立体车库控制系统

立体车库控制系统

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大连民族学院机电工程学院

课程设计报告

题目：基于plc的立体车库控制系统设计

专业：机械设计制造及其自动化

学号：2014022４18

学生姓名: 齐冬宇

指导教师：孙禹辉

设计完成日期：201７年12月10日

目录

１引言............................................................ - 5 - 1．1立体车库的研究背景...................... 错误!未定义书签。

1.2立体车库发展状况......................... 错误!未定义书签。

2多层立体车库组成及功能ﻩ错误!未定义书签。

２.1停车库模型.............................. 错误!未定义书签。

２.２升降横移式立体车库的特点ﻩ错误!未定义书签。

2.３升降横移式立体车库的工作原理............ 错误!未定义书签。

8 -

3立体车库电气控制系统设计ﻩ-

3.1 ｐlｃ控制系统设计....................... 错误!未定义书签。

3.2 plc控制系统程序设计ﻩ错误!未定义书签。

3．3 Ｓ７-3０0PLＣ的特点.................... 错误!未定义书签。

３．4车位检测部分ﻩ错误!未定义书签。

4结束语ﻩ错误!未定义书签。

5参考文献 ......................................... 错误!未定义书签。

６附录............................................. 错误!未定义书签。

立体车库主电路图 ............................ 错误!未定义书签。

I/O分配地址表:ﻩ错误!未定义书签。

1引言

1.1立体车库的研究背景

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。停车问题是城市在发展过程中出现的静态交通(车辆停放状态)问题,静态交通是相对于动态交通(车辆行驶状态)而存在的一种交通形态,二者相互联系，互相影响，停车设施是城市静态交通的主要内容,

随着城市的不断发展,各种车辆的不断增加，对停车设施的需求也在不断增加，如果两者之间失去平衡，城市里就会出现停车难的一系列问题［1］。数据显示，最近几年我国城市机动车辆平均增长速度在１５％-20％,而同时期城市停车基础设施的平均增长速度只有2%-3%,特别是大城市的机动车拥有量的增长速度远远超过停车基础设施的增长速度,因此，我们必须重视城市停车难的问题，并积极探求解决的措施。

专家们指出,解决城市静态交通问题,大体分为软硬两种措施。所谓软措施，就是通过政策法规，限制路面停车,提高停车场利用效率,使部分车主更愿意改乘公共交通工具，以减少机动车对停车场的需求。而硬措施，主要包括增建停车场,建设地下及立体停车场、利用其它空间满足停车需求。在这种背景下立体停车库应运而生。

1.2立体车库发展状况

立体车库发源于上世纪20年代的美国，是在繁华拥挤的都市里为解决停车难而采取的一种措施。其中,发展较早、较好的日本公司有新明和、石川岛播磨、日精、三菱重工等欧洲有意大利SOＴefin、Ｉnterpark、德国Pａlis等。这些国家和公司从上世纪六十年代初就开发并使用可最大限度地利用空间的机械式停车设备,经过几十年的不断发展，机械停车库从造型、结构、控制、驱动、监测、材料、保险等方面不断地更新换代,日趋完美。

但若要良性发展,就要解决现存问题。当前，我国设计制造的立体车库大多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。由此可见研究如何降低立体车库设计制造成本及进一步提高控制系统自动化程度实现快速、准确地存取，具有重大的现实意义。

２多层立体车库组成及功能

2．１停车库模型

下图就是我们这次课设所研究的四层１6位升降横移式立体车库模型

图1实物图

2.2升降横移式立体车库的特点

升降横移式我们这次研究的是停车位四层16位，有若干层的同层置车板可左右横向移位,通过升降机构改变置车板的高度。可为地上式或带地坑式。特点：

①有效利用空间，提高空间利用率达数倍。

②存取车快捷便利,独特跨梁设计,车辆出入无障碍。

③采用PLC控制,自动化程度高。

④环保节能，低噪音。

⑤人机界面好，多种操作方式可选配，操作简便

ﻬ2．3升降横移式立体车库的工作原理

升降横移式立体车库每个车位都有载车板,车辆就停在载车板上，最下层的载车板只

做左右横移,不能升降,中间层车位可以左右横移和升降,上层车位只能升降,不能横移,若中间层车位需要存取车,则需下层车位移出空位,才能降至底层,上层车位需要存取车,则需要中间层车位和下层车位移出空位方能下降至底层，存车时，当载车板到位后，驾驶员将车开上载车板后下车离开，中间层和上层载车板自动升至所在层位,取车时，下层车位直接开出,上层和中间层则是载车板降至底层后，等驾驶员进入车库开走汽车后,载车板自动回至所在层位。

3立体车库电气控制系统设计

３.１plc控制系统设计

PLＣ是车库控制系统的核心,其操作大致分为3类:(１）以故障诊断和处理为主的操作;（２）联系现场状况的数据vo操作;(３)执行用户程序和服务及外部设备的命令操作。当进行存取操作时,PＬC接收和分析操作人员在控制面板按钮(或上位机)输人的指令，做出合理的工控安排:判断检测元件的状态，读取车库机械驱动部分的信息,反馈信息到执行元件,拖动车位板，实现其位置移动,完成车辆的存取操作和信号显示（指示灯)。整个动作区域配有光、电检测及多重安全系统,以防异常情况发生。通过光电检测、软硬件信号联锁、限位、防坠保护、过载保护等装置，来确保整个系统的安全、平稳运行。其控制原理图见附录。

该系统中PLC主要完成对托盘、托板位置及运行状态的检测和存取车的操作。用各种光电开关、行程开关检测位置状态，用接触器、继电器控制拖动电机的起停。对车位的操作即控制横移小电机和升降大电机，使它们在不同时间实现正反转。而且上层升降动作和以下各层的横移动作必须是互锁的,即当上层泊位在升降时，下面各层泊位不能移动,反之亦然。并且上层泊位每次只能有一个泊位进行上下升降运动。为了保证存取车可靠安全,系统要精确定位。行程开关的设置保证了托板能平移到预定位置以及托盘能上升或下降到准确位置,但行程开关逻辑要严格互锁。例如１, 2水平限位开关在静态情况下只能有一个是断开的，如果２个以上开关闭合即表示托板不到位。在车库静止时,所有固定托板的挂钩信号均应断开(负逻辑）,2层上限位开关断开,3层上限位开关闭合。为了保证载车板运行过程的安全性,必须采取传动系统自锁保险设计和安全挂钩保险设计:链传动采用制动电机,无论发生什么情况，都处于自我保护状态;控制安全挂钩动作的电磁铁上必须有一反馈信号，可用于指示挂钩是否已把托盘挂好。光电开关布置在不同的位置有不同的功能:安装在托盘底层左右2边的光电开关，可以检测托盘上汽车停放是否到位；在托盘对角线上安放的光电开关可以检测托盘上有无车;装设于停车库车辆人口处左右２侧的光电开关还可以用于检测外界的错误动作和车位移动时出现的异常情况等。若遇车辆未停妥、动作区域有人或物、运行过程中有车想开进等意外情况，光电开关光线被遮，会给ＰLC一个电平变化信号，从而改变PLC的输人,蜂鸣器发出长音并报警，设备不运行或停止运行。在车库中还运用了一些传感器,如烟温传感器、检测断绳松绳或断链报警的位移传感器，以及警示装置、紧急停车开关、手动按钮、复位开关等