【正文】 45。寫作畢業(yè)論文是一次再系統(tǒng)學(xué)習(xí)的過程，畢業(yè)論文的完成同樣也意味著新、生活的開始。訓(xùn)練綜合運(yùn)用PLC控制和有關(guān)課程的理論,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際反系和解決工程實(shí)際問題的能力。 最后，要向這四年大學(xué)生活期間所有幫助過我的同學(xué)們以及各位朋友們說一聲謝謝。這幾個月以來沈博老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想給我以無微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向沈博老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。每次遇到難題我最先做的就是向沈博老師尋求幫助，而沈博老師每次不管忙或閑總會抽空一起商量解決的辦法。做設(shè)計的過程是艱辛的但是在我的努力之下還是完成了。致謝 畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近了尾聲，這也意味著我的大學(xué)生活就要結(jié)束了。為達(dá)到車庫中的檢測要求，確定了經(jīng)濟(jì)而適用的傳感器。分析各種載車板的提升方案，最終確定了最穩(wěn)定、可靠且經(jīng)濟(jì)的方案。本文在參閱了國內(nèi)外有關(guān)立體停車庫的大量資料的前提下，對升降橫移式立體車庫設(shè)計機(jī)構(gòu)裝置和控制系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)致研究，得出了以下重要的結(jié)論： ，對自動化立體車庫的發(fā)展特點(diǎn)和發(fā)展方向進(jìn)行了總結(jié)，通過對市場需求的分析和對比國內(nèi)外立體車庫的發(fā)展?fàn)顩r，分析了智能立體車庫廣闊的市場前景和趨勢。我國立體車庫發(fā)展雖經(jīng)歷了十來年的發(fā)展，但仍處于初級的停車功能，是最原始的使用階段，它的設(shè)計水平、經(jīng)濟(jì)價值還有待于完善和開發(fā)。應(yīng)用應(yīng)用 PLC的I/O口資源配置36升降橫移類立體車庫的輸入點(diǎn)、輸出點(diǎn)具體分布可按表51和表52進(jìn)行，該表按照輸入、輸出部分不可重疊來排列的。 設(shè)計車庫的控制系統(tǒng)時，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是始終要考慮的指標(biāo)，即要有較高的價格性能比。要達(dá)到這一目的，系統(tǒng)設(shè)計時，主要采用標(biāo)準(zhǔn)化總線設(shè)計，輸入輸出信道設(shè)計。 工業(yè)控制技術(shù)發(fā)展迅速，更新?lián)Q代快，而且被控對象的控制要求也會根據(jù)生產(chǎn)的發(fā)展不斷提出新的要求。在可維護(hù)性能方面，硬件設(shè)計時，控制柜應(yīng)有較大的維修操作空間，硬件采用模塊式組合結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)故障時，容易采用更換方式進(jìn)行維修，從而縮短維修時間。使用性能方面，硬件設(shè)計時要盡量降低操作人員的專業(yè)知識要求，如控制接口不要太復(fù)雜，操作順序簡單、操作出錯不會引起人身設(shè)備故障等，使操作人員感到容易學(xué)習(xí)，使用方便。如用下面公式來衡量，有效度A愈接近1，控制系統(tǒng)長期運(yùn)行的可靠性就越高，這取決于合理的系統(tǒng)設(shè)計、控制電路的設(shè)一計、元器件質(zhì)量、組裝調(diào)試時嚴(yán)格的工藝規(guī)程等。系統(tǒng)設(shè)計時，就應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境，考慮合適的抗千擾措施。車庫現(xiàn)場一般環(huán)境比較惡劣(一般為室外)，如高溫、粉塵、高濕度、振動、強(qiáng)電設(shè)備啟動的磁場干擾等，所涉及的控制系統(tǒng)除了要滿足控制任務(wù)，還需要滿足如下的基本要求： 車庫控制系統(tǒng)在車庫現(xiàn)場應(yīng)能長期、可靠、穩(wěn)定地工作。橫移定位靠安裝在橫移導(dǎo)軌規(guī)定位置的行程開關(guān)來完成，升降定位則靠安裝在地面和車位架規(guī)定位置的行程開關(guān)來完成。 由此看出，控制任務(wù)主要就是要完成對橫移、升降以及定位的控制。圖63 36升降橫移式立體停車庫狀態(tài)2現(xiàn)在在8號托盤存車，承接13號托盤取車過程，根據(jù)運(yùn)動原則，8號托盤下必須要求空位，那么13號載車板必須提升到車位架的位置，停放完畢后，3號托盤就可以向左橫移一個車位，如圖34所示圖64 36升降橫移式立體停車庫狀態(tài)3這樣，8號載車板就可以下降到底層存車，停好車后8號托盤上升方便以后的存取，從圖示狀態(tài)完成13號托盤存取車，8號托盤存車后的狀態(tài)如圖35所示。圖62 36升降橫移式立體停車庫狀態(tài)1現(xiàn)在我們在圖32中的狀態(tài)下對13號托盤取車,取車完畢后對8號托盤存車。制定升降橫移式立體停車庫控制系統(tǒng)的控制任務(wù)，前提是要深入了解被控對象—車庫的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動規(guī)律等，并根據(jù)客戶提出的控制要求和實(shí)際的可能性、必要性來確定其任務(wù)。6控制系統(tǒng)升降橫移式立體停車庫的控制系統(tǒng)必須確保車庫的各運(yùn)動機(jī)構(gòu)能夠在規(guī)定的時間內(nèi)準(zhǔn)確無誤完成所要求的動作，確保對車庫現(xiàn)場的工作狀況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，并把監(jiān)控信息回饋至系統(tǒng)的控制核心，由它對系統(tǒng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)作進(jìn)行修正，保證車庫整個系統(tǒng)在穩(wěn)定正常的狀態(tài)下進(jìn)行工作。簡單的接口可以是一個操作盒，而復(fù)雜的接口可以為利用微機(jī)通過運(yùn)用專用的應(yīng)用軟件建立的人機(jī)接口。接口是操作人員與車庫控制核心單元交流信心的平臺。但在車庫控制系統(tǒng)中，驅(qū)動單元比較單調(diào)，其驅(qū)動部件只有一個專用減速機(jī)(帶剎車)。升降橫移式立體車庫控制系統(tǒng)應(yīng)用的接口電路為開關(guān)量接口電路。 接口在車庫的控制系統(tǒng)中是必不可少的，接口是驅(qū)動單元與控制核心單元以及執(zhí)行部件與驅(qū)動單元間的連接點(diǎn)?？刂坪诵膯卧钦麄€控制系統(tǒng)的“大腦”，它可隨控制系統(tǒng)的不同而不同，也可以是繼電器組成的邏輯電路，也可以是可程序設(shè)計控制器PLC或單片機(jī)系統(tǒng)。其控制框圖如31圖所示。他發(fā)揮著車庫每個運(yùn)作過程，并對整個系統(tǒng)的狀態(tài)過程進(jìn)行監(jiān)控。升降橫移式立體車庫的控制系統(tǒng)是整個車庫的重要組成部分，也是車庫系統(tǒng)的核心。6 升降橫移式立體車庫的控制系統(tǒng) 升降橫移式立體車庫是一種比較典型的跨學(xué)科機(jī)電一體化產(chǎn)品，集機(jī)械、電子、信息技術(shù)于一體。整個程序包括主程序模塊、手動按鍵子程序模塊、緊急停車按鍵子程序模塊、初始化程序模塊、存取車位號賦值程序模塊、空車位號與移動車位號賦值程序模塊、托盤平移運(yùn)動程序模塊、光電開關(guān)子程序模塊、托盤升降運(yùn)動程序模塊和故障報警子程序模塊。程序優(yōu)化結(jié)構(gòu)圖如圖52所示三層存取車的處理方法和第二層類似。 由于上層的托盤升降都必須使其下層車位為空車位之后才能進(jìn)行，以地上三層車位運(yùn)動為例，一層空車位位置有N種，二層托盤升降涉及的運(yùn)動方式有N2種，三層托盤可能的運(yùn)動方式有N3種，隨著車位和層數(shù)的增加，程序會出現(xiàn)劇烈膨脹，因此，如何尋求簡便方法，使程序得到優(yōu)化將是該系統(tǒng)程序設(shè)計的難點(diǎn)。需要說明的是，托盤用鋼絲繩或鏈條依靠托盤上的吊點(diǎn)懸在托架上，在靜止?fàn)顟B(tài)時，防墜（安全）掛鉤掛住托盤，托盤要下降時，必須移開安全掛鉤才能下降軟件在設(shè)計不同層進(jìn)出車程序時運(yùn)用了“并行分支與匯合”的技巧，所謂并行分支指的是各分支流程可同時執(zhí)行，待各流程動作全部結(jié)束后，根據(jù)相應(yīng)執(zhí)行條件，匯合狀態(tài)動作。 該系統(tǒng)存取車控制只針對上層(二、三層)車位，而對于下層車位，存取車只需直接開進(jìn)開出即可。而控制硬件和軟件都有自己的控制任務(wù)。本節(jié)將要詳細(xì)的明確軟件所要完成的控制任務(wù)。43 控制系統(tǒng)PLC硬件接線圖5 升降橫移式立體停車庫的軟件系統(tǒng) 在36升降橫移式立體停車庫控制系統(tǒng)分析中，硬件配置部分己在前面章節(jié)詳細(xì)的進(jìn)行了說明，并提出硬件配置的依據(jù)基本上是要根據(jù)停車庫所要完成的控制任務(wù)來確定，包括控制核心器件、傳感檢測裝置等。對于每一部電機(jī)，可編程控制器的輸出單元都有兩個輸出點(diǎn)，分別驅(qū)動。則本文橫移選用Y80122三相異步電動機(jī)，升降選用Y132S22三相異步電動機(jī)。停車庫中部件的運(yùn)動均大于這個速度，使用的均為非快速行程開關(guān)。行程開關(guān)靠外加機(jī)械力使觸點(diǎn)動作，可分為三種:快速動作、非快速動作和微動。 行程開關(guān) 36升降橫移式立體停車庫橫移和升降定位所運(yùn)用的檢測器件為行程開關(guān)。另外一個器件就是菲涅爾透鏡，菲涅爾透鏡有兩種形式，即折射式和反射式。在警戒范圍內(nèi)，為什么人在移動時被動紅外探測器能夠發(fā)生報警信號?在自然界，任何高于絕對溫度(273. 151C)的物體(例如人和小寵物)，其釋放的紅外能量的波長是不一樣的，因此紅外波長與溫度的高低是相關(guān)的。下面是36升降橫移式立體停車庫控制系統(tǒng)中所涉及到的傳感監(jiān)測裝置： 紅外探測器 停車庫安裝紅外探測器有兩種功能:車庫在運(yùn)行時，不允許有其它物體進(jìn)入車庫工作區(qū)域，例如人和小寵物。 ，易于安裝更換，易于維護(hù)，性價比要好。 。 。穩(wěn)定性指傳感器經(jīng)過長期使用后其輸出特性不發(fā)生變化。線性范圍愈寬，表明傳感器的工作量程愈大。 。 。在選擇檢測傳感裝置時，其裝置一般要符合以下要求： 。其中2個數(shù)字量輸入模塊EM221,其類型為16點(diǎn)24VDC輸入；3個數(shù)字量輸入/輸出模塊EM223，其類型為16點(diǎn)24VDC輸入/16點(diǎn)24DC 輸出?？赏耆m應(yīng)于一些復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)。I/O端子排可很容易地整體拆卸。CPU負(fù)責(zé)執(zhí)行程序，輸入部分從現(xiàn)場設(shè)備中采集信號，輸出部分則輸出控制信號，驅(qū)動外部負(fù)載。只要選擇與輸入/輸出模塊相匹配的電源和CPU單元，可程序設(shè)計控制器便可完成36升降橫移式立體停車庫控制任務(wù)。所以控制系統(tǒng)的輸入/輸出點(diǎn)至少在100以上，對于如此眾多的輸入/輸出點(diǎn)，繼電器和單片微機(jī)控制系統(tǒng)很難達(dá)到，而對于可程序設(shè)計控制器就顯得很簡單，它在理論上，可無限制的擴(kuò)展輸入/輸出模塊。 升降橫移式立體停車庫控制系統(tǒng)的控制核心單元確定與控制任務(wù)有關(guān)，36升降橫移式立體停車庫有11個提升大電機(jī)，10橫移小電機(jī)，由控制單元的輸出點(diǎn)控制，并要求實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，故需要42個輸出點(diǎn)；托盤行程開關(guān)：橫移定位開關(guān)20個，升降定位有22個，行程開關(guān)的位置監(jiān)測信號可作為控制系統(tǒng)的輸入，即需 42個輸入點(diǎn)。地下布置、半地上半地下布置車庫的結(jié)構(gòu)與此類似。當(dāng)?shù)讓榆囄灰嫒r，無需移動其它托盤就可直接進(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，直到下方為空時才可進(jìn)行下降和進(jìn)出車動作，進(jìn)出車后托盤再向上回升到原位。圖31 升降橫移式立體停車庫我們發(fā)現(xiàn)地面上布置的升降橫移立體車庫結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為：底層只能平移，頂層只能升降，中間層既可平移又可升降。如需在13號位存取車，則將10號車位和5號車位向右移動，13號車位下降即可，如需在6號車位存取車則5號車位向右橫移，6號車位下降即可。車庫內(nèi)運(yùn)行的情況是這樣的：圖中5號車直接存?。?6號車下降到地面層后存取車：10號車則需5號車橫移出空位后下降到地面層存取車。本論文就以36地面上布置的升降橫移式立體車庫為例，介紹其運(yùn)行原理。假如設(shè)計一座能提供16車位的三層升降橫移機(jī)械式車庫。本文主要研究其控制系統(tǒng)。因此，本文選擇升降橫移式立體車庫進(jìn)行設(shè)計。 選擇設(shè)計的立體車庫由于升降橫移式立體車庫由于適應(yīng)性強(qiáng)而倍受青睞，該類車庫每個車位均有在載板（即托盤），所需存取車輛的載車板通過升、降、橫移運(yùn)動到達(dá)地面層，駕駛員進(jìn)入車庫，存取車輛，完成存取過程。 3) 價格低，地基、外裝修、消防等投資少，建設(shè)周期短。 （四）垂直循環(huán)式 產(chǎn)品特點(diǎn)： 1) 占地少，兩個泊位面積可停6~10輛車。 （三）垂直提升式 垂直提升式立體車庫類似于電梯的工作原理，在提升機(jī)的兩側(cè)布置車位，一般地面需一個汽車旋轉(zhuǎn)臺，可省去司機(jī)調(diào)頭。