基于PLC的自選車位堆垛式立體車庫(kù)設(shè)計(jì)

1、    基于plc的自選車位堆垛式立體車庫(kù)設(shè)計(jì)    孫莉 關(guān)義康【摘  要】本文研究的基于plc的自選車位式堆垛立體車庫(kù)，綜合考慮了當(dāng)前市場(chǎng)需求、用戶類型和使用場(chǎng)地等各方面因素，主要以可拆卸鋼結(jié)構(gòu)作為車庫(kù)整體框架，堆垛機(jī)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)作為車庫(kù)的動(dòng)力機(jī)構(gòu)，采用西門子step7-300 plc作為控制中心設(shè)計(jì)而成。同時(shí)選取tp270作為人機(jī)交換設(shè)備，并進(jìn)行軟件進(jìn)行觸摸屏組態(tài)，用戶可以使用觸摸屏自主選擇停車位置，選用變頻器mm440實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速，采用profibus-dp現(xiàn)場(chǎng)總線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，使數(shù)據(jù)傳輸更高效?！娟P(guān)鍵詞】立體車庫(kù);plc控

2、制系統(tǒng);觸摸屏近年來(lái)汽車保有量的不斷增加，不僅給城市動(dòng)態(tài)交通增加負(fù)擔(dān)，還嚴(yán)重影響著靜態(tài)停車，許多大中型城市并沒(méi)有預(yù)計(jì)到汽車保有量會(huì)增加如此之快，所以城市內(nèi)部沒(méi)有足夠多的停車位規(guī)劃，一旦汽車保有量突然增加，將面臨巨大的安全隱患，同時(shí)給人們生活帶來(lái)不便。充分了解市場(chǎng)需求的情況下確立的，主要針對(duì)人群密集的商業(yè)區(qū)和人口密度較大的住宅小區(qū)設(shè)計(jì)。擁有存取車輛車位可選、自動(dòng)進(jìn)行存取車輛掉頭、存取時(shí)間短、建造資金低和安全可靠等特點(diǎn)，不僅能解決停車難的問(wèn)題，還可以進(jìn)一步推動(dòng)汽車工業(yè)和城市發(fā)展，對(duì)節(jié)約城市土地資源和環(huán)境保護(hù)作出了一定的貢獻(xiàn)，設(shè)計(jì)出一款控制系統(tǒng)穩(wěn)定，安全易操作的立體車庫(kù)，是一件非常有實(shí)際意義的事情。

3、1.堆垛式立體車庫(kù)的控制原理立體車庫(kù)控制系統(tǒng)可以分為監(jiān)控層、控制層和執(zhí)行層三個(gè)層次結(jié)構(gòu)，并通過(guò)各相應(yīng)的通信協(xié)議完成相互通信，計(jì)算機(jī)與plc核心控制器通過(guò)mpi通信協(xié)議完成通信進(jìn)行控制程序的下載，s7-300 plc核心控制器主站與各個(gè)從站通過(guò)profibus-dp總線進(jìn)行信息傳輸。2.控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案立體車庫(kù)控制系統(tǒng)通過(guò)個(gè)各個(gè)控制元器件的相互合作實(shí)現(xiàn)了各設(shè)備正?？煽康倪\(yùn)行，其中車庫(kù)門開啟、堆垛機(jī)升降、堆垛機(jī)橫移、載車托盤橫移、指示燈等設(shè)備的準(zhǔn)確快速響應(yīng)反應(yīng)了整個(gè)控制系統(tǒng)的質(zhì)量。常用控制系統(tǒng)有繼電器控制、單片機(jī)控制和plc控制等方式，結(jié)合本文立體車庫(kù)需求選用plc作為核心控制系統(tǒng)。由于plc控制

4、系統(tǒng) 具有較高的可靠性、響應(yīng)速度快、便于擴(kuò)展和更改，抗干擾能力強(qiáng)、編程方便快捷、調(diào)試和維護(hù)方便、可與多種控制元器件共同使用等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。其控制系統(tǒng)主要由plc核心控制器、觸摸屏人機(jī)交互設(shè)備、分布式i/o接口模塊、變頻器調(diào)速模塊、輸入/輸出模塊，傳感器等末端控制元件組成。各設(shè)備模塊通過(guò)各相應(yīng)通訊方式進(jìn)行信息傳遞和反饋，進(jìn)而相互合作，共同保證了立體車庫(kù)的平穩(wěn)高效的運(yùn)行。3.控制系統(tǒng)主要硬件選型在本課題控制系統(tǒng)中，plc控制器作為主站，從站主要有觸摸屏、分布式i/o設(shè)備和變頻器等元器件，同時(shí)plc控制器還需要和上位機(jī)進(jìn)行通信，完成上述功能需要在性能強(qiáng)大plc設(shè)備中進(jìn)行。根據(jù)立體車庫(kù)

5、實(shí)際設(shè)計(jì)需求選用cpu315-2dp 型號(hào)cpu，cpu315-2dp屬于緊湊型 cpu，具有較高的處理能力，運(yùn)算及響應(yīng)速度快，有兩個(gè)dp接口，可以方便用戶完成各控制元器件與profibus-dp現(xiàn)場(chǎng)總線的連接。人機(jī)交換設(shè)備使用工控觸摸屏，以此完成車主與堆垛式立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的信息交流過(guò)程。選用西門子tp270工控觸摸屏作為人機(jī)交換設(shè)備，選擇et200m作為本課題的i/o設(shè)備。研究立體車庫(kù)所選用的四臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)使用變頻器來(lái)進(jìn)行運(yùn)行速度的調(diào)節(jié)，變頻器選用西門子mm440。4.電路圖原理文立體車庫(kù)plc控制的電路原理圖如圖 1所示。plc 控制系統(tǒng)通過(guò)接收輸入信號(hào)變化通過(guò)已編程序運(yùn)行后進(jìn)而控制輸出點(diǎn)信號(hào)變化，從而控制整個(gè)車庫(kù)的運(yùn)行。5.總結(jié)本文研究的基于 plc 的自選車位式堆垛立體車庫(kù)，綜合考慮了當(dāng)前市場(chǎng)需求、用戶類型和使用場(chǎng)地等各方面因素，操作性能穩(wěn)定，存取車輛便捷，整個(gè)存放流程經(jīng)認(rèn)真調(diào)試，數(shù)據(jù)可靠，滿足市場(chǎng)各類需求，實(shí)用性強(qiáng)。參考文獻(xiàn)：1李移倫.基于plc與組態(tài)控制的立體智能停車場(chǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)j.電子測(cè)試，2019（21）：41-43.2姜東明.基于plc立體車庫(kù)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)j.電視技術(shù)，2019，43（20