【文章內(nèi)容簡介】 以本設(shè)計中均采用光電開關(guān)代替。由于車庫中托盤的反復(fù)運動勢必帶來震動，因此在選擇光電開關(guān)時需考慮防震性。在檢測托盤是否到位時，光電開關(guān)的響應(yīng)速度必須快速、準確。此外所選元器件最好能使用統(tǒng)一電源，方便接線。因此，我選擇了OMRON 的E3GR13 回歸反射型光電開關(guān)，其主要性能指標如下：其相應(yīng)速度快，動作、復(fù)位各1ms，耐震動（10~55Hz），并且?guī)в邪踩Ｗo結(jié)構(gòu)。其最大特點是輸出方式PNP/NPN 可調(diào)，并且LIGHT ON/DARK ON 可調(diào)，這在程序設(shè)計和電器原理圖設(shè)計上都帶來了便利。（具體調(diào)節(jié)方式可參考OMRON 官方資料）檢測方式回歸反射型（帶反射板）項目 型號E3GR13E3GR17E3GMR19E3GMR19T設(shè)定距離/標準檢測物體Φ18mm以上的不透明時應(yīng)差距離/指向角本體1～5176。反射率物性（黑白誤差）/光源（發(fā)光波長）紅色發(fā)光二極管（700mm）投光光點直徑/電源電壓DC10～30V包括脈動（p～p）10%DC12～240V177。10%脈動（p～p）10%以下AC12～240V177。10% 50/60Hz消耗電流/電力50mA以下2W以下控制輸出負荷電源電壓DC30V以下負荷電流100mA以下（殘留電壓NPN出力，2V以下）集電極開路NPN/PNP輸出關(guān)轉(zhuǎn)換式繼電路出口1C接點 AC250V 3A（COSΦ=1）以下DC30V 3A以下壽命（繼電器輸出）機械式/5000萬次以上（開關(guān)頻率18000次/h）電動式/10萬次以上（開關(guān)頻率18000次/h）保護回路電源逆相連接保護負荷短路保護防止相互干擾功能防止相互干擾功能響應(yīng)時間動作/復(fù)位：各1ms動作/復(fù)位：各30ms靈敏度調(diào)節(jié)單轉(zhuǎn)可調(diào)式表3－2 光電開關(guān)性能指標 執(zhí)行裝置 電機選擇電機是最終的執(zhí)行機構(gòu)，最終功能的實現(xiàn)要依靠電機。由于所需功率不同，在水平和垂直托盤上采用不同的電機。,。根據(jù)功率選擇三相異步電機Y8012, 和Y90L2,（江蘇大中電機）。 接觸器接觸器的選擇是根據(jù)所控制的電動機和負載的電流類型，即交流負載使用交流接觸器，直流負載使用直流接觸器。一般觸點的額定電流應(yīng)選大一點。由于本設(shè)計中采用三項異步電機， (上海人民電器公司)。 熱繼電器熱繼電器用于保護電機，防止電機過熱燒壞。其工作原理為：一般為雙金屬片式，熱元件與被保護對象的主電路串接，負載電流通過熱元件和雙金屬片（復(fù)式加熱）利用熱效應(yīng)使雙金屬片彎曲，熱繼電器的動作機構(gòu)脫扣將電源切斷，使被保護對象得到保護。由額定電流來選擇熱繼電器。在本設(shè)計中對于升降電機選用的熱繼電器為LR2(JR28)－8（上海人民電器公司），額定電流8A。對于水平移動的電機，選擇額定電流小一些的熱繼電器。另外電路中還要配以熔斷器，選擇熔斷器時只需將電流與安全系數(shù)相乘，通常取5－6倍的安全系數(shù)因此選擇熔斷器為RT160020(上海人民電器公司)，額定電流20A。 其他裝置選擇本設(shè)計中還需要運用的有讀卡機、蜂鳴器、觸摸屏。其中讀卡機選用上海璽瑪克智能科技有限公司的SKRDM1/R1讀卡機。這是一種非接觸式（Mifare）讀卡機，采用12V電源，有防水設(shè)計，ABS樹脂密封，比較適用于停車場的環(huán)境。蜂鳴器采用丹東華穎電器公司的24V電源的產(chǎn)品。觸摸屏采用easyview公司的MT510T。第4章 車庫電氣原理圖的繪制車庫的電氣原理圖主要有PLC的信號輸入、控制輸出圖，電機接線圖，控制電路圖。 PLC 信號輸入圖PLC的信號輸入主要有：托盤是否到位，車輛的有無，車輛是否停放安全，車庫內(nèi)車輛的計數(shù)，車輛過高檢測。對于各信號設(shè)定如下：對于托盤到位檢測，在托盤不到位時，信號輸入“0”， 反之為“1”；對于車輛有無的檢測，托盤上無車時信號輸入“0”，反之為“1”；對于車輛是否停放安全的檢測，信號輸入“0”為安全，“1”為不安全；對于車輛過高檢測，信號輸入“0”為可以通行，“1”為車輛過高，不可停放；對于車庫內(nèi)車輛的計數(shù)，在出入口分別安裝了光電開關(guān)對應(yīng)PLC 內(nèi)部計數(shù)器的加減，當(dāng)有車輛通過的時候計數(shù)器就會工作。各信號的輸入采用NPN 輸入方式。（見附錄1 PLC 信號輸入圖） PLC的控制輸出PLC的輸出方式可分為：晶體管輸出和繼電器輸出。PLC的輸出為晶體管時，阻斷狀態(tài)也有漏電流通過，為了避免對負載的影響，可并聯(lián)電阻R把漏電流I減小為I1 ,如圖4－1所示：圖4－1減小漏電流對負載的影響PLC的輸出為繼電器時，為了減小火花放電對接點的損害，可以在繼電器的接點上或負載上并以附加電路。對于直流供電的負載在PLC輸出接點上并以R、C串聯(lián)放電電路。（如圖4－2 所示）對于交流電源或直流電源電壓較低的電路，在負載上并R、C串聯(lián)放電電路。C的作用是當(dāng)接點打開時釋放感性負載電能，R的作用是接點閉合時限制充電電流。（如圖4－3所示）此外還可以通過負載上并聯(lián)二極管，負載上并穩(wěn)壓管和二極管的串聯(lián)，負載或接點上并聯(lián)雙向瞬變電壓抑制二極管等方法來達到目的，在此我就不一一列舉了。在本設(shè)計中，PLC的輸出采用繼電器輸出。主要是控制接觸器，通過接觸器線圈，來控制相應(yīng)的觸點，由此控制電機的正反轉(zhuǎn)。（見附錄2 PLC信號輸出圖）圖4－2接點并以RC 減小放電火花圖4－3負載并以RC 減小放電火花 控制電路圖控制電路主要為整個控制系統(tǒng)提供電源。它的設(shè)計要求控制簡單、快捷，并有一定的安全保護措施。在電路控制圖中，K25為總電源開關(guān)，我將它設(shè)計成一鑰匙開關(guān)，以防被人亂動。K22為緊急故障處理按鈕，當(dāng)發(fā)生緊急事件時，按下K22，所有電源全部切斷。K23為啟動按鈕。K24是為了保證啟動按鈕按下后電路一直接通的線圈，燈L0是標志啟動的信號燈。在圖中，220V的電壓在經(jīng)過變壓器后成為24VDC的直流電壓，并對PLC觸摸屏，光電開光和接近開關(guān)進行供電。通常情況下，管理員首先用鑰匙打開總開關(guān)，即K2閉合。然后按啟動按鈕K23，此時線圈K24通電，從而使對應(yīng)的觸點閉合。這樣就能使電路保持接通，對其他元器件進行供電，管理員可以通過燈L0觀察控制電路狀態(tài)。（見附錄3 控制電路圖） 電機控制圖電機控制圖是對電機正反轉(zhuǎn)的電路設(shè)計，其中也包擴電機的保護措施。在電機控制圖中，首先運用的是空氣開關(guān)和熔斷器。這是為了防止電路中電流過大。由于車庫中的升降托盤是單一運行的，在同一時間一般只有一臺電機運轉(zhuǎn)（水平運動的電機可能2 臺同時工作，但此時功率還是小于一臺升降電機），故只根據(jù)升降運動的電機選擇一個熔斷器安裝在總線路中。對于每個電機則根據(jù)功率采用熱繼電器保護。當(dāng)電路中熱量過大時，熱繼電器開始工作，此時PLC信號輸出電路中的熱繼電器相應(yīng)結(jié)點斷開，導(dǎo)致接觸器電源斷開，從而使電機停止運轉(zhuǎn)，起到保護電機的作用。電機的正反轉(zhuǎn)是通過PLC控制的接觸器來實現(xiàn)的。（見附錄4電機控制圖）第5章 PLC的通信及網(wǎng)絡(luò)隨著計算機通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益成熟及企業(yè)對工業(yè)自動化程度要求的提高，自動控制系統(tǒng)也從傳統(tǒng)的集中式控制向多級式控制方向發(fā)展。智能停車場管理系統(tǒng)單獨成為一個局域網(wǎng)，通過網(wǎng)線與物業(yè)管理其他局域網(wǎng)聯(lián)系，此時停車場管理系統(tǒng)為物業(yè)管理局域網(wǎng)中的一個結(jié)點，可以對外交換信息。此處主要設(shè)計停車場管理系統(tǒng)的局域網(wǎng)，因為它涉及的金額多、實時處理要求高，故要求上位機能進行計時與收費處理，還要能監(jiān)控車庫狀態(tài)，對于異常情況進行報警。 通信網(wǎng)絡(luò)的簡介無論是計算機還是PLC，他們都是數(shù)字設(shè)備。它們之間交換的信息是由“0”和“1”表示的數(shù)字信號。通常把具有一定的編碼、格式和位長度要求的數(shù)字信號稱為數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)通信就是將數(shù)據(jù)信息通過適當(dāng)?shù)膫魉途€路從一臺機器傳送到另一臺機器。這里的機器可以是計算機、PLC或是有數(shù)據(jù)通信功能的其他數(shù)字設(shè)備。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的任務(wù)是把地理位置不同的計算機和PLC及其他數(shù)字設(shè)備連接起來，高效的完成數(shù)據(jù)的傳送、信息交換和通信處理三項任務(wù)。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)一般由傳送設(shè)備、傳送控制設(shè)備和傳送協(xié)議及通信軟件等組成。 工業(yè)局域網(wǎng)簡介 局域網(wǎng)4大要素網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)、介質(zhì)訪問的控制、通道利用方式，傳送介質(zhì)是局域網(wǎng)的4大要素。（一）網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)中通信線路和結(jié)點間的幾何布置，用以表示網(wǎng)絡(luò)的整體結(jié)構(gòu)外貌，它反映了各個模塊間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，對整個網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計、功能、可靠性和成本都有影響。常見的拓撲結(jié)構(gòu)有星形網(wǎng)絡(luò)，環(huán)形網(wǎng)絡(luò)和總線形網(wǎng)絡(luò)。（二）介質(zhì)訪問控制介質(zhì)訪問控制是指對網(wǎng)絡(luò)通道占有權(quán)的管理和控制。局域網(wǎng)上的信息交換方式有兩種：一種是線路交換，即發(fā)送結(jié)點與接收結(jié)點之間有固定的物理通道，且該通道一直保持到通話結(jié)束。第二種是“包交換”。這種交換方式把數(shù)據(jù)編組，從一個轉(zhuǎn)換結(jié)點傳到另一個轉(zhuǎn)換結(jié)點，直到目的站。發(fā)送結(jié)點和接收結(jié)點之間無固定物理通道。介質(zhì)訪問的控制方法主要是：令牌傳送法和爭用方式。（三）通道的利用方式通道的利用方式為基帶方式和頻帶方式。 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)（一）通信協(xié)議PLC的網(wǎng)絡(luò)如同計算機網(wǎng)絡(luò)一樣也是由各種數(shù)字設(shè)備（其中也包括PLC、計算機）和終端設(shè)備等通過通信線路連接起來的復(fù)合系統(tǒng)。這個系統(tǒng)中由于數(shù)字設(shè)備型號、通信線路類型、連接方式、同步方式、通信方式等的不同給網(wǎng)絡(luò)各結(jié)點間的通信帶來了不便，不同系列、不同型號的計算機、PLC通信方式各有差異，造成了通信軟件需要依據(jù)不同情況進行開發(fā)。為確保通信雙方能正確而自動的進行通信，制定了一整套的約定，這就是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信協(xié)議。通信協(xié)議用來規(guī)定有關(guān)功能部件在通信過程中的操作。通常至少應(yīng)有2種功能，一是通信，二是信息傳輸。（二）體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)通常