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1、机电工程学院课程设计说明书设计题目:自动双层停车场控制系统设计学生：马俊超学号： 201048050504专业班级：指导教师：薛东斌2012年12月09日2 / 26容摘要可编程序控制器Programmable controller丨简称PLC是近年来一种极 为迅速，应用极为广泛的工业控制装置。它是一种专为工业环境应用而设计的数 字运行的电子系统，它采用可编程程序的存储器，用来存储用户指令，通过数字 或模拟的输入/输出完成确定的逻辑顺序、定时、记数、运算和一些确定的功能 来控制各种类型的机械或生产过程。随着汽车工业的开展，以及国家的经济型社会、节约型经济的政策、可持续开展战略等，决定了立体停车
2、设备的开展和立体停车设施问题。近年来由于汽车数量的快速增加，对停车场的需求必将日益提高，停车难的问题越来越突出， 人们对停车的要求也越来越迫切。 而对于快速开展的中国各个城市，停车难也随 着城市经济的快速开展和汽车数量的激增接踵而来。关键词：plc;自动化；方便前言1第1章课程容及设计方案21.1 组成原理2第2章方案设计32.1取车过程32.2存车过程42.3构造特点52.4 系统硬件设计52.5 外部硬件连接图62.6 操作面板设计72.7 控制线路图72.8 主电路图8第3章软件设计103.1 系统软件设计过程10车盘的调试10车盘的调试10车盘的调试11, X14车盘的调试113.2
3、梯形图113.3 语句表14第4章完毕语17第5章辞18参考文献19附录20刖言PLC经出现，由于它的自动化程度高、可靠性好、设计周期短、使用和维护简便等独 特优点，备受国外工程技术人员和工业界厂商的极大关注，生产PLC的厂家云起。随着大规模集成电路和微处理器在 PLC中的应用，使PLC的功能不断得到增强，产品得到飞 速开展。国家用汽车拥有量的迅速增加，使城市道路交通变得十分拥挤，各大城市顶峰时 塞车已经成为天天可见的一道景观。家用汽车的停放也逐渐成为一个社会问题。我国大 城市中由于停车位少，而土地越来越紧缺的情况下，停车位价格十分昂贵，为解决城市 停车难的问题，立体车库是必然出路。我国立体车
4、库开展虽经历了近十年的开展，但仍 处于初级的停车功能，是最原始的使用阶段，它的设计水平、经济价值还有待于完善和 开发。为此对立体车库设计方案优化具有重大的现实意义和潜在的市场经济效益。采用 基于PLC的控制系统来取代原来由单片机、继电器等构成的控制系统，采用模块化构造， 具有良好的可移植性和可维护性。对提高企业生产和管理自动水平有很大的帮助，同时 又提高了生产线的效率、使用寿命和质量，减少了企业产品质量的波动，因此具有广阔 的市场前景。用PLC进展开关量控制的实例很多，在冶金、机械、纺织、轻工、化工、铁路等行业几乎都需用到它，如灯光照明、 机床电控、食品加工、印刷机械、电梯、自动化仓库、液体混
5、合自动配料系统、生产流 水线等方面的逻辑控制，都广泛应用 PLC来取代传统的继电器控制。本次设计是将 PLC 用于自动双层停车场控制，对学习与实用是很好的结合。第1章 课程容及设计方案1.1组成原理自动双层停车场的运行原理即升降横移类机械停车库利用托盘移位产生垂直通道，实现高层车位升降存取车辆。其车位构造为 2维矩阵形式，可设计为多层和多列。由于受收 链装置及进出车时间的限制，一般为2-4层，2层、3层者居多，现以较为典型的地上3X3 升降横移式为例，说明停车库的运行原理。Y0Y 10图II图1-1自动双层停车场原理图下排车位只需直接将车子开出即可。如果要呼叫上排车位，只需叫车按钮,再按下按下
6、1至3的按钮，择所按车位将降至下层，而下排车位将左右移动，让出位置让上层车 位降下来。即底层只能平移，顶层只能升降。除顶层外，底层都必须预留一个空车位， 供进出车升降之用。当底层车位进出车时，无需移动其他托盘就可直接进出车；顶层进 出车时，先要判断其对应的下方位置是否为空，不为空时要进展相应的平移处理，直到 下方为空才可进展下降动作，进出车完成后再上升回到原位置。由于停车设备对场地的 适应性强，系统各机械局部可以根据不同地形和空间进展任意的组合、排列，规模可大 可小，对土建的要求比拟低，因此，应用非常广泛第2章方案设计2.1取车过程：自动双层车库控制系统通过人机界面来实现。取车时人机界面进去取
7、车界面，按取车按钮，直接选择想要取车的库位，判断无误后按确定，自动完成驱车过程。发布取车指令，将相应信号送给 PLC判断无误后按确认，进入取车操作。根据库位位 置，PLC判断所取车位是否下降，4和5号车位是否左右移，并复位。并检测升降台是 否到位，司机把车从升降台上开出，按下完成按钮后，各车位恢复原来位置，取车过程 完毕。流程图见下列图2.2存车过程自动双层车库控制系统通过人机界面来实现。取车时人机界面进去取车界面，按存车按 钮，直接选择想要存车的库位，判断无误后按确定，自动完成存车过程。发布存车指令，将相应信号送给 PLC判断无误后按确认，进入存车操作。根据库位位 置，PLC判断所取车位是否
8、下降，4和5号车位是否左右移，并复位。并检测升降台是 否到位，司机把车开进升降台，按下完成按钮后，各车位恢复原来位置，存车过程完毕 流程图见下列图1牺2号强斗M5 W3号報N斗号车6Y虚1附1冒上升仝号上升5拶3r就图2-2存车流程图2.3构造特点此立体车库适用于地面及地下停车场，配置灵活，造价较低，产品特点:1）节省占地，配置灵活，建立周期短。2）价格低，消防、外装修、土建地基等投资少。3）可采用自动控制，构造简单，平安可靠。4）存取车迅速，等候时间短。5）运行平稳，工作噪声低。6）适用于商业、机关、住宅小区配套停车场的使用。2.4系统硬件设计表2-1详细的I/O输入信号的地址分配控制信号信
9、号名称元件名称元件符号地址编码输入信号存车信号常开按钮SB1I0.0取车信号SB2I0.1兀成信号SB4I0.31号车下降SB3I0.22号车下降SB5I0.43号车下降SB6I0.51号车位有无车判断行程开关SQ10I0.62号车位有无车判断SQ11I0.73号车位有无车判断SQ12I1.04号车位有无车判断SQ13I1.15号车位有无车判断SQ14I1.21号车上升停顿SQ1.0I1.41号车下降停顿SQ1.1I1.32号车上升停顿SQ2.0I1.52号车下贱停顿SQ2.1I2.03号车上升停顿SQ3.0I2.13号车下降停顿SQ3.1I2.24号车左移停顿SQ4.0I2.34号车右移停顿
10、SQ4.1I2.45号车左移停顿SQ5.0I2.55号车右移停顿SQ5.1I2.6输出信号1号车下降接触器KM1Q0.11号车上升KM2Q0.22号车下降KM3Q0.3续表2-12号车上升KM4Q0.43号车下降KM5Q0.53号车上升KM6Q0.64号车右移KM7Q0.74号车左移KM8Q0.05号车右移KM9,KM1Q1.0, Q1.25号车左移KM10Q1.12.5外部硬件连接图KM8KM1KM2曙KM4KM5KM6聞KM9KM1OKM11Njoe卜KM3卜KM5NjojsxJCM8TvJCMIO弋aI玛AC 22OV0 12-B QOQOSI,!3 4 _D住 7 QO.CO.QO.Q
11、O.QO.0 12a a QIII3 4 5 6 7 o 1 aao.a qmll II II I2II0 12Q Q Q234 5DC 24V7 SRICP gwTP和丁弼彌11沏2”的R/SQ14耗L 1” SOL 0/ SO 2. / S02. L” SQ3 1/沁0Eg 1MSQ5. 0S朋11.lllm2.2(29z.2, IIII3 II IIII图2-3外部硬件连接图2.6操作面板设计2.7控制线路设计图2-5控制线路图2.8主电路设计图2-6主电路设计图第3章软件设计3.1系统软件设计过程在本停车库操作系统中，由于底层不需要升降，只需左、右横移顶层只能上下不能左右。 本系统的操
12、作方法：先确定存车或者取车，假设车主存车，那么需先按存车按钮，再按 想要存放的车位，开车进车盘后，还需要按下完成按钮，让车进入车位，方便后面的车 停放。比方，想存在一号车位假设一号车位没车，那么“存车 “ T 开车 入库一一“0K，在本系统中，如果不按“存车，单按车位按钮是无效的。同样，取 车也是一样。当想要存放的车位中早已有车，那么就算按步骤操作也依然无效，系统无 反响，需要从新选择车位。比方一号车位已经停放有车，按存车，再按“T，系统无反响。此时，一号车位只能按“取车，再按“ T才能下降。3.1.1 X10 车盘的调试：X10车盘存车的调试假设4号车位没车系统上电以后，在正常情况下。当按下
13、 SB1l0.0丨启动存车按钮，KV1 :M0.1线 圈得电，由于4号车位没车，SB13常闭按钮连通，此时，按下一号车位按钮，SB3导通， KM1自锁，其电机正转带动 X10车盘下降。当车盘下降到行程开关 SQ1.1(I0.3)时，启 动制动X10车盘停顿。司机将车开进去后，按 0K按钮，此时，KV1失电，KM2导通并自 锁，电机反转带动X10车盘上升，当车盘上升到行程开关 SQ1.0处时，KM2失电，启动 制动X10车盘停顿，完成存车过程。假设4号车位有车系统上电以后，当按下SB1 :I0.0丨启动存车按钮，KV1 :M0.1线圈得电，由于4 号车位有车，SB13常开按钮连通，此时，按下一号车位按钮，SB3导通，KM7 KM9电 并自锁，电机正转带动4,5号车位右移，当车盘移到行程开关 SQ4.1，SQ5.1时，KM7 KM9失电，电机停顿，同时，SQ4.1的常开按钮关闭，KM1得电并自锁，其电机正
