機械電子工程畢業(yè)設計-立體車庫智能化自整理設計

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　　（20 屆）</b></p><p>　　立體車庫智能化自整理設計</p><p><b>　　誠信聲明</b></p><p>　　本人鄭重聲明：本論文及其研究工作是本人在指導教師的指導下獨立完

2、成的，在完成論文時所利用的一切資料均已在參考文獻中列出。</p><p>　　本人簽名： 年 月 日</p><p><b>　　畢業(yè)設計任務書</b></p><p>　　設計題目： 立體車庫智能化自整理設計 </p

3、><p>　　1．設計的主要任務及目標</p><p>　　課題的主要任務是基于松下FP0系列PLC的立體車庫控制系統(tǒng)的設計。通過本次畢業(yè)設計使學生了解和掌握到畢業(yè)設計應遵循的步驟和程序，通過對TVT99C立體車庫工作原理以及操作控制和松下PLC的學習，在已有部分車庫功能的基礎上實現(xiàn)立體車庫的自動整理功能，它利用立體車庫模型，采用滾珠絲杠、直線導軌、普通絲杠作為傳動裝置，通過PLC編程控制實現(xiàn)

4、X、Y、Z軸位置控制，可完成簡單的取車或送車動作并實現(xiàn)自動整理功能。</p><p>　　通過本次畢業(yè)設計，對智能化立體車庫的學習，了解立體車庫的工作原理及控制方法。結合優(yōu)化算法對車庫內車輛進行子整理設計，使車輛做到有序排列。</p><p>　　2．設計的基本要求和內容</p><p>　　了解智能化車庫的工作原理與控制方法。</p><p&g

5、t;　　學習優(yōu)化算法，在保證時間最短的條件下建立優(yōu)化模型。</p><p>　　結合存取技術，采用PLC編寫程序，實現(xiàn)對立體車庫的的自動整理。</p><p><b>　　3. 主要參考文獻</b></p><p>　　[3]鄭晟，鞏建平.現(xiàn)代可編程序控制器原理與應用[M].北京：科學出版社，1999.</p><p>

6、　　[4]王新生，張華強.基于PLC的立體車庫控制系統(tǒng)設計[J],工業(yè)控制計算機,2001.</p><p>　　[7]張干宗，線性規(guī)劃第二版[M]，武漢大學出版社，2007,3.</p><p><b>　　4．進度安排</b></p><p>　　立體車庫智能化自整理設計</p><p>　　摘要：隨著我國經濟的飛速

7、發(fā)展、汽車擁有率的迅速上升，城市停車難問題不斷惡化，而作為解決城市停車難的有效措施便是立體車庫，隨之而來的就是立體車庫的整理問題。智能化是當今世界發(fā)展的一大主題，立體車庫的智能化整理是順應時代發(fā)展的必然趨勢，不但可以更簡單有效、安全可靠的整理車倆，提高車輛的存取效率；而且也非常好的解放了人類的勞動力。本文分析了利用可移植性很強的PLC實現(xiàn)立體車庫的全自動化控制與管理并結合組態(tài)軟件進行監(jiān)控。</p><p>　　關

8、鍵詞： PLC，自動化控制，自動化立體車庫 </p><p>　　Intelligent three-dimensional garage since finishing design</p><p>　　Abstract：With the rapid development of economy in our country, the surge in car ownership, de

9、teriorating urban parking problems, and as the effective measures to solve the urban parking, three-dimensional garage, followed is the problem of three-dimensional garage finishing. Intelligence is a theme in the develo

10、pment of today's world, intelligent three-dimensional garage is the inevitable trend of social development, not only can be more simple and effective, safe and reliable car, improve vehic</p><p>　　Key wo

11、rds：PLC，Automation control，Automated three-dimensional garage</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 前 言1</b></p><p>　　1.1研究的意義1</p><p>　　1.2立體車庫

12、的發(fā)展趨勢1</p><p>　　1.3本設計的主要任務2</p><p><b>　　2 立體車庫4</b></p><p>　　2.1 立體車庫的基本結構4</p><p>　　2.2.立體車庫的控制單元5</p><p>　　2.2.1傳感器5</p><p&

13、gt;　　2.2.2微動開關7</p><p>　　2.2.3 PLC7</p><p>　　2.3立體車庫的動力單元9</p><p>　　2.3.1并聯(lián)型開關式穩(wěn)壓電源9</p><p>　　2.3.2步進電機驅動器10</p><p>　　2.3.3步進電機11</p><p>

14、;　　3 PLC控制下的立體車庫13</p><p>　　3.1可編程控制器基本應用13</p><p>　　3.2 PLC的結構和基本配置以及控制要點14</p><p>　　3.2.1 PLC的結構14</p><p>　　3.2.2 可編程控制器實現(xiàn)控制的要點15</p><p>　　3.3控制面板

15、17</p><p>　　3.4具體的操作步驟19</p><p>　　3.5裝置技術參數(shù)及注意事項20</p><p>　　4 立體車庫的功能實現(xiàn)21</p><p>　　4.1.車庫可執(zhí)行的功能21</p><p>　　4.2 二次開發(fā)的要求22</p><p>　　4.3 FP0

16、的內部寄存器及I/0配置23</p><p>　　4.4設計步驟24</p><p>　　4.4.1 建立優(yōu)化模型24</p><p>　　4.4.2通過PLC實現(xiàn)步進電機庫位的定位26</p><p>　　4.4.3程序講解29</p><p>　　4.4.4實例演示圖37</p><

17、p><b>　　結 論38</b></p><p><b>　　參考文獻39</b></p><p><b>　　致 謝40</b></p><p><b>　　1 前言</b></p><p><b>　　1.1研究的意義<

18、;/b></p><p>　　車輛無處停放的問題是城市的社會、經濟、交通發(fā)展到一定程度產生的結果，車輛的增加所造成的交通擁擠、商場酒店車位的限制，使得車主為停車而發(fā)愁，擴展停車場引起人們的廣泛關注。普通露天停車場和建筑物下的停車庫雖然停放方便，但占地面積廣，且停車數(shù)量有限，尤其是土地價格突飛猛進增長的今天，投資商不得不考慮土地占用的成本，為了充分利用立體空間，規(guī)范和科學管理汽車的停放，建造智能立體車庫已刻不

19、容緩。目前，在國內一些經濟較發(fā)達、人口密度較大的城市中，己經著手開發(fā)推廣立體停車庫。    </p><p>　　本設計即是基于日趨成熟和自動化程度不斷提高的PLC技術，針對目前車庫管理系統(tǒng)存在的系統(tǒng)管理介質落后、集成自動化程度低、安全性差、人性化和運行效率低下的不足，結合目前科學技術領域的最新研究成果，設計了一種技術較先進、性能可靠、自動化程度較高的車庫智能管理系統(tǒng)。具有

20、智能化的智能立體車庫占用土地少、充分利用空間，緩解了城市中道路空間小的矛盾，又適應了城市高節(jié)奏快速發(fā)展的需要，更重要的是順應社會的發(fā)展，減少了污染，為城市向更大規(guī)模發(fā)展提供有利的條件。同時隨著微電子技術、通訊技術、控制技術的迅猛發(fā)展，計算機更加廣泛的進入工業(yè)控制的各個領域，并正發(fā)揮著越來越重要的作用。計算機技術在車庫系統(tǒng)中的應用，可使設施集自動化、系統(tǒng)化、綜合化為一體，提高智能立體車庫的中存取車輛的速度，提高智能立體車庫工作的可靠性。利

21、用計算機進行實時控制和管理車庫運行成為發(fā)展趨勢，降低車庫的投資成本，實現(xiàn)無人化管理，增強車庫的智能化程度，將會對我國智能立體車庫的發(fā)展起到很好的推動作用。而且智能立體車庫技術空間利用率高，智能化控制，安全可靠等優(yōu)點為解決停車難問題也有一定的促進作用。</p><p>　　1.2立體車庫的發(fā)展趨勢 </p><p>　　隨著現(xiàn)代工業(yè)生產的發(fā)展，柔性制造系統(tǒng)（Flexible Manufact

22、uring Systems）、計算機集成制造系統(tǒng)（Computer Integrated Manufacturing Systems）和自動化應用技術（Automation technology）對自動化存取車輛提出更高的要求，立體車庫智能化技術要具有可靠、實時的信息，車輛的存取與整理必須伴隨著并行的信息流。</p><p>　　車輛無處停放的問題是城市的社會、經濟、交通發(fā)展到一定程度產生的結果，立體停車設備的發(fā)

23、展在國外，尤其在日本已有近30~40年的歷史，無論在技術上還是在經驗上均已獲得了成功。我國也于90年代初開始研究開發(fā)機械立體停車設備，距今已有十年的歷程。由于很多新建小區(qū)內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，立體車庫以其平均單車占地面積小的獨特特性，已被廣大用戶接受。立體車庫與傳統(tǒng)的自然地下車庫相比，在許多方面都顯示出優(yōu)越性。首先，立體車庫具有突出的節(jié)地優(yōu)勢。以往的地下車庫由于要留出足夠的行車通道，平均

24、一輛車就要占據(jù)40平方米的面積，而如果采用雙層立體車庫，可使地面的使用率提高80％—90％，如果采用地上多層（21層）立體式車庫的話，50平方米的土地面積上便可存放40輛車，這可以大大地節(jié)省有限的土地資源，并節(jié)省土建開發(fā)成本。 </p><p>　　立體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，人在車庫內或車不停準位置，由電子控制的整個設備便不會運轉。應該說，立體車庫從管理上可以做到徹底的人車

25、分流。 </p><p>　　在地下車庫中采用機械存車，還可以免除采暖通風設施，因此，運行中的耗電量比工人管理的地下車庫低得多。立體車庫一般不做成套系統(tǒng)，而是以單臺集裝而成。這樣可以充分發(fā)揮其用地少、可化整為零的優(yōu)勢，在住宅區(qū)的每個組團中或每棟樓下都可以隨機設立立體車庫。這對眼下車庫短缺的小區(qū)解決停車難的問題提供了方便條件。</p><p>　　1.3本設計的主要任務</p

26、><p>　　課題的主要任務是基于松下FP0系列PLC的立體車庫控制系統(tǒng)的設計。立體車庫的機構由車庫本體、PLC控制單元、接口單元、巷道式堆垛起重機、和電源單元等組成。</p><p>　　它利用立體車庫模型，采用滾珠絲杠、直線導軌、普通絲杠作為傳動裝置，通過PLC編程控制在已有的可完成簡單的取車或送車動作的功能的基礎上進行二次開發(fā),要完成以下工作：</p><p>　

27、?。?）了解立體車庫的意義和發(fā)展狀況。</p><p>　?。?）了解立體車庫的基本結構和基本功能。</p><p>　?。?）建立優(yōu)化車輛整理的數(shù)學模型。</p><p>　?。?）編寫PLC程序，實現(xiàn)立體車庫自動整理車輛的功能。</p><p><b>　　2 立體車庫</b></p><p>

28、;　　2.1 立體車庫的基本結構</p><p>　　立體車庫主體由底盤、四層十二車庫停車場、運動機械及電氣控制等四部分組成的巷道堆垛式立體車庫。</p><p>　　機械部分采用滾珠絲杠、滑杠、普通絲杠等機械元件組成，采用步進電機、直流電機作為拖動元件。</p><p>　　電氣控制是由松下電工生產的FP0型可編程序控制器(PLC)、步進電機驅動電源模塊、開關電源

29、、位置傳感器等器件組成。</p><p>　　本系統(tǒng)采用滾珠絲杠、滑杠和普通絲杠作為主要傳動機構，電機采用步進電機和直流電機，其關鍵部分是堆垛機，它由水平移動、垂直移動及伸叉機構三部分組成，其水平和垂直移動分別用兩臺步進電機驅動滾珠絲杠來完成，伸叉機構由一臺直流電機來控制。它分為上下兩層，上層為一平臺，可前后伸縮，低層裝有絲杠等傳動機構。當堆垛機平臺移動到車庫的指定位置時，伸叉電機驅動平臺向前伸出可將車輛取出或送

30、入，當取到車輛或車已送入，則鏟叉向后縮回。整個系統(tǒng)需要三維的位置控制。如圖2.1所示。 </p><p>　　圖2.1 TVT-99C 立體車庫模型</p><p>　　2.2.立體車庫的控制單元</p><p><b>　　2.2.1傳感器</b></p><p><b>　?。?）反

31、射式傳感器</b></p><p>　　在該立體車庫中采用歐姆龍EE-SPY402凹槽型、反射型接插件式傳感器作車輛檢測 ，它是日本歐姆龍公司的產品，采用能抗周圍外來光干擾的變調光式；采用變調光式，與直流光式比，不易受外來光干擾的影響；電源電壓為DC5-24V的大量程電壓輸出型；帶有容易調整的光軸標識；帶有便于調整，動作確認的入光顯示燈；其結構圖如圖2.2所示。</p><p>

32、;　　圖2.2 反射式傳感器實物圖和結構圖</p><p>　　工作原理：當物體相對于傳感器移動時，反射回來的信號與原先的信號相比較，產生頻移，集成電路再把微弱的頻移信號進行放大，再經多普勒檢測、放大、限幅等措施，最后取得和物體移動信號相關的直流信號輸出電平。</p><p>　　反射式傳感器的時間圖和輸出回路圖如圖2.3所示</p><p>　　圖2.3 反射式傳

33、感器的時間圖和輸出回路圖</p><p>　　它有三根連接線(紅、藍、黑)，紅色接電源的正極、黑色接電源的負極、藍色為輸出信號，當與擋塊接近時輸出電平為低電平，否則為高電平。需要注意檢測距離不要離傳感器太近，否則傳感器不能動作；連接是采用接插件方式，千萬不要對端子(讀出頭)進行焊接。</p><p><b>　?。?）對射式傳感器</b></p><

34、;p>　　①對射式傳感器的工作原理</p><p>　　對射式傳感器的輸出狀態(tài)一般為 NPN輸出，輸出晶體管的動作狀態(tài)可分為入光時ON和遮光時ON兩種。入光時為ON的對射式傳感器的結構圖如圖2.4所示，當24V電壓加到發(fā)光二極管LED1時，它將光發(fā)射給發(fā)光二極管LED2，LED2接收到光導通，三極管導通，輸出為ON；當發(fā)光二極管LED1發(fā)射出的光被物體擋住使發(fā)光二極管LED2接收不到時，LED2不導通，三極

35、管也不導通，輸出為OFF。 </p><p>　?、趯ι涫絺鞲衅鞯倪x擇</p><p>　　在該立體車庫控制系統(tǒng)中采用8個對射式傳感器作限位控制，其中4只對射式光電傳感器分別作為X、Y軸的限位控制，當入光時輸出晶體管ON；2只對射式光電傳感器分別作為車架在X軸和Y軸的到位檢測，當遮光時輸出晶體管ON，如果車架未到達正確位置，Z軸電機將不能運行以確保當PLC程序出錯時也不至于損壞設備；2只對

36、射式光電傳感器作為Z軸的限位控制，當遮光時輸出晶體管ON，其信號對應PLC的輸入點是X4（后限位）和X5（前限位）。</p><p>　　圖2.4 對射式傳感器的實物圖和結構圖</p><p><b>　　2.2.2微動開關</b></p><p>　　在該立體車庫控制系統(tǒng)中共有13個庫位（四層十二個庫位加0號庫位）分別采用13只微動開關作為車

37、輛檢測，當有車輛時相應開關動作，其信號對應PLC的輸入點是X40-X4C；另外為保險起見，在X軸的左限位和Y軸的下限位處還分別加裝了1只微動開關作限位保護，以確保立體車庫在程序出錯時不損壞；微動開關原理圖如圖2.5所示。</p><p>　　圖2.5 微動開關的實物圖和原理圖</p><p><b>　　2.2.3 PLC</b></p><p&g

38、t;<b>　　PLC的特點</b></p><p>　　目前市場上投入使用的自動化立體車庫基本上都是采用PLC控制的，這是因為PLC具有以下特點使它很好的與立體車庫相結合。如下圖為松下FPO型PLC。</p><p>　?。?）系統(tǒng)構成靈活，擴展容易，以開關量控制為其特長；也能進行連續(xù)過程的PID回路控制；并能與上位機構成復雜的控制系統(tǒng)，如DDC和DCS等，實現(xiàn)生產

39、過程的綜合自動化。</p><p>　?。?）使用方便，編程簡單，采用簡明的梯形圖、邏輯圖或語句表等編程語言，而無需計算機知識，因此系統(tǒng)開發(fā)周期短，現(xiàn)場調試容易。另外，可在線修改程序，改變控制方案而不拆動硬件。</p><p>　?。?）能適應各種惡劣的運行環(huán)境，抗干擾能力強， 可靠性強，遠高于其他各種機型。</p><p>　　松下FP0系類PLC的特點及配置&l

40、t;/p><p>　　FP0系列可編程控制器（PLC）是松下電工生產的一種超小型PLC，其體積小巧（W25×H90×D60mm）, 不受安裝場所的限制。FP0系列PLC主機有10點FP0（FP0-10R）、14點（FP0-14R）為繼電器輸出，16點（FP0-16T）、32點（FP0-32T）為晶體管輸出，I/O最大可擴展到3個單元128點，并且3個I/O擴展單元采用堆疊方式不需要任何電纜，結構緊

41、湊。</p><p>　　FP0系列PLC功能強大，執(zhí)行每個基本指令只需0.58us，同時脈沖捕捉和中斷輸入滿足了高速響應的需要。此PLC具有32K步的大容量內存及豐富的指令系統(tǒng)。</p><p>　　本設計中采用的FP0-16T型PLC作為控制單元，該型PLC屬于晶體管輸出型，共有16點I/O，其中輸出用X表示，有8點，對應的地址為X00-X07；輸出用Y表示，有8點，對應的地址為Y00

42、-Y07。改型PLC程序容量為2720步，支持83條基本指令及114條高級指令，定時器為100個，對應的標號為0-99，計數(shù)器為44個，對應的標號為100-143.該型PLC支持32點主控（MC0-MC31），16個子程序（SUB0-SUB15），7中斷（外部6點，內部1點）。</p><p>　　2.3立體車庫的動力單元</p><p>　　2.3.1并聯(lián)型開關式穩(wěn)壓電源</p&g

43、t;<p>　　(1)并聯(lián)型開關式穩(wěn)壓電源的原理</p><p>　　并聯(lián)型開關穩(wěn)壓電源是由開關晶體管V和二極管及儲能電感L、濾波電容C組成的。除此以外，通常還有較為復雜的驅動電路，調節(jié)電路、保護電路、基準電路以及構成閉環(huán)回路中的取樣電路、放大電路和耦合電路等各個部分，用來對輸出電壓的大小以及特性進行控制和調節(jié)，圖2.7并聯(lián)型開關穩(wěn)壓電源的原理框圖。</p><p>　　設開

44、關晶體管V的開關轉換周期T，導通期的時間為，截止期的時間為，占空比為δ(δ＝/T)。</p><p>　　圖2.8 并聯(lián)型開關穩(wěn)壓電源輸出電路的電流、電壓波形</p><p>　　其工作原理如下：當開關晶體管V處于導通期間，輸入電壓加到儲能電感L的兩端(這里我們忽略了V的飽和壓降)，二極管因被反向偏置而截止。在此期間流過L的電流為近似線性地增加的鋸齒波電流(見圖2.8)，并以磁能的形式儲存

45、在L中。當開關晶體管V截止時，儲能電感L兩端的電壓極性相反，此時二極管被正向偏置而導通。儲存在L中的能量通過二極管輸送給負載電阻和濾波電容C。在此期間，L中的泄放電流是鋸齒波電流的線性下降部分。同理，當開關晶體管V導通期間在儲能電感L中增加的電流數(shù)值應該等于開關管V截止期間在儲能電感L中減少的電流值。只有這樣才能達到動態(tài)平衡，才能給負載電阻提供一個穩(wěn)定的輸出電壓。</p><p>　　(2) 開關式穩(wěn)壓電源的選擇

46、</p><p>　　在該立體車庫控制系統(tǒng)中，考慮到PLC和步進電機驅動器都要求直流24V電源，綜合考慮系統(tǒng)用電量、系統(tǒng)運行可靠性和系統(tǒng)設計的規(guī)整性，我們選用了DM150-24型并聯(lián)式開關電源。DM150系列開關電源輸出功率大，體積小， 重量輕， 高可靠性，適應寬范圍的輸入電壓變動，具有完備的過壓、過流保護功能；內置輸入EMI濾波器，具有高抗干擾能力；根據(jù)UL478標準設計，耐壓1500Vac／1分鐘；采用端子方

47、式連接，全金屬外殼，有臥式和立式兩種安裝方式。如圖2.9所示。</p><p>　　圖2.9 DM150-24型并聯(lián)式開關電源</p><p>　　2.3.2步進電機驅動器</p><p>　　步進電機的驅動電路實際上是一種脈沖放大電路，使脈沖具有一定的功率驅動能力。驅動電路是步進電機應用的關鍵，是影響其性能發(fā)揮和可靠運行的一個最重要的因素 。</p>

48、<p>　　步進電機驅動器采用森創(chuàng)Syntron SH-20403兩相混合式步進電機細分驅動器，該驅動器提供整步、改善半步、4細分、8細分、16細分、32細分和64細分七種模式，利用驅動器上六位撥碼開關的1、2、3位可以組合出不同的狀態(tài)如圖所示。當前設置為2細分即改善半步。如圖2.10所示。</p><p>　　步進電機驅動器控制信號的意義如下：</p><p>　　公共端：輸

49、入信號才用共陽極接線方式，應將輸入信號的電源正極接到該端子上，將輸入的控制信號接到相應的信號端子上?？刂菩盘柕碗娖接行?，此時對應得內部光耦導通，控制信號輸入控制器中。</p><p>　　脈沖：脈沖信號輸入端，共陽極是該脈沖信號下降沿被驅動器解釋為一個有效脈沖，并驅動電機運行一步。 </p&

50、gt;<p>　　方向：方向信號輸入端，該信號的低電平和高電平控制電機的兩個轉向。</p><p>　　脫機：脫機信號輸入端，共陽極低電平時，電機相電流被切斷，轉子處于自由狀態(tài)（脫機狀態(tài)）。</p><p><b>　　2.3.3步進電機</b></p><p>　　(1)步進電機的工作原理</p><p>

51、;　　步進電機是將電脈沖信號轉變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負載變化的影響，即給電機加一個脈沖信號，電機則轉過一個步距角。這一線性關系的存在，加上步進電機只有周期性的誤差而無累積誤差等特點。使得在速度、位置等控制領域用步進電機來控制變的非常的簡單。如圖2.11是步進電機實物圖。</p><p>　　雖然步進電機已被廣泛地應用，但步進

52、電機并不能象普通的直流電機，交流電機在常規(guī)下使用。它必須由雙環(huán)形脈沖信號、功率驅動電路等組成控 制系統(tǒng)方可使用。因此用好步進電機卻非易事，它涉及到機械、電機、電子 及計算機等許多專業(yè)知識。 </p><p>　　目前,生產步進電機的廠家的確不少，但具有專業(yè)技術人員，能夠自行開發(fā)，研制的廠家卻非常少，大部分的廠家只一、二十人，連最基本的設備都沒有。僅僅處于一種盲目的仿制階段。這就給用戶在產品選型、使用中造成許多麻

53、煩。  步進電機是將電脈沖信號轉變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的一種開環(huán)線性執(zhí)行元件，具有無累積誤差、成本低、控制簡單特點。產品從相數(shù)上分有二、三、四、五相，從步距角上分有0.9°/1.8°、0.36°/0.72°，從規(guī)格上分有口42~φ130，從靜力矩上分有0.1N·M~40N·M。</p><p>　　(2)步進電機的特點</p>

54、<p>　　①步進電機是一種作為控制用的特種電機，它的旋轉是以固定的角度(稱為“步距角”)一步一步運行的，其特點是沒有積累誤差（精度為100%），所以廣泛應用于各種開環(huán)控制。</p><p>　　②步進電機的轉速與脈沖信號的頻率成正比</p><p>　?、鄄骄嘀挡蝗菀滓驗殡姎?、負載、環(huán)境條件的變化而改變，使用開環(huán)控制（或半閉環(huán)控制）就能進行良好的定位控制。</p>

55、;<p>　?、芷鹬苿印⒄崔D、變速等控制方便。</p><p>　?、輧r格便宜，可靠性高</p><p>　?、薏竭M電機的主要缺點是效率較低，并且必須要配上適當?shù)尿寗与娫础?lt;/p><p>　　⑦步進電機帶負載慣性能力不強，在使用時既要注意負載轉矩的大小，又要注意負載轉動慣量的大小，只有當兩者選取在合適的范圍時，電機才能獲得滿意的運行性能。</

56、p><p>　　⑧由于存在失步和共振，因此步進電機的加減速的方法根據(jù)利用狀態(tài)的不同而復雜多變。</p><p>　　本系統(tǒng)中步進電機采用森創(chuàng)Syntron 42byg250C，該電機為兩相混合式步進電機，靜態(tài)相電流1.5A，步距角1.8°，即在無細分的條件下200個脈沖電機轉一圈（細分精度最高可以達到12800個脈沖電機轉一圈）。</p><p>　　步進電機

57、傳動組件采用滾珠絲杠，絲杠的導程為3mm，即絲杠轉一圈，螺母直線運動距離為3mm。當螺紋是單頭時，則螺距與導程相等。</p><p>　　PLC對步進電機的控制首先要確立坐標系，可以設為相對坐標系，也可以設為絕對坐標系。PLC直接控制步進電機位置控制系統(tǒng)設計時，必須先計算出脈沖當量、脈沖頻率上限和最大脈沖數(shù)量3個參數(shù)：</p><p>　　脈沖當量= 脈沖頻率上限=</p>

58、;<p><b>　　最大脈沖數(shù)量=</b></p><p>　　根據(jù)脈沖頻率確定PLC高速脈沖輸出頻率，根據(jù)脈沖數(shù)量確定PLC的位寬。</p><p>　　3 PLC控制下的立體車庫</p><p>　　3.1可編程控制器基本應用</p><p>　　最初，PLC主要用于開關量的邏輯控制。隨著PLC技術

59、的進步，它的應用領域不斷擴大。</p><p>　　如今，PLC不僅用于開關量控制，還用于模擬量及數(shù)字量的控制，可采集與存儲數(shù)據(jù)，還可對控制系統(tǒng)進行監(jiān)控；還可聯(lián)網(wǎng)、通訊，實現(xiàn)大范圍、跨地域的控制與管理。PLC已日益成為工業(yè)控制裝置家族中一個重要的角色。</p><p>　?。?）用于開關量控制</p><p>　　PLC控制開關量的能力是很強的。所控制的入出點數(shù)，少

60、的十幾點、幾十點，多的可到幾百、幾千，甚至幾萬點。由于它能聯(lián)網(wǎng)，點數(shù)幾乎不受限制，不管多少點都能控制。</p><p>　　所控制的邏輯問題可以是多種多樣的：組合的、時序的；即時的、延時的；不需計數(shù)的，需要計數(shù)的；固定順序的，隨機工作的；等等，都可進行。 </p><p>　　PLC的硬件結構是可變的，軟件程序是可編的，用于控制時，非常靈活。必要時，可編寫多套，或多組程序，依需要調用。它很

61、適應于工業(yè)現(xiàn)場多工況、多狀態(tài)變換的需要。</p><p>　　用PLC進行開關量控制實例是很多的，冶金、機械、輕工、化工、紡織等等，幾乎所有工業(yè)行業(yè)都需要用到它。目前，PLC首用的目標，也是別的控制器無法與其比擬的，就是它能方便并可靠地用于開關量的控制。</p><p>　?。?）用于模擬量控制</p><p>　　如電流、電壓、溫度、壓力等等，它的大小是連續(xù)變化的

62、。工業(yè)生產，特別是連續(xù)型生產過程，常要對這些物理量進行控制。</p><p>　　用PLC進行模擬量控制的好處是，在進行模擬量控制的同時，開關量也可控制。這個優(yōu)點是別的控制器所不具備的，或控制的實現(xiàn)不如PLC方便。</p><p>　　當然，若純?yōu)槟M量的系統(tǒng)，用PLC可能在性能價格比上不如用調節(jié)器。這也是應當看到的。</p><p>　?。?）用于數(shù)字量控制<

63、;/p><p>　　實際的物理量，除了開關量、模擬量，還有數(shù)字量。如機床部件的位移，常以數(shù)字量表示。</p><p>　　字量的控制，有效的辦法是NC，即數(shù)字控制技術。這是50年代誕生于美國的基于計算機的控制技術。當今已很普及，并也很完善。目前，先進國家的金屬切削機床，數(shù)控化的比率已超過40％～80％，有的甚至更高。</p><p>　　PLC也是基于計算機的技術，并日

64、益完善。故它也完全可以用于數(shù)字量控制。</p><p>　　3.2 PLC的結構和基本配置以及控制要點</p><p>　　3.2.1 PLC的結構</p><p>　　一般講，PLC分為箱體式和模塊式兩種。但它們的組成是相同的，對箱體式PLC，有一塊CPU板、I/O板、顯示面板、內存塊、電源等，當然按CPU性能分成若干型號，并按I/O點數(shù)又有若干規(guī)格。對模塊式P

65、LC，有CPU模塊、I/O模塊、內存、電源模塊、底板或機架。無任哪種結構類型的PLC，都屬于總線式開放型結構，其I/O能力可按用戶需要進行擴展與組合。PLC的基本結構框圖如圖3.1所示。</p><p>　　圖3.1 PLC的基本結構框圖</p><p>　　外部設備是PLC系統(tǒng)不可分割的一部分，它有四大類：</p><p>　　(1)編程設備：有簡易編程器和智能圖

66、形編程器，用于編程、對系統(tǒng)作一些設定、監(jiān)控PLC及PLC所控制的系統(tǒng)的工作狀況。編程器是PLC開發(fā)應用、監(jiān)測運行、檢查維護不可缺少的器件，但它不直接參與現(xiàn)場控制運行。</p><p>　　(2)監(jiān)控設備：有數(shù)據(jù)監(jiān)視器和圖形監(jiān)視器。直接監(jiān)視數(shù)據(jù)或通過畫面監(jiān)視數(shù)據(jù)。</p><p>　　(3)存儲設備：有存儲卡、存儲磁帶、軟磁盤或只讀存儲器，用于永久性地存儲用戶數(shù)據(jù)，使用戶程序不丟失，如EPR

67、OM、EEPROM寫入器等。</p><p>　　(4)輸入輸出設備：用于接收信號或輸出信號，一般有條碼讀人器，輸入模擬量的電位器，打印機等。</p><p>　　3.2.2 可編程控制器實現(xiàn)控制的要點</p><p>　　（1）入出信息變換、可靠物理實現(xiàn)，可以說是PLC實現(xiàn)控制的兩個基本要點。</p><p>　　入出信息變換靠運行存儲于P

68、LC內存中的程序實現(xiàn)。PLC程序既有生產廠家的系統(tǒng)程序(不可更改)，又有用戶自行開發(fā)的應用（用戶）程序。系統(tǒng)程序提供運行平臺，同時，還為PLC程序可靠運行及信號與信息轉換進行必要的公共處理。用戶程序由用戶按控制要求設計。什么樣的控制要求，就應有什么樣的用戶程序?？煽课锢韺崿F(xiàn)主要靠輸人（INPUT）及輸出（OUTPUT）電路。PLC的I/O電路，都是專門設計的。輸入電路要對輸入信號進行濾波，以去掉高頻干擾。而且與內部計算機電路在電上是隔離

69、的，靠光耦元件建立聯(lián)系。輸出電路內外也是電隔離的，靠光耦元件或輸出繼電器建立聯(lián)系。輸出電路還要進行功率放大，以足以帶動一般的工業(yè)控制元器件，如電磁閥、接觸器等等。</p><p>　　I/O電路是很多的，每一輸入點或輸出點都要有一個I或O電路。PLC有多I/O用點，一般也就有多少個I/O用電路。但由于它們都是由高度集成化的電路組成的，所以，所占體積并不大。</p><p>　　輸入電路時刻

70、監(jiān)視著輸入狀況，并將其暫存于輸入暫存器中。每一輸入點都有一個對應的存儲其信息的暫存器。 輸出電路要把輸出鎖存器的信息傳送給輸出點。輸出鎖存器與輸出點也是一一對應的。</p><p>　　圖3.2 PLC 典型開機流程</p><p>　?。?）可編程控制器實現(xiàn)控制的過程</p><p>　　簡單地說，PLC實現(xiàn)控制的過程一般是：輸入刷新--再運行用戶程序--再輸出刷

71、新--再輸入刷新--再運行用戶程序--再輸出刷新……永不停止地循環(huán)反復地進行著。</p><p>　　圖3.2所示的流程圖反映的就是上述過程。它也反映了信息的時間關系。</p><p>　　有了上述過程，用PLC實現(xiàn)控制顯然是可能的。因為：有了輸入刷新，可把輸入電路監(jiān)控得到的輸入信息存入PLC的輸入映射區(qū)；經運行用戶程序，輸出映射區(qū)將得到變換后的信息；再經輸出刷新，輸出鎖存器將反映輸出映射

72、區(qū)的狀態(tài)，并通過輸出電路產生相應的輸出。又由于這個過程是永不停止地循環(huán)反復地進行著，所以，輸出總是反映輸入的變化的。只是響應的時間上，略有滯后。當然，這個滯后不宜太大，否則，所實現(xiàn)的控制不那么及時，也就失去控制的意義。 </p><p>　　為此，PLC的工作速度要快。速度快、執(zhí)行指令時間短，是PLC實現(xiàn)控制的基礎。事實上，它的速度是很快的，執(zhí)行一條指令，多的幾微秒、幾十微秒，少的才零點幾，或零點零幾微秒。而且這

73、個速度還在不斷提高中。</p><p>　　（3） 可編程控制器實現(xiàn)控制的方式 </p><p>　　用這種不斷地重復運行程序實現(xiàn)控制稱掃描方式。是用計算機進行實時控制的一種方式。此外，計算機用于控制還有中斷方式。在中斷方式下，需處理的控制先申請中斷，被響應后正運行的程序停止運行，轉而去處理中斷工作（運行有關中斷服務程序）。待處理完中斷，又返回運行原來程序。哪個控制需要處理，哪個就去申請中

74、斷。哪個不需處理，將不被理睬。顯然，中斷方式與掃描方式是不同的。</p><p>　　在中斷方式下，計算機能得到充分利用，緊急的任務也能得到及時處理。但是，如果同時來了幾個都要處理的任務該怎么辦呢？優(yōu)先級高的還好辦，低的呢？可能會出現(xiàn)照顧不到之處。所以，中斷方式不大適合于工作現(xiàn)場的日常使用。 </p><p>　　但是，PLC在用掃描方式為主的情況下，也不排斥中斷方式。即，大量控制都用掃描

75、方式，個別急需的處理，允許中斷這個掃描運行的程序，轉而去處理它。這樣，可做到所有的控制都能照顧到，個別應急的也能進行處理。</p><p><b>　　3.3控制面板</b></p><p>　　控制面板上的開關及按鈕功能及車庫號，見圖3.3、圖3.4和表3.5。</p><p>　　表3.5控制面板上的按鈕功能表</p><

76、;p>　　3.4具體的操作步驟</p><p><b>　?。?）接通電源。</b></p><p>　?。?）將選擇開關置手動位置（此時1～6號有效）</p><p>　?。?）分別點動按鍵←1、2↓、3→、4↙、5↑、6↗，觀察水平（X軸）、垂直（Y軸）、前后（Z軸）各絲杠運行情況，運行應平穩(wěn)，在接近極限位置時，應執(zhí)行限位保護（運行自

77、動停止）。</p><p>　?。?）用計算機編寫程序并下載至PLC。</p><p>　　（5）將選擇開關置自動位置（通電狀態(tài)下，各機構復位，即返回零位）。</p><p>　?。?）將一帶托盤汽車模型置零號車庫，放置模型時，入位要準確，并注意到車庫底部檢測開關已動作。</p><p><b>　?。?）執(zhí)行送指令</b&g

78、t;</p><p>　?、龠x擇欲送車庫號，按動車庫號對應按鈕，控制面板上的數(shù)碼管顯示車庫號。</p><p>　?、诎磩铀椭噶畎粹o，觀察送入動作（若被選擇車庫內已有汽車，則該指令不被執(zhí)行。</p><p>　?、壑噶钔瓿珊?，機械自動返回。</p><p>　?、芰闾栜噹煲褵o汽車，則下一個送指令（誤操作）將不被執(zhí)行。</p>&

79、lt;p><b>　?。?）執(zhí)行取指令</b></p><p>　　①選擇欲取車庫號，按動車庫號對應按鈕，控制面板上的數(shù)碼管顯示車庫號。</p><p>　?、诎磩尤≈噶畎粹o，觀察取出動作（若被選擇車庫內無汽車，則該指令不被執(zhí)行）。</p><p>　?、壑噶钔瓿珊螅瑱C構自動復位。</p><p>　?、芰闾栜噹煲?/p>

80、有汽車，則下一個取指令（誤操作），將不被執(zhí)行。</p><p>　　3.5裝置技術參數(shù)及注意事項</p><p><b>　　技術參數(shù):</b></p><p>　　輸入電壓：AC200V～240V（帶保護地二芯插座）或DC24V，耗電量〈250W。</p><p>　　環(huán)境：溫度-5～40攝氏度，濕度小于或等于百分之八

81、十。</p><p>　　外形尺寸：60 X 45 X 60cm</p><p><b>　　注意事項:</b></p><p>　　（1）當0#位有車時，只能有“存”的操作，0#位無車時，只有“取”的操作。</p><p>　?。?）取、送汽車模型應觀察模型到位情況，應注意檢測開關的動作情況。</p>&

82、lt;p>　?。?）需用手取送汽車模型時，應在斷電狀態(tài)下進行。</p><p>　?。?）立體停車場模型應水平放置，并觀察Y軸與場體垂線重合情況，若重合不良，應在墊角下墊某一厚度墊片。</p><p><b>　　保護開關</b></p><p>　?。?）X軸極限位保護（SQ0、SQ1）</p><p>　?。?

83、）Y軸極限位保護（SQ2、SQ3）</p><p>　?。?）Z軸極限位保護（SQ4、SQ5）</p><p>　?。?）X軸、Y軸、Z軸協(xié)調保護（SQ6、SQ7硬件聯(lián)鎖）</p><p>　　以上各種保護開關，確保在編程實驗中、立體停車場在程序出錯時，并不損壞該裝置。</p><p>　　4 立體車庫的功能實現(xiàn)</p><

84、;p>　　4.1.車庫可執(zhí)行的功能</p><p>　　（1）將選擇開關置于手動位置（此時1～6號有效），分別點動按鍵←1、2↓、3→、4↙、5↑、6↗，觀察水平（X軸）、垂直（Y軸）、前后（Z軸）各絲杠運行情況，運行應平穩(wěn)，在接近極限位置時，應執(zhí)行限位保護（運行自動停止）。</p><p>　　（2）將選擇開關置自動位置（通電狀態(tài)下，各機構復位，即返回零位）。</p>

85、<p>　?。?）將一帶托盤物品置零號車庫，放置模型時，入位要準確，并注意到托盤底部檢測開關已動作。</p><p><b>　?。?）執(zhí)行送指令</b></p><p>　?、?選擇欲送車庫號，按動車庫號對應按鈕，控制面板上的數(shù)碼管顯示車庫號</p><p>　?、?按動送指令按鈕，觀察送入動作（若被選擇車庫內已有物品，則該指令不

86、被執(zhí)</p><p>　?、?指令完成后，機械自動返回。</p><p>　　④ 零號車庫已無物品，則下一個送指令（誤操作）將不被執(zhí)行。</p><p><b>　?。?）執(zhí)行取指令</b></p><p>　?、?選擇欲取車庫號，按動車庫號對應按鈕，控制面板上的數(shù)碼管顯示車庫號。</p><p>

87、;　　② 按動取指令按鈕，觀察取出動作（若被選擇車庫內無物品，則該指令不被執(zhí)行）。</p><p>　　③ 指令完成后，機構自動復位。</p><p>　　④ 零號車庫已有物品，則下一個取指令（誤操作），將不被執(zhí)行。</p><p>　　圖 4.1 車庫原有功能圖</p><p>　　4.2 二次開發(fā)的要求</p><p&

88、gt;　　為了便于車庫的管理，我將在TVT-99C立體車庫模型和已經可以執(zhí)行的基礎上對立體車庫的控制進行二次開發(fā)，車庫原有的功能是：</p><p>　　手動狀態(tài)，通過鍵盤來控制車架的水平，豎直，前后方向的運動。</p><p>　　自動狀態(tài)：①自動從最高有車車庫取出車輛放到0號車庫。</p><p>　?、?號車庫有車時，自動放到最低無車庫位。</p>

89、<p>　　具體的二次開發(fā)要求是：</p><p>　?。?）車庫原有功能只能自動取車或自動送車，不能做完整的自動整理動作。在車庫原有的功能上，將車庫自動取功能和自動送功能整合到一塊，使車庫具有一個完整的自動取送整理車輛功能。</p><p>　?。?）在（1）中，車庫能實現(xiàn)一次自動整理一個庫位車輛的初步整理功能，之后就返回原點。對于零亂車庫車輛整理時，要整理多次，效率很低。

90、所以，還得要求系統(tǒng)能一次性整理好所有的車輛。</p><p>　?。?）車庫原有功能不能分辨出車輛是否擺放整齊，如沒外界干預會一直運動下去。所以二次開發(fā)要求，對于每次整理完車輛后，系統(tǒng)還必需辨別出是否已經整理好，然后返回原點。</p><p><b>　　設計思路</b></p><p>　　通過X40～X4C的微動開關來判斷各個車庫物品擺放情

91、況，如果車庫中車輛沒有擺放整齊，“就緒”燈亮10秒后，程序將自動把最大有車車庫中的物品轉運至最小沒有車輛的車庫中，直到擺放整齊。對于車庫一個完整的整理過程：</p><p>　　首先是PLC通過每個車庫的微動開關對車庫進行掃描，選出最高有車的車庫號，然后用X軸、Y軸的坐標定位選中的車庫的位置，車架在伺服電機帶動下運動，當車架的坐標到和車庫的坐標一樣時，車架就運動到了選定的車庫，然后調用Z軸直流電機取出車輛，Z軸回

92、零靜止等待下部命令。</p><p>　　然后，PLC掃描出最小空庫位，用X軸和Y軸重新定位最小空庫位的位置，之后X軸和Y軸滾珠絲杠帶動車架運動，直到車架的坐標位置和選出的車庫坐標位置相等時，車架停住的位置也是所選中的車庫的位置。然后調用Z軸直流電機將車輛放下。</p><p>　　下個動作就重復（1）和（2），直到車庫整理整齊，即（1）中所選的最大有車車庫號和（2）中所選的最小無車車庫號

93、相等時，車輛擺放整齊。</p><p>　　4.3 FP0的內部寄存器及I/0配置</p><p>　　在使用PLC之前最重要的是先了解PLC的內部寄存器及I/0配置情況。</p><p>　　H：16進制常數(shù) WY：外部輸出</p><p>　　WX：內部寄存器

94、IX：索引寄存器0</p><p>　　WR：內部寄存器 IY：索引寄存器1</p><p>　　X4：Z軸回復零位 Y7：軸反轉取出</p><p>　　X5：Z軸到達限位 Y20：系統(tǒng)就緒顯示</p><p>　　X6：小車有無物

95、品 Y21：系統(tǒng)取出顯示</p><p>　　X7：手動自動選擇 Y22：系統(tǒng)送入顯示</p><p>　　X25：X軸回復零位 R9013：系統(tǒng)初始化</p><p>　　X27：Y軸回復零位 R0：暫存零位標志</

96、p><p>　　X40-X4C：1-12號車庫選中 R1：X軸回復零位</p><p>　　Y6：Z軸正轉送入 R2：Y軸回復零位</p><p>　　R3：初始回零標志 R9：系統(tǒng)回復標志</p><p>　　R4：Z軸回零標志

97、 R121-R12C：1-12號車庫選中標志</p><p>　　R5：Z軸調用標志 R120：取出物品標志</p><p>　　R6：對應車庫標志 R13E：選中物品標志</p><p>　　R7：中轉位置標志 R130：車庫選中標志</p><

98、;p><b>　　4.4設計步驟</b></p><p>　　4.4.1 建立優(yōu)化模型</p><p>　　由于堆垛機在Z軸方向的移動是申叉移動，對每個庫存取車所用的時間是相同的，所以可以將立體車庫實驗模型正面投影成二維平面圖，每個車庫的投影看作是正方形的，并建立直角坐標系，并為每個車庫編號，如圖4.2所示，以便于計算車輛移動的距離。</p>&l

99、t;p>　　堆垛機在滾動絲杠的作用下進行橫向（X軸）和豎向（Y軸）移動，由2.3立體車庫的動力單元部分分析可知，移動相同的距離在X軸方向所用的時間tx和在Y軸所用的時間ty是相等的，即tx=ty所以最短時間的選擇便是最短路徑的選擇，理想情況下，堆垛機不載車運動一個庫的時間t1與載車時運動一個庫的時間t2相等。</p><p><b>　　建立數(shù)學模型：</b></p>&

100、lt;p>　　定義目標函數(shù)為一次整理m輛車所用的總距離∑D為：</p><p>　　∑d=d1+d2+......+dm .............................................................(4.1)</p><p>　　式4.1中d1~dm為m輛車移動到最佳選擇的車庫所需要的距離。</p><p>

101、　　設車庫的邊長為a，要移動車輛的車庫坐標為（x，y），移動到最佳車庫的坐標為（i，j），根據(jù)堆垛機托盤的移動規(guī)律，可以計算出任意兩個車庫之間的合理移動距離d為：</p><p>　　d=a√[2(x-i)2]+(y-j-|x-i|)a ................................................(4.2)

102、 </p><p>　　因為有多個庫位的車輛需要移動，所以車輛整理的方案種類需要通過排列組合的方式計算出來，因此整理的方案種類A有：</p><p>　　A（m,m）=m(m-1)(m-2)...1 ...............................................(4.3)</p><p>

103、　　舉例說明：如圖4.3所示，有兩輛車需要移動，移動軌跡如圖所示，</p><p>　　4號庫的坐標（1,2），5號庫的坐標（2,2）,10號庫的坐標（1,4），12號庫的坐標（4,4），</p><p>　　移動方案的種類A（2,2）=2x1=2 種，</p><p>　　第一種方案：10號庫到4號庫的距離d1=a√[2(1-1)2]+(4-2-1+1)=2a&l

104、t;/p><p>　　同理可得12號庫到5號庫的距離d2=(√2+1)a</p><p>　　所以總距離∑d1=d1+d2=2a+(√2+1)a=3a+√2a。</p><p>　　第二種方案：10號庫到5號庫的距離d1=(√2+1)a，12號庫到4號庫的距離d2=2√2a，</p><p>　　所以總距離∑d2=d1+d2=a+3√2a，<

105、;/p><p>　　由此可得∑d1<∑d2，所以第一種方案的距離小，因為距離與時間成正比，所以第一種整理方案所用的時間少，所以，第一種方案為最優(yōu)方案。</p><p>　　4.4.2通過PLC實現(xiàn)步進電機庫位的定位 </p><p>　　PLC實現(xiàn)步進電機庫位的定位主要由PLC、步進電機驅動器

106、、步進電機及滾珠絲杠組成，如圖4.4所示。 </p><p>　　圖4.4 步進電機控制系統(tǒng)結構框圖</p><p>　　系統(tǒng)中脈沖信號由FP0 C16T PLC提供。FP0 C16T是晶體輸出型的PLC，具備2路最高可達10KHz的脈沖輸出，可實現(xiàn)獨立控制，常用語兩軸位置控制。通過輸出端子Y0，Y1分別產生一個50%占空

107、比脈沖串，然后接到兩個步進驅動器，從而控制X軸，Y軸步進電機，構成步進電機位置的開環(huán)控制系統(tǒng)。脈沖周期和數(shù)量有PLC程序進行控制。通過輸出端子Y2，Y3分別接到兩個步進電機驅動器方向控制端，實現(xiàn)步進電機正轉、翻轉控制。步進電機位置控制系統(tǒng)接線圖如圖4.5所示。</p><p>　　圖4.5步進電機位置控制系統(tǒng)接線圖 </p><p><b>　　運行模式說明：</b&g

108、t;</p><p>　　增量模式<相對值控制></p><p>　　根據(jù)目標的設置設定值，來輸出相應脈沖數(shù)的脈沖。</p><p>　　將控制碼（Control code）設置為H02（即：增量模式；正向：OFF；反向：ON），當目標值為正時，方向信號輸出為OFF，同時高速計數(shù)器的當前值增加。當目標值為負時，方向信號輸出為ON，同時高速計數(shù)器的當前值減

109、少。當控制碼（Control code）設置為H03時，方向信號輸出則和前述情況的相反。</p><p>　　絕對模式〈絕對值控制〉</p><p>　　根據(jù)當前值和目標值的設置不同，輸出脈沖（當前值與目標值之差為輸出的脈沖數(shù)）。</p><p>　　將控制碼（Control code）設置為H12（即：絕對值；正向：OFF；反向：ON），當當前值比目標值小時，方向

110、信號輸出為OFF，同時高速計數(shù)器的當前值增加；當當前值比目標值大時，方向信號輸出為ON，同時高速計數(shù)器的當前值減少。若將控制碼（Control code）設置為H13，則方向信號輸出與前述情況相反。</p><p><b>　　原點返回模式</b></p><p>　　在原點信號（X0或X1）輸入之前，脈沖將連續(xù)輸出。為了在接近原點時進行減速（以減少過沖或沖擊），當接

111、收到原點接近信號時，應將DT9052的相應位設置為OFF→ON→OFF，以實現(xiàn)減速。在返回原點模式中，僅僅用到數(shù)據(jù)表中的控制碼、起始速度、最大速度和加速/減速時間。</p><p>　　在回原點過程中，當前值和設定值不變；當回原點運動結束時，則當前值變?yōu)?。如圖4.6所示。</p><p>　　圖4.6 指令參數(shù)設置圖</p><p>　　如實現(xiàn)車庫車臺沿X軸和Y軸

112、個運動95mm，則PLC可按照如下梯形圖進行程序設計，如圖4.7所示。</p><p>　　其中控制代碼H102，其中H1表示：約80us固定脈沖寬度；02表示：增量型正向OFF/反向ON；初始速度設定步進電機啟動、停止時的脈沖頻率為500Hz；最大速度設定步進電機運行頻率2000Hz；加減速時間設定步進電機從初始速度到最大速度的加減速時間為500ms；目標值設定輸出脈沖數(shù)為38000個。在相應的控制標志為OFF

113、并且執(zhí)行條件（觸發(fā)器）為ON的情況下，從指定的輸出通道（Y0為H0，Y1為H1）輸出一組脈沖序列。</p><p>　　圖4.7 PLC位置控制梯形圖及控制梯形圖</p><p><b>　　4.4.3程序講解</b></p><p><b>　　對車輛有無的判斷</b></p><p>　　就緒燈