基于PLC的立体车库控制系统设计.docx
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基于PLC的立体车库控制系统设计
基于PLC的立体车库控制系统设计
浙江工业职业技术学院电气工程分院毕业设计
浙江工业职业技术学院
2013届
基于PLC的立体车库设计控制
学生姓名高军剑
学号100701224
分院电气工程分院
专业电气自动化技术
指导教师姜磊
完成日期2013年4月16日
浙江工业职业技术学院电气工程分院毕业设计
论文题目:
基于PLC的立体车库设计控制
摘要立体停车库生产在中国是个新兴行业～立体停车库可缓解城市动、静态交通问题～改善居住环境～有效利用土地价值。
本系统采用PLC、计算机结合组态画面监控～按动按钮或控制组态画面即可完成汽车存取过程～操作简单～存取方便。
控制电路部分采用交流接触器传统方式～使运行安全可靠。
设计采用可分组合～模块式安装～方便灵活～具备维护使用方便～造价低等特点。
关键词立体车库PLC组态监控
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第一章车库的总类.........................................................4
1.1升降横移式...................................................................................................................4
1.2巷道堆垛式...................................................................................................................4第二章双层立体车库功能介绍...............................................................................................5
2.1立体车库系统组成.......................................................................................................5
2.2PLC核心控制部分........................................................................................................5
2.3立体车库控制要求.......................................................................................................6第三章立体车库系统设计.......................................................................................................7
3.1PLC选择........................................................................................................................7
3.2三菱FX2N系列PLC的性能指标和分类....................................................................7
3.3可编程序控制器的工作方式及编程语言.................................................................10
3.4I/O口分配..................................................................................................................12
3.5PLC外部接线端口图..................................................................................................13
3.6车位检测部分.............................................................................................................13
3.7手动控制部分.............................................................................................................14
3.8软件设计.....................................................................................................................15附录1:
立体车库原理图..........................................................................................................16附录2:
立体车库总程序..........................................................................................................17结论.............................................................................................................................................27
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引言
车辆无处停放的问题是城市的社会、经济、交通发展到一定程度产生的结果～立体停车设备的发展在国外～尤其在日本已有近30~40年的历史～无论在技术上还是在经验上均已获得了成功。
我国也于90年代初开始研究开发机械立体停车设备～距今已将近二十年的历程。
由于很多新建小区内住户与车位的配比为1:
1～为了解决停车位占地面积与住户商用面积的矛盾～立体机械停车设备以其平均单车占地面积小的独特特性～已被广大用户接受。
机械车库与传统的自然地下车库相比～在许多方面都显示出优越性。
首先～机械车库具有突出的节地优势。
以往的地下车库由于要留出足够的行车通道～平均一辆车就要占据40平方米的面积～而如果采用双层机械车库～可使地面的使用率提高80,—90,～如果采用地上多层,21层,立体式车库的话～50平方米的土地面积上便可存放40辆车～这可以大大地节省有限的土地资源～并节省土建开发成本。
在地下车库中采用机械存车～还可以免除采暖通风设施～因此～运行中的耗电量比工人管理的地下车库低得多。
机械车库一般不做成套系统～而是以单台集装而成。
这样可以充分发挥其用地少、可化整为零的优势～在住宅区的每个组团中或每栋楼下都可以随机设立机械停车楼。
这对眼下车库短缺的小区解决停车难的问题提供了方便条件。
目前～立体车库主要有以下几种形式:
升降横移式、巷道堆垛式、垂直提升式、垂直循环式、箱型水平循环式、圆形水平循环式。
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第一章车库的种类
1.1升降横移式
升降横移式立体车库采用模块化设计～每单元可设计成两层、三层、四层、五层、半地下等多种形式～车位数从几个到上百个。
此立体车库适用于地面及地下停车场～配臵灵活～造价较低。
1.2巷道堆垛式
巷道堆垛式立体车库采用堆垛机作为存取车辆的工具～所有车辆均由堆垛机进行存取～因此对堆垛机的技术要求较高～单台堆垛机成本较高～所以巷道堆垛式立体车库适用于车位数需要较多的客户使用。
垂直提升式立体车库
垂直提升式立体车库类似于电梯的工作原理～在提升机的两侧布臵车位～一般地面需一个汽车旋转台～可省去司机调头。
垂直提升式立体车库一般高度较高,几十米,～对设备的安全性～加工安装精度等要求都很高～因此造价较高～但占地却最小。
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第二章双层立体车库功能介绍
2.1立体车库系统组成
系统主要由:
PLC、组态监控部分、电气传动部分、检测部分、手动控制部分、支架模型
系统图见（2.1-1）:
图2.1
2.2PLC核心控制部分
系统核心部分采用三菱FX2N-48MR为控制元件～它是FX系列中功能最强、速度最高的微型可编程控制器。
它的基本指令执行时间高达0.08us～远远超过了很多大型可编程控制器。
它功能强大实用～价格便宜～工作稳定可靠～24点输入～16点输出～采用继电器输出形式～可驱动交直流负载～负载电流在2A左右。
220VAC供电。
并且输入端内部自带24V直流电源～还可为负载提供直流电源。
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2.3立体车库控制要求
本系统通过检测车位运行状态和其它参数～控制电机轮流工作～合理调度电机运行。
系统通过计算机以图形、图像、数据、文字等方式～直观、形象、实时地反映系统工作状态以及车位位臵等参数～并通过PLC通讯模块与监测监控主机实现数据交换～该系统具有运行可靠、操作方便、自动化程度高等特点。
如图2.3-1
图2.1
1.,号车位、2号车位、3号车位只能上下移动～不能左右移动,2.4号车位、5号车位只能左右移动～不能上下移动,3.下排车位上的汽车可以直接开出,
4.上排车位的汽车～要想开出需要先按下相应车位标号呼叫按键～再按下叫车按键～然后下排车位先左右移动～让出位臵～上排车位降至下层～再进出车辆。
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第三章立体车库系统设计
3.1PLC选择
本系统采用三菱公司的型号为FX2N-48MR的PLC,是一种具有结构紧凑、抗干扰能力强、使用方便、同类产品价格便宜等优点。
随着电子科技发展及产业应用之需要～PLC的功能也日益强大～例如位臵控制及网络功能等。
3.2三菱FX2N系列PLC的性能指标和分类
3.2.1PLC的主要性能指标
输入,输出点数,I,O点数,
I,O点数是指可编程序控制器外部输入、输出端子数的总和。
它标志着可以接多少个开关、按钮和可以控制多少个负载。
存储容量
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存储容量是指可编程序控制器内部用于存放用户程序的存储器容量～一般以步为单位～二进制16位即一个字为一步。
1.扫描速度
一般以执行1000步指令所需时间来衡量～单位为ms/k步～也有以执一步指令所需时间来计算的～单位用µs/步。
功能扩展能力
可编程序控制器除了主模块之外～通常都可配备一些可扩展模块～以适应各种特殊应用的需要～如A,D模块、D,A模块、位臵控制模块等。
2.指令系统
指令系统是指一台可编程序控制器指令的总和～它是衡量可编程序控制器功能强弱的主要指标。
3.PLC的分类
通常～PLC产品可按结构形式、控制规
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