PLC課程設(shè)計(jì)(論文)-自動(dòng)雙層停車(chē)場(chǎng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、南華大學(xué)船山學(xué)院課程設(shè)計(jì)電氣傳動(dòng)技術(shù)課程設(shè)計(jì)題 目 基于PLC的雙層五車(chē)位停車(chē)場(chǎng)控制電氣設(shè)計(jì) 專業(yè)名稱 指導(dǎo)教師 指導(dǎo)教師職稱 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 2014年 12月 31日電氣傳動(dòng)技術(shù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容及其要求：1、設(shè)計(jì)內(nèi)容 基于PLC的雙層五車(chē)位停車(chē)場(chǎng)控制電氣設(shè)計(jì) 2 工作流程圖法的設(shè)計(jì)步驟：2.1繪制工作流程圖；2.2繪制電器主接線圖和PLC端子接線圖；2.3編制PLC控制程序（采用梯形圖）。 3 設(shè)計(jì)要求：3.1選擇電氣傳動(dòng)方案和控制方式3.2設(shè)計(jì)電器控制原理圖，確定各部分之間的關(guān)系，擬定技術(shù)指標(biāo)和要求 3.3設(shè)計(jì)并繪制電器控制原理圖（設(shè)計(jì)圖符合國(guó)家規(guī)程規(guī)范），計(jì)算主

2、要技術(shù)參數(shù) 3.4選擇電器元件，制定元器件目錄清單，繪制電器主接線圖和PLC端子接線圖； 3.5編制PLC控制程序； 3.6 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（含中文摘要、正文、圖紙（CAD A3號(hào)圖），說(shuō)明書(shū)格式參照船山學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)要求。3.7 dwg（CAD）圖形文件及doc文檔交指導(dǎo)老師。4 時(shí)間安排： 2014.12.18-2014.12.20：查閱文獻(xiàn)，制定設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)電器控制原理框圖 2014.12.21-2014.12.27：設(shè)計(jì)電氣主接線和PLC控制電路，選擇電器元件，2014.12.28-2014.12.31：編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及答辯。 指導(dǎo)教師：4年12月16日 I內(nèi)容摘要隨著社會(huì)不斷進(jìn)步與發(fā)

3、展，人民的生活水平在不斷地提高，城鎮(zhèn)人口劇增，汽車(chē)擁有量日益提高，由于汽車(chē)數(shù)量的迅速增加，對(duì)停車(chē)場(chǎng)的需求必將提高，停車(chē)難的問(wèn)題越來(lái)越突出。然而地面空間是有限的，特別是對(duì)城市已經(jīng)特別擁擠的地面環(huán)境，單城市擁擠的環(huán)境已無(wú)法提供更多的車(chē)位，這就要求車(chē)位從地面向空間發(fā)展。資料顯示全國(guó)36個(gè)大中城市停車(chē)位滿足率不足20%，如何良好地解決城市泊、叫車(chē)問(wèn)題，已成為建設(shè)一個(gè)現(xiàn)代化城市必須解決的課題，因此，車(chē)位的空間設(shè)計(jì)技術(shù)就不得不引起人們的注意，車(chē)庫(kù)的合理設(shè)計(jì)以及怎樣控制是設(shè)計(jì)者最需要考慮的問(wèn)題。雙層立體停車(chē)庫(kù)就是在這種打背景下產(chǎn)生的，該種類(lèi)型的停車(chē)庫(kù)車(chē)位需要完成上下移動(dòng)和左右移動(dòng)，這需要一個(gè)很好的控制技術(shù)，

4、設(shè)計(jì)者應(yīng)該根據(jù)不同的要求來(lái)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)，以執(zhí)行一系列的操作。本設(shè)計(jì)就是針對(duì)車(chē)庫(kù)能很好運(yùn)行來(lái)設(shè)計(jì)的，用PLC來(lái)控制，停車(chē)庫(kù)中每一個(gè)地面停車(chē)位都要有一個(gè)停車(chē)架，停車(chē)庫(kù)的下層裝有可以動(dòng)的停車(chē)地板。在存、取車(chē)時(shí)，上停車(chē)地板僅作垂直升降運(yùn)動(dòng)，下停車(chē)地板制作水平移動(dòng)。呼叫車(chē)時(shí)，下排車(chē)位只需直接將車(chē)子開(kāi)出即可，如要呼叫上排車(chē)位車(chē)子，只要按下1至3的按鈕，再按下【叫車(chē)】按鈕，則所按車(chē)位將降至下層，而下排車(chē)位將左右移動(dòng)，讓出位置讓上層車(chē)位降下?？刂撇糠植捎美^電接觸器控制或者采用PLC控制，例如叫1號(hào)車(chē)只需判斷4有、無(wú)車(chē)，然后根據(jù)存車(chē)狀態(tài)，利用系統(tǒng)對(duì)地面車(chē)左右動(dòng)作，1車(chē)再垂直下移，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)叫車(chē).關(guān)鍵字：自動(dòng)、雙層

5、停車(chē)、PLC控制、繼電器接觸器控制IV目 錄1 引言 12 雙層自動(dòng)停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)繼電器-接觸器控制設(shè)計(jì)32.1 繼電器接觸器主電路設(shè)計(jì)3 2.11 繼電器接觸器主電路中電器元件動(dòng)作的要求3 2.12 繼電器接觸器主電路圖的設(shè)計(jì)32.2 繼電器接觸器控制電路的設(shè)計(jì)52.21 繼電器接觸器控制電路中電器元件的作用5 2.22 繼電器接觸器控制電路圖的設(shè)計(jì) 53 雙層自動(dòng)停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)PLC控制設(shè)計(jì)73.1 PLC簡(jiǎn)介73.2 PLC的選用原則及本設(shè)計(jì)PLC實(shí)現(xiàn)的功能8 3.21 PLC的選用原則8 3.22 本設(shè)計(jì)PLC實(shí)現(xiàn)功能83.3 自動(dòng)雙層停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)PLC控制流程圖103.4 自動(dòng)雙層停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)P

6、LC控制I/O地址分配表和I/O接線圖11 3.5 自動(dòng)雙層停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)PLC控制梯形圖133.6 自動(dòng)雙層停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)PLC控制語(yǔ)句表204元器件的選擇及依據(jù) 25 4.1熱繼電器的選擇25 4.2低壓斷路器的選擇25 4.3控制按鈕和旋鈕的選擇25 4.4交流接觸器的選擇25結(jié)論26設(shè)計(jì)總結(jié)27謝辭28參考文獻(xiàn)29附錄301 引言 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)叫車(chē)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，立體叫車(chē)自動(dòng)控制的發(fā)展在國(guó)外，尤其日本已有近30-40年的歷史，無(wú)論在技術(shù)上還是在經(jīng)驗(yàn)上均已獲得了成功。我國(guó)也于90年代初開(kāi)始研究開(kāi)發(fā)自動(dòng)叫車(chē)系統(tǒng)，距今已經(jīng)近幾十年。這項(xiàng)研究具有很大的現(xiàn)實(shí)意義和潛在的市場(chǎng)

7、經(jīng)濟(jì)效益?？删幊炭刂破骱?jiǎn)稱PLC,是今年來(lái)一種發(fā)展極為迅速，應(yīng)用極其廣泛的一種工業(yè)控制裝置。它是一種專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)行的電子系統(tǒng)，它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)存儲(chǔ)用戶指令，通過(guò)數(shù)字模擬的輸入和輸出完成確定的邏輯順序、定時(shí)、計(jì)數(shù)、運(yùn)算和一些確定的功能來(lái)控制各種類(lèi)型的機(jī)械和生產(chǎn)過(guò)程。基于PLC的雙層五車(chē)位停車(chē)場(chǎng)控制電氣設(shè)計(jì)控制要求： 1、雙層自動(dòng)停車(chē)場(chǎng)上層有三個(gè)車(chē)位，下層有兩個(gè)車(chē)位，上下層共可停5部車(chē)。圖1-1 雙層自動(dòng)停車(chē)場(chǎng)配置圖 2、本停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)的規(guī)則為1、2、3車(chē)位只能上下移動(dòng)，不能左右移動(dòng)，4、5車(chē)位只可左右不可上下移動(dòng)。 3、下排車(chē)位只需直接將車(chē)子開(kāi)出即可。 4、如果要呼叫

8、上排車(chē)子，只要按下1至3按鈕，再按下叫車(chē)按鈕，則所按車(chē)位即將降至下層，而下排車(chē)位將左右移動(dòng)，讓出位置讓上層車(chē)位降下。 課題要求： 1、假設(shè)車(chē)位的移動(dòng)均由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，設(shè)計(jì)該控制系統(tǒng)的主電路。 2、采用繼電接觸器控制，完成控制電路設(shè)計(jì)。 3、采用PLC控制，列出PLC輸入輸出點(diǎn)分配表。 4、畫(huà)出PLC輸入輸出設(shè)備的接線圖。 5、利用STEP7-Micro/WIN32軟件完成梯形圖、指令表的設(shè)計(jì)程序與調(diào)試。 6、完成課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 設(shè)計(jì)思路： 叫下排車(chē)只需判斷有無(wú)車(chē)，如有車(chē)只需直接開(kāi)走。叫上排車(chē)時(shí)需判斷與其對(duì)應(yīng)的下排車(chē)位有無(wú)車(chē)盤(pán)，通過(guò)下排車(chē)盤(pán)的左右移動(dòng)，給上排車(chē)留出車(chē)位，然后使其降至下排車(chē)位，實(shí)現(xiàn)

9、自動(dòng)叫車(chē)。2 雙層自動(dòng)停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)繼電器-接觸器控制設(shè)計(jì)2.1繼電器接觸器主電路設(shè)計(jì) 這里需要控制對(duì)象的作用：一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)電機(jī)分別控制上層1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)車(chē)盤(pán)的上下移動(dòng)，四號(hào)、五號(hào)電機(jī)分別控制下層4號(hào)、5號(hào)車(chē)盤(pán)的左右移動(dòng)。這五臺(tái)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)沒(méi)有直接的的關(guān)系，屬于互相對(duì)立的關(guān)系。鑒于他們的容量較小，可將其接于同一供電回路。2.11繼電器接觸器主電路中電氣元件動(dòng)作的要求1.按下叫車(chē)按鈕開(kāi)關(guān)，再按下叫1車(chē)或叫2車(chē)或叫3車(chē)開(kāi)關(guān)，使其主觸點(diǎn)閉合。2.電路工作時(shí)應(yīng)具有一定的指示及保護(hù)功能。2.12繼電器接觸器主電路圖的設(shè)計(jì) 該電路圖中：KM1、KM2實(shí)現(xiàn)1車(chē)盤(pán)的上、下升降運(yùn)動(dòng)，KM3、KM4實(shí)現(xiàn)2車(chē)盤(pán)的

10、上、下升降運(yùn)動(dòng)，KM5、KM6實(shí)現(xiàn)3車(chē)盤(pán)的上、下升降運(yùn)動(dòng)，KM7、KM8實(shí)現(xiàn)4車(chē)盤(pán)的左、右移動(dòng)，KM9、KM10實(shí)現(xiàn)5車(chē)盤(pán)的左、右移動(dòng)。在該電路中所用到的保護(hù)元件有：FU、FU1、FU2、FU3、FU4、FU5為熔斷器，對(duì)電路起短路保護(hù)作用;FR1、FR2、FR3、FR4、FR5為熱繼電器對(duì)電路起過(guò)載保護(hù)作用。其電路圖如圖2-1所示。2-1繼電器接觸器主電路圖2.2繼電器接觸器控制電路的設(shè)計(jì)2.21繼電器接觸器控制電路中電器元件的作用 系統(tǒng)叫車(chē)過(guò)程中的泊車(chē)托板位置調(diào)整采用自動(dòng)調(diào)整方式，叫上層車(chē)時(shí)只要按下叫車(chē)和對(duì)應(yīng)的車(chē)位按鈕，下排泊車(chē)托板將按照設(shè)計(jì)的系統(tǒng)自動(dòng)左右移動(dòng)，進(jìn)而騰出車(chē)位，上層下泊車(chē)托板

11、降至下層，即能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)叫車(chē)，叫下排車(chē)時(shí)，只需判斷泊車(chē)托板有無(wú)車(chē)，若有直接開(kāi)走即可。車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)將自動(dòng)完成托板位置調(diào)整動(dòng)作。 從系統(tǒng)工作可靠性和可維性出發(fā)，系統(tǒng)中作如下考慮：系統(tǒng)控制方式為順序步進(jìn)邏輯控制；運(yùn)動(dòng)部件定位采用行程開(kāi)關(guān)；判斷泊車(chē)托板是否存在用偏光鏡片反射型光電開(kāi)關(guān)；操作提示為聲形式；系統(tǒng)位置調(diào)整用按鈕點(diǎn)動(dòng)（調(diào)整操作器）；上層托板防滑落用防落塊保護(hù)；系統(tǒng)短路及過(guò)載保護(hù)；在軟件和硬件上采用了自鎖、聯(lián)鎖和系統(tǒng)故障檢測(cè)手段。 時(shí)間繼電器：按指定時(shí)間長(zhǎng)短通斷電路。此次由于叫車(chē)的情況較多，所以在順序控制電路中使用了較多的通電延時(shí)閉合常開(kāi)時(shí)間繼電器，為保證其精度，此次設(shè)計(jì)選擇電子式時(shí)間繼電器。 行

12、程開(kāi)關(guān)：利用泊車(chē)托板左、右或上、下移動(dòng)的距離來(lái)決定電路通斷。 光電開(kāi)關(guān)：判斷泊車(chē)托板的是否存在。 輔助觸點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)自鎖或聯(lián)鎖，接通線圈。2.22繼電器接觸器控制電路圖的設(shè)計(jì) 該電路圖：KT為時(shí)間繼電器；SM為行程開(kāi)關(guān)；KM為線圈輔助觸點(diǎn)；X10、X11、X12、X13、X14、X15為光電開(kāi)關(guān)。繼電器接觸器控制電路的電路圖如圖（2-2）所示。圖2-2 繼電器接觸器控制電路圖3雙層自動(dòng)停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)PLC控制設(shè)計(jì)3.1 PLC簡(jiǎn)介 PLC來(lái)源可編程序控制器的英文為Programmable Controller,在二十世紀(jì)70-80年代一直簡(jiǎn)稱為PC。由于到90年代,個(gè)人計(jì)算機(jī)發(fā)展起來(lái),也簡(jiǎn)稱為PLC;

13、加之可編程序的概念所涵蓋的范圍太大,所以美國(guó)AB公司首次將可編程序控制器定名為可編程序邏輯控制器 (PLC-Programmable Logic Controller),為了方便,仍簡(jiǎn)稱PLC為可編程序控制器。有人把可編程序控制器組成的系統(tǒng)稱為PCS可編程序控制系統(tǒng),強(qiáng)調(diào)可編程序控制器生產(chǎn)廠商向人們提供的已是完整的系統(tǒng)了。目前，PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車(chē)、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)領(lǐng)域，是生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化必不可少的智能控制設(shè)備。掌握PLC的組成原理及編程方法，熟悉PLC的應(yīng)用技巧，是每一位機(jī)電類(lèi)專業(yè)技術(shù)人員必須具備的基本能力之一。 PLC功能

14、特點(diǎn)：系統(tǒng)構(gòu)成靈活，擴(kuò)展容易，以開(kāi)關(guān)量控制為其特長(zhǎng)；也能進(jìn)行連續(xù)過(guò)程的PID回路控制；并能與上位機(jī)構(gòu)成復(fù)雜的控制系統(tǒng)，如DDC和DCS等，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的綜合自動(dòng)化。 使用方便，編程簡(jiǎn)單，采用簡(jiǎn)明的梯形圖、邏輯圖或語(yǔ)句表等編程語(yǔ)言，而無(wú)需計(jì)算機(jī)知識(shí)，因此系統(tǒng)開(kāi)發(fā)周期短，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試容易。另外，可在線修改程序，改變控制方案而不拆動(dòng)硬件。 能適應(yīng)各種惡劣的運(yùn)行環(huán)境，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性強(qiáng)，遠(yuǎn)高于其他各種機(jī)型。PLC是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一種通用的工業(yè)自動(dòng)控制裝置，它具有體積小，功能強(qiáng)，程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，靈活通用，維護(hù)方便等一系列的優(yōu)點(diǎn)。目前，PLC以被廣泛應(yīng)用于各種生產(chǎn)機(jī)械

15、和生產(chǎn)過(guò)程的 自動(dòng)控制中，成為一種最重要、最普及、應(yīng)用場(chǎng)合最多的工業(yè)控制裝置，被公認(rèn)為現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱（機(jī)器人、PLC、CAD/CAM）之一。特別是它的高可靠性和較強(qiáng)的適應(yīng)惡劣工業(yè)環(huán)境的能力，使它成為大規(guī)?？刂乒こ痰睦硐胂挛粰C(jī)。3.2 PLC的選用原則及本設(shè)計(jì)PLC實(shí)現(xiàn)的功能3.2.1 PLC的選用原則隨著PLC技術(shù)的發(fā)展，PLC產(chǎn)品種類(lèi)也越來(lái)越多，而且功能也日趨完善。不同種類(lèi)之間的功能設(shè)置有著很大的差異，其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、價(jià)格也不盡相同，適合的場(chǎng)合也個(gè)有側(cè)重。這既給PLC機(jī)型的選擇提供了十分廣闊的空間，同時(shí)也帶來(lái)了一定的合理選用難度。PLC型號(hào)選擇的基本原則應(yīng)是在功能

16、滿足要求的前提下，追求好的性價(jià)比。因此，合理選擇PLC，對(duì)于提高PLC控制系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有著重要意義。PLC平均的I/O點(diǎn)的價(jià)格比較高,因此應(yīng)該合理選用PLC的I/O點(diǎn)的數(shù)量，在滿足控制要求的前提下力爭(zhēng)使用的I/O點(diǎn)最少，但是必須留有一定的余量。 考慮到本次設(shè)計(jì)的雙層自動(dòng)停車(chē)場(chǎng)控制系統(tǒng)，一般要求PLC的反應(yīng)速度要滿足此控制的要求。根據(jù)PLC I/O節(jié)點(diǎn)使用原則，需要預(yù)留出20%-30%的I/O點(diǎn)來(lái)作為擴(kuò)展使用，雙層停車(chē)場(chǎng)有15個(gè)輸入信號(hào)，分別是叫車(chē)按鈕SB1、分別叫1、2、3號(hào)位上的車(chē)的按鈕1、2、3，SQ1至SQ5 5個(gè)限位開(kāi)關(guān)，SQ-1至SQ-5 5個(gè)關(guān)電開(kāi)關(guān)。10個(gè)輸出信號(hào)，分別為1至

17、3號(hào)3個(gè)托盤(pán)的上下移動(dòng)，4號(hào)5號(hào)2個(gè)托盤(pán)的左右移動(dòng)。在小型PLC中整體式比模塊式的價(jià)格便宜，體積也小，所以本系統(tǒng)選用PLC型號(hào)為西門(mén)子S7200(CPU226)，這種機(jī)型的I/O點(diǎn)數(shù)分別為24/16。3.22 本設(shè)計(jì)PLC實(shí)現(xiàn)功能 升降橫移立體停車(chē)場(chǎng)使用時(shí)涉及到人身和車(chē)輛的安全,所以對(duì)設(shè)備的安全性和可靠性要求非常高。整個(gè)車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)由一臺(tái)PLC對(duì)車(chē)庫(kù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理和監(jiān)控，通過(guò)PLC控制載車(chē)板縱橫傳動(dòng)裝置以完成對(duì)車(chē)輛的存取操作。 PLC是車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)的核心,聯(lián)系現(xiàn)場(chǎng)狀況的數(shù)據(jù)I/O操作，當(dāng)有叫車(chē)操作時(shí),PLC會(huì)接收和分析操作人員在控制面板按鈕輸入的指令,做出合理的工控安排：判斷檢測(cè)元件的狀態(tài),讀取車(chē)

18、庫(kù)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(chē)位板,實(shí)現(xiàn)其位置移動(dòng),完成車(chē)輛的叫車(chē)操作。整個(gè)動(dòng)作區(qū)域配有行程擋塊檢測(cè)及安全系統(tǒng),以防異常情況發(fā)生。 該系統(tǒng)中PLC主要完成對(duì)托盤(pán)、托板位置及運(yùn)行狀態(tài)中叫車(chē)的操作。用各種按鈕開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)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?。對(duì)車(chē)位的操作就是控制橫移電機(jī)和升降電機(jī),使它們按邏輯關(guān)系在不同時(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)。3.3 自動(dòng)雙層停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)PLC控制流程圖啟 動(dòng)15 位 置 都 有

19、車(chē) 輛假 設(shè) 1、2、3 取 車(chē)4 或5位置按照不同情況左右移動(dòng)1、2、3 取 車(chē) 位 上 下 移 動(dòng)所 取 車(chē) 輛 到 達(dá) 出 口將 未 取 車(chē) 輛 回 復(fù) 原 位按 停 止 按 鈕？ Y N 結(jié) 束圖3-1 PLC控制流程圖3.4自動(dòng)雙層停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)PLC控制I/O地址分配表和I/O接線圖3-2 自動(dòng)雙層停車(chē)場(chǎng)控制系統(tǒng)I/O地址分配表控制信號(hào)信號(hào)名稱元件名稱元件符號(hào)地址編碼輸入信號(hào) 叫車(chē)常開(kāi)按鈕SB1I0.1叫1車(chē)常開(kāi)按鈕1I0.2叫2車(chē)常開(kāi)按鈕2I0.3叫3車(chē)常開(kāi)按鈕3I0.41號(hào)車(chē)限位信號(hào)限位開(kāi)關(guān)SQ1I0.52號(hào)車(chē)限位信號(hào)限位開(kāi)關(guān)SQ2I0.63號(hào)車(chē)限位信號(hào)限位開(kāi)關(guān)SQ3I0.74號(hào)車(chē)

20、限位信號(hào)限位開(kāi)關(guān)SQ4I1.05號(hào)車(chē)限位信號(hào)限位開(kāi)關(guān)SQ5I1.1光電信號(hào)光電開(kāi)關(guān)SQ-1I1.2光電信號(hào)光電開(kāi)關(guān)SQ-2I1.3光電信號(hào)光電開(kāi)關(guān)SQ-3I1.4光電信號(hào)光電開(kāi)關(guān)SQ-4I1.5光電信號(hào)光電開(kāi)關(guān)SQ-5I1.6光電信號(hào)光電開(kāi)關(guān)SQ-6I1.7輸出信號(hào)1號(hào)托盤(pán)上移接觸器KM1Q0.01號(hào)托盤(pán)下移接觸器KM2Q0.12號(hào)托盤(pán)上移接觸器KM3Q0.22號(hào)托盤(pán)下移接觸器KM4Q0.33號(hào)托盤(pán)上移接觸器KM5Q0.43號(hào)托盤(pán)下移接觸器KM6Q0.54號(hào)托盤(pán)左移接觸器KM7Q0.64號(hào)托盤(pán)右移接觸器KM8Q0.75號(hào)托盤(pán)左移接觸器KM9Q1.05號(hào)托盤(pán)右移接觸器KM10Q1.13-3 自動(dòng)

21、雙層停車(chē)場(chǎng)控制系統(tǒng)I/O接線圖3.5 自動(dòng)雙層停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)PLC控制梯形圖 在V4.0 STEP7 Micro WIN SP4中輸入編制好的梯形圖，在該軟件上，有對(duì)應(yīng)的常開(kāi)、常閉的輸入線圈，定時(shí)器、輸出線圈等，編制的梯形圖如附錄1所示。在仿真軟件上的調(diào)試，首先在梯形圖的編制面板上分別導(dǎo)出程序塊和數(shù)據(jù)塊，導(dǎo)出到桌面，在打開(kāi)仿真軟件，選擇PLC型號(hào)為226，在工具欄程序中裝載程序塊和數(shù)據(jù)塊，在點(diǎn)擊監(jiān)視器和運(yùn)行按鈕，則梯形圖可以仿真模擬，結(jié)果如附錄2所示。 下面所示梯形圖為自動(dòng)雙層停車(chē)場(chǎng)控制系統(tǒng)，當(dāng)線按下0.1、0.2兩個(gè)按鈕時(shí)，虛擬線圈M0.0得電，網(wǎng)絡(luò)2接通，限位開(kāi)關(guān)SQ1作用，一號(hào)托盤(pán)下移后開(kāi)出

22、停車(chē)場(chǎng)。 當(dāng)四號(hào)車(chē)位上有車(chē)時(shí)，再判斷5號(hào)車(chē)位上是否有車(chē)，如果5號(hào)車(chē)位無(wú)車(chē)，關(guān)電開(kāi)關(guān)I1.6閉合，同時(shí)限位開(kāi)關(guān)SQ4作用，4號(hào)托盤(pán)右移，在線圈Q0.7上接一定時(shí)器T37，1號(hào)托盤(pán)下移在4號(hào)托盤(pán)右移定時(shí)一段時(shí)間之后。如果5號(hào)托盤(pán)有車(chē)，則關(guān)電開(kāi)關(guān)X15所在的位置一定沒(méi)車(chē)，5號(hào)托盤(pán)先右移并用計(jì)時(shí)器T38計(jì)時(shí)，然后四號(hào)托盤(pán)右移，最后一號(hào)托盤(pán)下移，就可以取出1車(chē)位上的車(chē) 當(dāng)要取2號(hào)車(chē)位上的車(chē)時(shí)，按下按鈕I0.1和I0.3，如果5號(hào)車(chē)位上沒(méi)車(chē)，虛擬線圈M0.2得電， 2號(hào)車(chē)限位開(kāi)關(guān)SQ2作用，2號(hào)托盤(pán)下移后開(kāi)出停車(chē)場(chǎng)。 如果5號(hào)車(chē)位上有車(chē)，則關(guān)電開(kāi)關(guān)X13、X15作用，判斷上面有無(wú)車(chē)，如果4號(hào)托盤(pán)上無(wú)車(chē)，則

23、5號(hào)托盤(pán)左移同時(shí)限位開(kāi)關(guān)SQ5作用并用定時(shí)器T37計(jì)時(shí)，如果4號(hào)托盤(pán)上有車(chē)，則5號(hào)托盤(pán)右移，2號(hào)托盤(pán)在5號(hào)左移或右移之后下移。 當(dāng)要取3號(hào)車(chē)位上的車(chē)時(shí)，首先X15判斷上面是否有車(chē)，若沒(méi)車(chē)虛擬線圈M0.5得電，3號(hào)托盤(pán)直接下移同時(shí)限位開(kāi)關(guān)SQ3作用。 若關(guān)電開(kāi)關(guān)X15判斷其上面有車(chē)時(shí)，再判斷5號(hào)車(chē)位上有無(wú)車(chē)，若沒(méi)車(chē)，則托盤(pán)左移相應(yīng)的限位開(kāi)關(guān)作用并用定時(shí)器T37計(jì)時(shí)，如果5號(hào)車(chē)位上有車(chē)，則4號(hào)車(chē)位上一定沒(méi)車(chē)，X14車(chē)位上的托盤(pán)先左移，并用定時(shí)器T38計(jì)時(shí)，X13車(chē)位上的托盤(pán)再左移，最后3號(hào)下移，將車(chē)開(kāi)出3.6 自動(dòng)雙層停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)PLC控制語(yǔ)句表 在梯形圖的編制輸入界面上，點(diǎn)擊標(biāo)題欄上的查看，選中S

24、TL(S),則自動(dòng)生成語(yǔ)句表，語(yǔ)句表如下所示ORGANIZATION_BLOCK 主程序:OB1TITLE=程序注釋BEGINNetwork 1 / 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題/ 網(wǎng)絡(luò)注釋LD I0.1A I0.2LPSAN I1.5= M0.0LPPA I1.5= M0.1Network 2 LD M0.0AN I0.5= Q0.1Network 3 LD M0.1A I1.6AN I1.0= Q0.7TON T37, +60Network 4 LD M0.1AN I1.6AN I1.1= Q1.1TON T38, +60Network 5 LD T38O Q0.7AN I1.0= Q0.7Network 6

25、 LD T37O Q0.1AN I0.5= Q0.1Network 7 LD I0.1A I0.3LPSAN I1.6= M0.2LPPA I1.6= M0.3Network 8 LD M0.2AN I0.6= Q0.3Network 9 LD M0.3A I1.6AN I1.5A I1.7AN I1.1= Q1.0TON T37, +60Network 10 LD M0.3A I1.6AN I1.7A I1.5AN I1.1= Q1.1TON T38, +60Network 11 LD T37O T38O Q0.3AN I0.6= Q0.3Network 12 LD I0.1A I0.4LP

26、SAN I1.7= M0.5LPPA I1.7= M0.6Network 13 LD M0.5AN I0.7= Q0.5Network 14 LD M0.6A I1.6AN I1.1= Q1.0TON T37, +60Network 15 LD M0.6AN I1.6AN I1.0= Q0.6TON T38, +60Network 16 LD T38O Q1.0AN I1.1= Q1.0Network 17 LD T37O Q0.5AN I0.7= Q0.5END_ORGANIZATION_BLOCKSUBROUTINE_BLOCK SBR_0:SBR0TITLE=子程序注釋BEGINNetw

27、ork 1 / 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題/ 網(wǎng)絡(luò)注釋END_SUBROUTINE_BLOCKINTERRUPT_BLOCK INT_0:INT0TITLE=中斷程序注釋BEGINNetwork 1 / 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題/ 網(wǎng)絡(luò)注釋END_INTERRUPT_BLOCK4元器件的選擇及依據(jù) 4.1熱繼電器的選擇 系統(tǒng)中電機(jī)為75KW,電源線電壓為380V ,電機(jī)正常工作時(shí)應(yīng)為三角形接法。I=(1.1-1.5)IN 選帶有斷相保護(hù)的熱繼電器：NR2-630G，并將其值整定為160A。4.2低壓斷路器的選擇 根據(jù)動(dòng)力供電支線用斷路器的動(dòng)作電流整定原則，現(xiàn)采用非選擇型二段式(過(guò)載延時(shí)及短路瞬動(dòng)保護(hù)）保護(hù)，各參數(shù)計(jì)算如下：瞬時(shí)

28、或短延時(shí)脫扣器的整定電流Ir:所選斷路器的瞬時(shí)或短延時(shí)脫扣器整定電流Ir應(yīng)大于線路尖峰電流。配電斷路器可按不低于尖峰電流1.35倍的原則確定，電動(dòng)機(jī)保護(hù)電路當(dāng)動(dòng)作時(shí)間大于0.02s時(shí)可按不于1.35倍起動(dòng)電流的原則確定，如果動(dòng)作時(shí)間小于0.02s，則應(yīng)增加為不低于起動(dòng)電流的1.72倍。斷路器額定電壓Un=380V。過(guò)載保護(hù)：I dz =KkI n，取Kk=l. 35，則I d2 = 192.29(所以設(shè)定I d 2=200A) 。短路瞬動(dòng)保護(hù)：Ioc=(1.7-2) IN，IOC =(242-284)A。綜合以上各個(gè)條件，選:DZ20L-250/4300。4.3控制按鈕和旋鈕的選擇根據(jù)系統(tǒng)原理

29、圖及系統(tǒng)電壓可選擇：按鈕用SLA1-11M工作電壓為24220V。 尺寸為：直徑為18mm，安裝孔為16mm.旋鈕用LA18-44X2,直徑為48mm。4.4交流接觸器的選擇 電機(jī)回路中的電流估算如下：In=Pn/(1.732*UN*C0Sa)=75000(380X 1.732X0.8)=142.44 A所以根據(jù) I=(1.3-2)IN選交流擇接觸器CJX1-300/22,額定工作電流為300A。 結(jié) 論 自動(dòng)雙層停車(chē)場(chǎng)控制系統(tǒng)，操作簡(jiǎn)單、抗干擾能力強(qiáng)、可進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制。能實(shí)現(xiàn)以下功能：若呼叫上排車(chē)子，只要按下1至3的按鈕，再按下叫車(chē)按鈕，則所按車(chē)位將降至下層，而下排車(chē)位將左右移動(dòng)，讓出位置讓

30、上層車(chē)位降下。若呼叫下排車(chē)子，只需判斷車(chē)子的有無(wú)，若有車(chē)子只需直接開(kāi)走即可。 本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)叫車(chē)，并且能夠大大減少多余勞動(dòng)力，同時(shí)大大提高用戶的時(shí)間利用率，滿足人們追求效率、速度的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)觀念，具有很好的市場(chǎng)前景和使用價(jià)值，這種趨勢(shì)是不可阻擋的。 PLC控制系統(tǒng)與繼電器接觸器控制相比，具有使用方便、工作可靠的突出優(yōu)點(diǎn)。在繼電器接觸器控制系統(tǒng)中所用電器，均屬于機(jī)械觸頭。這些觸頭可能由于自身的靈敏度、觸點(diǎn)間會(huì)產(chǎn)生電弧(燒壞觸頭)，造成線路故障，影響工作的可靠性。在以后的研究中應(yīng)盡減少觸點(diǎn)的數(shù)量，提高觸點(diǎn)質(zhì)量，保證系統(tǒng)能夠按照指令進(jìn)行動(dòng)作。設(shè) 計(jì) 總 結(jié) 基于PLC的雙層五車(chē)位停車(chē)場(chǎng)控制電氣的設(shè)

31、計(jì)，使我收獲頗多。通過(guò)采用繼電器接觸器控制設(shè)計(jì)我學(xué)會(huì)了，電氣原理圖（主、輔助電路）的繪制、理解和運(yùn)用一些電氣符號(hào)，在課本上接觸到繼電器接觸器以及其它的一些電器元件時(shí)，對(duì)他們的應(yīng)用很模糊，但通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)，對(duì)這些電器元件的理解相對(duì)更加深入，讓我對(duì)繼電器接觸器控制有了從理論到實(shí)踐認(rèn)識(shí)的飛躍。PLC控制設(shè)計(jì)使我學(xué)會(huì)了使用一些特定軟件和語(yǔ)言繪制和編寫(xiě)PLC流程圖、梯形圖、指令表，現(xiàn)在能夠熟練的在相應(yīng)軟件上完成梯形圖的輸入，PLC型號(hào)的選擇，并完成相應(yīng)的編譯和調(diào)試，并由此判斷程序是否能夠?qū)崿F(xiàn)要完成的邏輯功能。通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)我認(rèn)識(shí)到了自己的一些不足，當(dāng)我想用一些專業(yè)性軟件時(shí)，竟是那么的力不從心，例如當(dāng)我想用相應(yīng)的專業(yè)軟件畫(huà)電路圖時(shí)，由于以前沒(méi)有接觸過(guò)此類(lèi)軟件，因此用起來(lái)顯的非常的生疏，自己只能夠完成一些比較簡(jiǎn)單的