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1、毕业设计论文作 者： 学 号：院 系： 专 业： 题 目： PLC在立体车库控制中的应用 指导者： (姓 名) (专业技术职务)评阅者： (姓 名) (专业技术职务) 2011 年 6 月 吉 林东北电力大学毕业设计论文摘 要自动立体车库具有广阔的发展前景。本文介绍了立体车库发展状况以及立体车库的主要功能与优越性，并进一步结合给出了一个物业小区内地下三层升降横移式立体车库的设计与实现方案的实践操作来阐述PLC的应用。同时本文还介绍了基于可编程控制器(PLC)和Profibus总线的车库控制系统,简述了多层升降横移立体停车库工作原理和结构特点，通过PLC软件设计及其优化,实现了立体车库的自动控制
2、。升降横移类立体车库的控制系统通过采用PLC和Profibus现场总线控制,使整个控制系统的可靠性大大提高,满足了车库的控制功能与使用性能的要求,完全实现了进出车的智能控制。系统还在硬件设计上采用了手动、半自动和全自动多级冗余控制方式,配合软件/硬件连锁保护,大大提高了系统的可靠性，同时,由于PLC软件设计上的优化处理,使得本系统对于车位的扩展实现较为简便，此外,软件设计还采用了“并行分支与汇合”的技巧,从而大大缩短了进出车时间,提高了工作效率。关键词 PLC 立体停车库 自动控制目 录摘 要错误！未定义书签。第1章 绪 论错误！未定义书签。1.2 PLC在工业控制中的应用错误！未定义书签。第
3、2章 可编程控制器的原理与应用错误！未定义书签。2.1 可编程控制器概述错误！未定义书签。2.2 PLC的基本组成错误！未定义书签。2.3 PLC的发展历史错误！未定义书签。2.4 PLC的优点错误！未定义书签。2.5 PLC的工作原理错误！未定义书签。2.6 PLC常用的应用指令错误！未定义书签。第3章 立体车库概述错误！未定义书签。3.1 立体车库的主要几种形式错误！未定义书签。3.2 立体车库自动控制系统（立体车库的构成）错误！未定义书签。3.2.1 立体车库自动化控制系统主要五个子系统错误！未定义书签。3.2.2 自动收费管理系统错误！未定义书签。3.2.3 自动存取车系统错误！未定义
4、书签。3.2.4 远程诊断系统错误！未定义书签。3.2.5 自动道闸错误！未定义书签。3.2.6 监控安保系统错误！未定义书签。第4章 PLC的多层立体停车库控制系统设计错误！未定义书签。4.1 升降横移立体车库运行原理错误！未定义书签。4.2 升降横移式立体车库的基本结构错误！未定义书签。4.3 立体车库结构特点错误！未定义书签。4.4 立体停车库控制系统方案的确定错误！未定义书签。4. 5 立体车库控制系统设计错误！未定义书签。4. 7 定位控制系统设计错误！未定义书签。4. 8 电气系统部分设计错误！未定义书签。结 论错误！未定义书签。致 谢错误！未定义书签。参考文献错误！未定义书签。第
5、1章 绪 论1.1 课题目的及意义随着汽车的急增致使城市停车难问题不断恶化,而作为解决城市静态交通的有效措施向空间、向高层发展的自动化立体停车设备,以其占地面积少、停车率高、布置灵活、高效低耗、性价比高、安全可靠等优点,越来越受到人们的青睐。 通过本课题设计使学生了解plc在电力工业领域的应用和plc的发展概况。通过阅读文献和参考资料、巩固、加深学过的基础理论和专业知识、扩大专业知识面。并联系电气设计和生产实际，独立完成电器控制的plc编程、调试、外设的链接，熟练plc的基本指令，应用指令的应用。锻炼学生分析和解决问题的能力使学生掌握电气自动控制设计的基本方法，受到初步的工程设计训练，达到较熟
6、练的应用plc的能力，为更快的适应和胜任今后将从事的电气控制工作打下良好的基础。在这次设计中，使我们更进一步的熟练掌握plc的编程设计，扩大了专业知识面。在编程设计的过程中，遇到了各种技术困难和问题，锻炼了我们分析问题和解决问题的能力。通过以立体车库的plc控制技术为课题，通过具体的，实际的例子来学习plc电气控制自动化领域的应用。由此可见，我们的设计课题发展空间大，灵活性高，具有极大的现实意义，让我们受益非线。1.2 PLC在工业控制中的应用在本设计中，需要使用到大量的开关量，这些控制主要使用继电器或分立的电子线路来实现。但是随着科学生产的飞速发展，人民对这些自控装置提出了更通用、易变、可靠
7、、经济的要求。固定接线的老装置显然不能适应这种要求。随着电子工业的发展，人们已经开发出了各种各样可以满足上述要求的控制装置，其中可编程控制器PLC就是具有代表性的一种控制装置。可编程系统其核心是可编程控制器，简称PLC。它按照成熟而有效的继电器控制概念和设计思想，利用不断发展的新技术，新电子器件，逐步形成了具有特色的系列产品。由于PLC控制技术具有功能齐全，应用灵活，操作方便，维修容易等优点，所以PLC控制技术在许多领域中都有应用。在此设计的四层电梯控制系统中，我们采用了DMRON公司生产的CPM1A-40型PLC，对系统进行控制，保证系统运行安全、可靠。第2章 可编程控制器的原理与应用2.1
8、 可编程控制器概述可编程控制器的概述可编程控制器是以自动控制技术、微机算计技术和通信技术为基础发展起来的新一代工业控制装置，目前它已被广泛应用于各个领域。早期的可编程控制器只能进行计数、定时以及对开关量的逻辑控制。因此，它被称为可编程逻辑控制器，简称plc。后来，可编程控制器采用微处理器作为其控制核心，它的功能已经远远超过逻辑控制器的范围，于是人们又将其称为Programmable Controller,简称pc。但个人计算机也简称pc，为了避免混淆，可编程控制器仍被称为plc。2.2 PLC的基本组成从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示
9、面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。 PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成为：一、中央处理单元(CPU)中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢，是PLC的核心起神经中枢的作用，每套PLC至少有一个CPU。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入
10、I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。 为了进一步提高PLC的可靠性，近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。这样，即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。 CPU速度和内存容量是PLC的重要参数，它们决定着PLC的工作速度，IO数量及软件容量等，因此限制着控制规模。二、存储器存储器可分为三种：1. 系统程序存储器。系统程序是厂家
11、根据其选用的CPU的指令系统编写的，它决定了plc的功能。系统程序存储器是只读存储器，用户不能更改其内容。2. 用户程序存储器，根据控制要求而编制的应用程序称为用户程序。不同机型的plc，器用户程序存储器的内容可能差异较大。3. 工作数据存储器。用来存储工作数据的区域叫作数据区。工作数据数经常变化的、经常存取的，所以这种存储器必须可读写。三、输入/输出单元PLC与电气回路的接口，是通过输入输出部分（I/O）完成的。I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统，输出模块相反。I/O分为开关量输入（DI），
12、开关量输出（DO），模拟量输入（AI），模拟量输出（AO）等模块。 1、现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路，作用是PLC与现场控制的接口界面的输入通道。 2、现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成，作用PLC通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。 常用的I/O分类如下： 开关量：按电压水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔离方式分，有继电器隔离和晶体管隔离。 模拟量：按信号类型分，有电流型（4-20mA,0-20mA）、电压型（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，还有特殊IO模块，如热电偶、脉冲等模块。 按I/O点数确定模块规格及数量，I/O模块可多可少，但其最大数受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或机架槽数限制四、电源部件PLC的电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源，在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的，因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。同时，有的还为输入电路提供24V的工作电源。电源输入类型有：交流电源（220VAC或110VAC），直流电源（常用的为24V
14、DC）。五、I/O扩展口当主机上的I/O点数或类型不能满足用户需要时，主机可以通过I/O扩展口链接I/O扩展单元I/O点。没有I/O扩展口的plc是不能进行I/O点扩展口。另外，通过I/O扩展口还可以连接各种单元，扩展plc的功能。六、外设端口每台plc都有外设端口。通过外设端口，plc可与外部设备连接。例如，连接编程器以输入，修改用户程序或监控程序的运行；有的plc可与通过外设端口于其他plc、计算机或终端设备pt等链接进行通信，或连成各种网络等；连接打印机以打印用户程序，打印plc运行过程中的状态，打印故障报警的种类和时间等；连接EPROM写入器，讲调试好的用户程序写入EPROM，以免被误改动等；连接外存储器存储用户程序等。七、编程工具编程工具是开发应用和检查维护plc以及监控系统运行不可缺少的外部设备，编程工具的主要作用是用来编辑程序、调试程序和监控程序的执行，还可以在线测试plc的内部状态和参数，与plc进行人机对话等。编程工具可以是专业编程器，也可以是配有专用编程软件包的通用计算机。其中手持编程器是plc生产家提供的配套的编程工具，手持编程器分为简易编程器和图像编程器两种；计算机辅助编程软件是plc与装有编程软件的计算机链接通信时，可进行计算机辅助编程。编程软件的功能很强，它可以编辑、修改用户
