，手動(dòng)控制應(yīng)用于調(diào)試、維修狀態(tài)，復(fù)位應(yīng)用于排除故障場(chǎng)合，急停應(yīng)用于發(fā)現(xiàn)異常的緊急場(chǎng)合。4.3 立體車庫結(jié)構(gòu)特點(diǎn)立體車庫結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：底層只能平移,頂層只能升降,中間層既可平移又可升降。除頂層外,中間層和底層都必須預(yù)留一個(gè)空車位,供進(jìn)出車升降之用。當(dāng)?shù)讓榆囄贿M(jìn)出車時(shí),無需移動(dòng)其他托盤就可直接進(jìn)出車;中間層、頂層進(jìn)出車時(shí),先要判斷其對(duì)應(yīng)的下方位置是否為空,不為空時(shí)要進(jìn)行相應(yīng)的平移處理,直到下方為空才可進(jìn)行下降動(dòng)作,進(jìn)出車完成后再上升回到原位置。其運(yùn)動(dòng)的總原則是：升降復(fù)位,平移不復(fù)位。4.4 立體停車庫控制系統(tǒng)方案的確定升降橫移立體停車庫以停

39、放轎車為主,其代價(jià)較昂貴,而且立體停車庫使用時(shí)涉及到人身和車輛的安全,所以對(duì)設(shè)備的安全性和可靠性要求非常高。plc采用了以計(jì)算機(jī)為核心的通用自動(dòng)控制裝置,集微機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、通訊技術(shù)為一體,可靠性強(qiáng)、性價(jià)比高、設(shè)計(jì)緊湊、擴(kuò)展性好、操作方便,適用于頻繁啟動(dòng)和惡劣的環(huán)境,因此在立體停車庫控制系統(tǒng)中通常采用plc作為電控系統(tǒng)的核心。作為網(wǎng)絡(luò)底層的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)以其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行、維護(hù)上體現(xiàn)出極大的優(yōu)越性,因此本文采用profibus-fms和profibus-dp構(gòu)成兩層控制網(wǎng)絡(luò)。profibus-fms主要完成中等傳輸速度的循環(huán)和非循環(huán)通信任務(wù),通常用于plc與pc、p

40、lc與plc之間的互相通信。而底層網(wǎng)絡(luò)則選擇了profibus-dp,這主要因?yàn)閜rofibus-dp是經(jīng)過優(yōu)化的高速通信聯(lián)接,用于設(shè)備級(jí)分散i/o之間的通信,構(gòu)成獲得最短總體循環(huán)時(shí)間的單主站系統(tǒng)。本系統(tǒng)運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備和自動(dòng)化控制設(shè)備之間的開放式、數(shù)字化、多節(jié)點(diǎn)通信,并提高了系統(tǒng)工作的可靠性和靈活性。 同時(shí),本系統(tǒng)以上位機(jī)作為監(jiān)控機(jī),利用上位機(jī)的數(shù)據(jù)通信手段,數(shù)據(jù)處理能力和圖形顯示、多媒體技術(shù),通過現(xiàn)場(chǎng)總線,實(shí)時(shí)接收和處理下位機(jī)plc從現(xiàn)場(chǎng)采集的各種狀態(tài)、控制、報(bào)警信號(hào),并利用這些信號(hào)驅(qū)動(dòng)pc控制界面中的各種圖形,實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場(chǎng)的各種狀況,在操作員和停車庫之間構(gòu)造出形象、直觀

41、的界面,對(duì)操作運(yùn)行和故障給出提示、報(bào)警等。4. 5 立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)plc是車庫控制系統(tǒng)的核心,其操作大致分為三類：以故障診斷和處理為主的操作;聯(lián)系現(xiàn)場(chǎng)狀況的數(shù)據(jù)i/o操作;執(zhí)行用戶程序以及響應(yīng)與plc相連的外部設(shè)備的命令操作。當(dāng)有存取操作時(shí),plc會(huì)接收和分析操作人員在控制面板按鈕或上位機(jī)輸入的指令,做出合理的工控安排：判斷檢測(cè)元件的狀態(tài),讀取車庫機(jī)械驅(qū)動(dòng)部分的信息;然后,將信息反饋到執(zhí)行元件,拖動(dòng)車位板,實(shí)現(xiàn)其位置移動(dòng),完成車輛的存取操作和信號(hào)的顯示(指示燈)。整個(gè)動(dòng)作區(qū)域配有光電檢測(cè)及多重安全系統(tǒng),以防異常情況發(fā)生。該系統(tǒng)中plc主要完成對(duì)托盤、托板位置及運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)和存取車的操作

42、。用各種光電開關(guān)、行程開關(guān)檢測(cè)位置狀態(tài),用接觸器、繼電器執(zhí)行對(duì)拖動(dòng)電機(jī)的起?？刂啤?duì)車位的操作就是控制橫移小電機(jī)和升降大電機(jī),使它們?cè)诓煌瑫r(shí)間實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。而且上層升降動(dòng)作和以下各層的橫移動(dòng)作必須是互鎖的,即當(dāng)上層泊位在升降時(shí),下面各層泊位不能移動(dòng),反之亦然。并且上層泊位每次只能有一個(gè)泊位進(jìn)行上下升降運(yùn)動(dòng)。為了保證存取車可靠安全,系統(tǒng)要精確定位。行程開關(guān)的設(shè)置保證了托板能平移到預(yù)定位置以及托盤能上升或下降到準(zhǔn)確位置,但同時(shí),行程開關(guān)邏輯要嚴(yán)格互鎖。例如1、2水平限位開關(guān)在靜態(tài)情況下只能有一個(gè)是斷開的,如果2個(gè)以上開關(guān)閉合即表示托板不到位。在車庫靜止時(shí), 2、3層所有掛鉤信號(hào)均應(yīng)斷開(負(fù)邏輯),2

43、層上限位開關(guān)斷開,3層上限位開關(guān)閉合。此外,為了保證載車板運(yùn)行過程的安全性,必須采取傳動(dòng)系統(tǒng)自鎖保險(xiǎn)設(shè)計(jì)和安全掛鉤保險(xiǎn)設(shè)計(jì)：如鏈傳動(dòng)采用制動(dòng)電機(jī),無論發(fā)生什么情況,都處于自我保護(hù)狀態(tài);控制安全掛鉤運(yùn)動(dòng)的電磁鐵上必須有一反饋信號(hào),以指示掛鉤是否已把托盤掛好等。光電開關(guān)布置在不同的位置有不同的功能：分別安裝在托盤底層左右兩邊的光電開關(guān),可以檢測(cè)托盤上汽車停放是否到位;在托盤對(duì)角線上安放的光電開關(guān)可以檢測(cè)托盤上有無車;裝設(shè)于停車庫車輛入口處左右兩側(cè)的光電開關(guān)還可以用于檢測(cè)外界的錯(cuò)誤動(dòng)作和車位移動(dòng)時(shí)出現(xiàn)的異常情況等,如車輛未停妥、動(dòng)作區(qū)域有人或物、運(yùn)行過程中有車想開進(jìn)等意外情況,光電開關(guān)光線被遮,會(huì)給

44、plc一個(gè)電平變化信號(hào),從而改變plc的輸入,蜂鳴器發(fā)音報(bào)警,設(shè)備不作運(yùn)行或停止運(yùn)行。同時(shí)在車庫中還運(yùn)用了一些傳感器,如煙溫傳感器、檢測(cè)斷繩松繩或斷鏈報(bào)警的位移傳感器,以及警示裝置、緊急停車開關(guān)、手動(dòng)按鈕、復(fù)位開關(guān)等。4. 6 plc控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)該系統(tǒng)存取車控制只針對(duì)上層(二、三)車位,而對(duì)于下層車位,存取車只需直接開進(jìn)開出即可?？刂栖浖捎锰菪螆D語言編寫。 軟件在設(shè)計(jì)不同層進(jìn)出車程序時(shí)運(yùn)用了“并行分支與匯合”的技巧,所謂并行分支指的是各分支流程可同時(shí)執(zhí)行,待各流程動(dòng)作全部結(jié)束后,根據(jù)相應(yīng)執(zhí)行條件,匯合狀態(tài)動(dòng)作。即如果選擇第三層托盤進(jìn)出車,可以使一層二層同時(shí)平移(左移或右移),這樣,設(shè)備動(dòng)

45、作順序之間聯(lián)鎖或雙重輸出時(shí),控制系統(tǒng)均能自動(dòng)處理,而且控制系統(tǒng)的試運(yùn)行及故障檢查非常方便,可節(jié)約大量時(shí)間,提高工作效率。4. 7 定位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)1定位控制系統(tǒng)的組成系統(tǒng)主要由：plc組態(tài)監(jiān)控部分、電器傳動(dòng)部分、檢測(cè)部分、手動(dòng)控制部分、支架模型組成。2plc程序設(shè)計(jì)要求1) 1號(hào)車位、2號(hào)車位、3號(hào)車位只能上下移動(dòng)不能左右移動(dòng)。2) 4號(hào)車位、5號(hào)車位只能左右移動(dòng)不能上下移動(dòng)3) 下排車位上的汽車可以直接開出4) 上排車位的汽車，要想開出車位先左右移動(dòng)，讓開位置，上排車位降至下層，再進(jìn)出車輛3檢測(cè)分布點(diǎn)1) 載車板上汽車停放位置是否檢測(cè)采用關(guān)電開關(guān)最親愛底層進(jìn)行掃描檢測(cè)。光電開關(guān)的接發(fā)器和發(fā)射

46、器分別安裝在底層左右兩邊，在載車板前后位置均進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)有車輛停放不到位時(shí)，車就把光電源擋住，此時(shí)系統(tǒng)不能工作，只有車輛停放到位后，系統(tǒng)才能正常工作。2) 載車板有關(guān)檢測(cè)在每個(gè)載車板上的一條對(duì)角線上安裝一套光電開關(guān)，用于檢測(cè)載車板上有無車。3) 車版平移運(yùn)動(dòng)時(shí)否檢測(cè)到位只有下層載車板有平移運(yùn)動(dòng)，在每個(gè)車位上分別安裝一只限位開關(guān)，用于檢測(cè)載車板平移運(yùn)動(dòng)是否到位。4) 載車板升降是否到位檢測(cè)只有上層載車板有升降運(yùn)動(dòng)，在每個(gè)載車板垂直運(yùn)動(dòng)軌跡上，在底層和上層分別安裝一只限位開關(guān)，用于檢測(cè)載車板下降和上升是否到位。5) 上層載車板吊鉤是否掛好檢測(cè)控制吊鉤動(dòng)作的電磁鐵上有一反饋信號(hào)，可用于指示吊鉤是否已

47、把載車板掛好。4控制點(diǎn)分布1) 一層載車板左右平移控制一層載車板只有兩個(gè)，每個(gè)載車板只有左右移動(dòng)兩個(gè)動(dòng)作，采用常自動(dòng)抱閘的三相交流電機(jī)控制。2) 二層載車板升降橫移運(yùn)動(dòng)控制二層載車板有三個(gè)，每個(gè)載車板有橫移，升降四個(gè)動(dòng)作，采用自動(dòng)抱閘的三相交流電機(jī)控制。3) 吊鉤動(dòng)作控制車使用吊鉤，每個(gè)載車板用2套吊鉤，吊鉤用電磁鐵控制，根據(jù)需要控制的電機(jī)，電磁鐵和檢測(cè)點(diǎn)等條件中，建立電器線路。4. 8 電氣系統(tǒng)部分設(shè)計(jì)plc接線設(shè)計(jì)：在升降橫移式立體車庫中，控制系統(tǒng)中主控單元的主要控制對(duì)象單元是車庫內(nèi)的橫移電機(jī)和升降電機(jī)，控制系統(tǒng)就是使它們?cè)诓煌臅r(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，其次是車庫內(nèi)的各種輔助裝置，如指示燈及各種

48、安全設(shè)施。為了保證載車板能橫移預(yù)訂位置以及載車板能上升式下降到指定位置，采用了行程開關(guān)。為了判斷載車板上車有無車輛，采用了光電開關(guān)。同時(shí)在車庫中采用了一些傳感器如煙溫傳動(dòng)以及安全預(yù)警裝置。如下圖所示：電機(jī)控制及接線設(shè)計(jì)：在存取車位的升降不能同時(shí)進(jìn)行，車位的升降和橫移也不能同時(shí)進(jìn)行，這兩個(gè)動(dòng)作必須是互鎖，即當(dāng)上層車位在升降時(shí)，地面上層車位不能移動(dòng)，反之，亦然并且上層車位只能有一個(gè)車位進(jìn)行上下升降運(yùn)動(dòng)。如圖：4.9 存取車信號(hào)處理操作1存車操作司機(jī)駕駛車輛從車庫入口進(jìn)入。在入口處得非接觸式讀卡機(jī)前感應(yīng)區(qū)域晃下自己的ic卡，感應(yīng)過程完畢，柵欄自動(dòng)升降，司機(jī)車進(jìn)入車庫。車輛進(jìn)入后，柵欄自己關(guān)閉。劃卡的

49、同時(shí)，控制器讀卡器車位號(hào)，車庫內(nèi)對(duì)應(yīng)的載車盤自動(dòng)到入車得交接的位置，車庫問單元自動(dòng)打開。司機(jī)開車進(jìn)入，停車到位，拉手剎，下車走出車庫，用ic卡在車庫出口處晃下ic卡，車庫單元自動(dòng)關(guān)閉，完成存取車操作。2取車操作司機(jī)進(jìn)入車庫時(shí)，有入口出的非接觸式讀卡器前感應(yīng)區(qū)域晃下ic卡，控制器自動(dòng)讀取車位號(hào)，車庫內(nèi)對(duì)應(yīng)的載車盤自動(dòng)移到人交接的位置，車庫單元門自動(dòng)打開，進(jìn)入車庫取車，車庫出口處得自動(dòng)讀卡機(jī)前感應(yīng)區(qū)域晃下自己的ic卡，感應(yīng)完畢，接受信息，上位控制機(jī)自動(dòng)記錄和費(fèi)用，柵欄起，司機(jī)開出車場(chǎng)，之后，柵欄關(guān)閉。取車操作完成。車位存取程序流程圖：i/o分配表輸入點(diǎn)分配0000啟動(dòng)按鈕0113011534號(hào)車右

50、限位開關(guān)0001緊停按鈕0202020434號(hào)車上限位開關(guān)000200637號(hào)車按鈕0207020934號(hào)車下限位開關(guān)0013門前關(guān)電開關(guān)0210021257號(hào)車上限位開關(guān)0014001512號(hào)左限位開關(guān)0212021557號(hào)車下限位開關(guān)0103010412號(hào)右限位開關(guān)0301030717號(hào)車光電開關(guān)0108011034號(hào)左限位開關(guān)04010600安全檢測(cè)型若干號(hào)輸出點(diǎn)分配019000190112號(hào)電機(jī)左轉(zhuǎn)019120191457號(hào)電機(jī)提升019020190312好電機(jī)右轉(zhuǎn)018000180257號(hào)電機(jī)下降019040190534號(hào)電機(jī)左轉(zhuǎn)01710報(bào)警燈019060190734號(hào)電機(jī)右轉(zhuǎn)01

51、711運(yùn)行燈019080190934號(hào)電機(jī)提升017120171637號(hào)防墜電磁鐵019100191134號(hào)電機(jī)下降安全檢測(cè)型若干號(hào)plc定位控制系統(tǒng)的梯形圖設(shè)計(jì)40主程序如下所示：0001 0000 ld 00000 啟動(dòng)按鈕 0001 or 23115 總聽按鈕 0002 and not 00001 手動(dòng)與自動(dòng)轉(zhuǎn)換 0003 and not 00409 運(yùn)行指示燈 0004 out 01711 0005 out 231150002 0006 ld 00409 手動(dòng)與自動(dòng)轉(zhuǎn)換 0007 sbs(91) #0005 手動(dòng)與自動(dòng)切換0003 0008 ld 00408 賦值按鈕自動(dòng)運(yùn)行程序 0009 mov(21) 0001 hr000010 mov(21) 001 hro10011 mov(21) 001 hr030012 ldnot 003080013 andnot 00309 光電開關(guān)0014 andnot 00310 0015 andnot 003110016 andnot 003120017 andnot 003130018 andnot 003140019 andnot 003150020 andnot 004000021 andnot 004010