1、太原科技大學(xué) 題目：自動(dòng)雙層停車(chē)場(chǎng)控制 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)老師 目 錄緒論···········································

2、83;·········1一、課程內(nèi)容及設(shè)計(jì)方案···································31.1組成原理··&

3、#183;······································3二、硬件電路設(shè)計(jì)·········

4、3;·······························42.1升降裝置·················&#

5、183;·······················42.2存取車(chē)過(guò)程·························

6、;··············42.3結(jié)構(gòu)特點(diǎn)··································

7、83;······52.4 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)·····································52.5外部硬件連接圖···

8、;·································62.6操作面板設(shè)計(jì)···············&

9、#183;·····················6三、軟件設(shè)計(jì)···························

10、···················73.1 Sfc·····························

11、3;·················73.2 梯形圖·······························&#

12、183;···········83.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)過(guò)程································10四、總結(jié) ···

13、·······················15 緒論可編程序控制器（Programmable controller）簡(jiǎn)稱(chēng)PLC，是近年來(lái)一種極為迅速，應(yīng)用極為廣泛的工業(yè)控制裝置。它是一種專(zhuān)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)，它采用可編程程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)存儲(chǔ)用戶(hù)指令，通過(guò)數(shù)字或模擬的輸入/輸出完成確定的邏輯順序、定時(shí)、記數(shù)、運(yùn)算和一些確定的功能來(lái)控制各種類(lèi)型

14、的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，以及國(guó)家的經(jīng)濟(jì)型社會(huì)、節(jié)約型經(jīng)濟(jì)的政策、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略等，決定了立體停車(chē)設(shè)備的發(fā)展和立體停車(chē)設(shè)施問(wèn)題。 近年來(lái)由于汽車(chē)數(shù)量的快速增加，對(duì)停車(chē)場(chǎng)的需求必將日益提高，停車(chē)難的問(wèn)題越來(lái)越突出，人們對(duì)停車(chē)的要求也越來(lái)越迫切。而對(duì)于快速發(fā)展的中國(guó)各個(gè)城市，停車(chē)難也隨著城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和汽車(chē)數(shù)量的激增接踵而來(lái)。PLC一經(jīng)出現(xiàn)，由于它的自動(dòng)化程度高、可靠性好、設(shè)計(jì)周期短、使用和維護(hù)簡(jiǎn)便等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，備受?chē)?guó)內(nèi)外工程技術(shù)人員和工業(yè)界廠(chǎng)商的極大關(guān)注，生產(chǎn)PLC的廠(chǎng)家云起。隨著大規(guī)模集成電路和微處理器在PLC中的應(yīng)用，使PLC的功能不斷得到增強(qiáng)，產(chǎn)品得到飛速發(fā)展。國(guó)內(nèi)家用汽車(chē)擁

15、有量的迅速增加，使城市道路交通變得十分擁擠，各大城市高峰時(shí)塞車(chē)已經(jīng)成為天天可見(jiàn)的一道景觀。家用汽車(chē)的停放也逐漸成為一個(gè)社會(huì)問(wèn)題。我國(guó)大城市中由于停車(chē)位少，而土地越來(lái)越緊缺的情況下，停車(chē)位價(jià)格十分昂貴，為解決城市停車(chē)難的問(wèn)題，立體車(chē)庫(kù)是必然出路。我國(guó)立體車(chē)庫(kù)發(fā)展雖經(jīng)歷了近十年的發(fā)展，但仍處于初級(jí)的停車(chē)功能，是最原始的使用階段，它的設(shè)計(jì)水平、經(jīng)濟(jì)價(jià)值還有待于完善和開(kāi)發(fā)。為此對(duì)立體車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)方案優(yōu)化具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和潛在的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益。采用基于PLC的控制系統(tǒng)來(lái)取代原來(lái)由單片機(jī)、繼電器等構(gòu)成的控制系統(tǒng)，采用模塊化結(jié)構(gòu)，具有良好的可移植性和可維護(hù)性。對(duì)提高企業(yè)生產(chǎn)和管理自動(dòng)水平有很大的幫助，同時(shí)又提高

16、了生產(chǎn)線(xiàn)的效率、使用壽命和質(zhì)量，減少了企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的波動(dòng)，因此具有廣闊的市場(chǎng)前景。用PLC進(jìn)行開(kāi)關(guān)量控制的實(shí)例很多，在冶金、機(jī)械、紡織、輕工、化工、鐵路等行業(yè)幾乎都需用到它，如燈光照明、機(jī)床電控、食品加工、印刷機(jī)械、電梯、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)、液體混合自動(dòng)配料系統(tǒng)、生產(chǎn)流水線(xiàn)等方面的邏輯控制，都廣泛應(yīng)用PLC來(lái)取代傳統(tǒng)的繼電器控制。本次設(shè)計(jì)是將PLC用于自動(dòng)雙層停車(chē)場(chǎng)控制，對(duì)學(xué)習(xí)與實(shí)用是很好的結(jié)合。一、課程內(nèi)容及設(shè)計(jì)方案1.1組成原理自動(dòng)雙層停車(chē)場(chǎng)的運(yùn)行原理即升降橫移類(lèi)機(jī)械停車(chē)庫(kù)利用托盤(pán)移位產(chǎn)生垂直通道，實(shí)現(xiàn)高層車(chē)位升降存取車(chē)輛。其車(chē)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(chē)時(shí)間的

17、限制，一般為2-4層，2層、3層者居多，現(xiàn)以較為典型的地上3×3升降橫移式為例，說(shuō)明停車(chē)庫(kù)的運(yùn)行原理。圖1-1 自動(dòng)雙層停車(chē)場(chǎng)原理圖下排車(chē)位只需直接將車(chē)子開(kāi)出即可。如果要呼叫上排車(chē)位，只需按下1至3的按鈕，再按下叫車(chē)按鈕，擇所按車(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)位降下來(lái)。即底層只能平移，頂層只能升降。除頂層外，底層都必須預(yù)留一個(gè)空車(chē)位，供進(jìn)出車(chē)升降之用。當(dāng)?shù)讓榆?chē)位進(jìn)出車(chē)時(shí)，無(wú)需移動(dòng)其他托盤(pán)就可直接進(jìn)出車(chē)；頂層進(jìn)出車(chē)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(chē)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)

18、位，平移復(fù)位。由于停車(chē)設(shè)備對(duì)場(chǎng)地的適應(yīng)性強(qiáng)，系統(tǒng)各機(jī)械部分可以根據(jù)不同地形和空間進(jìn)行任意的組合、排列，規(guī)模可大可小，對(duì)土建的要求比較低，因此，應(yīng)用非常廣泛。二、硬件電路設(shè)計(jì)2.1升降裝置升降裝置包括：1）曳引驅(qū)動(dòng)機(jī)，即電機(jī)、減速箱和制動(dòng)器；2）傳動(dòng)部件包括鋼絲繩和滑輪（或升降鏈條、鏈輪）等；3）對(duì)重和平和平衡連；4）升降導(dǎo)軌和對(duì)重導(dǎo)軌。曳引驅(qū)動(dòng)機(jī)通過(guò)鋼絲繩（或鏈條）使載車(chē)臺(tái)升降，同時(shí)對(duì)重也相應(yīng)運(yùn)動(dòng)，平衡重量這樣有利于減小電機(jī)功率。2.2取車(chē)過(guò)程自動(dòng)雙層車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)通過(guò)人機(jī)界面來(lái)實(shí)現(xiàn)。取車(chē)時(shí)人機(jī)界面進(jìn)去取車(chē)界面，直接選擇想要取車(chē)的庫(kù)位，判斷無(wú)誤后按確定，自動(dòng)完成驅(qū)車(chē)過(guò)程。自動(dòng)雙層車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)取車(chē)

19、時(shí)，進(jìn)入存車(chē)界面。發(fā)布存車(chē)指令，將相應(yīng)信號(hào)送給PLC，判斷無(wú)誤后按確認(rèn)，進(jìn)入驅(qū)車(chē)操作。根據(jù)庫(kù)位位置，PLC判斷所取車(chē)位是否下降，升降臺(tái)下降，并復(fù)位。人機(jī)界面上顯示相應(yīng)庫(kù)位的消失，并檢測(cè)升降臺(tái)是否到位，大門(mén)打開(kāi)，司機(jī)把車(chē)從升降臺(tái)上開(kāi)出，延時(shí)一段時(shí)間后大門(mén)自動(dòng)關(guān)閉，驅(qū)車(chē)過(guò)程結(jié)束。取車(chē)指令輸入根據(jù)車(chē)位判斷是否下降升降機(jī)下降到底層司機(jī)入庫(kù)把車(chē)開(kāi)出升降機(jī)到驅(qū)車(chē)泊位處車(chē)庫(kù)門(mén)開(kāi)取車(chē)結(jié)束圖2-2 取車(chē)流程圖2.3結(jié)構(gòu)特點(diǎn)此立體車(chē)庫(kù)適用于地面及地下停車(chē)場(chǎng)，配置靈活，造價(jià)較低，產(chǎn)品特點(diǎn)：1) 節(jié)省占地，配置靈活，建設(shè)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

20、) 存取車(chē)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(chē)場(chǎng)的使用。2.4 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)表2-3 I/O輸入信號(hào)的地址分配表輸入信號(hào)名稱(chēng)輸入點(diǎn)1號(hào)限位車(chē)開(kāi)關(guān)I0.42號(hào)車(chē)限位開(kāi)關(guān)I0.53號(hào)車(chē)限位開(kāi)關(guān)I0.64號(hào)車(chē)限位開(kāi)關(guān)I0.75號(hào)車(chē)限位開(kāi)關(guān)I1.01號(hào)車(chē)呼叫I0.12號(hào)車(chē)呼叫I0.23號(hào)車(chē)呼叫I0.3叫車(chē)按鈕I0.0表2-5繼電器（電機(jī)）分配表輸入信號(hào)名稱(chēng)輸入點(diǎn)1號(hào)車(chē)平臺(tái)繼電器（KM1）M1.02號(hào)車(chē)平臺(tái)繼電器（KM2）M2.03號(hào)車(chē)平臺(tái)繼電器（KM3）M3.04號(hào)車(chē)平臺(tái)繼電器（KM4）M4.05號(hào)車(chē)平臺(tái)繼電器（KM5）M5.0表2-4 I/O輸出信號(hào)

21、的地址分配表輸出信號(hào)名稱(chēng)輸出點(diǎn)1號(hào)車(chē)平臺(tái)下降Q0.32號(hào)車(chē)平臺(tái)下降Q0.43號(hào)車(chē)平臺(tái)下降Q0.54號(hào)車(chē)平臺(tái)右移Q0.65號(hào)車(chē)平臺(tái)右移Q0.71號(hào)車(chē)取走顯示燈Q0.02號(hào)車(chē)取走顯示燈Q0.13號(hào)車(chē)取走顯示燈Q0.22.5外部硬件連接圖 圖2-3 外部硬件連接圖2.6操作面板設(shè)計(jì)圖2-4 操作面板設(shè)計(jì)圖三、軟件設(shè)計(jì)3.1 Sfc圖3-1 Sfc圖3.2梯形圖3.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)過(guò)程在本停車(chē)庫(kù)操作系統(tǒng)中，由于底層不需要升降，只需左、右橫移頂層只能上下不能左右?！?】X10車(chē)盤(pán)取車(chē)的調(diào)試：系統(tǒng)上電以后，各指示燈正常情況下。當(dāng)按下SB2（I0.1）啟動(dòng)叫車(chē)按鈕（I0.0），KM4、KM5（M4.0、M5

22、.0）線(xiàn)圈得電，其電機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)X13、X14車(chē)盤(pán)右移（Q0.6、Q0.7）。當(dāng)車(chē)盤(pán)右移到行程開(kāi)關(guān) (I0.7)時(shí)，啟動(dòng)能耗制動(dòng)X13、X14車(chē)盤(pán)停止。同時(shí)，觸發(fā)X10車(chē)盤(pán)上掛鉤得電，掛鉤動(dòng)作。KM1（M1.0）得電，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)X10車(chē)盤(pán)下降（Q0.3）。當(dāng)X10車(chē)盤(pán)下降到行程開(kāi)關(guān)（I0.4）時(shí)，電機(jī)制動(dòng)X10車(chē)盤(pán)停穩(wěn)并觸發(fā)X10取走指示燈（Q0.0）亮完成取車(chē)過(guò)程。【2】X11車(chē)盤(pán)取車(chē)的調(diào)試：系統(tǒng)上電以后，各指示燈正常情況下。當(dāng)按下SB3（I0.2）啟動(dòng)叫車(chē)按鈕（I0.0），KM5（M5.0）線(xiàn)圈得電，其電機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)X14車(chē)盤(pán)右移（Q0.7）。當(dāng)車(chē)盤(pán)右移到行程開(kāi)關(guān) (I1.0)時(shí)，啟動(dòng)能耗制動(dòng) X14車(chē)盤(pán)停止。同時(shí)，觸發(fā)X11車(chē)盤(pán)上掛鉤得電，掛鉤動(dòng)作。KM2（M2.0）得電，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)X11車(chē)盤(pán)下降（Q0.4）。當(dāng)