雙層自動停車場課程設(shè)計

1、<p><b>　　內(nèi)容摘要</b></p><p>　　雙層立體停車庫是一個以地面停車位為相對獨立的單元進行設(shè)計的。停車庫中每一個地面停車位都有一個停車架，停車庫的下層裝有可以動的停車地板。在存、取車時，上停車地板僅作垂直升降運動，下停車地板制作水平移動。呼叫車時，下排車位只需直接將車子直接開出即可，如要呼叫上排車位車子，只要按下1至3的按鈕，再按下【叫車】按鈕，則所按車位將降至

2、下層，而下排車位將左右移動，讓出位置讓上層車位降下?？刂撇糠植捎美^電接觸器控制或者采用PLC控制。例如叫1號車只需判斷4有、無車，然后根據(jù)存車狀態(tài)，利用系統(tǒng)對地面車左右動作，1車再垂直下移，實現(xiàn)自動叫車。</p><p>　　關(guān)鍵詞：自動；雙層停車；PLC控制；繼電器接觸器控制</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>&l

3、t;b>　　第1章 引言1</b></p><p>　　第2章 雙層自動停車場系統(tǒng)繼電器-接觸器控制設(shè)計2</p><p>　　2.1繼電器接觸器主電路設(shè)計2</p><p>　　2.1．1繼電器接觸器主電路中電氣元件動作的要求2</p><p>　　2.1．2繼電器接觸器主電路圖的設(shè)計2</p>

4、<p>　　2.2繼電器接觸器控制電路的設(shè)計3</p><p>　　2.2．1繼電器接觸器控制電路中電器元件的作用3</p><p>　　2.2．2繼電器接觸器控制電路圖的設(shè)計3</p><p>　　第3章雙層自動停車場系統(tǒng)PLC控制設(shè)計5</p><p>　　3.1 PLC簡介5</p><p>

5、　　3.2 PLC的選用原則及本設(shè)計PLC實現(xiàn)的功能5</p><p>　　3.2．1 PLC的選用原則5</p><p>　　3.2．2本設(shè)計PLC實現(xiàn)功能6</p><p>　　3.3自動雙層停車場系統(tǒng)PLC控制I/O地址分配表和I/O接線圖6</p><p>　　3.5自動雙層停車場系統(tǒng)PLC控制梯形圖9</p>

6、<p>　　3.6自動雙層停車場系統(tǒng)PLC語句表14</p><p><b>　　結(jié)論16</b></p><p><b>　　設(shè)計總結(jié)17</b></p><p><b>　　謝辭18</b></p><p><b>　　參考文獻19</

7、b></p><p><b>　　第1章 引言</b></p><p>　　實現(xiàn)自動叫車是城市的社會、經(jīng)濟、交通發(fā)展到一定程度產(chǎn)生的結(jié)果，立體叫車自動控制的發(fā)展在國外，尤其日本已有近30-40年的歷史，無論在技術(shù)上還是在經(jīng)驗上均已獲得了成功。我國也于90年代初開始研究開發(fā)自動叫車系統(tǒng)，距今已經(jīng)近幾十年。這項研究具有很大的現(xiàn)實意義和潛在的市場經(jīng)濟效益。</p

8、><p>　　控制要求：1、雙層自動停車場上層有三個車位，下層有兩個車位，上下層共可停5部車。2、本停車場設(shè)計的規(guī)則為一、二、三車位只能上下移動，不能左右移動，四、五車位只可左右不可上下移動。3、下排車位只需直接將車子開出即可。4、如果要呼叫上排車子，只要按下1至3按鈕，再按下[叫車]按鈕，則所按車位即將降至下層，而下排車位將左右移動，讓出位置讓上層車位降下。</p><p>　　課題要求：1

9、、假設(shè)車位的移動均由電動機驅(qū)動，設(shè)計該控制系統(tǒng)的主電路。2、采用繼電接觸器控制，完成控制電路設(shè)計。3、采用PLC控制，列出PLC輸入輸出點分配表。4、畫出PLC輸入輸出設(shè)備的接線圖。5、利用STEP7-Micro/WIN32軟件完成梯形圖、指令表的設(shè)計程序與調(diào)試。6、完成課程設(shè)計說明書。</p><p>　　設(shè)計思路：叫下排車只需判斷有無車，如有車只需直接開走。叫上排車時需判斷與其對應(yīng)的下排車位有無車盤，通過下排

10、車盤的左右移動，給上排車留出車位，然后使其降至下排車位，實現(xiàn)自動叫車。</p><p>　　第2章 雙層自動停車場系統(tǒng)繼電器-接觸器控制設(shè)計</p><p>　　2.1繼電器接觸器主電路設(shè)計</p><p>　　這里需要控制對象的作用：一號、二號、三號電機分別控制上層一號、二號、三號車盤的上下移動，四號、五號電機分別控制下層四號、五號車盤的左右移動。這五臺電動機的

11、啟動沒有直接的的關(guān)系，屬于互相對立的關(guān)系。鑒于他們的容量較小，可將其接于同一供電回路。</p><p>　　2.1．1繼電器接觸器主電路中電氣元件動作的要求</p><p>　　1、按下QS開關(guān)，再按下叫車、1或叫車、2或叫車、3開關(guān)，使其主觸點閉合。</p><p>　　2、電路工作時應(yīng)具有一定的指示及保護功能。</p><p>　　2.1

12、．2繼電器接觸器主電路圖的設(shè)計</p><p>　　該電路圖：KM1、KM2實現(xiàn)1車盤的上、下升降運動，KM3、KM4實現(xiàn)2車盤的上、下升降運動，KM5、KM6實現(xiàn)3車盤的上、下升降運動，KM7、KM8實現(xiàn)4車盤的左、右移動，KM7、KM10實現(xiàn)5車盤的左、右移動。FU為熔斷器，對電路起短路保護作用。FR為熱繼電器對電路起過載保護作用。其電路圖如下2-1圖。</p><p>　　2-1繼電

13、器接觸器主電路圖</p><p>　　2.2繼電器接觸器控制電路的設(shè)計</p><p>　　2.2．1繼電器接觸器控制電路中電器元件的作用</p><p>　　系統(tǒng)叫車過程中的泊車托板位置調(diào)整采用自動調(diào)整方式。叫上層車時只要按下[叫車]和對應(yīng)的車位按鈕，下排泊車托板將按照設(shè)計的系統(tǒng)自動左右移動，進而騰出車位，上層下泊車托板降至下層，即能實現(xiàn)自動叫車。叫下排車時，只需

14、判斷泊車托板有無車，若有直接開走即可。車庫控制系統(tǒng)將自動完成托板位置調(diào)整動作。從系統(tǒng)工作可靠性和可維性出發(fā)，系統(tǒng)中作如下考慮：系統(tǒng)控制方式為順序步進邏輯控制；運動部件定位采用行程開關(guān)；判斷泊車托板是否存在用偏光鏡片反射型光電開關(guān)；操作提示為聲形式；系統(tǒng)位置調(diào)整用按鈕點動（調(diào)整操作器）；上層托板防滑落用防落塊保護；系統(tǒng)短路及過載保護；在軟件和硬件上采用了自鎖、聯(lián)鎖和系統(tǒng)故障檢測手段。</p><p>　　時間繼電器

15、：按整定時間長短通斷電路。此次由于叫車的情況較多，所以在順序控制電路中使用了較多的通電延時閉合常開時間繼電器。為保證其精度，此次設(shè)計選擇電子式時間繼電器。</p><p>　　行程開關(guān)：利用泊車托板左、右或上、下移動的距離來決定電路通斷。</p><p>　　光電開關(guān)：判斷泊車托板的是否存在。</p><p>　　輔助觸點：實現(xiàn)自鎖或聯(lián)鎖，接通線圈。</p&g

16、t;<p>　　2.2．2繼電器接觸器控制電路圖的設(shè)計</p><p>　　該電路圖：KT為時間繼電器；SM為行程開關(guān)；KM為線圈輔助觸點；X10、X11、X12、X13、X14、X15為光電開關(guān)。電路圖如下（2-2）圖</p><p>　　2-2繼電器接觸器控制電路圖</p><p>　　第3章雙層自動停車場系統(tǒng)PLC控制設(shè)計</p>

17、<p><b>　　3.1 PLC簡介</b></p><p>　　PLC來源可編程序控制器的英文為Programmable Controller,在二十世紀(jì)70-80年代一直簡稱為PC。由于到90年代,個人計算機發(fā)展起來,也簡稱為PC;加之可編程序的概念所涵蓋的范圍太大,所以美國AB公司首次將可編程序控制器定名為可編程序邏輯控制器 (PLC-Programmable Logic

18、Controller),為了方便,仍簡稱PLC為可編程序控制器。有人把可編程序控制器組成的系統(tǒng)稱為PCS可編程序控制系統(tǒng),強調(diào)可編程序控制器生產(chǎn)廠商向人們提供的已是完整的系統(tǒng)了。</p><p>　　PLC是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合自動控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動控制裝置，它具有體積小，功能強，程序設(shè)計簡單，靈活通用，維護方便等一系列的優(yōu)點。目前，PLC以被廣泛應(yīng)用于各種生產(chǎn)機械和生產(chǎn)過程的 自動

19、控制中，成為一種最重要、最普及、應(yīng)用場合最多的工業(yè)控制裝置，被公認為現(xiàn)代工業(yè)自動化的三大支柱（機器人、PLC、CAD/CAM）之一。特別是它的高可靠性和較強的適應(yīng)惡劣工業(yè)環(huán)境的能力，使它成為大規(guī)?？刂乒こ痰睦硐胂挛粰C。</p><p>　　3.2PLC的選用原則及本設(shè)計PLC實現(xiàn)的功能</p><p>　　3.2．1PLC的選用原則</p><p>　　隨著PLC技

20、術(shù)的發(fā)展，PLC產(chǎn)品種類也越來越多，而且功能也日趨完善。不同種類之間的功能設(shè)置有著很大的差異，其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、價格也不盡相同，適合的場合也個有側(cè)重。這既給PLC機型的選擇提供了十分廣闊的空間，同時也帶來了一定的合理選用難度。PLC型號選擇的基本原則應(yīng)是在功能滿足要求的前提下，追求好的性價比。因此，合理選擇PLC，對于提高PLC控制系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)有著重要意義。PLC平均的I/O點的價格還比較高。因此應(yīng)該合理選用PLC的

21、I/O點的數(shù)量，在滿足控制要求的前提下力爭使用的I/O點最少，但是必須留有一定的余量。</p><p>　　考慮到本次設(shè)計的雙層自動停車場控制系統(tǒng)，一般要求PLC的反應(yīng)速度要滿足此控制的要求。根據(jù)PLC I/O節(jié)點使用原則，需要預(yù)留出20%-30%的I/O點來作為擴展使用，雙層停車場有15個輸入信號，10個輸出信號。在小型PLC中整體式比模塊式的價格便宜，體積也小，所以本系統(tǒng)選用PLC型號為西門子S7—200(C

22、PU226)，這種機型的I/O點數(shù)分別為24/16。</p><p>　　3.2．2本設(shè)計PLC實現(xiàn)功能</p><p>　　升降橫移立體停車場使用時涉及到人身和車輛的安全,所以對設(shè)備的安全性和可靠性要求非常高。整個車庫設(shè)計由一臺PLC對車庫進行統(tǒng)一的管理和監(jiān)控，通過PLC控制載車板縱橫傳動裝置以完成對車輛的存取操作。PLC是車庫控制系統(tǒng)的核心,聯(lián)系現(xiàn)場狀況的數(shù)據(jù)I/O操作，當(dāng)有叫車操作時

23、,PLC會接收和分析操作人員在控制面板按鈕輸入的指令,做出合理的工控安排：判斷檢測元件的狀態(tài),讀取車庫機械驅(qū)動部分的信息;然后,將信息反饋到執(zhí)行元件,拖動車位板,實現(xiàn)其位置移動,完成車輛的叫車操作。整個動作區(qū)域配有行程擋塊檢測及安全系統(tǒng),以防異常情況發(fā)生。</p><p>　　該系統(tǒng)中PLC主要完成對托盤、托板位置及運行狀態(tài)中叫車的操作。用各種按鈕開關(guān)、行程開關(guān)檢測位置狀態(tài),用接觸器、繼電器執(zhí)行對拖動電機的起?？?/p>

24、制。對車位的操作就是控制橫移小電機和升降大電機,使它們在不同時間實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。而且上層升降動作和以下各層的橫移動作必須是互鎖的,即當(dāng)上層泊位在升降時,下面各層泊位不能移動,反之亦然。并且上層泊位每次只能有一個泊位進行上下升降運動。</p><p>　　3.3自動雙層停車場系統(tǒng)PLC控制I/O地址分配表和I/O接線圖</p><p>　　3-1 自動雙層停車場控制系統(tǒng)I/O地址分配表</

25、p><p>　　3-1 自動雙層停車場控制系統(tǒng)I/O地址分配表續(xù)</p><p>　　3-1自動雙層停車場控制系統(tǒng)I/O接線圖</p><p>　　3.5自動雙層停車場系統(tǒng)PLC控制梯形圖</p><p>　　3-2自動雙層停車場系統(tǒng)PLC控制梯形圖</p><p>　　3.6 自動雙層停車場系統(tǒng)PLC語句表</p&

26、gt;<p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　自動雙層停車場控制系統(tǒng)，操作簡單、抗干擾能力強、可進行遠距離控制。能實現(xiàn)以下功能：若呼叫上排車子，只要按下1至3的按鈕，再按下[叫車]按鈕，則所按車位將降至下層，而下排車位將左右移動，讓出位置讓上層車位降下。若呼叫下排車子，只需判斷車子的有無，若有車子只需直接開走即可。</p><p>　　本系

27、統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動叫車，并且能夠大大減少多余勞動力，同時大大提高用戶的時間利用率，滿足人們追求效率、速度的市場經(jīng)濟觀念，具有很好的市場前景和使用價值，這種趨勢是不可阻擋的。</p><p><b>　　設(shè)計總結(jié)</b></p><p>　　自動停車場集中了現(xiàn)代多方面的先進技術(shù)，是科技含量較高的車庫，其中雙層自動停車場停車方便、存取速度快、車庫結(jié)構(gòu)靈活、造價低的特點，將可能

28、成為今后停車庫發(fā)展的主要形式。立體停車庫目前在全國各地的很多新建小區(qū)內(nèi)逐漸開始應(yīng)用，今后隨著家庭轎車的增加，經(jīng)濟實用的自動的立體停車庫必將興起，車庫實現(xiàn)自動化控制是未來車庫技術(shù)發(fā)展的主方向?？梢栽O(shè)置PC機作為控制系統(tǒng)的上位機，通過靈活、友好的人機界面，以互聯(lián)網(wǎng)作為信息通道，可實現(xiàn)對停車庫的遠程網(wǎng)絡(luò)化控制和管理。</p><p>　　“車庫”是大中城市的熱門話題，國家經(jīng)貿(mào)委將“城市立體車庫”列為“近期行業(yè)技術(shù)發(fā)展重

29、點”，在現(xiàn)代化大都市中，自動停車場已經(jīng)滲入到人們的各個生活領(lǐng)域，在機關(guān)、賓館酒店、醫(yī)院和居民區(qū)等許多地方，升降橫移式立體停車庫成了一個必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施。</p><p>　　根據(jù)雙層自動停車場的運動原理及特點，明確了運動規(guī)律，通過對PLC的輸入、輸出信號數(shù)量的確定合理的對PLC進行了選型。并對其運行過程進行了PLC控制程序的編程?？傮w來說，此次設(shè)計給我的影響頗大，讓我知道了怎樣做好一件事情，也明白了以往所學(xué)PL

30、C課程還很不夠，所以在本設(shè)計中可能存在考慮不周全、設(shè)計漏洞等問題。我希望大家提出寶貴意見與建議。</p><p>　　近四年的大學(xué)學(xué)習(xí)，讓我的專業(yè)知識有了進一步的提高。課程設(shè)計是我們學(xué)習(xí)中一個重要的實踐性環(huán)節(jié)，它是一個綜合性較強的設(shè)計課題，為我們以后從事實際的技術(shù)工作，打下了一個良好的基礎(chǔ)。并且對我們掌握所學(xué)知識情況，進行了全面而又直觀的檢驗。想想這次的課程設(shè)計，我在其中學(xué)到了很多知識，但其中所遇到的困難，也仍舊

31、記憶猶新。它讓我明白了無論是設(shè)計新產(chǎn)品，還是改造原先的老產(chǎn)品，都是一個復(fù)雜的技術(shù)過程，容不得半點含糊。這次的畢業(yè)設(shè)計，拓寬了我的知識面，是一個鍛煉的好機會。</p><p><b>　　謝辭</b></p><p>　　這次課程設(shè)計是在翟雪琴老師的指導(dǎo)下完成的，通過這次和程設(shè)計學(xué)到了很多東西，鍛煉了自己的動手能力，讓我知道了怎樣做好一件事情，也明白了以往所學(xué)PLC課程

32、還很不夠，所以在本設(shè)計中可能存在考慮不周全、設(shè)計漏洞等問題，老師加以指正，在這里對她表示由衷地感謝。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 于慶廣. 可編程控制其原理與系統(tǒng)設(shè)計：北京：清華大學(xué)出版社，2004.</p><p>　　[2] 高欽和. 可編程控制器應(yīng)用技術(shù)與設(shè)計實例.北京:人民郵電出版社：2

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