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1、CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY伺服系统课程设计报告书题目：基于PLC的立体车库伺服系统集成设计二级学院（直属学部）： 延陵学院 专业：电气工程及其自动化 班级： 09电Y2 学生姓名：袁 惠学号： 09121037 指导教师姓名： 刘明芳 职称： 讲师 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。机械式立体车库可充分利用上地资源，发挥空间优势，最大限度地停放车辆，成为解决城市静态交通问题的重要途径。本课题以较为典型的升降横移式立体车库为研究对象，综合考虑立体车库制造成本和运行效率的双重因素。本文
2、在对国内外车库现状及发展趋势做了充分调研的基础上，选择三层三列式车库结构为研究模型。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。为了使停车设备满足使用要求，根据国家关于机械式停车设备通用安全要求的标准、升降横移式立体车库的实际，在升降横移式立体车库中使用了一些必要的安全技术，这样保证了车辆的绝对安全，使得整个车库可以安全平稳的运行。在对升降横移式立体车库控制系统的设计中，采用了先进的PLC控制，并经调试、运行，证明采用可编程序控制器(PLC)作为控制系统简单易行。其稳定、可靠、快速、性价比高的特点使得控制系统非常完美。关键词：立体车库，控制系统，可编程序控制器Abs
3、tractThree-dimensional stops the garage production in China is an emerging profession, three-dimensional stops the garage to be possible to alleviate the urban tendency, the static transportation question, the improvement environment, uses the land value effectively. Mechanical stereo garage can use
4、 land resource sufficiently and bring space advantage into play, and maximize the number of parking cars. It has become an important way for static traffic problem of cities. The issue studies the type mechanical parking system which named up-down and translation stereo garage, and regards of the tw
5、o factors of cost of manufacture and operational efficiency synthetically.On the basis of investigation on current situation and developing trend of garage in domestic and abroad, we choose three-layer and three-formulistic garage structure as the research model. The design uses the separable combin
6、ation, the module type installment, facilitates nimbly, has the maintenance easy to operate, the construction cost low status characteristic. In order to satisfy using demand in design stereo garage, according to criterion of mechanical parking systems-general safety requirement and the facts of the
7、 up-down and translation stereo garage the Paper introduced some safety technique which was used in the up-down and translation stereo garage. This can ensure absolute safety for Car and make the whole stereo garage safety and running smooth. The paper adopted PLC as control system in designing the
8、up-down and translation stereo garage, PLC was used to weave the program of control system, through debugging running. The result proved that adopted PLC as control system is simple and easy to realize. The characteristic of stabilization, credibility, speediness and high capability made the control
9、 system very perfection. Keywords：Stereo garage, Control system, PLC目录摘要IAbstractII第一章 课题背景11.课题研究背景及意义12.国内外研究现状31.2.1 国外研究现状31.2.2 国内有关现状5第二章 硬件集成设计71.方案设计72.存取车原理83.硬件选型92.3.1电机的选择92.3.2变频器的选择122.3.3 PLC的选择13第三章 软件集成设计143.1主程序：153.1.1程序设计原则153.1.2 PLC程序编制原则与程序设计流程163.1.3程序设计要求:163.2功能子程序18第四章 实践调
10、试与仿真24离线仿真PLC运行步骤：24第五章 结论和心得27第六章 参考文献28第一章 课题背景1.课题研究背景及意义 随着我国城市经济和汽车工业的迅速发展，拥有私家车的家庭越来越多，而与此相对应的是城市停车状况的尴尬。以北京市为例，截止2006年底，市区仅有公共停车场827处，共计车位5.6万个，仅占市区机动车拥有量的8.5，停车环境与城市规划的矛盾十分突出。上海的情况也让人无法乐观，仅有的227个地下车库使用面积不足60万平方米，只能满足1.3万辆机动车停放的要求，路边停车渐呈泛滥之势，比例高达64，而且还有继续上升之势。据建设部城市交通工程技术中心对全国15个大城市停车现状的调查，城市
11、机动车保有量与停车位之比平均为4.84：1，这一比值对于渴望“车者有其位”的车主来说，形式不容乐观。停车难产生最主要的原因是城市建设规划上的准备不足。上世纪80年代初期，北京市权威部门对2000年北京汽车发展数的预测仅仅是70万80万辆，而事实上到新世纪钟声敲响之前，北京市汽车总量则足足比预期多了100万辆，其中私人小客车的数量就高达45万辆。面对迅速发展的城市车流，停车设施建设的落后也就不足为奇。据建设部停车技术开发推广中心介绍，北京市停车设施的“欠账”最保守估计应为2030。 停车问题是城市在发展过程中出现的静态交通（车辆停放状态）问题，静态交通是相对于动态交通（车辆行驶状态）而存在的一种
12、交通形态，二者相互联系，互相影响，停车设施是城市静态交通的主要内容，随着城市的不断发展，各种车辆的不断增加，对停车设施的需求也在不断增加，如果两者之间失去平衡，城市里就会出现停车难的一系列问题。数据显示，最近几年我国城市机动车辆平均增长速度在15%-20%，而同时期城市停车基础设施的平均增长速度只有2%-3%，特别是大城市的机动车拥有量的增长速度远远超过停车基础设施的增长速度，因此，我们必须重视城市停车难的问题，并积极探求解决的措施。 专家们指出，解决城市静态交通问题，大体分为软硬两种措施。所谓软措施，就是通过政策法规，限制路面停车，提高停车场利用效率，使部分车主更愿意改乘公共交通工具，以减少
13、机动车对停车场的需求。而硬措施，主要包括增建停车场，建设地下及立体停车场、利用其它空间满足停车需求。而无论采取什么措施，在规划后再收拾残局，于局限内弥补不足，政府和管理部门所需投入得精力和资金都不小。 随着人类社会的不断进步和科学技术的发展，人类的生产、生活方式趋于集中，城市的规模越来越大，人们在城市里的生存空间却越来越小，于是出现了要利用空间的理念，城市中开始建设立体建筑、立体交通和立体停车。作为现代大都市的标志，城市中心商住区高楼大厦林立，社区道路、高架交通干道、立交桥和地下铁路，编织出城市立体交通网，汽车的住宅-停车场也有了长足的发展，由平面停车向立体停车，由简单的机械车库向计算机管理高
14、度自动化的现代立体停车演变，成为具有较强的实用性、观赏性和适合城市环境的建筑。伴随着汽车进入家庭，城市动态、静态交通管理制度的不断完善和人们对居住环境要求的提高，给停车产业提供了前所未有发展机遇，停车产业市场前景广阔。 作为现代大都市的标志，立体建筑和立体交通都有了显著发展，道路拥挤、车满为患已成为当今快节奏社会中的最不和谐之音，发展立体停车已成为人们的共识。目前我国经济正处在高速发展时期，随着人们生活水平的不断提高，汽车进入家庭的步伐正在加快，停车产业市场前景广阔。机械式立体车库既可以大面积使用，也可以见缝插针设置，还能与地面停车场、地下车库和停车楼组合实施，是解决城市停车难最有效的手段也是
15、停车产业发展的必由之路。当前，我国许多大城市如北京、上海、深圳都开始大力发展机械式立体停车产业。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8090，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。 机械车库与地下车库相比可更加有效地保证人身和车辆的安全，人在车库内或车不停准位置，由电子控制的整个设备便不会运转。应该说，机械车库从管理上可以做
16、到彻底的人车分流。 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。 近年来 ，随着经济的发展，我国的城市化水平加快和人民生活水平的提高，汽车数量的不断增加。截至2003年底，我国个人汽车保有量为12427672辆。其中，个人轿车4890387辆，比2002年增加1462441辆，增长率为42.7%，但与此同时，汽车停车场地的增长却不能与之同步，汽
17、车泊位与汽车数量的比例严重失调，由此带来停车难、违章停车、停车管理困难等一系列问题。当以往的路边、人行道上停车、地下或地面停车场均解决不了上述问题时，采用机械式立体停车设备是一个非常有效的措施。机 械 式立 体停车设备又名立体车库，它占地空间小，并且可最大限度地利用空间，安全方便，是解决城市用地紧张，缓解停车难的一个有效手段。国家计委已明确机械式立体停车设备及城市立体停车场为国家重点支持的产业，1998年1月1日起执行的国家计委6号令把机械式停车序和立体停车场列入“国家重点鼓励发展的产业、产品和技术日录”，国家海关总署对机械式停车产品规定“国内投资项目给予免征进口税”、上述措施为我国立体车库产
18、业的成长提供了良好的条件、也为我国解决城市停车间题提供了机会。可以预见立体车库具有非常广阔的市场前景。2.国内外研究现状1.2.1 国外研究现状早在50多年前，立体停车就在国外有所发展，先后出现了针对家庭使用的双层停车设备；利用住宅空地建起2-4层升降横移停车设备；适合城市中心商住区使用的停车楼和停车塔；利用广场、建筑物下面的空间建设地下车库。自70年代末起，世界经济高速发展，汽车逐渐普及，保有量不断增加，迫使地少人多、车多的国家、地区和一些发达国家积极开展了机械式停车技术的研究开发和制造应用。以日本、美国、德国等为代表的发达国家在停车技术领域的研究处于世界领先水平，韩国和我国的港、澳、台地区
19、的停车业也通过引进-移植制造，得到了蓬勃发展，较好地解决了本地区的停车难，并开始向外输出技术和出口产品。 国外高容量的立体车库目前世界停车产业正向多元化发展，其停车技术几乎包含了当今机械、电子、液压、光学、磁控和计算机技术等领域的所有成熟先进技术。机械方面，应用了许多新材料、新工艺。设备结构采用模块化设计，便于组合使用，易于安装拆卸。钢结构选用新型优质钢材，既提高了设备的强度和刚度，又使设备轻巧美观，载车板采用一次成型的镀锌板或彩涂板组装，美观、强韧、耐用。控制技术方面，广泛采用可编程序控制器和矢量变频变压调速闭环控制技术，使运行高速平稳，节省电力，振动和噪音也趋于最小。控制形式有，按钮式、锁
20、匙式、IC卡式、键盘式、触摸屏式、遥控式等。安全元件采用各种光栅显示屏、光电管、机械式行程开关、磁性接近开关、光敏感应开关等，安全保护装置日臻完善，如汽车出入声光引导和定位、汽车尺寸和重量自动识别、限速保护与多重机构互锁、停车泊位自动跟踪、链条和钢丝绳长度超范围报警和弹性变形自动补偿、汽车图象摄影停车技术的派生。其机械停车产业从20世纪70年代中期开始起步，80年代开始引进日本技术，经过消化生产和本土化，90年代开始为供应使用阶段。由于这几个阶段得到政府的高度重视，各种机械停车设备得到普遍开发和利用，韩国近几年增长速度都在30%左右。目前韩国停车设备行业进入稳步发展阶段。1.2.2 国内有关现
21、状我国机械式车库的早期研究开发工作是从80年代中期开始，90年代开始引进和生产停车设备，在北京、上海、广州、深圳等地都有使用。参照日本等国标准制定的我国行业标准也于近几年出台，目前停车设备生产厂已发展到几百家，生产各种类型的停车设备，有些停车设备已开始出口。机械式立体车库是一种具有综合性能的建筑，不仅包含了机械停车设备，其规划建设涉及到区域整体景观、交通疏导、建筑结构、供电照明、通讯监视、通风排水、环境保护、安全消防、收费管理等各学科领域，就停车设备本身而言，其机械结构的发展已形成了停车设备独有的技术特征，需要多学科、多专业的复合型人才积极参与，把国外停车技术和各领域的成熟技术移植到我国停车产
22、业，开发出安全、经济、高效、节能、省地的产品，满足国内外市场的需求在我国的停车产业发展中还存在一些问题，如没有统一的技术标准；多数产品是仿效或引进国外技术制造，技术水平低；缺少具有一定规模的企业，生产能力不足；市场竞争无序，个别企业为抢占市场，采取低价竞争；缺少科研设计单位的参与，技术创新能力严重不足；政策不配套，对停车产业发展和管理严重滞后等。解决上述问题，需要我们在政策市场、管理和技术多方面做出努力。政策方面应参照发达国家的有关政策法规，规划确定出专用和公共停车位的合理数量，实现投资主体多元化，确定车库的管理属性和停车收费标准，给予投资和经营者相应的优惠政策，使其有利可图。市场方面应建立车
23、库市场运行机制，利用价格杠杆调高占路停车收费标准，逐步消除“路满库空”现象。鼓励按市场规则经营车库，并实施政府监督和政策调控，使停车产业良性发展。在我国广泛使用的升降横移式立体车库第二章 硬件集成设计1.方案设计升降横移式立体车库是指利用载车板的升降或横向平移存取停放车辆的机械式停车设备。升降横移式立体车库每个车位均有载车板，所需存取车辆的载车板通过升、降、横移运动到达地面层，驾驶员进入车库，存取车辆，完成存取过程。停泊在这类车库地面的车只作横移，不必升降，上层车位或下层车位需通过中间层横移出空位，将载车板升或降到地面层，驾驶员才可进入车库内将汽车开进或开出车库。图2-1 为一个地上7车位的升
24、降横移式停车设备，其工作原理是：三层三个车位可以升降，二层两个车位可以升降和平移，一层的两个车位只能横向横移，空车位供三层和二层的车位下降时借用。1 、2号车位可以直接存放车辆;7 号车位需下降后再存放车辆;3 号车位，则需先将1 号和2号载车板右移，再将3号载车板下降; 4 号车位，则需先将2 号载车板右移，再将4号存车板下降；5号车位需要先将1、2、3、4号四个载车板右移，再将5号载车板下降；6号车位则需要先将2、4号载车板右移，再将6号载车板降下。由于升降横移式停车设备对场地的适应性强，介绍系统各机械部分部件结构和功能 可根据不同的地形和空间进行任意的组合、排列，规模可大可小，对土建的要
25、求比较低，因此，应用非常广泛.2-1七车位升降横移式立体车库工作原理图2.存取车原理升降横移停车库利用托盘移位产生垂直通道，实现高层车位升降存取车辆，全部逻辑过程均由PLC进行控制。地面上布置的升降横移立体车库结构特点是:底层只能平移，顶层只能升降，中间层既可平移又可升降。除顶层外，中间层和底层都必须预留一个空车位，供进出车升降之用。当底层车位要存取车时，无需移动其它托盘就可直接进出车;中间层、顶层进出车时，先要判断其对应的下方位置是否为空，不为空时要进行相应的平移处理，直到下方为空才可进行下降和进出车动作，进出车后托盘再上升回到原位置。其运动总原则是:升降复位，平移不复位。地下布置、半地上半
26、地下布置车库的结构与此类似。如图2-1所示，3*3升降横移立体车库运动原理第一层和第二层都有两个停车位，一个空位;第三层有三个停车位，无空位。假如停车库的状态如图(a)所示，除了A32是空的，其它车位有车。现在要把车停放到A32停车位上，则首先应将A32停车位下的车位移开，即将A12, A22,向左移，如图(b)，最后将A32降至底层，如图(c)，车停到A32上，然后托盘复位，如图(d)。图2-2为停车全过程的运动示意图，同样N层M排的存取车原理相同。三层升降横移式立体停车库运动示意图2-2三层升降横移式立体停车库运动示意图3.硬件选型本设计中主要介绍电机的选择，变频器和PLC的选择。2.3.
27、1电机的选择1平移电机的选择水平移动的电机驱动力是通过主动轮与轨道的粘着摩擦来实现的。假设电机输出的牵引力最大值为F，总牵引力是各从动轮的运行静摩擦力Fc和运动惯性力Fa之和，于是主动轮不打滑的条件是： 。单个从动轮的滚动摩擦阻力偶矩M用下式计算： （2-1）式中，滚动摩阻系数，钢制车轮与钢轨的；滚轮与钢轨支撑面的正压力N。假设载车板和汽车的总质量为m=2000kg，根据公式2-1得：。假设滚轮的直径r=100mm，则单个从动轮的牵引力为：。假设水平移动速度，则其最大变化量，的范围通常在0.010.5s之间，根据情况可选取，于是运动惯性力：。由此可得，总牵引力为：。电机需要的输出功率为：。所以
28、选用Y801-4型号的电机。该电机额定功率为0.55kw，额定转速为1500r/min，满载转速为1390r/min，质量为17kg。2升降电机的选择升降机构是垂直升降式立体停车设备中非常重要的一个子系统，负责将存取机构及存入的车辆提升到指定的楼层，或者将出库的车辆及存取机构带到地面。它在整个立体车库中安全要求最高，不能发生意外，造成车辆或者人员损上。同时，它还决定垂直升降式立体停车设备的整个运行速度和可靠性，并对车库结构的受力情况也构成影响。在电梯中曳引驱动形式运用的比较多，而在停车设备中，因为搬运输送的车辆的尺寸较大，有其自身的特殊性，垂直升降式停车设备的曳引驱动机构形式主要有以下几种设置
29、形式。定滑轮机构曳引驱动形式。曳引驱动机房设置在停车设备上方，传动形式的曳引比为l。与电梯的起吊方式不同，垂直升降式立体停车设备升降轿厢的起吊方式是四点起吊，四根钢丝绳连接在升降轿厢的四个角。动滑轮机构曳引驱动形式。曳引驱动机构设置在停车设备上方的机房内，传动形式的曳引比为2。曳引驱动机构下置驱动形式，曳引驱动机构设置在停车设备下方的地坑内，其传动形式的曳引比也是1比1。钢丝绳的一端悬挂连接着升降轿厢，另外一端绕过定滑轮、导轮和地坑内曳引轮之后，再绕过上方的导轮连接对重。车库升降系统驱动形式。设计采用定滑轮机构曳引驱动形式，曳引电机上置，机房设置在升降设备的上方，升降轿厢四点起吊，曳引机选用双
30、伸出轴的曳引机，对重布置在升降轿厢的前方，为了增加钢丝绳与曳引轮之间的包角（一般要求包角135）而增设压向导轮。提升系统的垂直升降运动是靠曳引绳和曳引轮之间的摩擦力来实现的。这种力就称为曳引力。要使系统能够被提升，曳引力就必须大于或等于曳引绳中较大载荷与较小载荷之差。即：。曳引力是靠曳引绳和曳引轮绳槽之间的摩擦力产生的，因此必须保证曳引绳在曳引轮绳槽中不打滑，增大曳引力的方法有：选择合适形状的曳引轮绳槽；增大曳引绳在曳引轮上的包角；选择耐磨且摩擦系数大的材料制造曳引轮；曳引绳不能过度润滑； 使平衡系数达到0.40.5，提升系统不能超过额定载荷。车库选用的是凹形槽绳槽的曳引轮，保证有较大的摩擦力
31、，同时又有较长的使用寿命。在通过各种措施提高系统的曳引能力之外，还必须对系统的曳引能力进行验算，以保证曳引系统在任何条件下都能够有足够的曳引力。在曳引条件为不打滑的情况下验算时，一般采用如下公式：。 （2-2）本设计中，T1按汽车最大载重量（1500kg）、车库提升轿厢重量（300kg）和载车板重量（200kg）之和计算，对重重量为2600kg。钢丝绳在曳引轮的包角为150。根据公式2-2，计算得：满足要求，可见系统具有足够的曳引力。根据对重系统的力学关系，有对重电梯的电动机的额定功率为： （2-3） （2-4）上式中，平衡系数，0.40.5； K系数，1.11.6； 电梯额定负载；载重的质量
32、，；载车板的质量，；电梯的传动系统效率，与悬吊方式及曳引类型有关。取，根据公式2-4可得；取K=1.3，将数据带入公式2-4，得：所以选择Y132M-4型电机，功率为7.5kW，额定电压380V，额定电流15.4A，额定转速1440r/min。2.3.2变频器的选择1变频器选型时要确定以下几点：l)采用变频的目的：恒压控制或恒流控制。2)变频器的负载类型：叶片泵或容积泵等，特别注意负载的性能曲线，性能曲线决定了应用时的方式方法。3)变频器与负载的匹配问题。电压匹配：变频器的额定电压与负载的额定电压相符。电流匹配：普通的离心泵，变频器的额定电流与电机的额定电流相符。对于特殊的负载如深水泵等则需要
33、参考电机性能参数，以最大电流确定变频器电流和过载能力。转矩匹配：这种情况在恒转矩负载或有减速装置时有可能发生。在使用变频器驱动高速电机时，由于高速电机的电抗小，高次谐波增加导致输出电流值增大。因此用于高速电机的变频器的选型，其容量要稍大于普通电机的选型。对于一些特殊的应用场合，如高温、高海拔，会引起变频器的降容，变频器容量要放大一挡。在选型过程中变频器如果要长电缆运行时，要采取措施抑制长电缆对地藕合电容的影响，避免变频器出力不足，所以在这样情况下，变频器容量要放大一档或者在变频器的输出端安装输出电抗器。2变频器选择由于电动机是立体车库的动力源，各个载车板的移动均由电动机拖动完成，所以，能否有效
34、控制电机决定了存取车的效率，运行精度，稳定性和安全性等。早起的升降横移式立体车库采用普通三项交流异步电机，控制过程简单，但电机恒速运行，是靠牺牲时间来获得令人满意的速度的。本次设计针对立体车库电机控制常规方法的缺点，提出了PLC与变频器结合的改进方法。控制流程如图2-4，当PLC接触到上位机传来的存取车信号，需要电机动作时，PLC控制相应的接触器动作闭合，电机得电运转，电机转子通过减速器带动载车板移动，载车板移动到位后，触动行程开关，向PLC发送停止信号，PLC控制接触器断开，电机停转，并同时制动，保证电机迅速停转，避免移动错位。选用安川VS-616G5通用变频器，其具有可自行设置速度曲线的特
35、点，能实现电机控制系统和精确控制。2.3.3 PLC的选择1PLC型号的选择整个车库设计由一台PLC对车库进行统一的管理和监控，通过PLC控制载车板纵横传动装置以完成对车辆的存取操作。各车位内车辆的调入调出由PLC根据当前各车位的车辆存放情况，按照相应的调度策略调度车辆进出。本次设计选用的是施耐德238系列的PLC，其具有坚固性、紧凑性及可扩展性等特点，其开关量I/O点多，同时具备模拟量I/O、高速计数、以及网络通讯等扩展模板，最大限度地满足OEM对机器控制的各种需求。2.PLC的接线图第三章 软件集成设计程序流程图3.1主程序：3.1.1程序设计原则1）简化原则尽量使用以低成本能完成工作的简
36、单系统，因为系统越简单，操作和维护成本越低，可靠性越高，系统响应速度越快。2）灵活性原则系统设计时应该考虑到系统将来的功能，用途方面的扩展，以满足未来的需要和变化，当然系统设计的灵活性和系统的经济性是一对矛盾，必须兼顾二者。3）自动化原则最大限度的应用自动化控制进行操作，因为恰当的自动控制能减少差错，降低使用才成本，提高系统的利用率。4）人机工程原则设计时要考虑系统使用人员的方便，而且不容易犯错误。5）易于掌握和操作原则只有容易掌握和使用的系统才会使系统使用人员容易接受。6）可靠性原则系统不因操作人员的误操作造成系统阻塞，甚至死机现象。另外系统要有数据库的备份以及恢复功能，以防止系统因为病毒等
37、原因引起的数据库信息的丢失现象。7）模块化原则因为模块化的程序是设计人员思路是否清晰的重要体现，是系统可靠性的重要保证。3.1.2 PLC程序编制原则与程序设计流程设计PLC应用程序的基本原则是:第一，最大限度满足车库的控制要求，即完整性原则。第二，确保计算机控制系统的可靠性。第三，力求控制系统简单、实用、合理。第四，考虑到扩展的需要，即接口和通信等留有适当的余地。存取车控制只针对上层(二、三层)车位，而对于下层车位，存取车只需直接开进开出即可，采用梯形图语一言编写。对车位的操作就是控制横移小电机和升降大电机，使它们在不同时间实现正反转。上层升降动作和以下各层的横移动作必须是互锁的，即当上层泊
38、位在升降时，下面各层泊位不能移动，当下层车位在进行升降动作时，上层车位也不能移动，并且每次升降只能有一个车位进行上下运动。在智能化立体车库系统中，用各种光电开关、行程开关检测位置状态;用接触器、继电器执行对拖动电机的起停控制;用PLC来完成对托盘、托板位置及运行状态的检测和存取车的操作。3.1.3程序设计要求:l)下层停车板左右横方向移动，上层停车板上下升降运动实现存取车;2)手动状态时能够对每个车位单独启动和停止:3)自动状态时，送车时控制系统能够自动寻找车位，取车时，控制系统能够自动将车辆送到地面。表3.1 立体车库PLC控制器I/O分配表输入、输出元件作用输入出点元件作用输入出点SB1急
39、停X0SB10一层电梯按钮X20SB2复位X1SB11二层电梯按钮X21SB3自动运行X2SB12三层电梯按钮X22SB4手动运行X3SB13一位电梯横移按钮X23SQ1一层行程开关X11SB14二位电梯横移按钮X24SQ2二层行程开关X12SB15三位电梯横移按钮X25SQ3三层行程开关X13SB16二层电梯下降按钮X26SQ4一位电梯横移行程开关X14SB17二位电梯横移后退X27SQ5二位电梯横移行程开关X15KM1电梯上升继电器Y1SQ6三位电梯横移行程开关X16KM2电梯下降继电器Y2HL1到位指示灯Y5KM3电梯横移前进继电器Y3KM4电梯横移后退继电器Y43.2功能子程序梯形图图
40、中X000控制停止，X001控制复位。通过控制X011一层的行程开关，并且一位行程开关工作，进行车库底板Y004的横移和后退，在此可以选择X003（手动）或X002（自动）开关进行操作。完成操作后自动停止。判断其他层是否有被选择。利用时间的延时来进行一层一位的板的横移开始工作，到位后自动停止工作！当一层横移开始工作并且二位横移工作，那么底板开始前进，否则继续延时直到到位指示到位。当一层横移开始工作并且三位横移在工作状态，那么底板开始前进，否则继续延时直到到位指示到位。当一位横移开关工作时，并且二层行程开关处于闭合状态，则底板继续上升；如果二层行程开关并未工作则继续等待。倘若二位横移处于工作状态
41、，则继续进行前进动作。当二位横移开关工作时，并且二层行程开关闭合，则底板继续上升；如果二层行程开关并未工作则继续等待到达指定位后停止工作。当一位横移开关动作时，并且三层行程开关处于工作状态，那么继续上升，否则继续等待命令到达指定位停止。当底板在二位时，倘若三层行程开关处于闭合工作状态，则底板从二位上升到三层，否则继续等待命令到达指定位后停止。当底板在三位时，倘若三层行程开关处于闭合工作状态，则底板从三位上升到三层，否则继续等待命令到达指定位后停止。如果一层有呼叫则底板下降，并且底板后退到一层一位的地方。各层底板在不同楼层的横移和后退，下降和上升运行。返回和结束！第四章 实践调试与仿真离线仿真P
42、LC运行步骤：1.选择仿真功能：鼠标右键点击MyController (M218) ，下拉菜单选择“仿真”。2. 登录仿真程序：鼠标右键点击应用程序 ( 本例应用程序名 Application)，下拉菜单选择“登录”。3. 进入仿真基面，启动PLC 程序运行仿真：点击菜单栏的“Run ”快捷键。如下所示：4.编程界面下方显示软件操作信息：仿真、运行。 5. 变量赋值，测试应用程序。键盘操作“Ctrl W”写入 变量的“准备值”( 预置值) 。如下所示：第五章 结论和心得升降式立体车库的控制系统采用PLC控制，是整个控制系统的可靠性大大提高，可实现车位的自动调配，满足的车库的控制功能与使用性能要
43、求，完全实现了进出车的自动控制。软件设计上的优化处理，使得本系统车位扩展较为简便。在分析目前立体车库常用的传动系统的基础上，确定了本车库的机械系统传动方案。本文介绍的基于PLC的立体车库控制系统，简述了多层升降横移式立体车库工作原理和结构特点，通过PLC软件设计，实现了立体车库的自动控制。升降横移式立体车库的控制系统通过采用PLC的控制，使整个控制系统的可靠性大大提高，满足了车库的控制功能与使用性能要求，实现了进出车的智能控制。机械立体车库的种类繁多，我们必须通过详尽的技术分析才可以有明智的判断，利用一切可以利用的因素，建造出经济技术合理和使用市场要求的机械立体车库。总之，在我们面临着建设现代
44、化大都市的重任和土地资源异常奇缺的情况下，使用机械立体停车库是可行，明智的选择，它的前景将无限美好。在整个课程设计的过程中，遇到了很多设计前想不到的问题，困扰了很长时间。不过通过查找资料，请教老师和同学，问题终于得以化解。因此困难是不可怕的，可怕的是缺少面对困难的勇气，这次课程设计虽然困难多多，但是最后却得到了很多。第六章 参考文献1、PLC编程100例/肖峰，贺哲荣主编 北京：中国电力出版社2、可编程序控制器及其应用/王国海主编 2版 北京：中国劳动社会保障出版社3、可编程序控制器及编程实例/王全友，夏国宏主编 北京：机械工业出版社4、来立体车库的主要形式及技术特点 张启君 机械工业出版社5
45、、基于PLC控制的升降横移式立体车库的研究与设计【期刊论文】 马红麟6、张启君立体车库的主要型式及技术特点7、立体车库发展及市场前景 徐培万 国外科技动态 2000，（5）：30-318、立体车库在中国的发展前景 闫宏伟 潘宏侠 建筑机械化9、多层升降横移式立体停车库及其控制 杜桂荣 甘肃工业大学学报 2003.2.910、电气控制与PLC应用 范永胜 王岷 中国电力出版社11、基于PLC的立体车库控制系统设计实践与应用 黄敏 花有清 12、Magued Iskander,Walid Aboumoussa,Pierre Gouvin,Instrumentation and Monitoring of a Distressed Multistory Underground Parking Garage,Joumal of pe
