PLC課程設(shè)計(jì)論文自動(dòng)雙層停車場(chǎng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、河海大學(xué)常州校區(qū) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）自動(dòng)雙層停車位PLC課程設(shè)計(jì)年級(jí)專業(yè) 12級(jí)電氣自動(dòng)化 學(xué)生姓名 韓發(fā)亮 指導(dǎo)教師 朱丹清 評(píng) 閱 人 教學(xué)地點(diǎn) 常州冶金技師學(xué)院 內(nèi)容摘要可編程序控制器（Programmable controller）簡(jiǎn)稱PLC，是近年來一種極為迅速，應(yīng)用極為廣泛的工業(yè)控制裝置。它是一種專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)行的電子系統(tǒng)，它采用可編程程序的存儲(chǔ)器，用來存儲(chǔ)用戶指令，通過數(shù)字或模擬的輸入/輸出完成確定的邏輯順序、定時(shí)、記數(shù)、運(yùn)算和一些確定的功能來控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，以及國(guó)家的經(jīng)濟(jì)型社會(huì)、節(jié)約型經(jīng)濟(jì)的政策、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略等，決定了立體停車設(shè)

2、備的發(fā)展和立體停車設(shè)施問題。 近年來由于汽車數(shù)量的快速增加，對(duì)停車場(chǎng)的需求必將日益提高，停車難的問題越來越突出，人們對(duì)停車的要求也越來越迫切。而對(duì)于快速發(fā)展的中國(guó)各個(gè)城市，停車難也隨著城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和汽車數(shù)量的激增接踵而來。關(guān)鍵詞：plc; 自動(dòng)化; 方便目 錄前言···························

3、83;·································1第1章課程內(nèi)容及設(shè)計(jì)方案··············&#

4、183;······················2 1.1組成原理··························

5、;························2第2章方案設(shè)計(jì)························

6、83;························3 2.1取車過程························

7、··························3 2.2存車過程······················

8、83;···························4 2.3結(jié)構(gòu)特點(diǎn)·····················

9、·····························5 2.4系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)···················&

10、#183;··························5 2.5外部硬件連接圖·····················&

11、#183;······················6 2.6操作面板設(shè)計(jì)·························&#

12、183;····················7 2.7控制線路圖···························

13、3;····················7 2.8主電路圖····························&

14、#183;·····················8第3章軟件設(shè)計(jì)···························

15、;······················10 3.1系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)過程·························

16、83;················10 3.1.1X10車盤的調(diào)試·······························

17、;·········10 3.1.2X11車盤的調(diào)試······································&

18、#183;·10 3.1.3X12車盤的調(diào)試·······································11 3.1.4X13，X14車盤的調(diào)試···&

19、#183;······························11 3.2梯形圖·················

20、3;···································11 3.3語句表·············&

21、#183;·······································14第4章 結(jié)束語········

22、3;··········································17第5章 謝辭······&#

23、183;··············································18參考文獻(xiàn)··&#

24、183;·················································&#

25、183;··19附錄··············································

26、3;·············20前言 PLC一經(jīng)出現(xiàn)，由于它的自動(dòng)化程度高、可靠性好、設(shè)計(jì)周期短、使用和維護(hù)簡(jiǎn)便等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，備受國(guó)內(nèi)外工程技術(shù)人員和工業(yè)界廠商的極大關(guān)注，生產(chǎn)PLC的廠家云起。隨著大規(guī)模集成電路和微處理器在PLC中的應(yīng)用，使PLC的功能不斷得到增強(qiáng)，產(chǎn)品得到飛速發(fā)展。國(guó)內(nèi)家用汽車擁有量的迅速增加，使城市道路交通變得十分擁擠，各大城市高峰時(shí)塞車已經(jīng)成為天天可見的一道景觀。家用汽車的停放也逐漸成為一個(gè)社會(huì)問題。我國(guó)大城市中由于停車位少，而土地越來越緊缺

27、的情況下，停車位價(jià)格十分昂貴，為解決城市停車難的問題，立體車庫(kù)是必然出路。我國(guó)立體車庫(kù)發(fā)展雖經(jīng)歷了近十年的發(fā)展，但仍處于初級(jí)的停車功能，是最原始的使用階段，它的設(shè)計(jì)水平、經(jīng)濟(jì)價(jià)值還有待于完善和開發(fā)。為此對(duì)立體車庫(kù)設(shè)計(jì)方案優(yōu)化具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和潛在的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益。采用基于PLC的控制系統(tǒng)來取代原來由單片機(jī)、繼電器等構(gòu)成的控制系統(tǒng)，采用模塊化結(jié)構(gòu)，具有良好的可移植性和可維護(hù)性。對(duì)提高企業(yè)生產(chǎn)和管理自動(dòng)水平有很大的幫助，同時(shí)又提高了生產(chǎn)線的效率、使用壽命和質(zhì)量，減少了企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的波動(dòng)，因此具有廣闊的市場(chǎng)前景。用PLC進(jìn)行開關(guān)量控制的實(shí)例很多，在冶金、機(jī)械、紡織、輕工、化工、鐵路等行業(yè)幾乎都需用到

28、它，如燈光照明、機(jī)床電控、食品加工、印刷機(jī)械、電梯、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)、液體混合自動(dòng)配料系統(tǒng)、生產(chǎn)流水線等方面的邏輯控制，都廣泛應(yīng)用PLC來取代傳統(tǒng)的繼電器控制。本次設(shè)計(jì)是將PLC用于自動(dòng)雙層停車場(chǎng)控制，對(duì)學(xué)習(xí)與實(shí)用是很好的結(jié)合。第1章 課程內(nèi)容及設(shè)計(jì)方案1.1組成原理 自動(dòng)雙層停車場(chǎng)的運(yùn)行原理即升降橫移類機(jī)械停車庫(kù)利用托盤移位產(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)為2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，一般為2-4層，2層、3層者居多，現(xiàn)以較為典型的地上3×3升降橫移式為例，說明停車庫(kù)的運(yùn)行原理。圖圖1-1 自動(dòng)雙層停車場(chǎng)原理圖 下排車位只需直接將

29、車子開出即可。如果要呼叫上排車位，只需叫車按鈕,再按下按下1至3的按鈕，擇所按車位將降至下層，而下排車位將左右移動(dòng)，讓出位置讓上層車位降下來。即底層只能平移，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。當(dāng)?shù)讓榆囄贿M(jìn)出車時(shí)，無需移動(dòng)其他托盤就可直接進(jìn)出車；頂層進(jìn)出車時(shí)，先要判斷其對(duì)應(yīng)的下方位置是否為空，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，進(jìn)出車完成后再上升回到原位置。由于停車設(shè)備對(duì)場(chǎng)地的適應(yīng)性強(qiáng)，系統(tǒng)各機(jī)械部分可以根據(jù)不同地形和空間進(jìn)行任意的組合、排列，規(guī)?？纱罂尚。瑢?duì)土建的要求比較低，因此，應(yīng)用非常廣泛第2章 方案設(shè)計(jì)2.1取車過程：自動(dòng)雙層車庫(kù)

30、控制系統(tǒng)通過人機(jī)界面來實(shí)現(xiàn)。取車時(shí)人機(jī)界面進(jìn)去取車界面，按取車按鈕，直接選擇想要取車的庫(kù)位，判斷無誤后按確定，自動(dòng)完成驅(qū)車過程。 發(fā)布取車指令，將相應(yīng)信號(hào)送給PLC，判斷無誤后按確認(rèn)，進(jìn)入取車操作。根據(jù)庫(kù)位位置，PLC判斷所取車位是否下降，4和5號(hào)車位是否左右移，并復(fù)位。并檢測(cè)升降臺(tái)是否到位，司機(jī)把車從升降臺(tái)上開出，按下完成按鈕后，各車位恢復(fù)原來位置，取車過程結(jié)束。流程圖見下圖圖2-1 取車流程圖2.2存車過程 自動(dòng)雙層車庫(kù)控制系統(tǒng)通過人機(jī)界面來實(shí)現(xiàn)。取車時(shí)人機(jī)界面進(jìn)去取車界面，按存車按鈕，直接選擇想要存車的庫(kù)位，判斷無誤后按確定，自動(dòng)完成存車過程。 發(fā)布存車指令，將相應(yīng)信號(hào)送給PLC，判斷無

31、誤后按確認(rèn)，進(jìn)入存車操作。根據(jù)庫(kù)位位置，PLC判斷所取車位是否下降，4和5號(hào)車位是否左右移，并復(fù)位。并檢測(cè)升降臺(tái)是否到位，司機(jī)把車開進(jìn)升降臺(tái)，按下完成按鈕后，各車位恢復(fù)原來位置，存車過程結(jié)束。流程圖見下圖圖2-2 存車流程圖2.3結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 此立體車庫(kù)適用于地面及地下停車場(chǎng)，配置靈活，造價(jià)較低，產(chǎn)品特點(diǎn)：1) 節(jié)省占地，配置靈活，建設(shè)周期短。2) 價(jià)格低，消防、外裝修、土建地基等投資少。3) 可采用自動(dòng)控制，構(gòu)造簡(jiǎn)單，安全可靠。4) 存取車迅速，等候時(shí)間短。5) 運(yùn)行平穩(wěn)，工作噪聲低。6) 適用于商業(yè)、機(jī)關(guān)、住宅小區(qū)配套停車場(chǎng)的使用。2.4 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 表2-1 詳細(xì)的I/O輸入信號(hào)的地址分配

32、控制信號(hào)信號(hào)名稱元件名稱元件符號(hào)地址編碼輸入信號(hào)存車信號(hào)常開按鈕SB1I0.0取車信號(hào)SB2I0.1完成信號(hào)SB4I0.31號(hào)車下降SB3I0.22號(hào)車下降SB5I0.43號(hào)車下降SB6I0.51號(hào)車位有無車判斷行程開關(guān)SQ10I0.62號(hào)車位有無車判斷SQ11I0.73號(hào)車位有無車判斷SQ12I1.04號(hào)車位有無車判斷SQ13I1.15號(hào)車位有無車判斷SQ14I1.21號(hào)車上升停止SQ1.0I1.41號(hào)車下降停止SQ1.1I1.32號(hào)車上升停止SQ2.0I1.52號(hào)車下賤停止SQ2.1I2.03號(hào)車上升停止SQ3.0I2.13號(hào)車下降停止SQ3.1I2.24號(hào)車左移停止SQ4.0I2.34號(hào)

33、車右移停止SQ4.1I2.45號(hào)車左移停止SQ5.0I2.55號(hào)車右移停止SQ5.1I2.6輸出信號(hào)1號(hào)車下降接觸器KM1Q0.11號(hào)車上升KM2Q0.22號(hào)車下降KM3Q0.3 續(xù)表2-1 2號(hào)車上升KM4Q0.43號(hào)車下降KM5Q0.53號(hào)車上升KM6Q0.64號(hào)車右移KM7Q0.74號(hào)車左移KM8Q0.05號(hào)車右移KM9,KM11Q1.0，Q1.25號(hào)車左移KM10Q1.12.5外部硬件連接圖圖2-3 外部硬件連接圖2.6操作面板設(shè)計(jì)存車 OK 取車 1號(hào) 2號(hào) 3號(hào)圖2-4 操作面板2.7控制線路設(shè)計(jì)圖2-5 控制線路圖2.8主電路設(shè)計(jì)圖2-6主電路設(shè)計(jì)圖第3章軟件設(shè)計(jì)3.1 系統(tǒng)軟件

34、設(shè)計(jì)過程 在本停車庫(kù)操作系統(tǒng)中，由于底層不需要升降，只需左、右橫移頂層只能上下不能左右。本系統(tǒng)的操作方法：先確定存車或者取車，假如車主存車，則需先按存車按鈕，再按想要存放的車位，開車進(jìn)車盤后，還需要按下完成按鈕，讓車進(jìn)入車位，方便后面的車停放。比如，想存在一號(hào)車位（假設(shè)一號(hào)車位沒車），則“存車”“1”開車入庫(kù)“OK”，在本系統(tǒng)中，如果不按“存車”，單按車位按鈕是無效的。同樣，取車也是一樣。當(dāng)想要存放的車位中早已有車，則就算按步驟操作也依然無效，系統(tǒng)無反應(yīng)，需要從新選擇車位。比如一號(hào)車位已經(jīng)停放有車，按”存車”，再按“1”，系統(tǒng)無反應(yīng)。此時(shí)，一號(hào)車位只能按“取車”，再按“1”才能下降。3.1.1

35、 X10車盤的調(diào)試：X10車盤存車的調(diào)試假設(shè)4號(hào)車位沒車系統(tǒng)上電以后，在正常情況下。當(dāng)按下SB1（I0.0）啟動(dòng)存車按鈕，KV1（M0.1）線圈得電，由于4號(hào)車位沒車，SB13常閉按鈕連通，此時(shí)，按下一號(hào)車位按鈕，SB3導(dǎo)通，KM1自鎖，其電機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)X10車盤下降。當(dāng)車盤下降到行程開關(guān) SQ1.1(I0.3)時(shí)，啟動(dòng)制動(dòng)X10車盤停止。司機(jī)將車開進(jìn)去后，按OK按鈕，此時(shí)，KV1失電，KM2導(dǎo)通并自鎖，電機(jī)反轉(zhuǎn)帶動(dòng)X10車盤上升，當(dāng)車盤上升到行程開關(guān)SQ1.0處時(shí)，KM2失電，啟動(dòng)制動(dòng)X10車盤停止，完成存車過程。假設(shè)4號(hào)車位有車系統(tǒng)上電以后，當(dāng)按下SB1（I0.0）啟動(dòng)存車按鈕，KV1（M0

36、.1）線圈得電，由于4號(hào)車位有車，SB13常開按鈕連通，此時(shí)，按下一號(hào)車位按鈕，SB3導(dǎo)通，KM7，KM9通電并自鎖，電機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)4,5號(hào)車位右移，當(dāng)車盤移到行程開關(guān)SQ4.1，SQ5.1時(shí)，KM7，KM9失電，電機(jī)停止，同時(shí)，SQ4.1的常開按鈕關(guān)閉，KM1得電并自鎖，其電機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)X10車盤下降。當(dāng)車盤下降到行程開關(guān) SQ1.1(I0.3)時(shí)，啟動(dòng)制動(dòng)X10車盤停止。司機(jī)將車開進(jìn)去后，按OK按鈕，此時(shí)，KV1失電，KM2導(dǎo)通并自鎖電機(jī)反轉(zhuǎn)帶動(dòng)X10車盤上升，當(dāng)車盤上升到行程開關(guān)SQ1.0處時(shí)，KM2失電，啟動(dòng)制動(dòng)X10車盤停止，此時(shí)，SQ1.0常開按鈕關(guān)閉，KM8，KM10得電，其電機(jī)反轉(zhuǎn)

37、，帶動(dòng)4,5號(hào)車盤左移，當(dāng)移到SQ4.0，SQ5.0行程開關(guān)時(shí)，KM8，KM10失電，電機(jī)停止并制動(dòng)，完成存車過程。 X10車盤取車的調(diào)試：假設(shè)4號(hào)車位沒車系統(tǒng)上電以后，在正常情況下。當(dāng)按下SB2（I0.1）啟動(dòng)取車按鈕，KV2（M0.2）線圈得電，由于4號(hào)車位沒車，SB13常閉按鈕連通，此時(shí)，按下一號(hào)車位按鈕，SB3導(dǎo)通，KM1自鎖，其電機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)X10車盤下降。當(dāng)車盤下降到行程開關(guān) SQ1.1(I0.3)時(shí)，啟動(dòng)制動(dòng)X10車盤停止。司機(jī)將車開出后，按OK按鈕，此時(shí)，KV1失電，KM2導(dǎo)通并自鎖，電機(jī)反轉(zhuǎn)帶動(dòng)X10車盤上升，當(dāng)車盤上升到行程開關(guān)SQ1.0處時(shí)，KM2失電，啟動(dòng)制動(dòng)X10車盤停

38、止，完成取車過程。 假設(shè)4號(hào)車位有車系統(tǒng)上電以后，當(dāng)按下SB2（I0.1）啟動(dòng)存車按鈕，KV1（M0.1）線圈得電，由于4號(hào)車位有車，SB13常開按鈕連通，此時(shí)，按下一號(hào)車位按鈕，SB3導(dǎo)通，KM7，KM9通電并自鎖，電機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)4,5號(hào)車位右移，當(dāng)車盤移到行程開關(guān)SQ4.1，SQ5.1時(shí)，KM7，KM9失電，電機(jī)停止，同時(shí)，SQ4.1的常開按鈕關(guān)閉，KM1得電并自鎖，其電機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)X10車盤下降。當(dāng)車盤下降到行程開關(guān) SQ1.1(I0.3)時(shí)，啟動(dòng)制動(dòng)X10車盤停止。司機(jī)將車開出后，按OK按鈕，此時(shí)，KV1失電，KM2導(dǎo)通并自鎖電機(jī)反轉(zhuǎn)帶動(dòng)X10車盤上升，當(dāng)車盤上升到行程開關(guān)SQ1.0處時(shí)，

39、KM2失電，啟動(dòng)制動(dòng)X10車盤停止，此時(shí)，SQ1.0常開按鈕關(guān)閉，KM8，KM10得電，其電機(jī)反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)4,5號(hào)車盤左移，當(dāng)移到SQ4.0，SQ5.0行程開關(guān)時(shí)，KM8，KM10失電，電機(jī)停止并制動(dòng)，完成取車過程。3.1.2 X11車盤的調(diào)試： 假如5號(hào)車盤沒車系統(tǒng)上電以后，在正常情況下。當(dāng)按下SB1（I0.0）啟動(dòng)存車按鈕，KV1（M0.1）線圈得電，由于5號(hào)車位沒車，SB14常閉按鈕連通，此時(shí)，按下2號(hào)車位按鈕，SB5導(dǎo)通，KM3自鎖，其電機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)X11車盤下降。當(dāng)車盤下降到行程開關(guān) SQ2.1(I2.0)時(shí)，啟動(dòng)制動(dòng)X11車盤停止。司機(jī)將車開進(jìn)去后，按OK按鈕，此時(shí)，KV1失電，KM4

40、導(dǎo)通并自鎖，電機(jī)反轉(zhuǎn)帶動(dòng)X11車盤上升，當(dāng)車盤上升到行程開關(guān)SQ2.0處時(shí)，KM4失電，啟動(dòng)制動(dòng)X11車盤停止，完成存車過程。假設(shè)5號(hào)車位有車系統(tǒng)上電以后，當(dāng)按下SB1（I0.0）啟動(dòng)存車按鈕，KV1（M0.1）線圈得電，由于5號(hào)車位有車，SB13常開按鈕連通，此時(shí)，按下2號(hào)車位按鈕，SB5導(dǎo)通，KM11通電并自鎖，電機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)5號(hào)車位右移，當(dāng)車盤移到行程開關(guān)SQ5.1時(shí)，KM9失電，電機(jī)停止，同時(shí)，SQ5.1的常開按鈕關(guān)閉，KM3得電并自鎖，其電機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)X11車盤下降。當(dāng)車盤下降到行程開關(guān)SQ2.0時(shí)，啟動(dòng)制動(dòng)X10車盤停止。司機(jī)將車進(jìn)去后，按OK按鈕，此時(shí)，KV1失電，KM4導(dǎo)通并自鎖電

41、機(jī)反轉(zhuǎn)帶動(dòng)X11車盤上升，當(dāng)車盤上升到行程開關(guān)SQ2.0處時(shí)，KM4失電，啟動(dòng)制動(dòng)X11車盤停止，此時(shí)，SQ2.0常開按鈕關(guān)閉，KM10得電，其電機(jī)反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)5號(hào)車盤左移，當(dāng)移到SQ5.0行程開關(guān)時(shí)，KM10失電，電機(jī)停止并制動(dòng)，完成存車過程。X11車盤取車的調(diào)試假如5號(hào)車盤沒車系統(tǒng)上電以后，在正常情況下。當(dāng)按下SB2（I0.1）啟動(dòng)取車按鈕，KV2（M0.2）線圈得電，由于5號(hào)車位沒車，SB14常閉按鈕連通，此時(shí)，按下2號(hào)車位按鈕，SB5導(dǎo)通，KM3自鎖，其電機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)X11車盤下降。當(dāng)車盤下降到行程開關(guān) SQ2.1(I2.0)時(shí)，啟動(dòng)制動(dòng)X11車盤停止。司機(jī)將車開出后，按OK按鈕，此時(shí)，K

42、V1失電，KM4導(dǎo)通并自鎖，電機(jī)反轉(zhuǎn)帶動(dòng)X11車盤上升，當(dāng)車盤上升到行程開關(guān)SQ2.0處時(shí)，KM4失電，啟動(dòng)制動(dòng)X11車盤停止，完成取車過程。假設(shè)5號(hào)車位有車系統(tǒng)上電以后，當(dāng)按下SB2（I0.1）啟動(dòng)取車按鈕，KV2（M0.2）線圈得電，由于5號(hào)車位有車，SB13常開按鈕連通，此時(shí)，按下2號(hào)車位按鈕，SB5導(dǎo)通，KM11通電并自鎖，電機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)5號(hào)車位右移，當(dāng)車盤移到行程開關(guān)SQ5.1時(shí)，KM9失電，電機(jī)停止，同時(shí)，SQ5.1的常開按鈕關(guān)閉，KM3得電并自鎖，其電機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)X11車盤下降。當(dāng)車盤下降到行程開關(guān)SQ2.0時(shí)，啟動(dòng)制動(dòng)X10車盤停止。司機(jī)將車開出后，按OK按鈕，此時(shí)，KV1失電，KM4導(dǎo)通并自鎖電機(jī)反轉(zhuǎn)帶動(dòng)X11車盤上升，當(dāng)車盤上升到行程開關(guān)SQ2