PLC在机械式立体车库控制系统中的应用
基于PLC的新型垂直提升式立体车库控制系统设计
Re e r h o e c n r ls s e b s d o s a c ft o t o y t m a e n PLC o e v r ia it h f r a n w e t ll c f
t e -di e i na a a e hr e m nso lg r g YI i — ig YEY n ye Z N h o a yn , u — u , HE GZ u Q n
o rga mal l icnrl rP C w s u f w r. o nwvrcli aae hc sd ier oo a ases v eie fsy n orm beo c ot l ( L ) a to ad F r e t alt rg i ue n a tr srnvr moe vc , r l, p g oe p r e i fg w h l m t e d it
第2 卷 第4 9 期
2 1 年 4月 02
机
电
工
程
J u n lo c a ia o ra fMe h nc l& Elcr a n ie rn e ti lE gn e g c i
基于P C的新型垂直提升式 L 立体车库控制系统设计
易 倩 颖出。传统的 车辆存人泊位 中。此种立体车库机械结构和控制较复 平面停 车场 占用大量宝贵 的土地 资源 , 无法有效解决 杂 , 但是能耗相对更少 , 具有较好 的发展前景 。 目前停车难 的问题 , 而先进 的 自动化立体车库 , 集机 本 研究 将 介绍 一种 以直线 电机 直接 驱 动作 为横 移
( olg f lc cl n ier g Z ei g nvri , a gh u3 0 2 , hn ) C l eo Eet a E gn ei , hj n ies y H n zo 10 7 C ia e r n a U t
立体车库PLC控制毕业设计--PLC在简易立体车库的应用
大专毕业论文(设计)论文题目:PLC在简易立体车库的应用系部:机电工程系专业:机电一体化姓名:班级:学号:摘要立体车库是专门实现各种车辆的自动停放及科学寄存的仓储设施。
随着城市汽车保有量的不断增加,停车难问题己经成为大中型城市的一个普遍现象。
机械式立体车库可充分利用上地资源,发挥空间优势,最大限度地停放车辆,成为解决城市静态交通问题的重要途径。
本课题以较为典型的升降横移式立体车库为研究对象,综合考虑立体车库制造成本和运行效率的双重因素。
本文在对国内外车库现状及发展趋势做了充分调研的基础上,选择三层三列式车库结构为研究模型。
升降横移式立体车库就其组成部分而言,可分为三大部分:车库结构部分、传动机构部分和控制系统部分。
本文简单介绍了车库的主体结构和特点,对车库的控制系统也作了简单的说明,依据升降横移式立体车库的运行原理,运用力学理论对升降横移式立体车库的结构进行了全面的力学分析,包括升降横移式立体车库的框架结构的强度、横移传动系统中轴的强度和升降传动系统中轴的强度等。
在对升降横移式立体车库控制系统的设计中,采用了先进的PLC控制,运用欧姆龙公司的编程软件编制了升降横移式立体车库控制系统的程序,并经调试、运行,证明采用可编程序控制器(PLC)作为控制系统简单易行。
其稳定、可靠、快速、性价比高的特点使得控制系统非常完美。
为了使停车设备满足使用要求,根据国家关于机械式停车设备通用安全要求的标准、升降横移式立体车库的实际,在升降横移式立体车库中使用了一些必要的安全技术,这样保证了车辆的绝对安全,使得整个车库可以安全平稳的运行。
关键词:立体车库,控制系统,可编程序控目录第一章绪论 (4)1.1 课题的背景和意义 (4)1.2 课题的关键技术及其国内外研究发展现状 (6)1.2.1 国外研究现状 (6)1.2.2 国内研究现状 (7)第二章升降横移式立体车库机械部分设计 (8)2.1 升降横移式立体车库的基本结构 (8)2.1.1 升降横移式立体车库简介 (8)第三章立体车库电气控制系统设计 (11)3.1升降横移式立体车库的基本结构 (11)3.2定位控制系统结构设计 (15)3.2.1定位控制系统的组成 (15)3.2.2立体车库控制系统的原理 (15)第四章升降横移式立体车库系统软件方面的设计 (17)4.1可编程控制器的选择 (17)4.1.1 PLC的概述......................................... 错误!未定义书签。
基于PLC的地下智能立体车库控制系统设计
基于PLC的地下智能立体车库控制系统设计地下智能立体车库是一种通过机械设备和自动控制技术,将车辆垂直存储在地下的智能化停车系统。
它可以实现多层的垂直停车,节省了地面空间,提高了停车效率。
本文将围绕PLC(可编程逻辑控制器)来设计地下智能立体车库控制系统。
首先,需要设计一个PLC控制系统来监测和控制地下立体车库的各个部分。
为了实现地下立体车库的正常运行,可以将车库分为以下几个部分:入口、垂直移动设备、平面移动设备、出口等。
每个部分都需要一个PLC来监测和控制。
入口部分是车辆进入地下立体车库的地方。
在入口设备上,可以设置传感器来检测车辆的到达和离开,并将这些信息传输给PLC。
PLC可以根据这些信息来控制车道信号灯和车道栏杆的开关,以确保车辆的安全进入和离开车库。
垂直移动设备是用于将车辆垂直移动到不同的层次的设备。
每个层次都需要一个垂直移动设备,并且每个设备都需要一个PLC来监测和控制。
PLC可以根据车辆的到达和离开信号,来控制垂直移动设备的升降和停止。
此外,PLC还可以监测垂直移动设备的运行状态,以确保其正常工作。
平面移动设备是用于将车辆在同一层面上移动到不同的储存空间的设备。
每个储存空间都需要一个平面移动设备,并且每个设备都需要一个PLC来监测和控制。
PLC可以根据车辆的到达和离开信号,来控制平面移动设备的运动和停止。
此外,PLC还可以监测平面移动设备的运行状态,以确保其正常工作。
出口部分是车辆离开地下立体车库的地方。
在出口设备上,可以设置传感器来检测车辆的到达和离开,并将这些信息传输给PLC。
PLC可以根据这些信息来控制车道信号灯和车道栏杆的开关,以确保车辆的安全离开车库。
此外,PLC还需要和人机界面(HMI)进行通信,以便操作人员可以监测和控制整个地下智能立体车库系统。
HMI可以显示车库的状态、报警信息和故障信息,操作人员可以通过HMI进行设置和调整。
综上所述,地下智能立体车库控制系统设计的基础是PLC,通过PLC可以实现对地下立体车库各个部分的监测和控制,包括入口、垂直移动设备、平面移动设备和出口等。
基于PLC的立体车库自动控制系统的设计
国家 自然科学基金资助项 目 (51205029)
一
20 一
《起重运输机械》 2013 (12)
车 ;如果 不 是 空 位 ,则 先 使 停 车 位 下 面 的 车位 进 行横 移 运 动 ,再 做 升 降 运 动 进 行 停 车 。升 降运 动 要进 行 复 位 ,横 移 运 动 不 需 要 复 位 。上 载 车 板 及 其升降系统 配有一套独立 的电动机与链传动组合 系统 。下 载 车板 及 横 移 系 统 不 需 要 悬 挂 链 条 ,在 下载 车 板 底 部 装 有 4个 导 轮 ,可 在 导 轨 上 行 走 , 其中 2个为主动轮 ,装在长传动轴的两端 ,另外 2 个 为 独立 安 装 的 从 动 轮 。 电 动 机 驱 动 长 传 动 轴 运 转 ,长传动轴上 的主动 导轮在导轨上行走 驱使下 载车板 做 横 向平 移 运 动 。上 载 车 板 的安 全 装 置 为 上 下行 程 极 限 开关 和 防 坠 落 装 置 ,下 载 车板 的 安 全 装置 为行 程极 限开关 和 防碰撞 版 。
关键 词 :立体车库 ;控制系统 ;PLC;最优路径 中 图 分 类 号 :TU248.3 文 献 标 识 码 :B 文章 编 号 :1001—0785 (2013) 12—0020—03
Abstract:W ith the 3-storey 13一carport stereo garage as an example,the paper introduces the main structure a n d working process of lift—sliding stereo garage,with em phasis on composition,ana lysis,and design of the control system . The Siemens ¥7-200 series PLC is used to design a control program combining the nearby parking with optim um route principle, which shows great efect in automation of whole—machine control system a n d saving storage—retrieval time for customers,etc.
立体车库的PLC控制
立体车库的PLC控制立体车库是现代城市中常见的停车设施,它能够有效利用有限的地面空间,提供更多的停车位。
而要实现立体车库的高效运作,PLC控制技术起到了至关重要的作用。
本文将介绍立体车库的PLC控制系统的工作原理、特点和优势,以及其在立体车库中的应用。
PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)是一种专门用于工业自动化的控制系统,它通过可编程的逻辑运算单元、输入/输出模块、通信模块等组成,实现对各种工业设备的控制和监控。
在立体车库中,PLC控制系统扮演着调度、监控、控制等重要任务。
立体车库的PLC控制系统工作原理如下:1. 输入模块接收传感器信号:立体车库中会设置各种传感器,如车辆进入检测传感器、横移平台位置传感器等。
这些传感器通过信号线与PLC的输入模块相连,将检测到的信息传输至PLC中。
2. PLC进行程序控制:PLC中通过预先编写的程序,分析接收到的传感器信号,并根据设定的逻辑判断和控制策略,决定各个执行单元的操作。
当车辆进入检测传感器触发时,PLC可以通过控制电机启停、指挥横移平台移动等方式进行车位的调度。
3. 输出模块控制执行单元:PLC的输出模块会根据PLC的程序控制指令,驱动执行单元如电机、液压站、门控机等进行相应的操作,从而实现对立体车库设备的控制。
4. 监控和数据处理:PLC可以实时监控设备运行状态、传感器信号的变化,提取和处理相关数据,对设备进行故障检测和诊断,并能够向上位机或SCADA系统发送实时信息,使操作人员能够及时了解车库运行状态。
通过以上工作原理,PLC控制系统能够实现对立体车库设备的高效控制和智能管理。
1. 可编程性强:PLC控制系统采用软件编程的方式,可以根据实际需要进行程序设计和修改,满足不同场景的控制要求。
2. 高可靠性:PLC控制系统采用工业级的硬件设备,具有较高的抗干扰能力和稳定性,能够在恶劣环境下正常工作,并且能够进行灵活的备份和恢复。
基于PLC的立体车库控制系统设计毕业设计
基于PLC的立体车库控制系统设计毕业设计随着科技的发展和城市化进程的加快,立体车库作为一种能够有效解决城市空间不足和车辆停放问题的设施,日益受到人们的。
而基于PLC(可编程逻辑控制器)的立体车库控制系统,能够实现高效、安全、智能的车辆存取,因此具有广泛的应用前景。
本文将探讨基于PLC的立体车库控制系统设计毕业设计的有关问题。
基于PLC的立体车库控制系统主要由PLC、传感器、升降电机、转向电机、编码器等组成。
其中,PLC作为主控制器,负责接收传感器信号,控制电机动作,并监测车库的运行状态。
在立体车库控制系统中,硬件的选型与配置是关键环节。
我们选用具有强大运算和控制能力的PLC作为主控制器,配合高性能的传感器、升降电机、转向电机和编码器,实现车库的智能化控制。
软件设计是立体车库控制系统的核心。
我们采用结构化编程方法,将程序分为输入、输出、中断、定时等模块,实现车辆的自动存取、车位状态监测、故障诊断等功能。
在完成硬件和软件设计后,我们将各部分进行集成,构建出一套完整的立体车库控制系统。
同时,我们编写了用户界面,方便用户进行操作和控制。
为验证立体车库控制系统的性能,我们进行了大量的测试。
测试结果表明,该系统能够准确感知车位状态,控制电机准确升降和转向,实现车辆的高效存取。
同时,系统运行稳定,具有良好的可靠性和安全性。
本文设计的基于PLC的立体车库控制系统实现了高效、安全、智能的车辆存取,解决了城市空间不足和车辆停放问题。
通过测试验证了系统的性能和可靠性。
该设计具有广泛的应用前景,为立体车库的发展提供了新的解决方案。
展望未来,随着科技的不断进步,立体车库将向着更加智能化、自动化的方向发展。
我们将继续研究新的控制策略和技术,提升立体车库的运行效率和服务质量,为城市的发展贡献力量。
随着社会的快速发展和城市汽车的普及,立体车库作为一种有效的停车解决方案,越来越受到人们的。
可编程逻辑控制器(PLC)作为一种自动化控制的核心器件,在立体车库控制系统中发挥着重要的作用。
PLC控制的立体车库系统设计
PLC控制的立体车库系统设计
立体车库系统是一种高效的汽车停放系统,能够大大提高停车位密度。
本文将介绍基于PLC控制的立体车库系统设计。
系统结构设计:
该立体车库系统主要包括垂直移动驱动系统、水平移动驱动系统、货架和PLC控制系统。
垂直移动驱动系统:
垂直移动驱动系统包括电机、减速器、链条和导轨。
电机通过减速器驱动链条,使货架沿导轨进行垂直移动。
货架:
货架用于固定汽车,并且可以进行垂直和水平移动。
每一个货架上装有传感器,用于检测汽车的进入和离开。
系统的运行流程:
汽车进入时,PLC控制系统通过传感器检测到汽车的到来,并将汽车运输到离开部分的货架上。
进入和离开的过程是自动控制的,无需人工干预。
当有空闲货架时,PLC控制系统将通过电机和减速器控制垂直移动驱动系统,将货架从离开部分移动到进入部分,该过程也是自动进行的。
当多个汽车同时需要进入或离开时,PLC控制系统会通过电机和减速器控制水平移动驱动系统,使货架在水平方向移动,以便汽车能够进入或离开。
当整个系统出现故障时,PLC控制系统将自动诊断故障并进行报警,以便及时修复。
总结:
该基于PLC控制的立体车库系统能够应对大量汽车停车需要,提高停车位密度,并且实现了自动化无人操作,可以提高效率,减少人力成本。
但是,该系统需要高精度的监控控制和完善的应急处理措施。
基于PLC的立体车库控制系统设计
基于PLC的立体车库控制系统设计摘要本次毕业设计课题为基于PLC的立体车库控制系统设计。
机械式车库种类较多,主要有以下形式:升降横移类、垂直循环类、水平循环类、平面移动类、巷道堆垛类、垂直升降类、简易升降类等。
通过对这些车库类型特点的比较与分析,选择了三层三列升降横移车库结构为研究模型和设计内容。
本设计论述了立体车库的发展与当今现状,论述分析了三层三列升降横移式立体车库的运行原理和结构特点,设计了立体车库的控制系统,并依据其运行原理设计了PLC程序。
关键词:立体车库,升降横移式,控制系统,PLC目录1 绪论 (1)1。
1课题的背景和意义 (1)1。
2课题的关键技术及其国内外研究发展现状 (3)1.2.1 国外研究现状 (3)1。
2。
2 国内研究现状 (4)2 升降横移式立体车库的机械设计部分 (6)2.1立体车库的分类及其特点 (6)2.2升降横移式立体车库的工作原理 (8)2。
3升降横移式立体车库的结构 (9)2.3。
1 升降横移式立体车库的主要构成 (9)2。
3.2 升降横移式立体车库的结构示意 (12)2。
4升降横移式立体车库中的安全防护装置 (13)3 立体车库电气控制系统设计 (15)3。
1电气控制系统整体设计 (15)3。
2电气系统关键部分设计 (18)3。
2。
1 PLC接线设计 (18)3。
2。
2 其他资源配置 (19)3。
3PLC控制程序设计 (20)3.3。
1 PLC的选型 (22)3。
3.2 PLC的I∕O资源配置 (23)3.4电气安全装置 (24)4 升降横移式立体车库监控系统的设计 (25)4.1立体车库自动化控制系统 (25)4。
2基于W INCC的监控系统设计与实现 (28)4.1.1 Wincc的概述 (28)4。
1.2 监控系统的功能 (28)4。
1.3 Wincc的组态 (29)5 结论 (32)参考文献 (33)致谢 (34)附录 (35)1 绪论1。
1 课题的背景和意义随着我国城市经济和汽车工业的迅速发展,拥有私家车的家庭越来越多,而与此相对应的是城市停车状况的尴尬。
基于PLC的智能立体停车库控制系统设
第22期2022年11月无线互联科技Wireless Internet TechnologyNo.22November,2022作者简介:李宁(1984 ),男,陕西汉中人,讲师,本科;研究方向:自动控制㊂基于PLC 的智能立体停车库控制系统设计李㊀宁,靳㊀娜(江苏联合职业技术学院盐城生物工程分院,江苏㊀盐城㊀224000)摘㊀要:现如今,中国已发展为全球规模最大的汽车市场,但是,停车设施的建设并没有赶上汽车市场的发展速度㊂为了避免由于停车而占用宝贵的商业用地,化解彼此之间的矛盾,人们尝试着运用立体机械车库㊂立体机械车库凭借着占用面积小的优越性得到了人们的认同㊂文章对智能立体车库关键技术进行了分析和设计,提出了一种基于PLC 的立体停车库的自动化控制方案,以优化控制策略,自动对用户车辆进行存取,以集中化㊁智能化的方式对立体车库实施有效管理㊂关键词:智能立体停车库;PLC 控制器;自动化;电气控制0㊀引言㊀㊀我国人口众多,汽车保有量日益增加,而停车场数量过少,难以有效满足人们的停车需求[1-2]㊂当前我国大部分为地面停车位,但地面停车位人均资源占用量过低,尚未达到世界平均水平[3]㊂因此,如何在有限的城市空间内为广大市民提供更多的停车位是我国当前城市生活亟待解决的重要问题㊂本文构建的智能立体停车库系统可有效缓解当前我国城市普遍存在的停车难现象,具有重要的现实意义,可为相关领域研究提供了参考㊂1㊀相关概述1.1㊀智能立体停车库概述㊀㊀智能立体停车库是通过堆垛机的运行完成车辆存取操作,其适应能力强,可规划及布置于各种不同的环境[4]㊂堆垛机运行于巷道之中,载车板在水平与垂直两个方向同时移动㊂巷道堆垛类立体停车库在实际应用中表现出较强的安全性,只在系统封闭状态下运行,能更加充分地利用空间,与其他立体停车库相比明显占据优势,以便于用户存取车辆,智能化水平较高㊂在实践中,可结合场地情况规划立体停车库,其核心机构主要有搬运器㊁堆垛机等㊂车库结构如图1所示㊂图1㊀立体车库空间模型立体车库具有三维化的特征,以三维运动存取车辆,巷道内存取车的行为可细分为3个方向上的运动,一是水平运动X,其主要功能是选取合适的巷道;二是垂直运动Z,其主要功能是选定停车层数;三是横向运动Y,其主要功能是确定择车位列数㊂为进一步阐明运行机制,本设计采用双栋三层五列结构,总共包含30个停车位置,两行之间的中间位置增设一个轨道,支持机械载体框架通行㊂把升降台安设于入口处,把平移轨道运用于每个层次之中,对机械载体在整个框架内的通行提供有利条件㊂在设计车库与选择搬运器时,均运用机械式梳状装置,负责在车位与搬运器之间运输车辆㊂所有车位都配备了接近开关,自动检测当前有无存储车位㊂立体停车库的机械部分主要包括车库钢框架结构㊁搬运器等部件㊂本文设计的立体车库结构如图2所示㊂1.2㊀PLC 的概念和应用㊀㊀可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)是整个系统的控制核心,能够保证系统各项功能的实现,高效㊁准确地处理系统的各类信息,并将按照控制要求发送到各个模块,使各个模块有机地结合到一起,保障系统的正常运行㊂PLC 的输入㊁输出接口具有多种可扩展模块,使PLC 具有强大的控制功能以及良好的与外围设备的通信功能㊂PLC 作为常用的以电气与计算机控制技术为基础的专用型工业控制器,经过不断的发展,已经被广泛地应用于工业生产的各个领域㊂PLC 作为控制器具有可靠性高㊁抗干扰能力强㊁通用性强㊁硬件类型多样㊁使用简单㊁可以满足多种的控制要求㊁适应性极好㊁编程简单㊁容易掌握㊁安装简单㊁维修工作量小㊁维护方便㊁体积小㊁能耗低等优点㊂2㊀智能立体停车库车辆存取控制设计㊀㊀立体车库系统控制算法的设计目的是提高停车库的智能服务水平,便于用户快速安全地存取车㊂在此设计中,堆垛机的存取车流程及系统存取车控制尤为重要㊂图2㊀堆垛式立体停车库结构2.1㊀存取车控制流程㊀㊀用户存取车时,升降机会做出上升和下降两个动作,此类动作的完成高度依赖于搬运器等装置的协同配合,搬运器运行动作也包括两个,一是搬出,这一动作在发生时会遇到满载㊁空载两种情况;二是搬回,也要面临满载㊁空载两种情况㊂水平行走机在运行中需要完成移出与移回两种动作㊂搬运器升降机在运行过程中主要保持上升㊁下降两种模式㊂梳齿装置在运行中保持伸展㊁收缩两种模式㊂在触摸屏上,用户点击存车并领取相应的条形码㊂系统自动监测车位,若未在第一层,那么升降机运行,上升至指定层数,搬运器提起之后把存车架移动到指定车位㊂处于下降运行状态的搬运器,梳齿处于收缩状态之中,能在安全有保证的前提下快速把车辆存储于车库㊂当搬运器移回存车架之后,要对车位进行检测,判断其是否处于第一层,如果未处于第一层,则启动升降机并降至第一层㊂水平行走机移至出口处,条码能自动打印,用户取走条码㊂堆垛机存车流程如图3所示㊂图3㊀存车流程㊀㊀用户把条码对准条码器,系统扫码后启动水平行走机,使之移至目标车位,对车辆位置做出判断,如果未处于第一层,需要启动升降机将其提升至目标层数,再用搬运器将车辆运出,此时梳齿处于伸展状态,提起搬运器并把车辆运送至搬运器,在满载状态之下,搬运器可移回存车架,再次对车位是否处于第一层做出判断,若未在此层,启动升降机并将其降至第一层,水平行走机移至出入口处,自动打印条码,用户将车开走㊂堆垛机取车流程如图4所示㊂图4㊀取车流程2.2㊀系统存取车控制流程㊀㊀系统存车流程:启动系统之后,需要对是否有车位进行检查,如果没有车位,入口门关闭,车位满指示灯亮;如果有空车位,入口门敞开,车辆进入存车架,用户在触摸屏中进行操作可存车,系统对车辆存放位置进行检测,对车辆存储是否安全进行检测,如果出现系统故障,工作人员快速排除故障,存车工作结束后打印条码并提供给用户,完成存车动作之后,空车位数量减1㊂整个存车流程如图5所示㊂图5㊀系统存车流程㊀㊀系统取车流程:启动系统之后,车主取车时需要点击触摸屏,需要把条码对准读码器,系统自动扫码并进行扫描,系统会转换到取车流程,识别取车任务是否完成,一旦系统发生故障,要联系工作人员及时检查,车主取车之后,空车位数量减1㊂整个取车流程如图6所示㊂图6㊀系统取车流程3 智能立体停车库系统设计3.1㊀智能立体停车库系统整体架构㊀㊀智能立体停车库系统整体架构如图7所示,主要由操作单元㊁工作单元等构成㊂图7㊀停车库系统整体架构本设计采用西门子可编程控制器S7-1215C㊂将SM1221DI16x3,SM1222DQ16x1作为本控制器的扩展单元㊂S7-1215C 的通信接口与读码器等多类外部设备相连接㊂本设计方案通过Profinet I /O 通信接口进行Profinet 通信,此通信方式的优势主要表现为硬件设施投入少㊁不需要采用其他通信模块㊁调试便捷㊁性能稳定等㊂3.2㊀停车库系统电机控制㊀㊀本文控制电机由变频器进行控制,以实现电机启停㊁正反转及速度的调节㊂以轨道平移行走机的电机为例,其控制原理如图8所示,交流接触器KM 2实现平移行走机的电机运行㊂本文的智能立体停车库控制系统分别由5个三相交流电机同步协调运行,图8中交流接触器KM 2能控制平移行走机电机,分别由交流接触器KM 4,KM 6,KM 8和KM 10对升降机㊁搬运器平移㊁升降㊁梳齿伸缩进行控制,由此实现对相应电机控制,其控制原理与图8类似㊂图8㊀电机控制原理3.3㊀触摸屏界面设计㊀㊀为了方便车主直观地存取车,立体停车库控制系统采用触摸屏进行操作㊂如图9所示,其主界面能够清晰显示空位数量,该界面也会显示其他信息,类似于取车㊁存车信息等㊂通过车位信息界面,人们能够快速准确地了解车位停车现状㊂通过点位监控界面可以实时了解I /O 口状态,需要注意一点,本界面为管理员界面,一旦机器运行出现了故障㊁异常等,管理员登录系统之后能实时了解I /O 点的运行情况,而且可以通过状态监控界面了解车辆状态㊁变频器运行等情况㊂管理员能够通过通信和传感器界面及时发现通信故障,有助于快速有效地处理问题㊂图9㊀监控系统界面4㊀结语㊀㊀智能立体停车库可以节约停车时间,优化停车空间,有效解决了城市中停车难问题,因此建立智能立体停车库管理控制系统已成必然趋势㊂本文根据智能立体停车库控制系统的应用要求,提出了基于PLC 的设计方案㊂不同于传统立体停车库系统,本系统信息存储能力强㊁管理功能丰富,能高效处理数据,用户访问时间得到了有效缩短㊂[参考文献][1]李德福.基于PLC 的智能立体车库控制系统研究与设计[D ].赣州:江西理工大学,2017.[2]王梅.智能立体停车库的发展前景[J ].城市公用事业,2013(2):1-5.[3]张静,侯希明.‘机械式立体停车库图集“设计要点及探讨[J ].中外建筑,2018(3):132-137.[4]陈小琼.立体车库智能控制系统设计与研究[J ].机电信息,2020(33):90-91.(编辑㊀王雪芬)Design of intelligent stereoscopic parking garage control system based on PLCLi Ning ,Jin Na(Jiangsu Union Technical Institute Yancheng Biological Engineering Branch ,Yancheng 224000,China )Abstract :Nowadays ,China has developed into the largest automobile market in the world ,but the construction of parking facilities has not caught up with the development of the automobile market.In order to avoid the occupation of valuable commercial land due to parking and resolve the contradictions between them ,people try to use three -dimensional mechanical garage ,which has been recognized by people with the advantage of small occupied area.This paper analyzes and designs the key technologies of intelligent three -dimensional garage ,and puts forward an automatic control scheme of three -dimensional garage based on PLC ,which automatically accesses users vehicles with optimized control strategy ,and effectively manages the three -dimensional garage in a centralized and intelligent way.Key words :intelligent three -dimensional parking garage ;PLC controller ;automation ;electrical control。
立体车库的PLC控制
立体车库的PLC控制立体车库是一种机械式的智能停车设备,能够有效利用有限的场地,在车位的空间设计上不断挖掘和优化,实现多车同时存放的目标。
在立体车库中,PLC控制系统是一个非常重要的组成部分,可以实现对车库内车辆自动上下的控制,同时也能够保障车库的安全性和可靠性。
本篇文章主要介绍立体车库的PLC控制系统的相关信息,主要内容如下:在立体车库PLC控制系统中,主要包含以下组件:电气控制箱、PLC主控制器、配电柜和各种传感器。
其中电气控制箱用来进行各种输入输出的控制,PLC主控制器用来实现数据处理和逻辑控制,配电柜则用于实现电路的供电和保护,传感器则用于实时感知车库内车辆的状态和位置信息。
在立体车库PLC控制系统中,核心算法主要包括以下内容:车辆进入算法、车位状态监测算法、车位分配算法、车辆出库算法。
其中,在车辆进入算法中,需要判断车库是否已满,此时需要通过传感器检测当前车库的车位情况,如果已经满了,就需要调用车辆等待算法,让车辆进入等候区等待。
在车位状态监测算法中,通过传感器检测车位是否已经占用或者空闲,如果已经占用,则需要更新车位状态信息,同时更新车库内车辆的位置信息。
在车位分配算法中,需要确定车辆的停放位置,以便于最优地利用车库的车位。
在车辆出库算法中,需要根据车辆所在的车位位置执行动作序列,将车辆从车库内顺利地取出。
立体车库PLC控制系统具有以下功能特点:安全性高、操作简便、效率高、稳定可靠。
系统能够实现对车库内车辆的自动化控制,大大提高了车位利用率。
同时,由于系统能够实时监测车位情况和车辆的位置信息,能够有效地避免了车辆进出时的碰撞和事故,从而提高了车库的安全性。
此外,系统的操作简便,只需要简单地操作控制面板即可完成停车和取车操作,非常方便。
同时,由于系统采用先进的PLC控制技术,具有高效率和稳定可靠的特点,能够满足现代停车设备的要求。
随着城市化的快速发展,车位需求量逐年增加,因此立体车库作为城市停车设备的一种重要形式,其市场前景十分广阔。
立体车库的PLC控制
立体车库的PLC控制立体车库是一种集合机械、电子、自动化等技术于一体的智能化停车系统,它可以有效地利用空间,提高停车效率,并且具有便捷、快速、安全等优点。
而PLC作为控制立体车库的核心,是实现其自动控制、精确定位及其他功能的重要设备。
本文将介绍立体车库的PLC控制原理及其具体实现过程。
一、PLC控制原理PLC全称可编程逻辑控制器,即Programmable Logic Controller。
它是一种专用的数字电子设备,通常用于控制机器人、自动化设备和工业机械,实现自动化控制和精确定位。
PLC是基于逻辑控制和编程思想而设计的,其结构简单、可靠性高、容易维护、操作方便等优点,使其在现代工业生产中得到广泛应用。
立体车库的PLC控制系统可以按照以下基本流程进行:1. 传感器检测:通过传感器检测车辆的到位情况,以及垂直和水平方向的位置。
2. PLC处理:将传感器检测到的数据通过中央处理器PLC进行处理,并判断可用车位数量。
3. 指令下达:根据最新的可用车位信息,PLC会下达开车库门或调整车位的指令。
4. 操作执行:电动马达通过PLC指令,将车辆垂直或水平移动到指定位置。
5. 监控反馈:立体车库的PLC控制系统可以实时监测车位、车辆到位、电动马达运转等情况,并作出相应反馈。
在实现立体车库的PLC控制系统之前,需要预先进行一些工作。
首先,确定需要控制的设备,比如车库门、车位定位器、电动马达等;其次,选择PLC控制器,并配置相应的输入输出端口、传感器和执行器等。
PLC控制实现可以分为输入、处理和输出三个步骤:1.输入:通过各类传感器获得车位和车辆位置等信息,并将其传送给PLC。
2.处理:在PLC内部,对输入的信息进行分析处理,并根据预设规则和程序,计算出相应的控制信号。
3.输出:输出控制信号给执行器,比如指挥电动马达启动、停止,调节车位的水平和垂直方向,控制车库门打开或关闭等。
1. 可以实时监测车库内的车位数量,实现智能管理。
立体车库的PLC控制
立体车库的PLC控制立体车库是一种自动化的停车系统,能够有效利用有限的空间,提高停车效率,解决城市停车难题。
PLC(可编程逻辑控制器)控制系统是立体车库中的关键技术之一,它能够自动控制停车系统的运行,保证停车过程的安全和高效。
本文将就立体车库的PLC控制系统进行详细阐述。
立体车库的PLC控制系统由传感器、执行机构、控制器和人机界面组成。
传感器用于感知停车区域的车辆情况,将信息传输给控制器;执行机构根据控制器的指令,实现车辆的上下移动以及停车位的转动;控制器负责接收传感器的信息,处理后下达执行机构动作指令;人机界面通过显示屏、按钮等设备,提供操作界面。
PLC控制系统通过这些部件协作,实现对停车系统的全面控制和监控。
二、立体车库的PLC控制系统的功能与特点1.自动化控制:PLC控制系统能够实现对立体车库的全自动控制,无需人工干预,提高了停车过程的效率和安全性。
2.故障诊断:PLC控制系统能够对传感器、执行机构等设备进行实时监测,一旦设备出现故障,系统能够自动识别并报警,为维修提供有效信息。
3.远程监控:PLC控制系统可以与中央管理系统连接,实现对立体车库的远程监控和操作,方便了管理人员的工作。
4.灵活性:PLC控制系统具有一定的可编程性,可根据不同的需求对操作逻辑、参数进行灵活调整,适应不同停车场地的需求。
1.车辆进入检测:当车辆进入停车区域时,传感器会感知到车辆的到来,并将信息传输至控制器。
2.停车位置分配:控制器根据停车区域的空闲情况,对车辆分配停车位,并下达执行机构的动作指令。
3.执行机构动作:执行机构根据控制器的指令,启动升降系统将车辆送至指定停车位,或者通过转动系统将车辆转移至其他位置。
4.停车完成确认:当车辆停靠至指定位置时,传感器再次进行确认,并将信息传输至控制器,维护人机界面显示停车完成。
5.车辆取车:当车主需要取车时,通过人机界面进行操作,控制器下达执行机构的动作指令,将车辆送至取车区域。
立体车库的PLC控制
立体车库的PLC控制立体车库是一种智能化的停车设备,它能够在有限的空间内储存和放置多辆汽车。
为了实现对立体车库的自动控制,PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)被广泛应用于立体车库系统中。
PLC是一种专门用于工业自动化控制的电子设备,由于其可编程性和可靠性而被广泛应用于各种机械设备和自动化系统中。
在立体车库系统中,PLC负责控制和监控各种设备,以实现车辆的储存、取放和定位等功能。
PLC需要接收来自车库系统的各种传感器和信号输入。
这些传感器可以包括车辆检测传感器、限位开关、光电开关等,用于监测车辆的位置、状态和运动等信息。
PLC通过接收这些传感器的信号,可以实时了解车库系统的工作状态。
PLC根据接收到的信号进行逻辑处理,并输出相应的控制信号。
当需要储存一辆车时,PLC会根据车库内的空闲位置和已存储车辆的状态,计算出最佳的储存位置,并向电机控制器发出控制信号,使储存平台或移动设备按照指定的路径和速度进行移动。
PLC还可以控制车库系统的安全装置。
它可以监测车库门的状态,当门没有完全关闭时,PLC可以通过控制电机或液压装置将门关闭,并发出相应的警报信号。
PLC还可以对车库内部的照明系统进行控制,以提供足够的光线给用户使用车库。
PLC还负责监控车库系统的运行状态。
它可以对各种设备进行故障检测和诊断,当发现设备故障时,PLC会发出警报信号,并通过网络传输给运维人员,以及时进行维修和处理。
PLC控制是立体车库系统中非常重要的一部分,它通过接收各种传感器和信号输入,实时监控和控制车库系统的运行状态,保证车辆的储存和取出过程的顺利进行。
PLC的应用使得立体车库具备了自动化和智能化的特点,提高了车库系统的效率和可靠性。
毕业论文(设计)-基于PLC的自动化立体停车库自动控制系统
PLC控制的立体车库系统设计摘要立体停车库生产在中国是个新兴行业,立体停车库可缓解城市动、静态交通问题,改善居住环境,有效利用土地价值。
本系统采用PLC、计算机结合组态画面监控,按动按钮或控制组态画面即可完成汽车存取过程,操作简单,存取方便。
控制电路部分采用交流接触器传统方式,使运行安全可靠。
设计采用可分组合,模块式安装,方便灵活,具备维护使用方便,造价低等特点。
关键词:立体车库可编程控制器组态监控目录毕业设计(论文)任务书 2 摘要 5 1 引言81.1升降横移式81.2巷道堆垛式82 三菱PLC简介102.1三菱FX2N 系列PLC的性能指标和分类 102.1 PLC模块介绍可编程序控制器的工作方式及编程语言 113 双层立体车库功能介绍 14 3.1立体车库系统组成 14 3.2 PLC核心控制部分 143.3立体车库控制要求 144 立体车库系统设计164.1 PLC选择164.2 I/O口分配164.3 PLC外部接线端口图174.4车位检测部分174.5手动控制部分184.6软件设计18 结论与讨论19 主要参考文献21附录1立体车库原理图22 附录2立体车库总程序241、引言车辆无处停放的问题是城市的社会、经济、交通发展到一定程度产生的结果,立体停车设备的发展在国外,尤其在日本已有近30~40年的历史,无论在技术上还是在经验上均已获得了成功。
我国也于90年代初开始研究开发机械立体停车设备,距今已将近二十年的历程。
由于很多新建小区内住户与车位的配比为1:1,为了解决停车位占地面积与住户商用面积的矛盾,立体机械停车设备以其平均单车占地面积小的独特特性,已被广大用户接受。
机械车库与传统的自然地下车库相比,在许多方面都显示出优越性。
首先,机械车库具有突出的节地优势。
以往的地下车库由于要留出足够的行车通道,平均一辆车就要占据40平方米的面积,而如果采用双层机械车库,可使地面的使用率提高80%—90%,如果采用地上多层(21层)立体式车库的话,50平方米的土地面积上便可存放40辆车,这可以大大地节省有限的土地资源,并节省土建开发成本。
plc立体车库控制系统设计论文
PLC立体车库控制系统设计论文1. 引言立体车库是为了解决城市停车难问题而发展起来的一种现代化停车设备。
与传统停车场相比,立体车库可以大幅度节省停车空间,并提高停车效率。
本论文旨在设计一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的立体车库控制系统,实现对车库设备的自动化控制和管理。
2. 设计思路2.1 设备组成立体车库控制系统主要由以下几个部分组成:•车库入口检测器:用于检测车辆的进入与离开,获取车辆的相关信息。
•升降机:负责将车辆从车库入口位置转移到合适的停车空间,并实现上下移动功能。
•停车位指示器:指示停车位的使用情况以及车辆停放位置。
•车辆出入口管理器:管理车辆的进出流量,确保车辆出入的安全有序。
2.2 控制原理立体车库的控制系统采用PLC作为主要控制设备。
通过PLC编程,实现对车库设备的自动控制与管理。
车辆进入车库时,入口检测器会检测到车辆的到来,并将相关信息传输给PLC。
PLC根据接收到的信号,判断是否有合适的停车位。
如果有空闲停车位,PLC会向升降机发出指令,将车辆转移到对应停车位。
同时,停车位指示器会相应地显示该停车位为已使用。
当车辆需要离开车库时,出口检测器会检测到车辆驶出,并将相关信息传输给PLC。
PLC会根据接收到的信号,释放对应停车位,并通过升降机将车辆送至出口。
2.3 PLC编程为了实现车库设备的自动控制,需要对PLC进行编程,制定控制逻辑。
编程的主要思路如下:•监听车库入口检测器信号:一旦检测到有车辆进入,即接收车辆信息。
•检查当前停车位状态:查询停车位指示器,确认是否有空闲停车位。
•分配停车位:如果有空闲停车位,通过升降机将车辆移动到对应停车位。
•更新停车位状态:向停车位指示器发送信号,更新停车位的使用情况。
•监听车库出口检测器信号:一旦检测到有车辆驶出,即接收车辆信息。
•释放停车位:将该停车位标记为空闲,并通过升降机将车辆送至出口。
3. 系统实施3.1 硬件配置实施立体车库控制系统需要相应的硬件设备,包括PLC、车库设备(升降机、停车位指示器)、检测器、传感器等。
基于PLC的立体车库设计
基于PLC的立体车库设计立体车库是一种高效利用空间、自动化管理的停车设施,广泛应用于城市中心地区和人口密集的地方。
它可以通过PLC(可编程逻辑控制器)系统实现停车场的智能化控制和管理。
设计一个基于PLC的立体车库需要考虑以下几个关键点:首先,需要确定车库的容量和尺寸。
根据需要停放的车辆数量和车库所在区域的具体条件,确定车库的总停车位数以及每层的停车位数量。
同时,也要考虑到车辆的尺寸和类型,以确保车库可以容纳各类车辆。
其次,需要设计车库的结构和机械系统。
立体车库一般采用升降式或旋转式机械系统,通过电动升降机或旋转平台将车辆从地面上升或旋转到停车位。
PLC可编程逻辑控制器可以控制机械系统的运行,包括升降机的上升和下降、旋转平台的旋转以及门禁系统的开启和关闭等。
第三,需要设计车库的安全系统。
立体车库的安全性是设计中的重点,可以通过PLC系统实现多种安全功能,如过载保护、碰撞检测、故障报警等。
当车辆超过额定载荷时,PLC系统可以立即停止机械系统运行并发出警报,以避免发生事故。
此外,还可以通过红外线或摄像头等感应装置实现车辆和行人的监控,确保车库内的安全。
最后,需要设计车库的信息管理系统。
PLC系统可以通过与计算机网络连接,实现车辆信息的实时监控和管理。
通过车牌识别系统和门禁系统,可以对进出车库的车辆进行自动识别和记录。
此外,还可以通过PLC系统实现车位状态的实时监控,提供预约、导航等服务,提高车库的使用效率和便捷性。
总之,基于PLC的立体车库设计可以实现车库的智能控制和管理,提高停车效率和安全性。
通过合理的结构设计、有效的机械系统和安全系统以及信息管理系统,可以为城市交通提供更便捷、高效的停车解决方案。
基于PLC控制的立体车库
基于PLC控制的立体车库【摘要】由于汽车产业高速发展,针对普遍存在的停车难问题,本文设计一种多层立体车库,基于plc控制系统核心,对立体车库升降进行控制,通过计算机实现对车库内各车位的监控,在计算机屏幕上能实时反映立体车库的运行,并能通过监控画面控制立体车库的运行。
【关键词】立体车库升降 plc【中图分类号】tp273 【文献标识码】a 【文章编号】1006-9682(2012)11-0110-02一、引言我国经济正经历着高速的增长,人民的生活质量水平日益提高,在满足了衣食住后,人们开始对“行”提高到一个新的高度。
随之而来的交通方面的情况也日益紧张,而这也包含了汽车乱停放给道路带来的压力。
网易财经报道:“汽车工业协会发布2010年汽车主要数据,其中2010年全年销量为1806万辆,继续稳坐全球第一宝座,同比增长32.37%。
产量为1826.47万辆,同比增长32.44%。
”如潮的汽车涌入城市以后带来的首要问题就是如何停放。
传统的单层停车场占用大量宝贵的土地资源,越来越不能满足城市的需要。
多层立体车库由于占地少、停车多、易操作等特点,开始受到人们的青睐。
本文设计的立体车库基于plc为控制系统核心,与管理自动化相结合,集控制、监视、管理于一身的综合自动系统。
二、立体车库设计思路目前,立体车库主要有升降横移式、垂直循环式、简易升降式、垂直升降式、平面移动式、巷道堆垛式等。
本设计采用的是多层垂直循环式立体车库,结构平面图见图2。
其特点是省地:可以设计在地面上或者地面下,可独立于建筑物内。
方便:使用plc和计算机自动控制实现汽车的存取。
经济:省去购置土地的大量费用,有利于合理规划和优化设计,无需大面积照明,节约耗电量。
由图2所知,车库分为四通道,五层结构,通道内每层车库均为固定式,仅通过控制升降机带动托盘来存取车辆。
其工作原理为:驾驶员将车辆停在升降托盘上,系统自检后把托盘升起,推入相应的空车位。
取车时,输入车辆信息,系统自动控制,把相应车位的托盘拉出,降下,以达到存取车的目的。
PLC在机械式立体车库控制系统中的应用
维普资讯
第 2期
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宋 胜 涛 等 : L 在 机 械 式 立 体 车库 控 制 系统 中 的 应 用 PC
2 P LC控 制 系统 硬 件 设 计
2 1 选 择合 适 的 P C硬 件装 置 . L
选 择合 适 的机型 是 P C 控制 系统 硬件 配置 的关 键 问题 . L 目前 , 内外 生 产 P C 的厂 家很 多 , 国 L 如西 门子 、
三菱、 下、 松 欧姆 龙 、 G、 B公 司等 , 同的 厂家 的 P C产 品 虽然基 本 功能相 似 , 有 些特 殊功 能 、 格 、 L AB 不 L 但 价 服 务 及使 用 的编 程指令 和 编程 软件都 不一 样 . 同一家 公 司生产 的 P C产 品 又有较 大 的差 别. 而 L 因此 , 确选 择 正 合 适 的机 型至 关重要 . 满 足控 制 要求 的前 提下 , 型时应 选 择最佳 的性 能价 格 比. 在 选 这里选 用 S ME I NS的 S — 0 P 2 X ( 72 0C U2 6 M 因为 现场检 测元 件和 模块 之 间的距 离较 近 所 以采直 流 2 4V 工作 电压 ) 通 过输 入输 出拓展 端 口拓 展 三个 交 直 流输 出模 块 ( M2 28 继 电器 ) P 2 系列 产 品指 令 并 E 2 X C u2 X 丰富 , 速度 快 , 具有 较强 的通 信能 力. 相 关指数 如 表 1 示 ] 其 所 .
控 制器 ( L 是 一种 数字 运算 操作 的 电子 系统 , P C) 专为在 工 业环 境下 应 用设 计n . 文 以三层 六 位式 的立 体 车 ]本
库 为研 究对 像 , 对其 控制 系统 进行 分析 , 设计 了 P C控制 系统 的硬 件和 软件 , 于机 械式 立体 车库 的控 制 系 L 对
智能立体停车场控制——论PLC在立体停车场的应用
制 电动机 的运行 ,来完 成车辆的存取操作 。用接触器来直 FP1系列 的PLC进 行控制操作
接控制 电动机 的启 动和停车 。车位板要 能够做升降运动
系统软件部分 的主要 任务是根据控制要求 .使对 应
和横 向的运动 ,利用行 程开关来检测 车位板是 否移动到 的车位板移动到相应指定 的位置。整个动作根据 不同的
上层 车位板 下移 ,车辆进 入或驶 出车位 ,完成 动作后 ,上
触摸屏 的设计 软件一般选 用ADP3.要正确设 置触摸
层 车位 板 自动 回到 上 层 位 置 ,下 层 车 位 板 复位 ,完 成 存 取 屏的DIP开关和通讯参数 ,才能确保通讯 的正常进行 。通
车辆 的操作 。整个 泊车过程 中立体停车场 的动作流程可 讯参 数设置 :人 机界 面站 号为0,传输速 率为 19200bps;与
关 键 词 :立 体 停 车 库 :PLC:系统控 制 中 图 分 类 号 :TP27l+.4 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :1672~5646(201 1)02—0064—02
随着城 市经济的发展 ,汽车的数量急剧增长 .停车 难 应一个 行程开 关 ,行程 开关 闭合 时状态 为 1表示移 动到
用 PLC来 进 行 系 统 控 制 ,车 位 板 的 横 向 和 升 降 移 动 各 对 PLC连 线 所 用 的 通 讯 端 口为 指 定 的COM口 .连 线 方 式 为
作 者 简 介 :刘 娜 (1982一),女 ,辽 宁 鞍 山人 ,硕 士 ,主要 从 事 控 制 工 程 、机 电 一 体 化 研 究 。
智能立体停车场控制
论PLC在 立 体停 车场 的应 用
刘 娜 (辽 宁 经济 管 理 干部 学 院 信 息 工程 系 ,辽 宁 沈 阳 110122)
使用 S7-1200PLC 制作一个 20 车位停车场控制系
使用 S7-1200PLC 制作一个 20 车位停车场控制系机械式立体停车库的类型很多,根据原理与结构的不同可分为升降横移式、垂直循环式、垂直升降式、平面移动式、巷道堆垛式、水平循环式等多种类型。
其中,升降横移式立体停车库占地面积小,规模可以根据场地和需求灵活改变。
本文以3层20车位升降横移式立体停车库为研究对象,设计了基于PLC的控制系统,并在S7-1200上得到了实现。
作为电气工程的技术人员应努力把当今高新技术成果引入其设计自动车库门中,设计一套低成本、高效率、高可靠性、人性化的自动车库门,才能在市场竞争中处于有利地位。
自动车库应用范围广泛,既可用于商业性车库,又可用于住房配套用车库,其推广应用社会经济效益十分显著,对改善城市面貌有重大意义。
1、立体停车库的结构与工作原理立体车库控制系统包括车辆存取车系统、车辆管理系统(车辆身份认证、停车收费等)以及监控保安系统等。
自动存取车系统是立体车库控制的核心,由PLC控制。
包括卡号识别与载重箱移动两个过程。
在车库入口(也是出口)处设一个非接触式读卡器,用户进入车库时,在门口刷卡进入,读卡机自动把数据传送到PLC,PLC系统自动判断该卡是否有效,若有效,则库门打开,系统把载重箱移到人车交接位置,来以缩短存取车时间。
升降横移式立体停车库通过升降或横移载车板存取车辆。
主要由主框架、载车板、传动系统、控制系统、安全防护措施六大部分组成。
主框架是立体车库的支撑结构,通常采用钢结构。
载车板用来承载库存车辆,载车板上有横移电机,带动载车板整体做横移运动。
载车板上的搬运器由四根钢丝绳与框架连接,可以升降。
升降横移式立体停车库的传动系统分为升降传动系统和横移传动系统,是整个车库系统的核心部分。
升降横移式立体停车库的控制系统可以采用单片机、可编程控制器(PLC)等硬件控制继电器、接触器的状态,完成升降、横移的动作。
安全防护措施是立体车库的安全保障,一般有紧急停止开关、超限装置、车长检测、阻车装置、防坠装置、警示装置等。
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Ξ第5卷 第2期2006年6月 太原师范学院学报(自然科学版)JOU RNAL O F TA IYUAN NORM AL UN I V ER S IT Y(N atural Science Editi on) V o l.5N o.2 Jun.2006 PL C在机械式立体车库控制系统中的应用宋胜涛1 李瑞琴2(1.中北大学科技产业处,山西太原030051;2.中北大学机械工程与自动化学院,山西太原030051) 〔摘要〕 立体车库是一种高度自动化的自动存取系统,它由监控系统、运动控制系统、收费系统等组成,文章介绍了可编程控制器(PL C)在机械式立体车库中的应用.对其运动控制系统进行了分析,对该系统的构成包括硬件、软件设计等进行了详细的叙述.〔关键词〕 PL C;立体车库;控制系统〔文章编号〕 167222027(2006)022******* 〔中图分类号〕 U491.71 〔文献标识码〕 A0 引言采用机械式立体停车设备为存放汽车主要手段的存车库的整个设施称为机械式立体车库.而本文研究的是升降横移式立体车库的控制系统,此车库由主体机架及若干个结构相同的车台组成.存取车时车台与地面齐平,汽车可无障碍驶入,由卷扬提升机提升到高层,通过横移设施实现不同车位在同一层的平动.可编程控制器(PL C)是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用设计[1].本文以三层六位式的立体车库为研究对像,对其控制系统进行分析,设计了PL C控制系统的硬件和软件,对于机械式立体车库的控制系统进行了创新性的研究.1 升降横移式立体车库控制系统简介升降横移式立体车库控制系统可以分为三个部分即升降控制系统、横移控制系统和液压控制系统.(1)升降控制系统,由一个电动机带动两个缠绕钢丝绳的轴来转动,控制系统需要控制电动机的正反转、停止,从而使载车平台能够实现上下移动和停止在相应的车位;(2)横移控制系统,当升降控制系统将载车平台停止在相应的停车位时,横移控制系统开始工作,此时由控制系统启动小电动机的正反转和停止,从而实现车辆的存和取;(3)液压控制系统,在存车时当横移控制系统将车辆移入车位后启动液压装置使车辆与载车平台脱离,横移控制系统将载车板移出,液压装置再将车辆放下,接下来升降控制系统将载车平台降到最低点等待存下一辆车,从而完成整个存车过程[2].2 PL C控制系统硬件设计2.1 选择合适的PL C硬件装置选择合适的机型是PL C控制系统硬件配置的关键问题.目前,国内外生产PL C的厂家很多,如西门子、三菱、松下、欧姆龙、L G、ABB公司等,不同的厂家的PL C产品虽然基本功能相似,但有些特殊功能、价格、服务及使用的编程指令和编程软件都不一样.而同一家公司生产的PL C产品又有较大的差别.因此,正确选择合适的机型至关重要.在满足控制要求的前提下,选型时应选择最佳的性能价格比.这里选用S I M EN S的S72200CPU226XM(因为现场检测元件和模块之间的距离较近所以采直流24V 工作电压)并通过输入输出拓展端口拓展三个交直流输出模块(E M2228X继电器)CPU22X系列产品指令丰富,速度快,具有较强的通信能力.其相关指数如表1所示[3].Ξ收稿日期:2006203219 基金项目:山西省自然科学基金资助项目,项目编号(20041070) 作者简介:宋胜涛(19792),男,中北大学科技产业处助教,中北大学机械工程与自动化学院在读硕士研究生,主要从事机械制造及其自动化研究.表1 S 72200CPU 226X M 模块的技术指标T able 1 T echnique index of S 72200CPU 226X M module项目S 72200CPU 226X M 项目S 72200CPU 226X M程序存储器8192B 计数器 定时器实时时钟用户数据存储器5120B 顺序控制继电器口令保护用户存储器类型EEPROM 内置高速计数器6个30KH z 数据后备《超级电容》典型时间190h 通信口数量2.(R S 2485)本机I 024入16出模拟量调节电位器2拓展模块数量7个高速缓冲输出2(20KH z ,DC )数字量I 0映像区大小256(128入 128出)脉冲捕捉14模拟量I 0映像区大小32入32出通信中断每个端口有:1发送 2输出33M H z 下布尔指令执行速度0.37us 指令定时中断2(1m s ~255m s )内部继电器256硬件输入中断4个输入点 每个I 0点及有关功能元件占用的内存量如下[4]:开关量输入元件:10B 点~20B 点;开关量输出元件:5B 点~10B 点;定时器 计数器:2B 个;模拟量:100B 点~150B 点;通信接口:一个接口一般需要300B 以上.根据上面算出来的总字数再考虑增加25%左右的备用量,计算得出所有I 0以及有关功能元件所占用内存容量大小为:2×8+38×10+20×9+300×3=1076B 如果加上25%的备用量的话,就可以估算出用户程序所需要的内存量为1295B 可见是符合系统要求的.对于以开关量控制的本系统,对控制速度的要求不高,允许时间延迟选用输入输出端口的选择相对其他公司的产品而言,西门子公司的S 72200PL C 是一种碟装式结构的小型PL C ,它指令丰富,功能强大可靠性高,适应性好,结构紧凑,性价比比较高.完全能够满足本系统的控制要求.2.2 列出输入输出分配表,作出接线图要作出接线图首先要建立输入输出分配表.这里采用了两个接触器线圈(K M )切换三相电表2 输入输出分配表T able 2 A ssign table of I 0输入信号输出信号总停止按钮I 0.0升降电机正转K M 1Q 0.0存车按钮I 0.1升降电机反转K M 2Q 0.1取车按钮I 0.2泊车板下液压启动K M 3Q 0.21号车位I 0.3板下液压失压回落YV 1Q 0.32号车位I 0.4牵引电机正转K M 4Q 0.43号车位I 0.5牵引电机反转K M 5Q 0.54号车位I 0.6泊车板上液压启动K M 6Q 0.65号车位I 0.7失压回落YV 2Q 0.76号车位I 1.0源的任意两相来实现电机的正反转的,使用电磁阀来使液压系统失压回落,为了防止短路时候对PL C 输出模块造成损害,所以在输出电路上添加了熔断器和热继电器防止过载.SB 1是总停开关,当SB 1断开后停止了一切动作,SB 2和SB 3分别是代表了取车或者是存车操作,它们与后面的6个常开开关配合使用,例如,当SB 2和2闭合说明当前进行的就是存2号车位的动作,以此类推依次实现对六个车位的存取车动作,直至全部停满为止.依据分配表作出接线图如图1所示.3 PL C 控制系统软件设计3.1 立体车库控制系统编程思路本系统的软件开发正是采用了西门子公司的ST EP 27M icro W I N 32编程软件,因为该软件界面简单友好,可操作性强.在语言方面采用梯形图编程,因为梯形图是许多厂家所采用的第一用户语言,而且保留了一些继电器电路所采用的专业术语,而且是一种图形语言,直观易懂.在具体的程序编制上,可分为三个相对独立的功能块.第一功能块先对I 0.1和I 0.2端口状态进行检测然后实现不同的跳转,再继续根据1至6端口的状态,实现对不同车位的存取程序调用.第二功能块区是执行具体的控制功能,是存车还是取车,取哪个车位的车都在这个功能块区得以实现,实现对正确车位的存取动作.第三功能块区实现的是复位命令.停止一切动作,各端口清零,进入等待执行状态.39 第2期 宋胜涛等:PL C 在机械式立体车库控制系统中的应用图1 PL C 控制线路图F ig .1 F igure of PL C contro l cuuitry 3.2 程序参数分析及程序编制升降机构的总传动比是72,每个拖曳轮的转速为20r m in ,直径为250mm ,所以升降机构的提升速度为20×250×Π=15.7m m in .而传动板的总传动比为35.5,所以每个齿轮的转速为20r m in ,线速度为9294mm m in .托盘的宽度为2400mm ,而固定载车台的宽度为2000mm .车辆存放时的纵向对称平面和载车台的纵向对称平面是重合的.由此我们计算出一次存取车需要走过的距离为3400mm .除以齿轮的线速度我们得出每次存取车需要的时间为22s .液压千斤顶采用的是SJ 2B 双柱电动举升机,举升重量为2t ~5t ,举升的高度为280mm .举升的速度为180mm m in .其相对泊车板的高度为265mm ,而汽车相对泊车板的高度为275mm ,我们每次升降15mm ,故每次升降所需要的时间为5s .程序的编制采取梯形图来实现.系统可具有两种控制方式,人工按纽式和光电控制式,当然使用I C 卡的光电式比较方便,同时可以设置安全的光电保护以保护我们的车辆.4 结论通过对升降横移式立体车库的分析对于机械式立体车库的控制系统进行了分析和介绍,并且选用了PL C 硬件对立体车库的运动进行了控制,编写了软件,但是还需进一步的工程实践.通过本文的分析可以总结出进行PL C 控制系统设计的一般规律和立体车库控制系统的普遍规律,对于我们进一步研究和创新机械式立体车库提供了参考.文中对PL C 的I O 端口进行了详细的分析,以及针对具体的机械式立体车库选用了专门的设计软件并对设计的参数进行了分析,对于整个机械式立体车库的控制原理和控制方法进行了分析.参考文献:[1] 李瑞琴,邹慧君.可控机构的分类及应用[J ].机械设计与研究,2002,(4):17219[2] 杨叔子,杨克冲,吴 波.机械工程控制基础(第四版)[M ].武汉:华中科技大学出版社,2000[3] 杨永刚.PL C 技术在自动传输系统中的应用.机电一体化,2004.10(5):72273[4] 廖京盛,陈重霖,李 桢.PL C 在自动货物提升机中的设计与应用[J ].微计算机信息,2004,20(9):123The Appl ica tion of PLC i n M echan ica l Stereo Garage Con troll i ngSong Shengtao 1 L i Ru iq i n2(1.N o rth U niversity of Ch ina Science ,T echno logy and Enterp rise A dm inistrati on O ffice ,T aiyuan 030051;2.N o rth U niversity of Ch ina Schoo l of M echanical Engineering and A utom atizati on ,T aiyuan 030051,Ch ina ) 〔Abstract 〕 T h is pap er discu sses the app licati on of PL C in m echan ical stereo garage con tro l 2ling .Stereo garage is a fu lly au tom atic sto ring and retrieving system .It con sists of m on ito ring system ,m ovem en t con tro l system ,and charge con tro l system .It analyzes the m ovem en t con tro l system and recoun ts the con situen t of the system including hardw are design ,softw are design in th is tex t .〔Key words 〕 PL C ;stereo garage ;con tro l system 【责任编辑:王映苗】49太原师范学院学报(自然科学版) 第5卷 。