畢業(yè)報(bào)告立體停車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-01-06 16:31 本頁(yè)面
【正文】 傳感器以及安全預(yù)警裝置，因本系統(tǒng)只有開(kāi)關(guān)量輸入而無(wú)模擬量輸入，憑可編程序控制器本身的抗干擾能力和隔離變壓器就能滿(mǎn)足要求，因此可不必再另外增加其它抗干擾措施。升降橫移立體停車(chē)庫(kù)以停放轎車(chē)為主,其代價(jià)較昂貴,而且立體停車(chē)庫(kù)使用時(shí)涉及到人身和車(chē)輛的安全,所以對(duì)設(shè)備的安全性和可靠性要求非常高。整個(gè)車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)由一臺(tái)PLC對(duì)車(chē)庫(kù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理和監(jiān)控，PLC采用了以計(jì)算機(jī)為核心的通用自動(dòng)控制裝置,集微機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、通訊技術(shù)為一體,可靠性強(qiáng)、性?xún)r(jià)比高、設(shè)計(jì)緊湊、擴(kuò)展性好、操作方便,適用于頻繁啟動(dòng)和惡劣的環(huán)境,因此在立體停車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)中通常采用PLC作為電控系統(tǒng)的核心。 控制系統(tǒng)的輸入,輸出分析輸入分析:(1) 觸摸屏. 觸摸屏是控制系統(tǒng)的操作界面,應(yīng)該設(shè)有車(chē)位的選擇,啟動(dòng)\停止,急停,自動(dòng)\手動(dòng)切換等控制按鈕.(2) 讀卡器. 讀卡器用于識(shí)別車(chē)主信息,便于管理.(3) 控制柜. 在入口處設(shè)有電器控制柜,所有電氣控制元件均裝于柜內(nèi),控制柜上還有手動(dòng)控制按鈕,用于實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制.(4) 傳感器. 包括光電傳感器,行程開(kāi)關(guān),限位開(kāi)關(guān)等.輸出分析:(1) 平移和升降電機(jī). 載車(chē)板的左右平移和上下移動(dòng)由電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制.(2) 防滑裝置. 當(dāng)頂層載車(chē)板停放完畢后,為防止載車(chē)板墜落,在相應(yīng)的位置裝有防墜裝置,由點(diǎn)此驅(qū)動(dòng)打開(kāi)和關(guān)閉.(3) 車(chē)庫(kù)的指示裝置. 運(yùn)行燈,運(yùn)行燈亮,提醒人員注意。當(dāng)出現(xiàn)緊急狀態(tài)時(shí)，報(bào)警燈閃爍，同時(shí)警鈴響起。. 元件的選型 PLC的選型PLC由原始可編程控制器發(fā)展至今,其產(chǎn)品種類(lèi)繁多,功能也不盡相同,按其結(jié)構(gòu)形式的不同,主要可把PLC分為整體式(單元式)和組合式(模塊式).整體式PLC是將中央處理器,存儲(chǔ)器,輸入單元,輸出單元,電源,通信端口,I\O口擴(kuò)展端口等組裝在一個(gè)箱體內(nèi)構(gòu)成的一個(gè)整體,它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,體積小,小型PLC一般采用這種整體式結(jié)構(gòu),整體式的結(jié)構(gòu)如圖22所示圖22 整體式結(jié)構(gòu)組合式PLC是把PLC的各個(gè)組合部分劃分為若干個(gè)單獨(dú)的模塊,并將這些模塊獨(dú)立地進(jìn)行物理封裝,如CPU模塊,電源模塊,I\O模塊和其他功能模塊,各個(gè)模塊可以插在帶有總線(xiàn)的底板上,組合結(jié)構(gòu)PLC的特點(diǎn)是配置靈活,輸入接點(diǎn),輸出接點(diǎn)的數(shù)目可以靈活選擇,各種功能模塊可以根據(jù)需要自由選擇,組合式PLC的組合如圖23所示圖23 組合式PLC的組成示意圖PLC的工作原理可編程控制器作為一種基于計(jì)算機(jī)的運(yùn)算控制裝置,作為電氣控制裝置,PLC必須接入電路,與主令器件,傳感器及執(zhí)行器件共同構(gòu)成系統(tǒng)才能承擔(dān)控制任務(wù),PLC將工業(yè)控制中的各種信號(hào)和運(yùn)算結(jié)果存入自己的輸入儲(chǔ)存單元中,并將運(yùn)算結(jié)果通過(guò)設(shè)備去控制執(zhí)行器已完成各種工業(yè)任務(wù)控制.作為輸入存儲(chǔ)單元及輸出存儲(chǔ)單元聯(lián)系的應(yīng)用程序則是控制的核心,即可編程控制器PLC的應(yīng)用程序是表達(dá)存儲(chǔ)單元之間相互聯(lián)系的,存儲(chǔ)單元的狀態(tài)代表控制系統(tǒng)中的各種事件,圖24 PLC的工作過(guò)程PLC的運(yùn)行工作過(guò)程大體可以分為三部分.(1). 第一部分是上電處理過(guò)程,PLC開(kāi)始工作是要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化,包括硬件初始化,I\O模塊配置檢查,停電范圍設(shè)置等,這些都需要通過(guò)上電處理.(2). 第二部分是掃描過(guò)程,當(dāng)PLC運(yùn)行時(shí),需要執(zhí)行縱多的操作,但CPU不能同時(shí)去執(zhí)行這么多的操作,只能按分時(shí)操作,這種工作方式就是串行工作方式,從第一條程序開(kāi)始,在沒(méi)有中斷或者跳轉(zhuǎn)控制的情況下,按照用戶(hù)程序存儲(chǔ)的先后順序,逐條執(zhí)行程序,直到執(zhí)行完成,然后再次從頭開(kāi)始,這樣往往復(fù)復(fù)的執(zhí)行下去.(3). 第三部分是出錯(cuò)處理,PLC在沒(méi)掃描一次,就會(huì)執(zhí)行自診斷檢查一次,確定PLC是否正常動(dòng)作,如CPU,電池電壓,I\O,程序存儲(chǔ)器等,如果出現(xiàn)異常,CPU自身的動(dòng)作面板上的LED及異常繼電器就會(huì)接通,在特殊寄存器中會(huì)存入出錯(cuò)代碼,當(dāng)出現(xiàn)致命錯(cuò)誤時(shí),CPU就會(huì)被強(qiáng)制停止為STOP方式,所有的掃描停止.PLC是目前世界上在工業(yè)控制方面應(yīng)用最為廣泛的控制器，發(fā)展到今天已經(jīng)具有較多的種類(lèi)，每類(lèi)PLC都有較多的型號(hào)。以三菱PLC為例，擁有FX1S,FX1N,FX2N,FX2NC等型號(hào)。各型號(hào)的輸入點(diǎn)數(shù)和輸出點(diǎn)數(shù)不同，輸出形式也不盡相同。本文中由于控制對(duì)象較多，各對(duì)象的工作過(guò)程也不盡相同，所以需要較多的輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)。通過(guò)前文的敘述，共有41個(gè)輸入點(diǎn)和20個(gè)輸出點(diǎn)，且控制對(duì)象就是電動(dòng)機(jī)。所以選用型號(hào)FX2N128MP001的PLC作為控制單元。 CPU的選型S7200 是一種小型的可編程序控制器，適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制的自動(dòng)化。S7200系列的強(qiáng)大功能使其無(wú)論在獨(dú)立運(yùn)行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。因此S7200系列具有極高的性能/價(jià)格比。 S7200系列在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡(jiǎn)單控制到更復(fù)雜的自動(dòng)化控制。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。如：沖壓機(jī)床，磨床，印刷機(jī)械，橡膠化工機(jī)械，中央空調(diào)，電梯控制，運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。 CPU單元設(shè)計(jì)集成的24V負(fù)載電源：可直接連接到傳感器和變送器（執(zhí)行器），CPU 221，222具有180mA輸出， CPU 224，CPU 224XP，CPU 226分別輸出280，400mA。可用作負(fù)載電源。 不同的設(shè)備類(lèi)型 CPU 221226各有2種類(lèi)型CPU，具有不同的電源電壓和控制電壓、 數(shù)字量輸入/輸出點(diǎn)。 CPU 221具有6個(gè)輸入點(diǎn)和4個(gè)輸出點(diǎn)，CPU 222具有8個(gè)輸入點(diǎn)和6個(gè)輸出點(diǎn)，CPU 224具有14個(gè)輸入點(diǎn)和10個(gè)輸出點(diǎn)，CPU 224XP具有14個(gè)輸入點(diǎn)和10個(gè)輸出點(diǎn)，CPU 226具有24個(gè)輸入點(diǎn)和16個(gè)輸出點(diǎn)。 可方便地用數(shù)字量和模擬量擴(kuò)展模塊進(jìn)行擴(kuò)展?？墒褂梅抡嫫鳎ㄟx件）對(duì)本機(jī)輸入信號(hào)進(jìn)行仿真，用于調(diào)試用戶(hù)程序。光電開(kāi)關(guān)(光電傳感器)是光電接近開(kāi)關(guān)的簡(jiǎn)稱(chēng),它是利用被檢測(cè)物體對(duì)光束的遮擋或反射,由同步回路選通電路,投光器常用發(fā)光二極管,圖25 光電開(kāi)關(guān)的發(fā)射端和接收端光電開(kāi)關(guān)是傳感器大家族中的成員,(即電絕緣),所以它可以在許多場(chǎng)合得到應(yīng)用. 控制按鈕的選擇在本設(shè)計(jì)中，需要用按鈕對(duì)電源以及輸入點(diǎn)進(jìn)行控制，根據(jù)不同的功能選用一下幾種按鈕：（1） 開(kāi)啟式按鈕：用于控制臺(tái)，控制柜的面板。（2） 緊急急停按鈕：有紅色大蘑菇頭突出于按鈕螺旋帽之外，供需要緊急切斷電源時(shí)使用。（3） 旋轉(zhuǎn)式按鈕:用于總電源的開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換按鈕。（4） 帶燈按鈕：帶有指示燈的按鈕，尚可兼做指示燈。 行程開(kāi)關(guān)的選擇升降式立體停車(chē)庫(kù)橫移和升降定位所運(yùn)用的檢測(cè)器件為行程開(kāi)關(guān)。行程開(kāi)關(guān)是將機(jī)械位移轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的電氣控制，應(yīng)用于車(chē)庫(kù)系統(tǒng)限位保護(hù)盒行程控制。行程開(kāi)關(guān)靠外加機(jī)械力使觸點(diǎn)動(dòng)作，可分為三種:快速動(dòng)作，非快速動(dòng)作和微動(dòng)。非快速行程開(kāi)關(guān)在機(jī)械系統(tǒng)的移位控制中被廣泛的使用，其缺點(diǎn)就是觸頭的通，斷速度與機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件推動(dòng)推桿的速度有關(guān)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件移位較慢時(shí)，觸頭打開(kāi)與閉合的速度緩慢，觸頭斷開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的電弧維持時(shí)間長(zhǎng)，容易損壞觸頭。停車(chē)庫(kù)中的部件的運(yùn)動(dòng)速度均大于這個(gè)速度，使用的均為非快速行程開(kāi)關(guān)。 電傳感器的選擇升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)中，光電開(kāi)關(guān)主要用來(lái)檢測(cè)車(chē)庫(kù)有無(wú)車(chē)的檢測(cè)裝置以及檢測(cè)車(chē)庫(kù)是否?？康轿缓褪欠癯?。光電開(kāi)關(guān)由投光器，受光器和電源組成，投光器常用發(fā)光二極管，受光器常用光敏元件。它的工作原理：使投光器和受光器相對(duì)，當(dāng)被檢測(cè)物體擋住從投光器射出的光線(xiàn)時(shí)，受光器得到信號(hào)。并根據(jù)光學(xué)系統(tǒng)檢測(cè)方式分為：透光方式和反射方式。在停車(chē)庫(kù)中所應(yīng)用的光電開(kāi)關(guān)均有這兩種形式。光電開(kāi)關(guān)的布置光電開(kāi)關(guān)布置在不同的位置有不同的功能：分別安裝在托盤(pán)底層左右兩邊的光電開(kāi)關(guān),可以檢測(cè)托盤(pán)上汽車(chē)停放是否到位。在托盤(pán)對(duì)角線(xiàn)上安放的光電開(kāi)關(guān)可以檢測(cè)托盤(pán)上有無(wú)車(chē)。裝設(shè)于停車(chē)庫(kù)
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