2751 關(guān)于升降橫移式立體車庫的PLC控制,關(guān)于,升降,橫移式,立體車庫,plc,控制,節(jié)制 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文1目 錄摘要 ....................................................................................................................................2Abstract............................................................................................................................4前 言 ................................................................................................................................61.立體車庫的發(fā)展?fàn)顩r ....................................................................................................81.1 本題設(shè)計(jì)的背景 .................................................................................................81.2 本題設(shè)計(jì)的內(nèi)容 .................................................................................................91.3 本題設(shè)計(jì)的目的及意義 .....................................................................................92. 系統(tǒng)控制方案的設(shè)定 ................................................................................................112.1 自動(dòng)化立體車庫的描述 ...................................................................................112.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟 ......................................................................................123. 立體車庫系統(tǒng)硬件方面的設(shè)計(jì) ................................................................................143.1 升降橫移式立體車庫的基本結(jié)構(gòu) ...................................................................143.2 PLC 程序設(shè)計(jì)要求 ...........................................................................................194.升降橫移式立體車庫系統(tǒng)軟件方面的設(shè)計(jì) ..............................................................224.1 PLC 的概述 .....................................................................................................224.2 可編程控制器的特點(diǎn) ......................................................................................224.2 可編程控制器的選擇 ....................................................................................244.2.1 I/O 點(diǎn)數(shù)的分配 ................................................................................254.3 電氣控制系統(tǒng) ...................................................................................................284.4 工作原理 ...........................................................................................................29致 謝 ............................................................................................................................31參考文獻(xiàn) ..........................................................................................................................32附 錄 ..............................................................................................................................33河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文2摘要隨著汽車的日益增多，解決停車難的問題顯得越來越重要，尤其是在人口密集的大都市。而作為解決城市靜態(tài)交通的有效措施——向空間、向高層發(fā)展的自動(dòng)化立體停車設(shè)備,以其占地面積少、停車率高、布置靈活、高效低耗、性價(jià)比高、安全可靠等優(yōu)點(diǎn),越來越受到人們的青睞。全自動(dòng)立體車庫作為以其高效、快速、安全等特點(diǎn)，成為解決都市停車難問題最有效的途徑。立體車庫控制系統(tǒng)采用了以 PLC 作為控制核心的可編程控制元件。它具有可靠性高，功能完善，使用方便等特點(diǎn)。本次設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)立體車庫的載車板的邏輯移動(dòng)為為主要目標(biāo)，并以其安全性能和邏輯判斷為依據(jù)，設(shè)計(jì)了車庫控制梯形圖，并就其可靠性和控制策略、方法進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容如下： 1．在分析立體車庫運(yùn)行特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，得出了立體車庫的分級(jí)分布式控制的控制思路，設(shè)計(jì)了立體車庫分布式控制系統(tǒng)。2．結(jié)合車庫系統(tǒng)的功能及運(yùn)行特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了各層的子控制器和輔助信息反饋元件控制。 3．對(duì)車庫控制系統(tǒng)進(jìn)行了安全可靠性分析，提出了解決車庫運(yùn)行過程中的安全性能并對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了可靠性分析，確保了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。本文設(shè)計(jì)了一種垂直提升平移式立體車庫的自動(dòng)控制系統(tǒng)，詳細(xì)介紹了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工作原理、安全防護(hù)措施，分析了系統(tǒng)的控制流程和 PLC 控制的梯形圖。 本系統(tǒng)采用 PLC、計(jì)算機(jī)結(jié)合組態(tài)畫面監(jiān)控，按動(dòng)按鈕或控制組態(tài)畫面即可完成汽車存取過程，操作簡單，存取方便。控制電路部分采用交流接觸器傳統(tǒng)方式，使運(yùn)行安全可靠。設(shè)計(jì)采用可分組合，模塊式安裝，方便靈活，具備維護(hù)使用方便，造價(jià)低等特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：立體車庫 PLC 控制系統(tǒng)河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文3AbstractAs the car is increasing, solving the problem of the parking is becoming more and more important, especially in the densely populated metropolis. But as the solution of static traffic in city -- the effective measures to space, develop to the high level of automated parking equipment, with its small area, parking rate is high, flexibility, high efficiency and low consumption, cost-effective, safe and reliable, more and more people of all ages. Full automatic stereo garage as with its efficient, fast, security features, solving urban parking problem become the most effective way to.Stereo garage control system adopts PLC as the control core of the programmable control element. It has the advantages of high reliability, perfect function, easy to use and so on characteristics of. This design to realize the stereo garage logic mobile car carrying board as the main target, and its safety performance and judgment logic as the basis, design of garage control ladder diagram, and the reliability and control strategy, method undertook study, the main contents are as follows:1 in the analysis of stereoscopic garage operation on the basis of the characteristics of, the stereo garage distributed control ideas, design of the stereo garage is a distributed control system. 2 combination garage system function and the operation characteristics, design of the sub controller and auxiliary information feedback element 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文4control. 3 pairs of garage control system for safety and reliability analysis, put forward to solve the garage during the operation of the safety performance of the whole system and the reliability analysis, ensure the reliability of the system operation. This paper introduces a design of vertical lifting and translation stereo garage control system, describes the system structure, working principle, safety protection measures, analyzes the system control flow and control of PLC ladder diagram.The system uses PLC, computer with configuration screen monitoring, presses the button or the control configuration picture then completes the automobile access process, simple operation, convenient access. The control circuit uses AC contactor traditional way, so that the operation is safe and reliable. The design uses can be divided mix, modular installation, convenient and flexible, with convenient maintenance and use, and low cost characteristics.Key words: stereo garage PLC control system 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文5前 言車輛無處停放的問題是城市的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、交通發(fā)展到一定程度產(chǎn)生的結(jié)果，立體停車設(shè)備的發(fā)展在國外，尤其在日本已有近 30~40 年的歷史，無論在技術(shù)上還是在經(jīng)驗(yàn)上均已獲得了成功。我國也于 90 年代初開始研究開發(fā)機(jī)械立體停車設(shè)備，距今已將近二十年的歷程。由于很多新建小區(qū)內(nèi)住戶與車位的配比為 1:1，為了解決停車位占地面積與住戶商用面積的矛盾，立體機(jī)械停車設(shè)備以其平均單車占地面積小的獨(dú)特特性，已被廣大用戶接受。 目前，立體車庫主要有以下幾種形式：升降橫移式、巷道堆垛式、垂直提升式、垂直循環(huán)式、箱型水平循環(huán)式、圓形水平循環(huán)式。 (一） 升降橫移式 升降橫移式立體車庫采用模塊化設(shè)計(jì)，每單元可設(shè)計(jì)成兩層、三層、四層、五層、半地下等多種形式，車位數(shù)從幾個(gè)到上百個(gè)。此立體車庫適用于地面及地下停車場(chǎng)，配置靈活，造價(jià)較低。 （二） 巷道堆垛式 巷道堆垛式立體車庫采用堆垛機(jī)作為存取車輛的工具，所有車輛均由堆垛機(jī)進(jìn)行存取，因此對(duì)堆垛機(jī)的技術(shù)要求較高，單臺(tái)堆垛機(jī)成本較高，所以巷道堆垛式立體車庫適用于車位數(shù)需要較多的客戶使用。 垂直提升式立體車庫 垂直提升式立體車庫類似于電梯的工作原理，在提升機(jī)的兩側(cè)布置車位，一般地面需一個(gè)汽車旋轉(zhuǎn)臺(tái)，可省去司機(jī)調(diào)頭。垂直提升式立體車庫一般高度較高（幾十米） ，對(duì)設(shè)備的安全性，加工安裝精度等要求都很高，因此造價(jià)較高，但占地卻最小。 （三） 垂直循環(huán)式 產(chǎn)品特點(diǎn)： 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文6占地少，兩個(gè)泊位面積可停 6-10 輛車。外裝修可只加頂棚，消防可利用消防栓。價(jià)格低，地基、外裝修、消防等投資少，建設(shè)周期短?？刹捎米詣?dòng)控制，運(yùn)行安全可靠。 在對(duì)國內(nèi)外各種問類產(chǎn)品進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，再結(jié)合造價(jià)、技術(shù)難度以及用戶需求等各個(gè)方面的因素，可以發(fā)現(xiàn)升降橫移式立體車庫形式比較多，規(guī)模可大可小，而且對(duì)場(chǎng)地的適應(yīng)性較強(qiáng)，同時(shí)釆用這類設(shè)備的車庫十分普遍。因此，最終確定硏究對(duì)象為升降橫移式立體車庫。本課題以升降橫移式立體車庫為研究方向,以雙層五車位為具體研究對(duì)象，采用三菱 FX2N-48MR 為控制元件,進(jìn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā),結(jié)合所學(xué)專業(yè)知識(shí),成功的設(shè)計(jì)出二層五車位 PLC 控制系統(tǒng).由于本人水平有限，本設(shè)計(jì)中難免有不當(dāng)和錯(cuò)誤之處，懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文71.立體車庫的發(fā)展?fàn)顩r1.1 本題設(shè)計(jì)的背景隨著我國城市經(jīng)濟(jì)和汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，擁有私家車的家庭越來越多，而與此相對(duì)應(yīng)的是城市停車狀況的尷尬。以北京市為例，截止2007 年底，市區(qū)僅有公共停車場(chǎng) 828 處，共計(jì)車位 5.7 萬個(gè),僅占市區(qū)機(jī)動(dòng)車擁有覺的 8.6%，停車環(huán)境與城市規(guī)劃的矛盾十分突出。上海的情況也讓人無法樂觀，僅有的 229 個(gè)地下車庫使面枳不足 60 萬平方米，只能滿足 1.3 萬輛機(jī)動(dòng)車停放的要求，路邊停車漸呈泛濫之勢(shì)，比例高達(dá) 64%，而且還有繼續(xù)上升之勢(shì)。據(jù)建設(shè)部城市交通工程技術(shù)中心對(duì)全網(wǎng) 15 個(gè)大城市停車現(xiàn)狀的調(diào)查，城市機(jī)動(dòng)車保有輛、停車位之比平均為 4.84:1，這比值對(duì)于渴望“有車者有其位”的車主來說，形式不容樂觀。停車難產(chǎn)生最主要的原因是城市建設(shè)規(guī)劃上的準(zhǔn)備不足。上世紀(jì)80 年代初期，北京市權(quán)威部門對(duì) 2000 年北京汽車發(fā)展數(shù)的預(yù)測(cè)僅僅是70 萬一 80 萬輛，而事實(shí)上到新世紀(jì)鐘聲敲響之前，北京市汽車總量則足足比預(yù)期多了 100 萬輛，其中私人小客車的數(shù)量就高達(dá) 45 萬輛。面對(duì)迅速發(fā)展的城市車流，停車設(shè)施建設(shè)的落后也就不足為奇。據(jù)建設(shè)部停車技術(shù)開犮推廣中心介紹，北京市停車設(shè)施的“欠賬”最保守估計(jì)為 20—30%。停車問題是城市在發(fā)展過程中出現(xiàn)的靜態(tài)交通問題，靜態(tài)交通是相對(duì)于動(dòng)態(tài)交通而存在的一種交通形態(tài)，二齊相互聯(lián)系，互相影響，停車設(shè)施是城市靜態(tài)交通的主要內(nèi)容, 隨著城市的不斷發(fā)展，各種車輛的不斷增加，對(duì)停車設(shè)施的需求也在不斷增加，如來兩著之間失去平衡，城河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文8市里就會(huì)出現(xiàn)停車難的一系列問題。數(shù)據(jù)顯示，最近幾年我國城市機(jī)動(dòng)車輛平均增長速度在 15%-20%,而同時(shí)期城市停車基礎(chǔ)設(shè)施的平均增長速度只有 2%-3%，特別是大城市的機(jī)動(dòng)車擁有量的增長速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過停車基礎(chǔ)設(shè)施的增長速度， 因此，我們必須重視城市停車難的問題，并積極探求解決的措施。專家們指出，解決城市靜態(tài)交通問題，大體分為軟硬兩種措施。所謂軟措施，就是通過政策法規(guī)，限制路面停車，提高停牟場(chǎng)利叫效率，使部分車主更愿改乘公共交通工具，以減少機(jī)動(dòng)車對(duì)停車場(chǎng)的需求。而硬措施，主要包括增建停車場(chǎng)，建設(shè)地下及立體停車場(chǎng)、利用其它空間滿足停車場(chǎng)的需求。而無論釆取什么措施，在規(guī)劃后再收拾殘局， 由于局限內(nèi)彌補(bǔ)不足，政府和管理部門所耑投入得精力和資金都將大大增加。1.2 本題設(shè)計(jì)的內(nèi)容本課題的主要內(nèi)容是基于三菱 FX2N 系列 PLC 的立體車庫控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，升降橫移類機(jī)械停車庫利用托板移位產(chǎn)生垂直通道，實(shí)現(xiàn)高層車位升降存取車輛。其車位結(jié)構(gòu)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)出車時(shí)間的限制，-般為 2?4 層(國家規(guī)定最高為 4層，2 層、3 層者居多,現(xiàn)以典型的地上 2x3 升降橫移式為例,說明停車庫的運(yùn)行原理。立體車庫的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是：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)空車位,供進(jìn)出車升降之用。底層車位進(jìn)出車時(shí)，無需移動(dòng)其他托板就可直接進(jìn)出車輛；頂層進(jìn)出車時(shí),先要判斷其對(duì)應(yīng)的下力位置是否為空,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,出車完畢時(shí)，載車板停留在該位置，以便下次車輛的直接進(jìn)入。其運(yùn)動(dòng)的總原則是：進(jìn)車優(yōu)先。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文91.3 本題設(shè)計(jì)的目的及意義作為現(xiàn)代大都市的標(biāo)志，城市中心商業(yè)區(qū)髙樓大廈林立，社區(qū)道路、萵架交通干道、立交橋和地下鐵路，編織出城市立體交通網(wǎng)，汽車的住宅一停車場(chǎng)也有了長足的發(fā)展，由平面停車向立體停車，由簡單的機(jī)械車庫向計(jì)算機(jī)管理高度自動(dòng)化的現(xiàn)代立體停車演變，成為具有較強(qiáng)的實(shí)用性、觀賞性和適合城市環(huán)境的建筑。作為現(xiàn)代大都市的標(biāo)志，立體建筑和立體交通都有了顯著發(fā)展，道路擁擠、車滿為患成為當(dāng)今快節(jié)奏社會(huì)中的最不和諧之音，發(fā)展立體停車已成為人們的共識(shí)。目前我國經(jīng)濟(jì)正處在高速發(fā)展時(shí)期，隨著人們生活水平的不斷提高，汽車進(jìn)入家庭的步伐正在加快，停車產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)前景廣闊。機(jī)械式立體車庫既可以大面枳使用，也可以見縫插針的設(shè)置，還能與地面停車場(chǎng)、地下車庫和停車樓組合實(shí)施，是解決城市停車難最有效的手段，機(jī)械車庫與傳統(tǒng)的自然地下車庫相比，在許多力面都顯示出優(yōu)越性。首先，機(jī)械車庫具有突出的節(jié)地優(yōu)勢(shì)。以往的地下車庫由于要留出足夠的行車通道，平均一輛車就要占據(jù) 40 平方米的面積，而如果釆用雙層立體式機(jī)械車庫，可使地而的使用率提高 80%-90%，如果采用地上 21 層立體車庫的話，50 平方米的土地而枳上便可存放 40 輛車，這可以大大地節(jié)餌有限的土地資源，并節(jié)約土建開發(fā)成本。機(jī)械車庫與地下車庫相比可更加有效地保證人身和車輛的安全，人在車庫內(nèi)或車不停準(zhǔn)位置，由電子控制的整個(gè)設(shè)備便不會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)。應(yīng)該說，機(jī)械車庫從管理上可以做到徹底的人車分流。在地下車庫中釆用機(jī)械存車，還可以免除釆暖通風(fēng)設(shè)施，因此，運(yùn)行中的耗電從比工人管理的地下車庫低得多。這種升降橫移式機(jī)械立體車庫一般不做成套系統(tǒng)，而是以單臺(tái)集裝而成。這樣可以充分發(fā)揮其用地地少、可化整為零的優(yōu)勢(shì)，在住宅兇的毎個(gè)組團(tuán)中或毎棟樓下都可以隨機(jī)設(shè)立機(jī)械停車樓。這對(duì)眼河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文10下車庫短缺的小區(qū)解決停車難的問題提供了方便條件。當(dāng)以往的路邊、人行道上停車、地下或地面停車場(chǎng)均解決不了上述問題時(shí)，釆用機(jī)械式立體停車設(shè)備是-個(gè)非常有效的措施。機(jī)械式立體停車設(shè)備又名立體車庫，它占地空間小，并且可最大限度地利用空間，安全方便，是解決城市用地緊張，緩解停車難的一個(gè)有效手段?？梢灶A(yù)見立體車庫具有非常廣闊的市場(chǎng)前景。2. 系統(tǒng)控制方案的設(shè)定2.1 自動(dòng)化立體車庫的描述自動(dòng)存取車系統(tǒng)一般由小型可編裎控制器 PLC 控制，包括卡號(hào)識(shí)別與移動(dòng)載車板兩個(gè)過程。用戶進(jìn)入車庫時(shí)，在門口刷卡進(jìn)入，讀卡機(jī)自動(dòng)把數(shù)據(jù)傳送到 PLC 控制系統(tǒng)，PLC 系統(tǒng)通過判斷卡號(hào)，自動(dòng)把對(duì)應(yīng)的載車板移動(dòng)到人車交接的位置，開啟車庫門，縮短存取車的時(shí)間。存車時(shí)，司機(jī)按照指示燈信號(hào)指引入庫，只有當(dāng)車輛停放在安全位置后，停車正常指示燈才會(huì)亮。存取車完成后，車庫門自動(dòng)關(guān)閉。移動(dòng)載車板時(shí)，系統(tǒng)嚴(yán)格按照各種檢測(cè)信號(hào)的狀態(tài)進(jìn)行移動(dòng)，檢測(cè)信號(hào)包括超長檢測(cè)、到位檢測(cè)、極限位置檢測(cè)、人員誤入檢測(cè)、急停信號(hào)檢測(cè)等。若有載車板運(yùn)行不到位或車輛長度超出車庫允許的長度，所有載車板將不進(jìn)行動(dòng)作，若檢測(cè)到急停信號(hào)，將停止一切動(dòng)作，直至急停信號(hào)消失。以上信號(hào)均為硬件信號(hào)，除此之外，還可從控制軟件中設(shè)置保護(hù)信號(hào)，比如時(shí)間保護(hù)，以保證因硬件損壞而導(dǎo)致信號(hào)失靈時(shí)保證主體設(shè)備及車輛的安全。（1）存車操作司機(jī)駕駛車輛從車庫入口進(jìn)入。在入口處的非接觸式讀卡機(jī)前感應(yīng)區(qū)域晃以下自己的 IC 卡，感應(yīng)過程完畢，柵欄自動(dòng)升起，司機(jī)開車進(jìn)河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文11入車庫。車輛進(jìn)入后，柵欄自動(dòng)關(guān)閉。劃卡的同時(shí)，控制器讀取車位號(hào)，車庫內(nèi)對(duì)應(yīng)的載車板自動(dòng)移動(dòng)到人車交接的位置，車庫單元門自動(dòng)打開。司機(jī)開車進(jìn)入，停車到位，拉手剎，下車走出車庫，用比 IC 卡在車庫出口處晃一下比 IC 卡，車庫單元門自動(dòng)關(guān)閉，完成存車操作。（2）取車操作司機(jī)進(jìn)入車庫時(shí)，在入口處的接接觸式讀卡機(jī)前感應(yīng)區(qū)域晃以下己的比 IC 卡，控制器自動(dòng)讀取車位號(hào)，車庫內(nèi)對(duì)應(yīng)的載車板自動(dòng)移動(dòng)到人車交接的位置，車庫單元門自動(dòng)打幵，司機(jī)進(jìn)入車庫，開車出來，在車庫出口處的自動(dòng)讀卡機(jī)前感應(yīng)區(qū)域晃一下自己的 IC 卡，感應(yīng)完畢，讀卡機(jī)接受信息，上位控制機(jī)自動(dòng)記錄、扣費(fèi)，柵欄自動(dòng)升起， 司機(jī)開車出場(chǎng)，出場(chǎng)后，柵欄自動(dòng)關(guān)閉；同時(shí)，控制器自動(dòng)讀取車位號(hào)，對(duì)應(yīng)的車庫單元門自動(dòng)關(guān)閉，取車操作完畢。車庫在運(yùn)行過程中，有完備的自我保護(hù)裝置。一系列光電開關(guān)、接近開關(guān)、行程開關(guān)等對(duì)載車板準(zhǔn)確運(yùn)行到位起著決定性的作用。獨(dú)特的防墜落裝置、斷繩報(bào)警裝置、超速保護(hù)裝置對(duì)車輛的安全起到保護(hù)作用。車輛超長檢測(cè)、車輛停車不到位檢測(cè)、以及人員誤入檢測(cè)等信矸對(duì)車輛及人員的安全起若決定性的作用。2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟立體車序系統(tǒng)設(shè)計(jì)。調(diào)試的主要步驟，如圖 2.1 所示(見下頁)在本次課題設(shè)計(jì)過程中主要考慮以下幾點(diǎn)：1.深入的了解和分祈立體車庫的工藝條件和控制要求；2.根據(jù)立體車庫的控制系統(tǒng)的功能要求，確定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；3.根據(jù)所設(shè)計(jì)的場(chǎng)所，選擇電動(dòng)機(jī)的類型； 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文124.根據(jù) 1/0 的點(diǎn)數(shù)選擇合適的 PLC 的類型； 5.分配 1/0 點(diǎn)，分配 PLC 的輸入、輸出點(diǎn)；6.設(shè)計(jì)立體車庫系統(tǒng)的梯形圖；7.將程序輸入程序進(jìn)行調(diào)試，查出錯(cuò)誤，讓程序更加完善形圖設(shè)計(jì)。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文13確定課題研究內(nèi)容按要求編寫程序 設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)按要求確定硬件配置設(shè)計(jì)電氣原理圖查詢資料制定方案總結(jié)記錄運(yùn)行結(jié)果并分析調(diào)試程序圖 2.1 設(shè)計(jì)流程圖河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文143. 立體車庫系統(tǒng)硬件方面的設(shè)計(jì)3.1 升降橫移式立體車庫的基本結(jié)構(gòu)升降橫移式立體車庫是指利用載車板的升降或橫向平移存取停放車輛的機(jī)械式停車設(shè)鉻。升降橫移式立體車庫毎個(gè)車位均有載車板，所需存取車輛的載車板通過升降、 橫移運(yùn)動(dòng)到達(dá)地而層，駕駛員進(jìn)入車庫，存取車輛，完成存取過程。停泊在這類車庫地面的車只作橫移，不必升降，上層車位要將載車板升或降到地面層，駕駛員才可進(jìn)入：車庫內(nèi)將汽車開進(jìn)或開出車庫。圖 3.1 為一個(gè)地上 5 車位的升降橫移式停車設(shè)備，其工作原理是：第二層三個(gè)車位可以升降，一層的兩個(gè)車位只能橫向移動(dòng)，空車位供二層的車位下降吋借用。5、6 號(hào)車位可以直接存放車輛；1、2、3 號(hào)車位需下降后再存放車輛;叫 3 號(hào)車位，則需先將 5 號(hào)和 6號(hào)載車板右移，再將 3 號(hào)載車板下降;24 號(hào)車位，則需先將 5 號(hào)載車板石移，再將 2 號(hào)存車板下降。由于升降橫移式停車設(shè)備對(duì)場(chǎng)地的適應(yīng)性強(qiáng)，介紹系統(tǒng)各機(jī)械部分部件結(jié)構(gòu)和功能，可根據(jù)不同的地形和空間進(jìn)行任意的組合、排列，規(guī)?？纱罂尚?，對(duì)土建的要求比較低，因此，應(yīng)用非常廣泛。圖 3.1 整體圖示意圖河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文15本設(shè)計(jì)以兩層三列式立體車庫為模型建立硏究對(duì)象。升降橫移式立體車庫主要由結(jié) 構(gòu)框架部分、載車板部分、橫移系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)六大部分組 成。下面我們重點(diǎn)對(duì)車庫的主要組成(圖 3.2 所示)進(jìn)行分析。圖 3.2 車庫主要組成部分示意圖1.結(jié)構(gòu)框架立體車庫一般主要以鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土為主，在升降橫移式車庫中我們選用鋼架結(jié)構(gòu)(如圖 3.3 所示)。鋼架結(jié)構(gòu)與其它建筑結(jié)構(gòu)相比，具有如下特點(diǎn)：圖 3.3 立體車庫的結(jié)構(gòu)框架河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文16鋼材在生產(chǎn)時(shí)，整個(gè)過程可嚴(yán)格控制，質(zhì)量比較穩(wěn)定，性能可靠。鋼材組織均勻，接近于各向同性勻質(zhì)體；鋼材的物理力學(xué)特性與程力學(xué)對(duì)材料性能所作的基木假定符合較好；鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作性能比較符合目前釆用的理論計(jì)算結(jié)果，計(jì)算結(jié)果可靠，所以說鋼結(jié)構(gòu)的可靠性髙。鋼材具有較好塑性很韌性，鋼結(jié)構(gòu)在一般條件不會(huì)因超載等而突然斷裂。在韌性方面， 鋼結(jié)構(gòu)對(duì)動(dòng)力荷載的適應(yīng)性強(qiáng)，具有良好的吸能能力，抗篇性能優(yōu)越。 同時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)制造簡便，施工工期短。結(jié)構(gòu)主體采用熱制 H 型鋼、槽鋼、角鋼和鋼扳等型材制造，具有較好的強(qiáng)度和剛度, 輕巧、美觀，并可二次拆卸安裝，運(yùn)輸方便。2.上載車板及其提升系統(tǒng)每塊上載車板都配有一套獨(dú)立的電機(jī)減速機(jī)與鏈傳動(dòng)組合的傳動(dòng)系統(tǒng)。其丁作原理 如圖 3.1 所示,電機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，載車板上升；電機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，載車板下降。根據(jù)載車板及車重確定鏈條所需要的傳動(dòng)力。報(bào)據(jù)傳動(dòng)力及載車板的移動(dòng)速度確定電機(jī)功率。 根據(jù)車身高度度確定上下載車板板間的距離，根椐這個(gè)距離確定鏈條的長度，最后根椐傳動(dòng)力確定鏈輪大小，鏈節(jié)形狀及大小。3.下載車板及其橫移系統(tǒng)由于下載車板不需懸掛鏈條，所以為了節(jié)省材料，下載車板比上載車板要短。毎塊下載車板后部都配有一套獨(dú)立的電機(jī)減速機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)，藏于載車板內(nèi)。在下載車板底部裝有四只鋼輪，可以在計(jì)軌上行走，其中兩只為主動(dòng)輪，裝在長傳動(dòng)軸兩端，另兩只為獨(dú)立安裝的從動(dòng)輪。電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)長傳動(dòng)軸運(yùn)轉(zhuǎn)，長傳動(dòng)軸上的主動(dòng)鋼輪在導(dǎo)軌上滾動(dòng)行走從而使下載車板作橫向平移運(yùn)動(dòng)。根據(jù)載車板及車輛的重量、行走速度、滾輪與導(dǎo)軌間的摩察系數(shù)確定橫移電機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率。4.安全裝置河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文17上載車板上裝有上下行程極限開關(guān)和防墜落安全裝置。防墜落安全裝置裝在縱梁與下載車板上停位之間，在縱梁兩測(cè)各裝兩只掛鉤，上載車板兩側(cè)相應(yīng)位置處各裝兩只掛環(huán)，上載車板上升到位后，縱梁下面的四只掛鉤便自動(dòng)套入四個(gè)圓環(huán)內(nèi)，以防止升降電機(jī)常閉制動(dòng)器慢釋放后，上載車扳在汽車和載車扳本分的重力作用下慢慢下滑，壓壞下層汽車。另外也防止制動(dòng)器一旦失靈，上載車板從上停車位墜落，砸壞下層汽車。下載車板的安傘裝置主要是行裎極限開關(guān)和防碰撞板。行程極限開關(guān)的作用是：下載車板橫移到位后自動(dòng)停止。防碰撞板的作用是：下載車板橫移時(shí)，如糶碰摘到人、遺留行李或車主寵物時(shí)，切斷橫移電機(jī)電源，橫移停止。安全保護(hù)裝置應(yīng)符合 GB17907-1999《機(jī)械式停車設(shè)備通用安全要求》 。一般設(shè)有：（1）緊急停止開關(guān)；（2）防止超限運(yùn)行裝置（越程限位幵關(guān)） ；（3）汽車長、寬、高、重限制裝置；（4）阻車裝置（防止車輛在搬運(yùn)器上滑行〉 ；（5）載車板上汽車位置檢測(cè)裝置；（6）出入口門、圍欄聯(lián)鎖安全檢查裝置；(7)防重疊存車自動(dòng)檢測(cè)裝置；（8）車輛出入停車庫時(shí)警示裝置；（9）升降裝置失速?zèng)_頂和礅底保護(hù)裝置（如搬運(yùn)器、緩沖器和對(duì)重緩沖器）;(10) 車輛出入停車庫自動(dòng)門防夾裝置；（11）車輛門彈開自動(dòng)停止運(yùn)行 保護(hù)裝置；（ 12)停電時(shí)的制動(dòng)及恢復(fù)時(shí)正常運(yùn)行保護(hù)等。5.立體車庫的部分 整個(gè)車庫設(shè)計(jì)由一臺(tái) PLC 對(duì)車庫進(jìn)行統(tǒng)一的管理和監(jiān)控，通過 PLC控制載車板縱橫傳動(dòng)裝置以完成對(duì)車輛的存取操作。各車位內(nèi)車輛的調(diào)入調(diào)出由 PLC 根椐當(dāng)前各車位的 車輛存放情況，按照相應(yīng)的調(diào)度策略調(diào)度車輛進(jìn)。立體車庫的自動(dòng)存取車控制系統(tǒng)包括弱電與強(qiáng)電兩輊系統(tǒng)。弱電系河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文18統(tǒng)主要包括各種信號(hào)的釆集、報(bào)警與控制輸出。PLC 輸出信號(hào)給接觸器線圈，控制接觸器的接通與關(guān)斷。強(qiáng)電系統(tǒng)包括載車板電機(jī)控制線路、控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)接觸器、到位限位及載車板的上下行程限位。車庫采用車位檢測(cè)裝置代替人工找位，用升降裝置輸送汽車到位。系統(tǒng)在面板處設(shè)有急停開關(guān)，當(dāng)發(fā)生意外吋，按下急停開關(guān)，斷掉所有電機(jī)的電源，使載車板無法繼續(xù)運(yùn)行，以保護(hù)人員及設(shè)備的安全。系統(tǒng)輸出控制信號(hào)包括控制電機(jī)運(yùn)行方向信號(hào)，控制電機(jī)運(yùn)行信號(hào)，控制電磁鐵得、失電信號(hào)，控制燈光報(bào)警信號(hào)，控制車庫照明信號(hào)。升降橫移式立體車庫是一種比較典型的跨學(xué)科機(jī)電一體化產(chǎn)品，集機(jī)械、電子、信息總技術(shù)于一體。其中，電子技術(shù)、信息技術(shù)和傳感技術(shù)的合理運(yùn)用與組合構(gòu)成了車庫的控制系統(tǒng)。升降橫移式立體車庫的控制系統(tǒng)是整個(gè)車庫系統(tǒng)的重要組成部分，也是車庫系統(tǒng)的核心。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是“四肢” ，框架是“軀體” ，那么控制系統(tǒng)就是“大腦” 。它指揮著車庫的每個(gè)運(yùn)作過程，并對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)過程進(jìn)行監(jiān)控。升降橫移式立體車庫的系統(tǒng)控制原理：操作員(人)要通過控制系統(tǒng)信總交流的平臺(tái) (界面)把操作信息傳送給控制系統(tǒng)，經(jīng)系統(tǒng)處理后，系統(tǒng)把可識(shí)別的控制信息通過輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)執(zhí)行結(jié)構(gòu)，來完成車庫現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)作。其系統(tǒng)控制原理框圖，如圖 3.4 所示。 控制系統(tǒng)車庫現(xiàn)場(chǎng)操作員檢測(cè)系統(tǒng)圖 3.4 車庫系統(tǒng)控制原理框圖河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文19由干 PLC 的可靠性、抗干擾能力強(qiáng)。國內(nèi)外現(xiàn)有的升降橫移式立體車庫，它們的系統(tǒng)控制形式大都采用可編程控制器控制，特別是應(yīng)用在智能化要求程度髙、多車位、大容量的現(xiàn)代化升降橫移式立體車庫中。升降橫移式立體停車設(shè)備的控制系統(tǒng)釆用 PLC 可編程序控制器控制，主要有手動(dòng)、 自動(dòng)、復(fù)位、急停四種控制方法。自動(dòng)控制應(yīng)用于平時(shí)的正常丁作狀態(tài)，手動(dòng)控制應(yīng)用于調(diào)試、維修狀態(tài)，復(fù)位應(yīng)用于排除故障場(chǎng)合，急停應(yīng)用于發(fā)現(xiàn)異常的緊急場(chǎng)合。對(duì)于本文中所列的 5 車位升降橫移式立體停車設(shè)備，PLC 主要要控制二層三個(gè)升降電機(jī)的正反轉(zhuǎn)和一層橫移電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。此外要控制上層車位上安全掛鉤的電磁鐵和系統(tǒng)報(bào)警顯示裝置等. 3.2 PLC 程序設(shè)計(jì)要求本設(shè)計(jì)主要的是對(duì)車庫的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及設(shè)輅總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確保客戶停取車方便、快捷和安全。詳細(xì)論述了控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，選擇兩層三列式車庫結(jié)構(gòu)為研究模型。升降橫移式立體車庫就其組成部分而言，可分為三大部分：車庫結(jié)構(gòu)部分、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)部分和控制系統(tǒng)部分。依據(jù)升降橫移式立體車庫的運(yùn)行原理，在對(duì)升降橫移式立體車庫控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，采用了可編程的 PLC 控制，運(yùn)用三菱公司的編程軟件編制了升降橫移式立體車庫控制系統(tǒng)的程序，并經(jīng)調(diào)試、運(yùn)行，證明釆用可編程序控制器 PLC)作為控制系統(tǒng)簡單易行。升降橫移式立體停車設(shè)備的控制系統(tǒng)釆用 PLC 可編程序控制器控制，主要有手動(dòng)、自動(dòng)、復(fù)位、急停四種控制方法。自動(dòng)控制應(yīng)用于平時(shí)的正常工作狀態(tài)，手動(dòng)控制應(yīng)用于調(diào)試、維修狀態(tài)，復(fù)位應(yīng)用于排除故障場(chǎng)合，急停應(yīng)用于發(fā)現(xiàn)異常的緊急場(chǎng)合。對(duì)于本文中所列的 5 車位升降橫移式立體停車設(shè)備，主要要控制上層三個(gè)升降電機(jī)的正反轉(zhuǎn)和下層橫移電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。此外要控制上層車位上安全掛鉤的電磁鐵和系統(tǒng)報(bào)警顯示裝置等。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文20這里具體詳述了自動(dòng)控制部分和手動(dòng)控制部分：1.自動(dòng)控制部分主程序按進(jìn)車優(yōu)先原則,將最多的車位保持在進(jìn)車位置，便于下次車輛的停放；每個(gè)載車板運(yùn)動(dòng)之前，需要先判斷目標(biāo)位置是否有空位，有空位是可以移動(dòng)，否則，先移動(dòng)目標(biāo)車位。載車板的上下移動(dòng)動(dòng)作時(shí)互鎖的。判斷的信后依據(jù)來自各車位的限位開關(guān)。其具體移動(dòng)原則如下：a.1 號(hào)車位、2 號(hào)車位、3 號(hào)車位只能上下移動(dòng)，不能左右移動(dòng)；b.4 號(hào)車位、5 號(hào)車位只能左右移動(dòng)，不能上下移動(dòng)； c. 下層車位上的汽車可以直接開出；d. 上層車位的汽車，要想開出需要先按下相應(yīng)車位標(biāo)號(hào)按鍵，再按下叫車按鍵，然后下排車位先左右移動(dòng)，讓出空位，上排車位降至下層，再開出車輛。2.手動(dòng)控制部分程序所用狀態(tài)元件、定時(shí)器及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器均選用具有掉電保護(hù)功能的元件，當(dāng)系統(tǒng)掉電時(shí)元件保持掉電前的狀態(tài)，以保存現(xiàn)場(chǎng)信息，待上電后繼續(xù)完成被中斷的動(dòng)作；當(dāng)發(fā)生意外情況時(shí)，按下急停按鈕中止系統(tǒng)的運(yùn)行并保存現(xiàn)場(chǎng)斷點(diǎn)信息；當(dāng)出現(xiàn)如電機(jī)過載、過熱電氣或機(jī)械故障時(shí)，自動(dòng)中止系統(tǒng)的運(yùn)行，并發(fā)出聲光報(bào)警，同時(shí)系統(tǒng)轉(zhuǎn)入手動(dòng)方式進(jìn)行故障處理。考慮到組態(tài)控制可能出現(xiàn)上述問題，系統(tǒng)也設(shè)計(jì)了最基本的手動(dòng)控制，設(shè)計(jì)了車庫上層三個(gè)車位的選擇按鈕、呼叫車位按鈕和復(fù)位按鈕，并且考慮到如果車位動(dòng)作出現(xiàn)錯(cuò)誤，設(shè)計(jì)了急停按鈕，這樣就能使車庫系統(tǒng)無論處于何種運(yùn)行狀態(tài)都能立即停止運(yùn)行，避免事故的發(fā)生。依據(jù)以上原則，設(shè)計(jì)出控制系統(tǒng)的流程圖如下：河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文21系統(tǒng)安全檢測(cè)存車 取車系統(tǒng)初始化發(fā)出聲光報(bào)警（對(duì)應(yīng)的信號(hào)燈亮）顯示故障類型停車手動(dòng)操作 判斷 1 或2 或 3 號(hào)車位是否空位大電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)載車板上升到達(dá)限位開關(guān)，彈出安全掛鉤電動(dòng)機(jī)不動(dòng)電動(dòng)機(jī)停止工作綠色信號(hào)燈熄滅是否有故障電動(dòng)機(jī)是否接通開始是否有空車位載車板不移動(dòng)下層車位不移動(dòng)安全掛鉤收回大電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，相應(yīng)的載車板下移到達(dá)下層限位開關(guān)，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)判斷其下方是否為空判斷所取車輛位置下層載車板移動(dòng)Y NNYNY 下上 NY河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文22圖 3.5 立體車庫動(dòng)作流程圖 4.升降橫移式立體車庫系統(tǒng)軟件方面的設(shè)計(jì)4.1 PLC 的概述PLC 英文全稱 Programmable Logic Controller，中文全稱為可編程邏輯控制器,是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它釆用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制,定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。可編程序控制器是六十年代末在美國首先出現(xiàn)的，目的是用來取代繼電器的，以執(zhí)行邏輯 判斷、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能，由此日本也稱它為順序控制器〔Sequence Controller〕提出 PLC 概念的是美國通用汽車公司。當(dāng)時(shí)，根據(jù)汽車制造業(yè)生產(chǎn)線的需要，希望用電子化的新型控制器替代繼電器控制板的成本和時(shí)間，以減少汽車改型時(shí)，重新設(shè)計(jì)制造繼電器控制板的成本和時(shí)間。隨著半導(dǎo)體技術(shù)尤其是微處理器和微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的犮展，到七十年代中期以后，PLC 已廣泛地使用微處理器作為中央處理器，輸入輸出組件和外圍電路也都釆用了中、大規(guī)模甚至超大規(guī)模的集成電路,這時(shí)的“PLC”已不再是僅有邏輯 (Logic）判斷功能了，同時(shí)具有數(shù)據(jù)處理、PID 調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)通訊功能。美國電氣制造商協(xié)會(huì) NEMA(National Electrrical Manu-factory Association) 從 1976 年開始，經(jīng)過四年的調(diào)査，于 1980 年把它正式命名為可編程序控制器，簡稱“PLC” 。4.2 可編程控制器的特點(diǎn)（1）功能齊全PLC 的基本功能包括開關(guān)量輸入／輸出、模擬量輸入／輸出、跳轉(zhuǎn)河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文23和強(qiáng)制 I/O、鼓形控制器、延時(shí) ON/OFF 繼電器、內(nèi)部中間繼電器、主控繼電器、鎖存繼電器、計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、移位寄存器、四則運(yùn)算、比較、二一十進(jìn)制轉(zhuǎn)換等。 PLC 的擴(kuò)展功能有通信聯(lián)網(wǎng)、成組數(shù)據(jù)傳送、矩形運(yùn)算、PID 閉環(huán)回路控制、排序查表功能、中斷控制及特殊功能函數(shù)運(yùn)算等功能，PLC 還具有自診斷、報(bào)警、監(jiān)控等功能。（2） 應(yīng)用靈活其標(biāo)準(zhǔn)的積木式硬件結(jié)構(gòu)，以及模塊化的軟件設(shè)計(jì)，使得它不僅可以適應(yīng)大小不同、功能繁復(fù)的控制要求，而且可以適應(yīng)各種工藝流程變更較多的場(chǎng)合。PLC 的安裝和現(xiàn)場(chǎng)的接線簡單，可以按積木方式擴(kuò)充和刪除其系統(tǒng)規(guī)模。由于它的邏輯、控制功能是通過軟件完成的，因此允許設(shè)計(jì)人員在沒有購買硬件設(shè)備前就進(jìn)行“軟接線”的工作，從而縮短了整個(gè)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、調(diào)試周期，研制經(jīng)費(fèi)相對(duì)來說也少了。（3）操作方便，維修容易PLC 采用電氣操作人員習(xí)慣的梯形圖形式編程與功能助記符編程，使用戶十分方便的讀懂程序和編寫、修改程序，對(duì)于使用者來說，幾乎不需要專門的計(jì)算機(jī)知識(shí)。工程師編好的程序十分清晰直觀，只要寫好操作說明書，操作人員經(jīng)短期的培習(xí)，就可以使用 PLC; PLC 帶有完善的監(jiān)視和診斷功能。PLC 對(duì)于其內(nèi)部工作狀態(tài)、通信狀態(tài)、I/O 點(diǎn)狀態(tài)和異常狀態(tài)等均有醒目的顯示。因此，操作人員、維修人員可以及時(shí)準(zhǔn)確地了解機(jī)器故障點(diǎn)，利用替代模塊獲插件的辦法迅速處理故障。（4）穩(wěn)定可靠現(xiàn)代 PLC 采用了集成度很高的微電子器件，大量的開關(guān)動(dòng)作由無觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路來完成，其可靠性程度是使用機(jī)械觸點(diǎn)的繼電器所無法比擬的。為了保證 PLC 能在惡劣的工業(yè)環(huán)境下可靠的工作，在其設(shè)計(jì)和制造過程中采取了一系列硬件和軟件方面的抗干擾的措施，而且各生產(chǎn)河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文24廠家都嚴(yán)格按有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行出廠檢驗(yàn)。所以盡管 PLC 有各種型號(hào)，但都可以適應(yīng)惡劣的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境。PLC 的硬件系統(tǒng)由微處理器(CPU)、存儲(chǔ)器(ROM,EPROM)、輸入輸出部件(I/O)、電源部件、編程器、I/O 擴(kuò)展單元和其他外設(shè)備組成。各部分通過總線(電源總線、控制總線、地址總線、數(shù)據(jù)總線)連接而成。 輸入接口 輸出接口中央處理器（CPU）存儲(chǔ)器EPROM系統(tǒng)程序ROM用戶程序編程器外圍設(shè)備電源圖 4.1 PLC 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖4.2 可編程控制器的選擇系統(tǒng)核心部分釆用三菱 FX2N-48MR 為控制元件，它是 FX 系列中功能最強(qiáng)、速度最高的微型可編程控制器。它的基本指令執(zhí)行時(shí)間髙達(dá)0.08 ，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了很多大型可編程控制器。它功能強(qiáng)大實(shí)用,價(jià)格便s?宜，工作穩(wěn)定可靠,24 點(diǎn)輸入，16 點(diǎn)輸出，釆用繼電器輸出形式，可驅(qū)動(dòng)交直流負(fù)鉞，負(fù)載電流在 2A 左右。220V AC 供電。并且輸入端內(nèi)部河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文25自帶 24V 直流電源，還可為負(fù)載提供直流電源。4.2.1 I/O 點(diǎn)數(shù)的分配1、檢測(cè)點(diǎn)分布：（1）載車板上汽車停放到位否檢測(cè)釆用光電開關(guān)在底層進(jìn)行掃描檢測(cè)。光電開關(guān)的接收器和發(fā)射器分別安裝在底層左右兩邊，在載車板前后位置均進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)有車輛停放不到位時(shí)，車就把光電關(guān)光源擋住，此時(shí)系統(tǒng)不能動(dòng)作，只有車輛停放到位后，系統(tǒng)才能正常工作。 (2）載車板上有無車檢測(cè)在毎個(gè)錢車板上的一條對(duì)角線上安放一套光電幵關(guān)，用于檢測(cè)載車板上有無車。（3）板平移運(yùn)動(dòng)是否到位檢測(cè)只有下層載車板有平移運(yùn)動(dòng)，在每個(gè)車位上分別安裝一只限位開關(guān)，用于檢測(cè)載車 板平移運(yùn)動(dòng)是否到位。（4）載車板升降是否到位檢測(cè)只有上層載車板有升降運(yùn)動(dòng)，在每個(gè)載車板垂直運(yùn)動(dòng)的軌道上，在低層和上層分別安裝一只限位開關(guān)，用于檢測(cè)載車板下降和上升是否到位。在上層載車板吊鉤是否掛好。控制吊鉤動(dòng)作的電磁鐵上有一反饋信號(hào)，可用于指示吊鉤是否已把載車板掛好。2、控制點(diǎn)分布(1)一層載車板左右平移控制一層載車板只有兩個(gè)，每個(gè)載車板只有左右移動(dòng)兩個(gè)動(dòng)作，釆用帶自動(dòng)抱閘的三相交流電機(jī)控制。(2)二層載車板升降橫移運(yùn)動(dòng)控制 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文26二層載車板有三個(gè)，毎個(gè)載車板有橫移、升降四個(gè)動(dòng)作，釆自動(dòng)抱閘的三相交流電機(jī)控制。(3)吊鉤動(dòng)作控制只有二的載車板使用吊鉤，每個(gè)載車板用兩套吊鉤，吊鉤用電磁鐵控制。 根據(jù)耑要控制的電機(jī)、電磁鐵和檢測(cè)點(diǎn)等條件，建立電氣線路。3、輸入點(diǎn)的分配針對(duì)本課題要求，規(guī)定了 PLC 輸入/輸出點(diǎn)的分配。其中，X0 到 X2為呼叫開關(guān)；X3 到 X6 為功能開關(guān)；X10 到 X20 為限位開關(guān)。表 4.1 輸入點(diǎn)的分配1 號(hào)車位上限開關(guān) X10 3 號(hào)車位下限位開關(guān) X202 號(hào)車位上限開關(guān) X11 1 號(hào)車位呼叫開關(guān) X03 號(hào)車位上限開關(guān) X12 2 號(hào)車位呼叫開關(guān) X14 號(hào)車位上限開關(guān) X13 3 號(hào)車位呼叫開關(guān) X25 號(hào)車位上限開關(guān) X14 復(fù)位開關(guān) X36 號(hào)車位上限開關(guān) X15 叫車開關(guān) X41 號(hào)車位下限開關(guān) X16 停止開關(guān) X62 號(hào)車位下限開關(guān) X174、關(guān)于輸出點(diǎn)的分配，定義如下：表 4.2 輸出點(diǎn)的分配1 號(hào)車平臺(tái)上升 Y0 1 號(hào)車平臺(tái)下降 Y12 號(hào)車平臺(tái)上升 Y2 2 號(hào)車平臺(tái)下降 Y3河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文273 號(hào)車平臺(tái)上升 Y4 3 號(hào)車平臺(tái)下降 Y54 號(hào)車平臺(tái)左移 Y6 4 號(hào)車平臺(tái)右降 Y75 號(hào)車平臺(tái)左移 Y10 5 號(hào)車平臺(tái)右降 Y116 號(hào)車平臺(tái)左移 Y12 6 號(hào)車平臺(tái)右移 Y13PLC 外部接線端口圖：圖 I/O 設(shè)備與 PLC 接線圖圖 4.2 PLC 外部接線端口圖PLC 的編程語言有梯形圖語言、助記符語言、順序功能圖語言等。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文28其中前兩種語言用得較多，順序功能圖語言也在許多場(chǎng)合被釆用。本設(shè)計(jì)所釆用的編程語言是梯形圖語言。[見附錄]4.3 電氣控制系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)是垂直升降類停車庫的核心技術(shù)之一，它根據(jù)操作輸入指令通過電腦程序完成存車、取車的全部動(dòng)作，直接關(guān)系到存取車的速度。電氣控制系統(tǒng)主要包括：(1) 供電部分，提供各種動(dòng)作 所需的電源及相應(yīng)的短路、過載、缺相、錯(cuò)相等電源自動(dòng)保護(hù)；(2) 程序控制部分，根據(jù)輸入指令進(jìn)行存取車程序分析，輸出各種控制動(dòng) 作指令；(3) 召喚操作盤和信號(hào)指示部分，用于輸入存取車指令， 顯示工作狀態(tài)或故障信息，操作運(yùn)行可采用全自動(dòng)運(yùn)行或手動(dòng)分解運(yùn)行方式；(4) 調(diào)速部分，比較先進(jìn)的是釆用變頻器控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)升降速度、橫移速度的調(diào)節(jié)；〔5〕故障自動(dòng)跟蹤檢測(cè)及處理部分。表 4.3 電氣符號(hào)及名稱符號(hào) 名稱及用途 符號(hào) 名稱及用途M1 升降電動(dòng)機(jī) 1 QS 電源隔離開關(guān)M2 升降電動(dòng)機(jī) 2 SB0 控制端總啟動(dòng)停止按鈕M3 升降電動(dòng)機(jī) 3 SB1 SB2 升降電動(dòng)機(jī) 1 啟動(dòng)停止按鈕KM1 升降動(dòng)機(jī) 1 正轉(zhuǎn)接觸器 SB3 SB4 升降電動(dòng)機(jī) 2 啟動(dòng)停止按鈕KM2 升降電動(dòng)機(jī) 1 反轉(zhuǎn)接觸器 SB5 SB6 升降電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)停止按鈕KM3 升降電動(dòng)機(jī) 2 正轉(zhuǎn)接觸器 FR1 主電動(dòng)機(jī) 1 繼電器KM4 升降電動(dòng)機(jī) 2 反轉(zhuǎn)接觸器 FR2 主電動(dòng)機(jī) 2 繼電器河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文294.4 工作原理雙層停車庫主要由三個(gè)電動(dòng)機(jī)，熔斷絲，繼電器及按鈕幵關(guān)等組成。電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)全是通過對(duì)按鈕的操作實(shí)現(xiàn)。如圖所示，三個(gè)電動(dòng)機(jī)并接在電源上，在單獨(dú)控制 M1 電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)時(shí)合上 電源幵關(guān) QS 按下啟動(dòng)按鈕 SB1，線圈通電，其主觸點(diǎn)閉合，M1 電動(dòng)機(jī)接通電 源啟動(dòng)正轉(zhuǎn)，KM的輔助觸點(diǎn)同時(shí)閉合。當(dāng)松幵 SB1 時(shí) KM 的線圈通電，其本身的常開輔助觸點(diǎn)繼續(xù)保持通電，保證 M1 電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。 （KM 輔助觸點(diǎn)的作用是：當(dāng)手松開啟動(dòng)按鈕時(shí)，SB1 自動(dòng)復(fù)位，但是繼電器的線圈不斷電，接觸器 SQ1 利用自己的常開觸點(diǎn)保持線圈通電的電路，構(gòu)成了自鎖電路）,當(dāng)觸動(dòng)行程幵關(guān) 事情時(shí)電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)按下 SQ2 按鈕，KM2 線圈通電，其主觸點(diǎn)閉合， 電動(dòng)機(jī)接通啟動(dòng)，反轉(zhuǎn)幵始，當(dāng)觸動(dòng)行程幵關(guān)SQ2 時(shí)電動(dòng)機(jī)停止。由于電動(dòng)機(jī) M2 和 M3 是用順序控制操作，在控制電動(dòng)機(jī) M3 時(shí)的接觸器 KM5 工作后，控制主電動(dòng)機(jī) M2 才能幵始工作。按下啟動(dòng)按鈕SB5，KM5 線圈通電，其主觸頭閉合，M3 電動(dòng)機(jī)接通電源，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)KM5 升降電動(dòng)機(jī) 3 正轉(zhuǎn)接觸器 FR3 液 11 電動(dòng)機(jī)繼電器KM6 升降電動(dòng)機(jī) 3 反轉(zhuǎn)接觸器 FU1—FU2 熔斷絲SQ1 一號(hào)車位下降停止行程幵關(guān) KM7 橫移電動(dòng) 1 機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器SQ2 一號(hào)車位上升停止行程開關(guān) KM8 橫移電動(dòng) 1 機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器SQ3 二號(hào)車位下降停止行程幵關(guān) KM9 橫移電動(dòng) 2 機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器SQ4 二號(hào)車位上升停止行程幵關(guān) KM10 橫移電動(dòng) 2 機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器SQ5 三號(hào)車位下降停止行程幵關(guān)SQ6 三號(hào)車位上升停止行程幵關(guān)河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文30正轉(zhuǎn)，KM5 的輔助線圈同吋閉合，觸動(dòng)行程開關(guān) SQ5 時(shí)自動(dòng)停止。按下SB3 按鈕，線圈通電，其主觸頭閉合，M2 電動(dòng)機(jī)接通電源啟動(dòng)，幵始正轉(zhuǎn)，當(dāng)觸動(dòng)行程開關(guān) SQ3 S 自動(dòng)停止，再按下 SB4 按鈕時(shí)，線圈通電，其主觸頭閉合，M2 電動(dòng)機(jī)接通電源啟動(dòng)開始反轉(zhuǎn)，觸動(dòng)行程開關(guān) SQ4時(shí)自動(dòng)停止。同時(shí)按下 SB6 按鈕， KM6 線圈通電，M3 電動(dòng)機(jī)接通電源開始反轉(zhuǎn)，觸動(dòng)行程開關(guān) SQ6 時(shí)自動(dòng)停止，完成順序控制。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文31致 謝本次設(shè)計(jì)由張老師的指導(dǎo)，張老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、深厚的知識(shí)積累和謙遜熱情的做人風(fēng)格使我深受熏陶,受益匪淺! 在設(shè)計(jì)過程中曾多次得到張老師的耐心輔導(dǎo),另外在設(shè)計(jì)過程中班上的同學(xué)們得到了很多幫助，特別是在計(jì)算機(jī)的使用方面給于了很多幫助，并提出了許多寶貴建議. 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們每個(gè)學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間所學(xué)知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐技術(shù)所進(jìn)行的一次綜合性的全面考察；培養(yǎng)了我們運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力；它還為我們了解一般機(jī)械工程設(shè)計(jì)的基本思想打下良好的基礎(chǔ)；在設(shè)計(jì)方案的擬定,設(shè)計(jì)資料的收集,手冊(cè)，國標(biāo)選用，設(shè)計(jì)方法的運(yùn)用,零部件及總體裝配圖的繪制等方面，有一次較全面的鍛煉。對(duì)我們進(jìn)入社會(huì)具備一定獨(dú)立工作能力起了良好的作用,能較好的適應(yīng)工作。在此，我還要感謝在一起