自動雙層停車場控制系統(tǒng)

1、 目 錄第1章 自動雙層停車場控制工藝分析11.1 設計目的11.2 設計要求11.3 組成原理1第2章 自動雙層停車場基本結(jié)構(gòu)22.1升降裝置22.2存取車過程22.3 系統(tǒng)硬件設計3第3章 自動雙層停車場控制系統(tǒng)設計53.1 控制系統(tǒng)方案的確定6第4章 自動雙層停車場監(jiān)控系統(tǒng)設計74.1 PLC與上位監(jiān)控軟件通訊7結(jié)論與體會8參考文獻9附 錄9 第1章 自動雙層停車場控制工藝分析1.1 設計目的通過本次課程設計掌握PLC的編程原理、思路及硬件的接線方式。1.2 設計內(nèi)容通過PLC控制高層車位升降存取車輛，實現(xiàn)控制目的。1.3 設計要求（1）自動雙層停車場控制設計（2人一組）（2）雙層自動停

2、車場配置如圖1-1所示，上下層共可停5部車。1.3 組成原理自動雙層停車場的運行原理即升降橫移類機械停車庫利用托盤移位產(chǎn)生垂直通道，實現(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，可設計為多層和多列。由于受收鏈裝置及進出車時間的限制，一般為2-4層，2層、3層者居多，現(xiàn)以較為典型的地上33升降橫移式為例，說明停車庫的運行原理。圖1-1 自動雙層停車場原理圖下排車位只需直接將車子開出即可。如果要呼叫上排車位，只需按下1至3的按鈕，再按下叫車按鈕，擇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來。即底層只能平移，頂層只能升降。除頂層外，底層都必須預留一個空車位，供進出車升降

3、之用。當?shù)讓榆囄贿M出車時，無需移動其他托盤就可直接進出車；頂層進出車時，先要判斷其對應的下方位置是否為空，不為空時要進行相應的平移處理，直到下方為空才可進行下降動作，進出車完成后再上升回到原位置。其運動的總原則是：升降復位，平移復位。由于停車設備對場地的適應性強，系統(tǒng)各機械部分可以根據(jù)不同地形和空間進行任意的組合、排列，規(guī)模可大可小，對土建的要求比較低，因此，應用非常廣泛。 第2章 自動雙層停車場基本結(jié)構(gòu)2.1升降裝置升降裝置包括：1）曳引驅(qū)動機，即電機、減速箱和制動器；2）傳動部件包括鋼絲繩和滑輪（或升降鏈條、鏈輪）等；3）對重和平和平衡連；4）升降導軌和對重導軌。曳引驅(qū)動機通過鋼絲繩（或鏈

4、條）使載車臺升降，同時對重也相應運動，平衡重量這樣有利于減小電機功率。2.2存取車過程自動雙層車庫控制系統(tǒng)通過人機界面來實現(xiàn)。存車時，在人機界面的主界面中按“存車界面”，在選擇需要存車的車位，判斷無誤后按確認，自動完成存車過程；取車時人機界面進去取車界面，直接選擇想要取車的庫位，判斷無誤后按確定，自動完成驅(qū)車過程。 用戶存車，進入存車界面。發(fā)布存車指令，人機界面將相應信號送給PLC，此時，大門打開，司機將車開到升降臺指定位置后下車，選擇庫位并按“確定”鍵，此時，大門開始關閉。PLC判斷是否升降，升降臺低速上升，達到指定位置碰到主平層行程開關時，主電機制動。此時汽車在制定車位，并且人機界面上顯示

5、相應庫位有存車信息。司機開車入庫檢測車輛是否停車到位，提示鎖車門根據(jù)車庫指令判斷是否上升檢查車是否停放可靠司機出庫，庫門關閉升降機上升停車到位，存車結(jié)束圖2-1 存車流程圖取車時，在人機界面上選擇取車界面，選擇枯萎，判斷無誤后按確認，進入驅(qū)車操作。根據(jù)庫位位置，PLC判斷所取車位是否下降，升降臺下降，并復位。人機界面上顯示相應庫位的消失，并檢測升降臺是否到位，大門打開，司機把車從升降臺上開出，延時一段時間后大門自動關閉，驅(qū)車過程結(jié)束。取車指令輸入根據(jù)車位判斷是否下降升降機下降到底層司機入庫把車開出升降機到驅(qū)車泊位處車庫門開取車結(jié)束圖2-2 取車流程圖2.3 系統(tǒng)硬件設計I/O地址分配表如表2-

6、3、表2-4所示表2-3 輸入信號的地址分配表輸入信號名稱輸入點1號車極限開關X02號車極限開關X13號車極限開關X24號車極限開關X35號車極限開關X101號車呼叫X112號車呼叫X123號車呼叫X13叫車按鈕X146號車極限開關X15 表2-4 輸出信號的地址分配表輸出信號名稱輸出點1號車平臺上升Y01號車平臺下降Y12號車平臺上升Y22號車平臺下降Y33號車平臺上升Y43號車平臺下降Y54號車平臺左移Y64號車平臺右移Y75號車平臺左移Y105號車平臺右移Y11X0 Y0X1 Y1X2 Y2X3 Y3 Y4X10 Y5 X11 Y6X12 Y7X13 Y10 Y11X14 X15X17C

7、OM COM KM1KM3KM4KM5KM6KM7KM8KM9KM10KM2SB1SB2SB3SB4SQ1SQ2SQ3SQ4SQ5SQ6SQ7 圖2-5 PLC接線圖2.4 系統(tǒng)接線圖設計接線圖，是根據(jù)電氣設備和電器元件的實際位置和安裝情況繪制的，只用來表示電氣設備和電器元件的位置、配線方式和接線方式，而不明顯表示電氣動作原理。主要用于安裝接線、線路的檢查維修和故障處理。此自動雙層停車場控制的接線圖可如圖2-5所示，根據(jù)系統(tǒng)變量定義及分配表可以看出，要實現(xiàn)控制目的要利用PLC中的10個輸入繼電器和10個輸出繼電器。輸出部分的電壓必須采用AC220V的交流電，并且熱繼電器的輔助常閉觸點要接在主線

8、上，這樣才能達到保護的目的。 第3章 控制系統(tǒng)設計3.1 控制系統(tǒng)方案的確定呼叫1號車盤，2號車盤，3號車盤時運行梯形圖如下圖3-1所示。 圖3-1 叫車接線圖主叫按鈕接線圖如圖3-2中所示圖3-2 主叫接線圖 第4章 自動雙層停車場監(jiān)控系統(tǒng)設計4.1 PLC與上位監(jiān)控軟件通訊本次課程設計涉及到歐姆龍PLC與力控組態(tài)軟件的通訊。目前歐姆龍的小型PLC組要是CPM1A和CPM2A系列；PLC與組態(tài)軟件通過串口RS232通信，那么就要了解PLC的通信協(xié)議是什么方式的。第一步：通過PLC的編程軟件來了解通信協(xié)議，在歐姆龍PLC的“PLC設定”對話框中“外圍端口”標簽中設置“通信協(xié)議”為“標準”，模式

9、是“Host Link”，單元號為“0”，在網(wǎng)絡設置對話框的“驅(qū)動器”標簽中，設置“端口名稱”為“COM3”，“波特率”為“9600”，“數(shù)據(jù)位”為“7”，“校驗”為“偶校驗”，“停止位”為“2”，在“設備類型設置”的“通用”標簽中，設置“CPU類型”為“CPU40”在“變更PLC”對話框中，“設備類型”為“CPM1（CPM1A）”，“網(wǎng)絡類型”為“SYSMAC WAY”。第二步：與力控的通訊：在上位機力控組態(tài)軟件的“設備配置第一步”的對話框中，設置“設備地址”為“0”，“通訊方式”為“串口（RS232/422/485）”，在“設備配置第二步”的對話框中，設置“串口”為“COM8”,點擊“設置

10、”按鈕設置通信參數(shù)“波特率”為“9600”，“數(shù)據(jù)位”為“7”，“校驗”為“偶校驗”，“停止位”為“2”。結(jié)論與體會自動停車場集中了現(xiàn)代多方面的先進技術，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發(fā)展的主方向?？梢栽O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)絡化控制和管理?！败噹臁笔谴笾谐鞘械臒衢T話題，國家經(jīng)貿(mào)

11、委將“城市立體車庫”列為“近期行業(yè)技術發(fā)展重點”，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域，在機關、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設施。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PLC課程還很不夠，所以在本設計中可能存在考慮不周全、設計漏洞等問題。我希望大家提出寶貴意見與建議。近四年的大學學習，讓我的專業(yè)知識有了進一步的提高。課程設計是我們學

12、習中一個重要的實踐性環(huán)節(jié)，它是一個綜合性較強的設計課題，為我們以后從事實際的技術工作，打下了一個良好的基礎。并且對我們掌握所學知識情況，進行了全面而又直觀的檢驗。想想這次的課程設計，我在其中學到了很多知識，但其中所遇到的困難，也仍舊記憶猶新。它讓我明白了無論是設計新產(chǎn)品，還是改造原先的老產(chǎn)品，都是一個復雜的技術過程，容不得半點含糊。這次的畢業(yè)設計，拓寬了我的知識面，是一個鍛煉的好機會。參考文獻1 徐灝. 機械設計手冊M.北京:機械工業(yè)出版社,1992.2 鐘肇新，彭侃. 可編程控制器原理及應用M.廣州:華南理工大學出版社, 19991.3 杜桂榮. 多層升降橫移式立體車庫的結(jié)構(gòu)和控制J.甘肅:甘肅工業(yè)大學學報，2003.4 任伯淼. 機械式立體停車庫 M.北京:海洋出版社,