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1、 目 录第1章 自动双层停车场控制工艺分析11.1 设计目的11.2 设计要求11.3 组成原理1第2章 自动双层停车场基本结构22.1升降装置22.2存取车过程22.3 系统硬件设计3第3章 自动双层停车场控制系统设计53.1 控制系统方案的确定6第4章 自动双层停车场监控系统设计74.1 PLC与上位监控软件通讯7结论与体会8参考文献9附 录9 2第1章 自动双层停车场控制工艺分析1.1 设计目的通过本次课程设计掌握PLC的编程原理、思路及硬件的接线方式。1.2 设计内容通过PLC控制高层车位升降存取车辆，实现控制目的。1.3 设计要求（1）自动双层停车场控制设计（2人一组）（2）双层自动
2、停车场配置如图1-1所示，上下层共可停5部车。1.3 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。其车位结构为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33升降横移式为例，说明停车库的运行原理。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，只需按下1至3的按钮，再按下叫车按钮，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
3、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，不为空时要进行相应的平移处理，直到下方为空才可进行下降动作，进出车完成后再上升回到原位置。其运动的总原则是：升降复位，平移复位。由于停车设备对场地的适应性强，系统各机械部分可以根据不同地形和空间进行任意的组合、排列，规模可大可小，对土建的要求比较低，因此，应用非常广泛。 第2章 自动双层停车场基本结构2.1升降装置升降装置包括：1）曳引驱动机，即电机、减速箱和制动器；2）传动部件包括钢丝绳和滑轮（或升降链条、链轮）等；3）对重和平和平衡连；4）升降导轨和对重导轨。曳引驱动机通过钢丝绳（或
4、链条）使载车台升降，同时对重也相应运动，平衡重量这样有利于减小电机功率。2.2存取车过程自动双层车库控制系统通过人机界面来实现。存车时，在人机界面的主界面中按“存车界面”，在选择需要存车的车位，判断无误后按确认，自动完成存车过程；取车时人机界面进去取车界面，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。 用户存车，进入存车界面。发布存车指令，人机界面将相应信号送给PLC，此时，大门打开，司机将车开到升降台指定位置后下车，选择库位并按“确定”键，此时，大门开始关闭。PLC判断是否升降，升降台低速上升，达到指定位置碰到主平层行程开关时，主电机制动。此时汽车在制定车位，并且人机界面上显
5、示相应库位有存车信息。司机开车入库检测车辆是否停车到位，提示锁车门根据车库指令判断是否上升检查车是否停放可靠司机出库，库门关闭升降机上升停车到位，存车结束图2-1 存车流程图取车时，在人机界面上选择取车界面，选择枯萎，判断无误后按确认，进入驱车操作。根据库位位置，PLC判断所取车位是否下降，升降台下降，并复位。人机界面上显示相应库位的消失，并检测升降台是否到位，大门打开，司机把车从升降台上开出，延时一段时间后大门自动关闭，驱车过程结束。取车指令输入根据车位判断是否下降升降机下降到底层司机入库把车开出升降机到驱车泊位处车库门开取车结束图2-2 取车流程图2.3 系统硬件设计I/O地址分配表如表2
6、-3、表2-4所示表2-3 输入信号的地址分配表输入信号名称输入点1号车极限开关X02号车极限开关X13号车极限开关X24号车极限开关X35号车极限开关X101号车呼叫X112号车呼叫X123号车呼叫X13叫车按钮X146号车极限开关X15 表2-4 输出信号的地址分配表输出信号名称输出点1号车平台上升Y01号车平台下降Y12号车平台上升Y22号车平台下降Y33号车平台上升Y43号车平台下降Y54号车平台左移Y64号车平台右移Y75号车平台左移Y105号车平台右移Y11X0 Y0X1 Y1X2 Y2X3 Y3 Y4X10 Y5 X11 Y6X12 Y7X13 Y10 Y11X14 X15X17
7、COM COM KM1KM3KM4KM5KM6KM7KM8KM9KM10KM2SB1SB2SB3SB4SQ1SQ2SQ3SQ4SQ5SQ6SQ7 图2-5 PLC接线图2.4 系统接线图设计接线图，是根据电气设备和电器元件的实际位置和安装情况绘制的，只用来表示电气设备和电器元件的位置、配线方式和接线方式，而不明显表示电气动作原理。主要用于安装接线、线路的检查维修和故障处理。此自动双层停车场控制的接线图可如图2-5所示，根据系统变量定义及分配表可以看出，要实现控制目的要利用PLC中的10个输入继电器和10个输出继电器。输出部分的电压必须采用AC220V的交流电，并且热继电器的辅助常闭触点要接在主
8、线上，这样才能达到保护的目的。 第3章 控制系统设计3.1 控制系统方案的确定呼叫1号车盘，2号车盘，3号车盘时运行梯形图如下图3-1所示。 图3-1 叫车接线图主叫按钮接线图如图3-2中所示图3-2 主叫接线图 第4章 自动双层停车场监控系统设计4.1 PLC与上位监控软件通讯本次课程设计涉及到欧姆龙PLC与力控组态软件的通讯。目前欧姆龙的小型PLC组要是CPM1A和CPM2A系列；PLC与组态软件通过串口RS232通信，那么就要了解PLC的通信协议是什么方式的。第一步：通过PLC的编程软件来了解通信协议，在欧姆龙PLC的“PLC设定”对话框中“外围端口”标签中设置“通信协议”为“标准”，模
9、式是“Host Link”，单元号为“0”，在网络设置对话框的“驱动器”标签中，设置“端口名称”为“COM3”，“波特率”为“9600”，“数据位”为“7”，“校验”为“偶校验”，“停止位”为“2”，在“设备类型设置”的“通用”标签中，设置“CPU类型”为“CPU40”在“变更PLC”对话框中，“设备类型”为“CPM1（CPM1A）”，“网络类型”为“SYSMAC WAY”。第二步：与力控的通讯：在上位机力控组态软件的“设备配置第一步”的对话框中，设置“设备地址”为“0”，“通讯方式”为“串口（RS232/422/485）”，在“设备配置第二步”的对话框中，设置“串口”为“COM8”,点击“设
10、置”按钮设置通信参数“波特率”为“9600”，“数据位”为“7”，“校验”为“偶校验”，“停止位”为“2”。结论与体会自动停车场集中了现代多方面的先进技术，是科技含量较高的车库，其中双层自动停车场停车方便、存取速度快、车库结构灵活、造价低的特点，将可能成为今后停车库发展的主要形式。立体停车库目前在全国各地的很多新建小区内逐渐开始应用，今后随着家庭轿车的增加，经济实用的自动的立体停车库必将兴起，车库实现自动化控制是未来车库技术发展的主方向。可以设置PC机作为控制系统的上位机，通过灵活、友好的人机界面，以互联网作为信息通道，可实现对停车库的远程网络化控制和管理。“车库”是大中城市的热门话题，国家经
11、贸委将“城市立体车库”列为“近期行业技术发展重点”，在现代化大都市中，自动停车场已经渗入到人们的各个生活领域，在机关、宾馆酒店、医院和居民区等许多地方，升降横移式立体停车库成了一个必不可少的基础设施。根据双层自动停车场的运动原理及特点，明确了运动规律，通过对PLC的输入、输出信号数量的确定合理的对PLC进行了选型。并对其运行过程进行了PLC控制程序的编程。总体来说，此次设计给我的影响颇大，让我知道了怎样做好一件事情，也明白了以往所学PLC课程还很不够，所以在本设计中可能存在考虑不周全、设计漏洞等问题。我希望大家提出宝贵意见与建议。近四年的大学学习，让我的专业知识有了进一步的提高。课程设计是我们
12、学习中一个重要的实践性环节，它是一个综合性较强的设计课题，为我们以后从事实际的技术工作，打下了一个良好的基础。并且对我们掌握所学知识情况，进行了全面而又直观的检验。想想这次的课程设计，我在其中学到了很多知识，但其中所遇到的困难，也仍旧记忆犹新。它让我明白了无论是设计新产品，还是改造原先的老产品，都是一个复杂的技术过程，容不得半点含糊。这次的毕业设计，拓宽了我的知识面，是一个锻炼的好机会。参考文献1 徐灏. 机械设计手册M.北京:机械工业出版社,1992.2 钟肇新，彭侃. 可编程控制器原理及应用M.广州:华南理工大学出版社, 19991.3 杜桂荣. 多层升降横移式立体车库的结构和控制J.甘肃:甘肃工业大学学报，2003.4 任伯淼. 机械式立体停车库 M.北京:海洋出版社, 2001.附 录1 梯形图附录2 指令表电气控制与PLC课程设计课题： 系 别： 电气与电子工程系 专 业： 自动化 姓 名： 郭银辉 学 号： 092410113 指导教师： 孙炳海 董燕飞 王整风 葛广军 任琦梅 河南城建学院2013年 6月 21 日成绩评定一、指导教师评语（根据学生设计报告质量、答辩情况及其平时表现综合评定）。二、评分课程设计成绩评定成绩： （五级制）
