基于PLC的立体车库控制系统设计.docx

1、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

2、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 1 浙江工业职业技术学院电气工程分院毕业设计 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 2.2 PLC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 3.1 PLC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 . 1

3、0 3.4 I/O口分配 . 12 3.5 PLC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 2 浙江工业职业技术学院电气工程分院毕业设计 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3040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

4、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

5、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。 3 浙江工业职业技术学院电气工程分院毕业设计 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

6、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。 4 浙江工业职业技术学院电气工程分院毕业设计 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 2.2 PLC核心控制部分 系统核心部分采用三菱FX2N-48MR为控制元

7、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。220V AC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。 5 浙江工业职业技术学院电气工程分院毕业设计 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

8、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。 6 浙江工业职业技术学院电气工程分院毕业设计 第三章 立体车库系统设计 3.1 PLC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

9、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 3.2.1 PLC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 7 浙江工业职业技术学院电气工程分院毕业设计 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s/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