【正文】
本科畢業(yè)論文 題 目: 基于 PLC 控制的立體車庫及 組 態(tài)王仿真 學 號 : 084822173 專 業(yè): 自動 化專業(yè) 年 級: 2020 級 指導教師: 姚融融 日 期: 2020 年 05 月 10 日 畢業(yè)設計(論文)獨創(chuàng)性聲明 本人所呈交的畢業(yè)論文是在指導教師指導下進行的工作及取得的成果。除文中已經(jīng)注明的內容外,本論文不包含其他 個人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體,均已在文中作了明確說明并表示謝意。 作者簽名: 日期: 基于 PLC 控制的立體車庫及 組態(tài)王仿真 摘要 : 隨著立體車庫技術的發(fā)展, 目前市 場上已出現(xiàn)九 類機械式立體車庫 ,但現(xiàn)有車庫的效率 較 低、結構復雜等缺點阻礙了立體車庫的發(fā)展。因此 有必要 提出一種采用可自主循跡運動的載車臺系統(tǒng)作為主要機械裝 置的更加高效的立體 車庫設計方案 。 本 方案 以“組態(tài)王”軟件為開發(fā)平臺建立上位機組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng) 并作為調度中心 ,以三菱FX2N32MR PLC作為下 位機控制 各載車臺的運動 , 成功設計出一個簡易 的 立體車庫系統(tǒng),對提出的方案進行了仿真 。 實現(xiàn)了 在 存車時,當調度中心判斷出前方無車或前一車輛移動到足以保證不相撞的距離后,即向該載車臺發(fā)出前進命令,開始存車; 在 取車時,調度中心判斷出該車位出口附近 沒有車輛經(jīng)過時,即向該載車臺發(fā)出前進命令,開始取車, 達到 了 預期 的效果 。 關鍵詞 : 立體車庫; PLC; 組態(tài)王軟件; 連續(xù)存取 ;自主循跡 Control System of Solid Garage Based on PLC and Kingview Simulation Abstract: With the development of the technology of the solid parking system, there have already existed nine categories of mechanical solid parking equipments on current market. But the shortings of the existing garages of low efficiency, plicated structure and so on, have hindered the development of the parking system. So it is necessary to put forward a set of more efficient design project about automatic mechanical parking system by taking the independentmoveable platforms as main mechanical devices. The project is made up by the upper machine, which includes the state monitoring system and the dispatching center developed by the kingview, and the lower machine, which uses Mitsubishi FX2N48 MR series PLC as the core to control each car platforms’ movement. The project has been successfully verified by the simulation results of the simply designed parking system. It has panned out that the vehicle will go ahead to be parked once the dispatch center has made sure that there is no vehicle or the car has moved far enough to guarantee noncollision. The vehicle will go ahead to be taken out once the dispatch center has made sure that there is no vehicle passing through near the parking space, and it has achieved the desired effect. Key words: solid parking system。 PLC。 Kingview。 continuous access。 autonomous tracking 目錄 1 緒論 .................................................. 1 論文研究的目的和意義 ........................................ 1 論文研究的背景 .............................................. 1 立體車庫國內外發(fā)展現(xiàn)狀 ................................. 1 立體車庫的主要類型及其特點 ............................. 4 現(xiàn)有立體車庫的不足 ..................................... 5 方案的主要創(chuàng)新之處 .......................................... 6 2 立體車庫的方案設計 ..................................... 7 總體方案 .................................................... 7 車庫結構 .................................................... 7 存取車方案 .................................................. 8 存取車機構設計 ......................................... 8 存取車原理分析 ........................................ 10 控制系統(tǒng)的總體規(guī)劃 ......................................... 11 3 立體車庫的上位機組態(tài)仿真設計 .......................... 12 上位機的主要設計要求 ........................................ 12 組態(tài)工程開發(fā)平臺的選用 ...................................... 12 人機界面的設計開發(fā) .......................................... 13 組態(tài)王內部數(shù)據(jù)庫構造 .................................. 15 定義 I/O 設備 .......................................... 16 主要組態(tài)界面及控制中心的控制算法設計 .................. 16 4 立體車庫的下位機 PLC 控制系統(tǒng)設計 ...................... 24 PLC 簡介 .................................................... 24 PLC 概述 .............................................. 24 PLC 的工作原理 ........................................ 24 PLC 的選型 ............................................ 25 上位機與下位機的通信連接 ................................... 25 PLC 控制程序的設計 .......................................... 30 I/O 變量的定義 ........................................ 30 PLC 變量地址分配與控制流程設計 ........................ 31 5 立體車庫的調試 ....................................... 33 上位機的調試 ............................................... 33 通信連接的調試 ............................................. 33 下位機的調試 ............................................... 33 6 結論與展望 ........................................... 34 結論 ....................................................... 34 展望 ....................................................... 34 致謝 ................................................... 36 參考文獻 ............................................... 37 附錄 1 調度 控制部分程序 ................................. 38 附錄 2 PLC 控 制 部分 程序 .................................. 43上海第二工業(yè)大學本科畢業(yè)設計(論文) 1 1 緒論 論文研究的目的和意義 隨著汽車的普及, 城市 交通擁擠的 現(xiàn)象 日益突出 , 而 停車位嚴重不足,造成機動車非法停放 、 占道停放現(xiàn)象 非常 嚴重, 導致 靜態(tài)交通混亂。在寸土寸金的城市里, 改善城市靜態(tài)交通 、 緩解停車難的狀況刻不容緩 。 機械式立體車庫即是解決這一問題的最佳 方式 之一 。 然而機械式立體車庫實際上并沒有得到廣泛應用,各大城市都出現(xiàn)了立體車庫有位無車的現(xiàn)象,究其原因不難發(fā)現(xiàn)其在設計上沒有讓車主們滿意是導致立體車庫沒有廣泛市場的根 本原因,沒有市場企業(yè)就難以生存,沒有了企業(yè)的積極投入則直接影響了立體車庫的應用,這種惡性循環(huán)最終導致停車位不足的問題始終得不到解決。 因此,對現(xiàn)有的各種類型的立體車庫進行深入研究,發(fā)現(xiàn)其中不足并加以改進設計出一種更加能被廣泛接受的新型立體車庫是勢在必行的。 一旦解決了立體車庫目前存在的問題,使車主滿意、企業(yè)滿意、社會滿意,自然就解決了城市停車位嚴重不足的問題,同時還能推動立體車庫這一行業(yè)的蓬勃發(fā)展。 論文研究的背景 在國際上,立體車庫已經(jīng)發(fā)展了幾十年,為了開發(fā)新的方案,有必要對它的背景 知識 進行 研究。 立體車庫國內外發(fā)展現(xiàn)狀 早在 19世紀 20年代 , 國外就 先后出現(xiàn)了針對家庭使用的雙層停車設備,用住宅空地建起 24 層升降橫移停車設備, 適 合城市中心商住區(qū)使用的停車樓和停車塔,利用廣場、建筑物下面的空間建設 的 地下車庫。 自 70 年代末起,世界經(jīng)濟高速發(fā)展,汽車逐漸普及,保有量不斷增加,迫使地少人多、車多的國家、地區(qū)和一些發(fā)達國家積極開展了立體停車技術的研究開發(fā)和制造應用。以日本、美國、德國等為代表的發(fā)達國家在停車技術領域的研究處于世界領先水平,韓國和我國的港、澳、臺地區(qū)的停車業(yè)也通過引進移植制造,得到了 蓬勃發(fā)展,較好地上海第二工業(yè)大學本科畢業(yè)設計(論文) 2 解決了本地區(qū)的停車難,并開始向外輸出技術和出口產(chǎn)品。 如圖 1圖 12所示為國外著名的立體車庫。 圖 11美國芝加哥馬里納城市車庫 圖 12 德國沃爾夫斯堡 大眾汽車城的“汽車筒倉” 但 立體車庫 在世界各地的發(fā) 展是極不均衡的。德國開發(fā)最早,技術居于領先地位,在二層及多層平面式立體停車庫系列中已開發(fā)了 H 型、 U 型、 V 型。日本因國土面積小而應用最廣,自從 1959 年引進了建造機械式立體車庫技術之后,到 1983 年就已在本土建造了 25454 做多種形式的機械式車庫,平均每座容車量就達十輛左右,最多的能達百輛以上。從上世紀 70 年代末期起,車庫容量年遞上海第二工業(yè)大學本科畢業(yè)設計(論文) 3 增率為 5%~7%,已經(jīng)趕上了同 期汽車擁有量的年遞增率 4%~6%,從技術特征看,日本更注重豎式立體車庫的發(fā)展,即密集型 機械式 立體車庫的發(fā)展。 日本從