【正文】 GW L52 性能參數(shù) Tab NGW L52 performance parameters 機(jī)座號(hào) 型號(hào) 公稱(chēng)傳 動(dòng)比 i 實(shí)際傳動(dòng)比 i? 性能參數(shù) 21/aa （ mm） 21/mm (mm) T ? ?mN? 5 NGW L52 56 56/80 注： 1a 、 2a 、 1m 、 2m 分別為減速各級(jí)的中心距和模數(shù) XXX：基于 PLC 的升降橫移式立體車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì) 10 4 升降橫移式立體車(chē)庫(kù)的控制系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 基本控制原理說(shuō)明 由第三章分析我們知道升降橫移式立體車(chē)庫(kù)的基本 運(yùn)行原理：利用載車(chē)板 的移位產(chǎn)生垂 直通道，通過(guò)高層車(chē)位升降實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的存放， 載車(chē)板 的移位由 PLC 進(jìn)行控制，該系統(tǒng)中主控單元的控制對(duì)象首先是車(chē)庫(kù)內(nèi)的橫移小電機(jī)和升降大電機(jī)，控制系統(tǒng)控制它們?cè)诓煌瑫r(shí)間實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，其次是車(chē)庫(kù)內(nèi)的各種輔助裝置，如指示燈等。如有車(chē)輛未停妥 （ 動(dòng)作區(qū)域有人或物 ） 或者 運(yùn)行過(guò)程中有車(chē)想進(jìn)入等意外情況，光電開(kāi)關(guān)光線被遮，會(huì)給 PLC 一個(gè)電平變化信號(hào)，從而改變 PLC 的輸入，觸發(fā)蜂鳴器 報(bào)警，設(shè)備停止運(yùn)行 [7]。 升降橫移式立體車(chē)庫(kù)的控制任務(wù) 根據(jù)車(chē)庫(kù)的運(yùn)行規(guī)則，可以發(fā)現(xiàn)，車(chē)庫(kù)運(yùn) 行時(shí)的控制任務(wù)主要有三個(gè)方面： 一、為了讓出空位，載車(chē)板 需要橫移； 二、為了存取車(chē)， 載車(chē)板 需要 升降； 三、載車(chē)板 左右橫移一個(gè)準(zhǔn)確的停車(chē)位行程和升降到準(zhǔn)確的位置。在升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)中，每一個(gè)有效車(chē)位都有一組獨(dú)立的橫移和升降系統(tǒng)，分別由一個(gè)橫移專(zhuān)用小型減速電機(jī)和一個(gè)升降專(zhuān)用減速大電機(jī)組成。控制橫移電機(jī)和升降電機(jī)可以看作是控制系統(tǒng)的輸出 (開(kāi)關(guān)量輸出 )，行程開(kāi)關(guān)可以看作是控制系統(tǒng)的信號(hào)輸入（開(kāi)關(guān)量輸入）。 對(duì)流程圖的說(shuō)明： （ 1） PLC 狀態(tài)轉(zhuǎn)為 RUN，對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行復(fù)位。 （ 3） 選定要存取的車(chē)位后，判斷該車(chē)位對(duì)應(yīng)的下層車(chē)位上是否有載車(chē)板，如果有的話左右橫移載車(chē)板位置，直到 建立下降通道。 （ 5）載車(chē)板 下降至底層，開(kāi)始存取車(chē)。 （ 7）確認(rèn)載車(chē)板上升至最高點(diǎn)，載車(chē)板 復(fù)位完成，上 層存取車(chē)全過(guò)程完結(jié)。 XXX：基于 PLC 的升降橫移式立體車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì) 12 圖 流程圖 Fig Flowchart N Y N Y Y N N N Y Y Y N N Y 初始化 系統(tǒng)安全檢測(cè) 是否發(fā)生故障 排除故障 開(kāi)始 選取車(chē)位 下層是否有載車(chē)板 載車(chē)板 左右移動(dòng) 下將通道是否通暢 彈開(kāi)防墜掛鉤 掛鉤是否移開(kāi) 發(fā)出存取車(chē)信號(hào) 是否存取完畢 報(bào)警 載車(chē)板 上升 是否到達(dá)最高點(diǎn) 載車(chē)板 復(fù)位 載車(chē)板 是否復(fù)位 存取車(chē)完成 結(jié)束 XXX 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 PLC 的 I/O 端 口資源 配置 I/O 端 口模塊用來(lái)實(shí)現(xiàn) PLC 對(duì)工業(yè)過(guò)程的控制。 同時(shí)，它將 PLC 的處理結(jié)果傳送到被控設(shè)備，驅(qū)動(dòng)各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn) PLC 對(duì)設(shè)備的控制。不同公司的產(chǎn)品，對(duì)系統(tǒng)總點(diǎn)數(shù)及擴(kuò)展模塊的數(shù)量都有限制，當(dāng)擴(kuò)展不能滿(mǎn)足要求時(shí)，可采用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ； 同時(shí)，有些廠家產(chǎn)品的個(gè)別模塊 不支持?jǐn)U展模塊， 因此，在進(jìn)行軟件編制時(shí)要注意 [8]。 PLC 的這種設(shè)計(jì)為用戶(hù)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供了便利。輸出點(diǎn)共 10 個(gè)：電動(dòng)機(jī)接觸器輸出 5 個(gè)，電磁鐵輸出 3 個(gè)，蜂鳴器和警燈 [9]。下為 梯形圖分析。 此段程序用到特殊狀態(tài)寄存器 。程序可以讀取這些位的狀態(tài)，然后根據(jù)位值做 出決定 [10]。 First Scan On 首次掃描周期時(shí)該位打開(kāi)，一種用途是調(diào)用初始化子程序 。該位可用作錯(cuò)誤內(nèi)存位或激活特殊啟動(dòng)順序的機(jī)制 。該位可用于在啟動(dòng)操作之前提供機(jī)器預(yù)熱時(shí)間 。該位提供便于使用的延遲或 1 分鐘時(shí)鐘 脈沖。該位提供便于使用的延遲或 1 秒鐘時(shí)鐘脈沖。該位可用作掃描計(jì)數(shù)器輸入。開(kāi)關(guān)位于 RUN（運(yùn)行）位置時(shí)，您可以使用該位啟用自由口模式，可使用轉(zhuǎn)換至 “終止 ”位置的方法重新啟用帶 PC 編程設(shè)備的正常通訊。西門(mén)子 S7200 系列 PLC提供了順序流程的相關(guān)指令，即順序控制繼電器指令 LSCR、 SCRT、 SCRE。 SCRE 是標(biāo)記該順序控制段的結(jié)束。 SCRT n 是執(zhí)行 SCR 段的轉(zhuǎn)移，當(dāng) n=1 時(shí)，一方面使下一個(gè) SCR 段的使能位 S 置位，以便下一個(gè) SCR 段開(kāi)始工作，同時(shí)對(duì)本 SCR 段復(fù)位，使得本 SCR 段停 止工作。 使用 SCR 時(shí)有以下限制 :不能在不同的程序中使用相同的 S 位，如 PLC 控制的流程有兩部分，則這兩部分之間不能用相同的 S 位，否則兩部分的流程會(huì)混串。不能在 SCR 段中使用 FOR、 NEXT、 END 語(yǔ)句 [11]。下層 3 個(gè)限位開(kāi)關(guān)有 如下 三種情況： (1) 下層 4 號(hào)、 5 號(hào)載車(chē)板分別停在 1 號(hào)、 2 號(hào)載車(chē)板下 。 (3) 下層 4 號(hào)、 5 號(hào)載車(chē)板分別位于 2 號(hào)、 3 號(hào)載車(chē)板下方， 1 號(hào)載車(chē)板下方位置為空 。 程序 狀態(tài)跳轉(zhuǎn) 到 ， 復(fù)位，再次 判斷當(dāng)前下層載車(chē)板的位置。 置位后， 得電 ， 即 4 號(hào)載車(chē)板右移接觸器得電，4 號(hào)載車(chē)板開(kāi)始右移，直至碰到中間限位開(kāi)關(guān)， 接通， 4 號(hào)載車(chē)板右移停止。 XXX 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 上段程序?yàn)榍闆r 3， 即 4 號(hào)、 5 號(hào)載車(chē)板分別位于 2 號(hào)、 3 號(hào)載車(chē)板下方。 程序 狀態(tài) 置位后， 被置位即 1 號(hào)電磁鐵得電 后吸合， 1 號(hào)載車(chē)板防墜掛鉤脫開(kāi)， T37 常開(kāi)觸點(diǎn)接通 1 號(hào)載車(chē)板開(kāi)始下降， T38 開(kāi)始計(jì)時(shí)， 5s 后 T38 常閉觸點(diǎn)接通， 被復(fù)位，電磁鐵釋放。此時(shí) 1 號(hào)載車(chē)板下降到位，可以進(jìn)行存取車(chē)操作。 S7200PLC 為用戶(hù)提供了 3 種類(lèi)型的定時(shí)器：接通延時(shí)定時(shí)器（ TON）、有記憶接通延時(shí)定時(shí)器 (TONR)和斷開(kāi)延時(shí)定時(shí)器 (TOF)。 S7200PLC 定時(shí)器有 3 個(gè)分辨率等級(jí)： 1ms、 10ms、 100ms。其中 T 為實(shí)際定時(shí)時(shí)間， PT 為設(shè)定值， S 為分辨率。 10ms 定時(shí)器由系統(tǒng)在每個(gè)掃描周期開(kāi)始時(shí)自動(dòng)刷新，由于是每個(gè)掃描周期只刷新一次，故在一個(gè)掃描周期內(nèi)定時(shí)器位和定時(shí)器的當(dāng)前值保持不變。 100ms 定時(shí)器僅用在定時(shí)器指令在每個(gè)掃描周期執(zhí)行一次的程序中。 XXX：基于 PLC 的升降橫移式立體車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì) 20 如果 超長(zhǎng)報(bào)警中間繼電器 被置位，則警燈及蜂鳴器進(jìn)行聲光報(bào)警，在排除此報(bào)警源 后，按下操作面板的 RESET 按鈕，將 復(fù)位，并 將程序 跳轉(zhuǎn)到 狀態(tài)。 XXX：基于 PLC 的升降橫移式立體車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì) 22 總 結(jié) 本文通過(guò)對(duì)升降橫移式立體車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的闡述了機(jī)械化立體車(chē)庫(kù)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、安全可靠、造價(jià)低廉、建設(shè)周期短等優(yōu)點(diǎn)。 本次設(shè)計(jì)的 是雙層 5 車(chē)位立體車(chē)庫(kù)，采用的 PLC 是西門(mén)子的 S7200，通過(guò)控制面板來(lái)實(shí)現(xiàn)下層車(chē)位橫移，上層車(chē)位升 降的功能，本車(chē)庫(kù)還有較為完整的安全系統(tǒng)，如障礙物確認(rèn)裝置、緊急制動(dòng)裝置、防止突然落下裝置、過(guò)載保護(hù)裝置、車(chē)輛超長(zhǎng)檢測(cè)裝置等等。 本系統(tǒng)的不足及改進(jìn)意見(jiàn)： 介于本系統(tǒng)基于小型立體車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)，存取車(chē)采用手動(dòng)模式， 沒(méi)有 設(shè)計(jì)全自動(dòng)操作模式，不利于用于公共場(chǎng)合大型立體車(chē)庫(kù)的擴(kuò)建。 XXX 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 致 謝 畢業(yè)設(shè)計(jì)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。 首先，我要特別感謝我的指導(dǎo)老師 XXX 老師。 XXX老師平日里工作繁多，但我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段從選題到查閱資料、論文提綱的確定、中期論文的修改、后期論文格式調(diào)整等各個(gè)環(huán)節(jié)中都給予了我悉心的指導(dǎo)，在此謹(jǐn)向XXX 老師致以誠(chéng)摯的謝意。 最后，要向 四年大學(xué)生活期間所有幫助過(guò)我的同學(xué)以及各位朋友們說(shuō)一聲謝謝。 寫(xiě) 畢業(yè)論文是一次 系統(tǒng) 的再 學(xué)習(xí)的過(guò)程 ， 畢業(yè)論文的完成同樣也意味著新生活的開(kāi)始，我會(huì)以此為起點(diǎn)繼續(xù)努力 ！ XXX：基于 PLC 的升降橫移式立體車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì) 24 參考文獻(xiàn) [1] 國(guó)家機(jī)械工業(yè)局 .機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《升降橫移類(lèi)機(jī)械式停車(chē)設(shè)備》 [M],20xx. [2] 鐘曉強(qiáng) .多層升降橫移式立體車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì) [J].自動(dòng)化 運(yùn)用 ,20xx. [3] Jetport Chinrungrueng, Udomporn Parking: an Application of optical Wire1ess Sensor Network[C]. Proceedings of the 20xx Internationa1Symposium on Applications and the Inter Workshops, 20xx. [4] 任伯森 .機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù) [J].海洋出版社 ,20xx. [5] 郝艷芳 ,趙武 ,畢建中 .自動(dòng)化立體停車(chē)設(shè)備的安全技術(shù) [J].山西太原華北工學(xué) ,20xx. [6] 陶碧武 .升降橫移式立體車(chē)庫(kù)傳動(dòng)設(shè)計(jì) [J].陜西科技大學(xué) ,20xx. [7] 朱善君 ,翁樟 ,鄧麗曼等 .可編程序控制器的系統(tǒng)原理 維護(hù) [M].北京 :清華大學(xué)出版社 ,20xx. [8] 王永華 .現(xiàn)代電氣控制及 PLC 運(yùn)用技術(shù)（第二版） [M].北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 ,. [9] 秦沖 .基于 PLC 升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) [J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品 ,20xx. [10] 徐世許 .可編程序控制器原理 網(wǎng)絡(luò) [M].合肥 :中國(guó)科技大學(xué)出版社 ,20xx. [11] 譚仁人 .基于 PLC 控制的升降橫移式自動(dòng)化立體車(chē)庫(kù)系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì) [J].電子科技大學(xué) ,20xx. XXX 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 附錄 I/O 控制原理圖