6層立體車庫設(shè)計歐姆龍可編程序控制器

1、6 層立體車庫的設(shè)計基于歐姆龍可編程序控制器Zhuoran ZhangDepartment of Electrical & Engineering Wuhan Polytechnic UniversityWuhan, China E-mail: HarryZhe Mao, Hailing WanDepartment of Electrical & Engineering Wuhan Polytechnic University Wuhan, ChinaE-mail:文摘 - 隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展 ,大量的車輛在這些城市已經(jīng)以指數(shù) 速度增加 ,尤其是私人汽車 ,對城市交通和停車槽造

2、成很大的壓力。本 文主要關(guān)注整個結(jié)構(gòu)、運行過程和電力系統(tǒng)的設(shè)計 ,包括硬件和程序 設(shè)計思想 ,針對升降橫移立體車庫 ,不但能夠縮短開發(fā)周期 ,而且對東 方停車集中化和自動化的方向。擁有一定的參考價值。 關(guān)鍵詞-立體車庫 ,歐姆龍可編程序控制器、設(shè)計 停車槽不足是來自城市發(fā)展，城市的經(jīng)濟、交通,傳統(tǒng)的車庫總是利用自然的職位 ,在一個社區(qū) ,停車槽和居民之間的比例大約是 1:1, 一個家庭至少一個停車位置 ,為了解決這一矛盾 ,停車槽使用寶貴的商 業(yè)用地 ,立體機械車庫的平均停車槽只需要更少的面積的優(yōu)勢已經(jīng)逐 步在我們前面展現(xiàn)。相對于傳統(tǒng)的地下停車場 ,立體車庫更具有優(yōu)勢。首先,立體車庫可以節(jié)省更

3、多的面積。傳統(tǒng)的方法必須積累了駕駛車 輛路線,平均來說 ,如果我們以多層車庫 (6 層來考慮一輛汽車將占據(jù) 40平方M,對于13輛汽車停放在50平方M面積內(nèi)這是可能的，這將 節(jié)約大量的土地資源和土地建設(shè)開支。與此同時 ,立體車庫能保證人 們的安全和他們的汽車的安全。如果有任何人在車庫或汽車并不是 完全停止 ,系統(tǒng)控制或電氣設(shè)備也不會運行。這意味著,在大規(guī)模的管理中，機械車庫可以把人類和車輛分開,這使得它更系統(tǒng)化。尤其是對地下車庫 ,安裝這種車庫將會節(jié)省了照明系統(tǒng)的很大面積,因此它也形成了保護和環(huán)境保護。1. 立體車庫的分類和實施立體車庫的背景A:立體車庫的分類根據(jù)目前發(fā)展的立體車庫來講 ,立體

4、車庫包括了升降橫移、巷道 堆垛、垂直升降、垂直循環(huán)，水平循環(huán)等的概念。立體車庫的觀念 都是來自于自動化物流資料傳輸系統(tǒng)。3立體車庫的目的是為了解決在發(fā)達城市的發(fā)展中遇到的停車問題,這是利用有限的區(qū)域來停放更多的車輛 ,以便節(jié)省土地資源和管理城市的靜態(tài)交通。本文提出了 一種在歐姆龍可編程序控制器 CP1H 基礎(chǔ)上來設(shè)計立體車庫的方式 , 這能擴展到解決相關(guān)的項目。B:簡要的介紹升降橫移立體車庫 模塊化的概念在升降橫移立體車庫中很重要。它也可以設(shè)計成兩 到五層或半地下類型、位置的數(shù)量是從幾十到幾百人。這種車庫既 適合地面也適合地下 ,特點可以概括為 :少占用土地 ,結(jié)構(gòu)簡單、配置靈活、低成本建設(shè)、

5、市政、裝飾、消防、短期的建設(shè)。為了保護汽車的安全和取車方便，汽車開動時運行平穩(wěn)，噪音低。4這也同樣適合于商業(yè)、辦公和住宅的使用。安全設(shè)備主要是光電傳感器、限制 位移保護裝置和緊急開關(guān)。C:整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如fig所示，除了中央控制器PLC立體車庫系統(tǒng)可分為三個部分即I機械系統(tǒng)，它包括柱、梁、承載板、車架、吊鉤等。II.電氣系統(tǒng), 這部分是本文的核心，它控制著整個系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)。III.觸摸面板。它是 操作者和系統(tǒng)交換信息的端口 ，操作者不僅可以操作這個系統(tǒng)，而且可 以解決當(dāng)時情況下的故障，它可以讓操作者進入手動或調(diào)試模式。卜 Id 1 r realOMRONMechanismFigure 1系統(tǒng)的構(gòu)

6、成主要的硬件系統(tǒng)我們主要采用歐姆龍可編程序控制器CPH1在考慮了成本和需求控制的下，我們采用CP1HX40DR- PLC梯形圖編程方法或ST指令 列表。指令長度為1至7步驟每指令，每個I / O繼電器有1600個端 口 ,USB 1.1來進行交流。展覽的一部分，我們進口 WEINVIEW MT6056i屏風(fēng)系列，屏幕材料是TFT,5.6英寸，分辨率為320 x234,支持USB2.0端口下載。CPU的頻 率為400兆赫,128RAM。D:系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和功能機械零件中與電氣系統(tǒng)合作的是承載板、掛鉤和鏈條。各層上 除了 7層以外有六個插槽，一共有37個插槽、在每一個階層上都有 一個空的位置的目的

7、是擁有足夠的空間來使裝載板移動。承載板的 一層設(shè)計用來來回移動，同樣頂樓承載板也應(yīng)該僅用來提升。另一個 承載板在這些樓層中是為了提升和橫移。通過這種方式，該系統(tǒng)可以實現(xiàn)節(jié)約和降低其中6層中的任何空位。此外,本系統(tǒng)還有一個觸摸屏系統(tǒng)，自動運行及手動開關(guān)之間調(diào)試 模式。在自動運行模式，它會選擇某一槽，以實現(xiàn)節(jié)能行為，與此同時, 監(jiān)測系統(tǒng)的運行。（綠色字樣：“系統(tǒng)運行“自動模式下沒有故障 。 當(dāng)故障發(fā)生時，系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)并在屏幕上閃爍著黃色的故障代碼，且紅色的 背景上。在故障代碼的幫助下，專業(yè)操作員可以快速和準確的識別和 排除故障。考慮了會在手動調(diào)試模式會被授予更多的權(quán)限，防止非專業(yè)人員輸入風(fēng)格的機會，在

8、進入模式之前，會有一個密碼驗證，可以制 定自己的序列。這將保護系統(tǒng)避免潛在的危險。圖2為圖形系統(tǒng)的自動運行、手動和調(diào)試。23圖2，觸摸屏（自動運行和手動II. 冷靜的電氣系統(tǒng)A:強勁的電力系統(tǒng) 強勁的電力系統(tǒng)包括電力供應(yīng)、保護與驅(qū)動機制 ,這是電子發(fā)動 機。在電源電線的前端安裝 XJ3-D用來保護相序的三相電壓，以便保 證電機的正確旋轉(zhuǎn)。此外 ,電機在某些層面使用相同的三相電壓。B：本套電機在第一層上有六個橫越電機， 6 個橫越電機每一個有 2 至 5 層, 所以它的升降電機為 2至 5 層。前層只有 7 升降電機。在電動機設(shè) 置后 ,標記每一個馬達。例如 ,電機驅(qū)動第二層的第三槽 ,我們標記

9、它 為“ 23 "，在電機之前的繼電器被命名為 KM23。這系列的連接所有電 動機熱保護保險絲 ,電動機出現(xiàn)任何的問題就會停止系統(tǒng)。以這個方 式,它不會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性 ,但降低了成本。與此同時 ,可以很容易 地找到問題。 （我們要做的就是一個接一個地按熱保護開關(guān) 。C弱電力系統(tǒng)虛弱的電力系統(tǒng)也是控制系統(tǒng)，主要是PLC模式及其擴展模塊，也 是傳感器。下面的圖表中，右邊是輸入部分，直流 24 V,在左邊,是輸 出部分，交流220 V,來連接連接器和驅(qū)動它們。這些設(shè)備的功能和整 個系統(tǒng)的控制要求有密切的關(guān)系。對以上的圖表 ,保護設(shè)備是緊急開 關(guān),安裝在觸摸面板旁邊，只有緊急下觸發(fā)它 ,系

10、統(tǒng)停止了；前、后的 光電傳感器 ,它被用來檢測人或不明物體闖入系統(tǒng) ,如果這一切發(fā)生 , 該系統(tǒng)將停止然后光電響應(yīng)失敗 ,目的是保護人類和車輛。相序保護 在之前被列舉了 ,過流保護通常在電機阻塞后啟動 ,所有的邊距開關(guān)系 列都連接，當(dāng)任何攜帶板超過限制的位置時切斷主要電源。限位開關(guān)包括上升的和下降的，或左和右限位開關(guān)。為了實現(xiàn)控 制要求，同高的限制開關(guān)被安裝在各槽的框架的兩邊 ，而垂直極限開關(guān) 安裝在附屬于電機的鏈條上。指出第一層就安裝了下來和左右限位 開關(guān)這是必要的，只有安裝了頂層開關(guān)這些開關(guān)才可以感受到承載板 的位置，幫助完成升降和橫移控制。掛鉤位置傳感器是用來確定車輛 和檢測槽的空或不空

11、。輸出點“ 00 04 05 06 07”是選擇不同的階段或者每一層，所以控制電機的旋轉(zhuǎn)的方式。圖3。PLC模塊（段還有其他四個擴展模塊，其僅僅給予系統(tǒng)更多的I / O 口,類似于主要的部分。III. 操作程序A:捕捉程序至于第一層而言 ,只有設(shè)計橫移 ,使上層的空間的承載板向下移動。 所以對于其它層 ,其設(shè)計來橫移。當(dāng)橫移達到要求 ,升降機構(gòu)就運行去 把承載板放下 ,完成保留和捕獲程序。在程序中光電傳感器是開著的 , 會表現(xiàn)得像已經(jīng)解釋的部分。在圖 2A 中,是獲得的條件 ,在這段時間 “裝載”將閃光 ,直到把程序結(jié)束。當(dāng)我們進入“ 51”，該系統(tǒng)將區(qū)分操作是否是通過 51 插槽的掛 鉤保留

12、和捕獲程序。然后在熒幕上輸出對掛鉤狀態(tài)反應(yīng)的信息 ,操作 員來確定操作或取消它。在確認后 ,51 承載板將會等待下降的板來完 成橫移移動然后向下移動。此外 ,一個定時器將被添加到該控制模塊 以防止水平限位開關(guān)故障 ,導(dǎo)致橫移移動時間的結(jié)束。如果橫移移動 的時間超過規(guī)定時間 ,系統(tǒng)會警告操作者，在屏幕上顯示“橫移移動 時間到” ,操作者能檢查出故障。上升限位開關(guān)被用來檢測是否承載 板是被停在它們的例行槽上 ,使液位開關(guān)不能完成。也許在兩層間一 個承載板不能動。只做所有的上層的承載板停在他們的例行槽上 ,選 定的承載板升降移動被激活。一個定時器也將嵌在升降控制,具有相同的函數(shù)作為橫移計時器。升降機

13、攜帶車輛下降到地上 ,釋放掛鉤 ,現(xiàn) 在光電信號關(guān)閉，等待所有者來取他們的車輛。等待車輛及操作人 員的確認，光電信號的恢復(fù) ,承載板從下來的路徑回到其插槽。圖4:流程圖和保留的程序B：保留程序保留過程是基于保留程序，所以他們很相同，唯一不同的是掛鉤移動。IV. 軟件編程和軟件編程環(huán)境A:軟件編程環(huán)境和它的語言在這個系統(tǒng)中，我們選擇CX-ONE3.0歐姆龍PLC程序。該語言編程是經(jīng)典的梯形圖。在考慮立體車庫都是安裝在不同工況、不同用 戶的要求,大規(guī)模的立體車庫應(yīng)該靈活，例如不同層次或槽。為了滿足 不同尺度的要求，這個程序是模塊化的，只需要改變I / O端口,邏輯關(guān) 系的梯形圖是固定的。以這個方式

14、，它不僅與高度兼容性縮短周期開 發(fā)相關(guān)的設(shè)計，讓你更容易調(diào)試和維修。B:模塊化程序條件轉(zhuǎn)移廣泛應(yīng)用于編制程序。整個程序由不同的模塊，在一定條件下，該程序的跳躍。闡述之前，一個承載板只有兩個運動，升降或橫移，除了板的第一 和最上層。第五可能橫移的條件是所有的槽的上層限位開關(guān)關(guān)閉。 那么“ Traverse OK “被激活，那么這個程序?qū)⑦M行操作，直到滿足條件 的設(shè)置，該程序跳躍。升降運動也同樣有向下的運動，所以用程序指令 下降的標準，系統(tǒng)將會運行。整個程序被這個方法規(guī)劃，上面所有的文 章,只是一個橫移0K和垂直移動0K的模塊。同樣的，模塊的固定槽, 例如插槽“ 21”，“ 21橫移移動”、“ 2

15、1垂直移動”。對于整個系 統(tǒng)，“緊急停車和保護”、“按鈕選擇”、“系統(tǒng)監(jiān)控”和“調(diào)試”模塊，其中相互配合完成控制和監(jiān)控圖5是一段程序的監(jiān)控模塊，所有的電動機的保護系列連接，因此保護 相序列和邊緣開關(guān)。它們中的任何變化，可編程序控制器（PLC將信息 傳遞到屏幕，在屏幕上顯示。與此同時，切斷主要的繼電器，系統(tǒng)停止。V. 簡要概述本文介紹了基于Omron CP1HX40DR-A控制器的升降轉(zhuǎn)移類型6層三 維車庫設(shè)計方法，完成三維車庫的要求為城市車輛管理向方向的自動 化和集中。該設(shè)計方法能夠被用來歸還被占有的人行道 ,減少占用 ,保 證安全。此外 ,它能減少交通堵塞時間 ,減少傷害。在此基礎(chǔ)上 ,這一

16、 問題已被徹底消除 ,包括各種車輛亂停車和分型混亂 ,停車場的建筑外 觀的臟、亂、差的 ,從而保護車輛遠離丟失 ,被毀壞和被偷。最后 ,道 路被歸還給車輛和行人 ,草坪綠色空間，環(huán)境的整潔的現(xiàn)代文明生活 的都市?；谠O(shè)計立體車庫的 PLC 控制器設(shè)計使得開發(fā)周期大大縮短。這也 是一種必然的電氣化、數(shù)字化和自動化的進程。本系統(tǒng)的設(shè)計思路 和方法可應(yīng)用到其他的有關(guān)問題規(guī)模車庫的設(shè)計。參考文獻1 1 Huo Gang. Application and programmerof the CP1HPLC. ChinaMachine Press M,2009.12 2 Omron Power program. Omron Corporation (China>,20083 3 BoSenRen.General situation of Chinese mechanical parking equipment. Celebrated manufacturers of parking equipment and peripherals directory J :PP5-74 4