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基于plc升降橫移式立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計(參考版)

2024-09-02 13:39本頁面
  

【正文】 學(xué)生簽名: 指導(dǎo)教師簽名:日  期:。同時,同組的各位同學(xué)也給了我很多的幫助,在此,一并向他們表示我最誠摯的感謝!最后,真誠的感謝在百忙之中抽出時間幫我審閱論文的老師和專家,希望能聽到你們寶貴的建議和意見,謝謝!50西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)誠信聲明稟承學(xué)校優(yōu)良傳統(tǒng)學(xué)風(fēng),保持我校學(xué)生一貫誠信風(fēng)尚,本人鄭重聲明:所呈交畢業(yè)設(shè)計(論文)是在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下獨立完成的,無抄襲和剽竊現(xiàn)象。李老師對于我在設(shè)計過程中遇到的問題耐心講解,教會了我怎樣把握整體思路,進(jìn)而有條不紊的進(jìn)行設(shè)計,使我不致因為一些細(xì)枝末節(jié)的問題影響整個設(shè)計。通過這次畢業(yè)設(shè)計發(fā)現(xiàn)自己對知識的理解還不夠透徹,要學(xué)習(xí)的東西還很多,畢業(yè)設(shè)計不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗,也是對自己能力的一種提高。參考文獻(xiàn)[1]龔仲華. PLC應(yīng)用技術(shù)通用篇 .人民郵電出版社 2007[2][3] .人民郵電出版社 2010[4]宋伯生.PLC編程實用指南.北京:機械工業(yè)出版社.2007.7[5]錢銳, 徐峰. : 科學(xué)出版社,[6]王衛(wèi)兵. :[7]于慶廣. :清華大學(xué)出版社,[8]常斗南,李全利. 可編程序控制器原理、應(yīng)用、:[9]賈德勝. :[10]周美蘭,周封. :[11]:[12]許志軍. 工業(yè)控制組態(tài)軟件及應(yīng)用. 北京:[13]嚴(yán)盈富,羅海洋. :[14]張鳳珊. :[15]周美蘭. :[16] 張萬忠. :[17]呂衛(wèi)陽,徐昌榮,等.PLC工程應(yīng)用實例解析.北京:中國電力出版社.2007.[18]徐德,孫同景,陳桂友. 可編程控制器(PLC):[19]周云水. 跟我學(xué)PLC編程. 北京:[20]張學(xué)銘,邸書玉. :[21] :[22]王偉.可編程控制器的實用和維護(hù).北京:中國林業(yè)出版社.2000[23]宋伯生.PLC編程理論同時,本車庫還有完整的安全系統(tǒng),如障礙物確認(rèn)裝置、緊急制動裝置、防止突然落下裝置、過載保護(hù)裝置、漏電保護(hù)裝置、車輛超長及超高檢測裝置等等,如果應(yīng)用于公共場所,還可以配有計時裝置,滿足收費要求。同時隨著人們經(jīng)濟收入的快速增長和生活水平的不斷改善,轎車急增使城市停車成為難題,不僅造成了道路不通,而且影響城市美觀,破壞城市綠化,這也稱為立體車庫首要解決的問題,并且注定其成為一種獨具特色的陽光產(chǎn)業(yè)。其程序如圖46所示:圖45 車庫存車情況圖46存車程序圖完整的車庫梯形圖程序見附錄A。存取2層車位車時,需要保證其正下方車位無車,如果正下方車位有車,需要首先將該車位的車移開,然后才能完成存取車。程序如圖43所示:圖43 紅綠燈控制程序設(shè)計要求:停車場的指示燈能夠自動分辨系統(tǒng)當(dāng)前處于的控制狀態(tài)(紅燈閃爍代表進(jìn)車模式,綠燈閃爍代表取車模式,黃燈代表手動控制模式,粉紅色燈閃爍代表系統(tǒng)處于等待選擇狀態(tài))。程序如圖42所示:N①Y載車板右移YN下降通道建立否?載車板左移 左邊有空位NY下車位有車?上層存取車信息 初始化開始 上層存取車完成發(fā)出存取車信息載車板下降YN載車板到達(dá)最高點?②載車板上升載車板到達(dá)底層否?YN車輛停好否?Y結(jié)束圖41 取車流程圖圖42 進(jìn)口閘門控制程序 指示燈控制程序設(shè)計要求:紅色燈在系統(tǒng)處于等待狀態(tài)時能代表車位已經(jīng)滿,綠色燈則代表車位還有剩余。當(dāng)有車進(jìn)入車庫時,X23檢測到實現(xiàn)加1運算;當(dāng)有車出去時,X24檢測到實現(xiàn)減1運算。 閘門控制程序設(shè)計要求:當(dāng)汽車到達(dá)閘門前時,若車庫內(nèi)有空車位,系統(tǒng)自動打開閘門讓車輛進(jìn)入動作平臺;如果停車位已滿,系統(tǒng)將拒絕打開停車場閘門。即選擇第2層進(jìn)出車,可以使一層同時平移(左移或右移),這樣,控制系統(tǒng)能自動處理設(shè)備動作順序之間的聯(lián)鎖或雙重輸出,而且控制系統(tǒng)的試運行及故障檢查非常方便,可節(jié)約大量時間,提高工作效率。程序流程見下圖。 控制系統(tǒng)I/O地址分配根據(jù)控制系統(tǒng)設(shè)計的要求及選定的PLC型號,確定系統(tǒng)的I/O地址分配如下表32所示:表42 輸入I/O地址分配信號名稱I/O地址自動/手動切換X0存車X1取車X2選擇1號車位X3選擇2號車位(自動)X4載車板下移(手動)選擇3號車位X5選擇4號車位(自動)X6載車板左移(手動)選擇5號車位(自動)X7載車板上移(手動)選擇6號車位 (自動)X8載車板右移(手動)選擇7號車位X9選擇8號車位XA0號車位限位開關(guān)XB1號車位限位開關(guān)XC2號車位限位開關(guān)XD3號車位限位開關(guān)XE4號車位限位開關(guān)XF5號車位上限開關(guān)X105號車位下限開關(guān)X116號車位上限開關(guān)X126號車位下限開關(guān)X137號車位上限開關(guān)X147號車位下限開關(guān)X158號車位上限開關(guān)X168號車位下限開關(guān)X17信號名稱I/O地址1號車位光電傳感器X182號車位光電傳感器X193號車位光電傳感器X1A4號車位光電傳感器X1B5號車位光電傳感器X1C6號車位光電傳感器X1D7號車位光電傳感器X1E8號車位光電傳感器X1F進(jìn)口處光電傳感器X20數(shù)碼管Y0~Y6紅色指示燈Y7綠色指示燈Y8黃色指示燈Y9粉色指示燈YA進(jìn)口閘門開YB進(jìn)口閘門關(guān)YC出口閘門開YD出口閘門關(guān)YE5車位升降電機正轉(zhuǎn)(上升)YF5車位升降電機反正(下降)Y106車位升降電機正轉(zhuǎn)(上升)Y116車位升降電機反正(下降)Y127車位升降電機正轉(zhuǎn)(上升)Y137車位升降電機反正(下降)Y148車位升降電機正轉(zhuǎn)(上升)Y158車位升降電機反正(下降)Y16出口處光電傳感器X211車位橫移電機正轉(zhuǎn)(左移)Y17信號名稱I/O地址1車位橫移電機反正(右移)Y182車位橫移電機正轉(zhuǎn)(左移)Y192車位橫移電機反正(右移)Y1A3車位橫移電機正轉(zhuǎn)(左移)Y1B3車位橫移電機反正(右移)Y1C4車位橫移電機正轉(zhuǎn)(左移)Y1D4車位橫移電機反正(右移)Y1E收費Y1F PLC控制程序設(shè)計 控制程序流程圖該系統(tǒng)存取車控制只針對上層(2層)車位,而對于下層車位,存取車直接開進(jìn)開出即可。經(jīng)過計算,輸入點大致需要30個左右,輸出點需要30個左右。手/自動切換開關(guān)可以切換車庫的運行狀態(tài)[22]。 控制面板設(shè)計根據(jù)設(shè)計要求,對控制面板的設(shè)計如圖33所示:圖33 控制面板圖控制面板上的數(shù)碼管,可以準(zhǔn)確顯示車庫車輛的存放情況,顯示出車輛將要存放的車位號,若車庫已經(jīng)存滿車輛,數(shù)碼管將不顯示任何數(shù)字。安裝在進(jìn)口處的光電開關(guān)可以檢測車輛的到來,如果車位已滿,閘門將拒絕打開;安裝在出口的光電開關(guān)可以檢測車輛的到來,并自動打開閘門,讓車輛出去。行程開關(guān)的設(shè)置保證了載車板能平移到預(yù)定位置以及載車板能上升或下降到準(zhǔn)確位置,但行程開關(guān)邏輯要嚴(yán)格互鎖。并且上層泊位每次只能有一個泊位進(jìn)行上下升降運動。對車位的操作即控制橫移小電機和升降大電機,使它們在不同時間實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。根據(jù)輸入、輸出要求,PLC的控制原理圖如圖32所示:該系統(tǒng)中PLC主要完成對載車板、車輛位置及運行狀態(tài)的檢測和存取車的操作。下排車位上的汽車可以直接開出;上排車位的汽車需要先降到下排車位才能開出,若下排車位有車,需要先讓出車位給上排車位。 車庫外觀圖設(shè)計本次設(shè)計要求設(shè)計一個雙層8車位升降橫移式立體車庫,根據(jù)車庫的特點,設(shè)計車庫的車位如圖31所示:圖31 車庫外觀圖其中0號車位僅做一層車位橫移用,不用來存放車輛。當(dāng)?shù)讓榆囄贿M(jìn)出車時,無需移動其他托盤就可直接進(jìn)出車;中間層、頂層進(jìn)出車時,先要判斷其對應(yīng)的下方位置是否為空,不為空時要進(jìn)行相應(yīng)的平移處理,直到下方為空才可進(jìn)行下降和進(jìn)出車動作,進(jìn)出車后再上升回到原位置。地面以上布置的升降橫移立體車庫結(jié)構(gòu)特點:底層只能平移,頂層只能升降,中間層既可平移又可升降。當(dāng)?shù)讓榆囄贿M(jìn)出車時,無需移動其他托盤就可直接進(jìn)出車;中間層、頂層進(jìn)出車時,先要判斷其對應(yīng)的下方位置是否為空,不為空時要進(jìn)行相應(yīng)的平移處理,直到下方為空才可進(jìn)行下降和進(jìn)出車動作,進(jìn)出車后再上升回到原位置。結(jié)構(gòu)特點是:底層只能平移,頂層只能升降,中間層既可平移又可升降。其鋼結(jié)構(gòu)框架按一定規(guī)格的分格單元進(jìn)行組合,可縱向延伸、分段集中控制,也可橫向并列,分排單獨控制。由于受收鏈裝置及進(jìn)出車時間的限制,一般為2~4層(國家規(guī)定最高為4層),以3層者居多,可根據(jù)泊車的多少決定停車庫的規(guī)模。 橫移電機 載車板的橫移所需功率較小,使用小型交流電機,通過橫移電機的正反轉(zhuǎn)控制載車板的橫移運動。 升降電機載車板升降所需功率較大,故選用交流大電機。 按鈕(YKXY6)主要用于交流50Hz60Hz工作電壓至380V和直流工作電壓至220V的控制電路中,作控制、信號、連鎖之用。 轉(zhuǎn)換開關(guān)(YKXH28)具有體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、功能齊全、操作靈活可靠、外形美觀等優(yōu)點,該開關(guān)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計,材料選用于傳統(tǒng)開關(guān)有著較大差別,具有很高的技術(shù)含量,可與國外最先進(jìn)的藍(lán)系列開關(guān)相媲美,對于提高成套設(shè)備的可靠性及產(chǎn)品檔次有著重要的意義。由開關(guān)接點開、合狀態(tài)的改變?nèi)タ刂齐娐泛蜋C構(gòu)的動作。 行程開關(guān)(YKXX1111(T))又稱限位開關(guān),可以安裝在相對靜止的物體(如固定架、門框等,簡稱靜物)上或者運動的物體(如行車、門等,簡稱動物)上。此外,F(xiàn)P1的監(jiān)控和邏輯功能也很強,有幾十條監(jiān)控命令、多種監(jiān)控方式[19]。除一般PLC常用的指令外,還有中斷和子程序調(diào)用、凸輪控制、高速計數(shù)、字符打印以及步進(jìn)指令等特殊功能指令。當(dāng)需要對模擬量進(jìn)行測量和控制時,可以連接智能單元。FP1系列的硬件配置較全,主機可通過外接I/O擴展單元(擴展單元位一些擴展I/O點數(shù)的模塊,由E8~E40系列組成)擴展I/O點。通過主機上配有的RS422或RS232接口,可實現(xiàn)PLC與PC之間的通信,將PC上的梯形圖程序直接傳送到可編程控制器中去。FP1主機控制單元內(nèi)有高速計數(shù)器,可輸入頻率高達(dá)10kHz的脈沖,并可同時輸入兩路脈沖。第3章 立體車庫硬件設(shè)計 硬件器件簡介 松下FP1型PLCFP1是一種功能強大的小型機,在設(shè)計過程中采用先進(jìn)的方法及組件,使其具有通常大型PLC中才具備的功能。比如,SIMATIC STEP7 MicroWIN 。不同型號的PLC編程軟件對以上五種編程語言的支持種類是不同的,早期的PLC僅僅支持梯形圖編程語言和指令表編程語言。結(jié)構(gòu)化文本編程語言的特點:采用高級語言進(jìn)行編程,可以完成較復(fù)雜的控制運算;需要有一定的計算機高級語言的知識和編程技巧,對工程設(shè)計人員要求較高。結(jié)構(gòu)化文本編程語言采用計算機的描述方式來描述系統(tǒng)中各種變量之間的各種運算關(guān)系,完成所
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