雙層自動停車場課程設計

1、<p><b>　　內容摘要</b></p><p>　　雙層立體停車庫是一個以地面停車位為相對獨立的單元進行設計的。停車庫中每一個地面停車位都有一個停車架，停車庫的下層裝有可以動的停車地板。在存、取車時，上停車地板僅作垂直升降運動，下停車地板制作水平移動。呼叫車時，下排車位只需直接將車子直接開出即可，如要呼叫上排車位車子，只要按下1至3的按鈕，再按下【叫車】按鈕，則所按車位將降至

2、下層，而下排車位將左右移動，讓出位置讓上層車位降下?？刂撇糠植捎美^電接觸器控制或者采用PLC控制。例如叫1號車只需判斷4有、無車，然后根據存車狀態，利用系統對地面車左右動作，1車再垂直下移，實現自動叫車。</p><p>　　關鍵詞：自動；雙層停車；PLC控制；繼電器接觸器控制</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>&l

3、t;b>　　第1章 引言1</b></p><p>　　第2章 雙層自動停車場系統繼電器-接觸器控制設計2</p><p>　　2.1繼電器接觸器主電路設計2</p><p>　　2.1．1繼電器接觸器主電路中電氣元件動作的要求2</p><p>　　2.1．2繼電器接觸器主電路圖的設計2</p>

4、<p>　　2.2繼電器接觸器控制電路的設計3</p><p>　　2.2．1繼電器接觸器控制電路中電器元件的作用3</p><p>　　2.2．2繼電器接觸器控制電路圖的設計3</p><p>　　第3章雙層自動停車場系統PLC控制設計5</p><p>　　3.1 PLC簡介5</p><p>

5、　　3.2 PLC的選用原則及本設計PLC實現的功能5</p><p>　　3.2．1 PLC的選用原則5</p><p>　　3.2．2本設計PLC實現功能6</p><p>　　3.3自動雙層停車場系統PLC控制I/O地址分配表和I/O接線圖6</p><p>　　3.5自動雙層停車場系統PLC控制梯形圖9</p>

6、<p>　　3.6自動雙層停車場系統PLC語句表14</p><p><b>　　結論16</b></p><p><b>　　設計總結17</b></p><p><b>　　謝辭18</b></p><p><b>　　參考文獻19</

7、b></p><p><b>　　第1章 引言</b></p><p>　　實現自動叫車是城市的社會、經濟、交通發展到一定程度產生的結果，立體叫車自動控制的發展在國外，尤其日本已有近30-40年的歷史，無論在技術上還是在經驗上均已獲得了成功。我國也于90年代初開始研究開發自動叫車系統，距今已經近幾十年。這項研究具有很大的現實意義和潛在的市場經濟效益。</p

8、><p>　　控制要求：1、雙層自動停車場上層有三個車位，下層有兩個車位，上下層共可停5部車。2、本停車場設計的規則為一、二、三車位只能上下移動，不能左右移動，四、五車位只可左右不可上下移動。3、下排車位只需直接將車子開出即可。4、如果要呼叫上排車子，只要按下1至3按鈕，再按下[叫車]按鈕，則所按車位即將降至下層，而下排車位將左右移動，讓出位置讓上層車位降下。</p><p>　　課題要求：1

9、、假設車位的移動均由電動機驅動，設計該控制系統的主電路。2、采用繼電接觸器控制，完成控制電路設計。3、采用PLC控制，列出PLC輸入輸出點分配表。4、畫出PLC輸入輸出設備的接線圖。5、利用STEP7-Micro/WIN32軟件完成梯形圖、指令表的設計程序與調試。6、完成課程設計說明書。</p><p>　　設計思路：叫下排車只需判斷有無車，如有車只需直接開走。叫上排車時需判斷與其對應的下排車位有無車盤，通過下排

10、車盤的左右移動，給上排車留出車位，然后使其降至下排車位，實現自動叫車。</p><p>　　第2章 雙層自動停車場系統繼電器-接觸器控制設計</p><p>　　2.1繼電器接觸器主電路設計</p><p>　　這里需要控制對象的作用：一號、二號、三號電機分別控制上層一號、二號、三號車盤的上下移動，四號、五號電機分別控制下層四號、五號車盤的左右移動。這五臺電動機的

11、啟動沒有直接的的關系，屬于互相對立的關系。鑒于他們的容量較小，可將其接于同一供電回路。</p><p>　　2.1．1繼電器接觸器主電路中電氣元件動作的要求</p><p>　　1、按下QS開關，再按下叫車、1或叫車、2或叫車、3開關，使其主觸點閉合。</p><p>　　2、電路工作時應具有一定的指示及保護功能。</p><p>　　2.1

12、．2繼電器接觸器主電路圖的設計</p><p>　　該電路圖：KM1、KM2實現1車盤的上、下升降運動，KM3、KM4實現2車盤的上、下升降運動，KM5、KM6實現3車盤的上、下升降運動，KM7、KM8實現4車盤的左、右移動，KM7、KM10實現5車盤的左、右移動。FU為熔斷器，對電路起短路保護作用。FR為熱繼電器對電路起過載保護作用。其電路圖如下2-1圖。</p><p>　　2-1繼電

13、器接觸器主電路圖</p><p>　　2.2繼電器接觸器控制電路的設計</p><p>　　2.2．1繼電器接觸器控制電路中電器元件的作用</p><p>　　系統叫車過程中的泊車托板位置調整采用自動調整方式。叫上層車時只要按下[叫車]和對應的車位按鈕，下排泊車托板將按照設計的系統自動左右移動，進而騰出車位，上層下泊車托板降至下層，即能實現自動叫車。叫下排車時，只需

14、判斷泊車托板有無車，若有直接開走即可。車庫控制系統將自動完成托板位置調整動作。從系統工作可靠性和可維性出發，系統中作如下考慮：系統控制方式為順序步進邏輯控制；運動部件定位采用行程開關；判斷泊車托板是否存在用偏光鏡片反射型光電開關；操作提示為聲形式；系統位置調整用按鈕點動（調整操作器）；上層托板防滑落用防落塊保護；系統短路及過載保護；在軟件和硬件上采用了自鎖、聯鎖和系統故障檢測手段。</p><p>　　時間繼電器

15、：按整定時間長短通斷電路。此次由于叫車的情況較多，所以在順序控制電路中使用了較多的通電延時閉合常開時間繼電器。為保證其精度，此次設計選擇電子式時間繼電器。</p><p>　　行程開關：利用泊車托板左、右或上、下移動的距離來決定電路通斷。</p><p>　　光電開關：判斷泊車托板的是否存在。</p><p>　　輔助觸點：實現自鎖或聯鎖，接通線圈。</p&g

16、t;<p>　　2.2．2繼電器接觸器控制電路圖的設計</p><p>　　該電路圖：KT為時間繼電器；SM為行程開關；KM為線圈輔助觸點；X10、X11、X12、X13、X14、X15為光電開關。電路圖如下（2-2）圖</p><p>　　2-2繼電器接觸器控制電路圖</p><p>　　第3章雙層自動停車場系統PLC控制設計</p>

17、<p><b>　　3.1 PLC簡介</b></p><p>　　PLC來源可編程序控制器的英文為Programmable Controller,在二十世紀70-80年代一直簡稱為PC。由于到90年代,個人計算機發展起來,也簡稱為PC;加之可編程序的概念所涵蓋的范圍太大,所以美國AB公司首次將可編程序控制器定名為可編程序邏輯控制器 (PLC-Programmable Logic

18、Controller),為了方便,仍簡稱PLC為可編程序控制器。有人把可編程序控制器組成的系統稱為PCS可編程序控制系統,強調可編程序控制器生產廠商向人們提供的已是完整的系統了。</p><p>　　PLC是以微處理器為基礎，綜合自動控制技術和通信技術發展起來的一種通用的工業自動控制裝置，它具有體積小，功能強，程序設計簡單，靈活通用，維護方便等一系列的優點。目前，PLC以被廣泛應用于各種生產機械和生產過程的 自動

19、控制中，成為一種最重要、最普及、應用場合最多的工業控制裝置，被公認為現代工業自動化的三大支柱（機器人、PLC、CAD/CAM）之一。特別是它的高可靠性和較強的適應惡劣工業環境的能力，使它成為大規?？刂乒こ痰睦硐胂挛粰C。</p><p>　　3.2PLC的選用原則及本設計PLC實現的功能</p><p>　　3.2．1PLC的選用原則</p><p>　　隨著PLC技

20、術的發展，PLC產品種類也越來越多，而且功能也日趨完善。不同種類之間的功能設置有著很大的差異，其結構形式、性能、容量、指令系統、價格也不盡相同，適合的場合也個有側重。這既給PLC機型的選擇提供了十分廣闊的空間，同時也帶來了一定的合理選用難度。PLC型號選擇的基本原則應是在功能滿足要求的前提下，追求好的性價比。因此，合理選擇PLC，對于提高PLC控制系統技術經濟指標有著重要意義。PLC平均的I/O點的價格還比較高。因此應該合理選用PLC的

21、I/O點的數量，在滿足控制要求的前提下力爭使用的I/O點最少，但是必須留有一定的余量。</p><p>　　考慮到本次設計的雙層自動停車場控制系統，一般要求PLC的反應速度要滿足此控制的要求。根據PLC I/O節點使用原則，需要預留出20%-30%的I/O點來作為擴展使用，雙層停車場有15個輸入信號，10個輸出信號。在小型PLC中整體式比模塊式的價格便宜，體積也小，所以本系統選用PLC型號為西門子S7—200(C

22、PU226)，這種機型的I/O點數分別為24/16。</p><p>　　3.2．2本設計PLC實現功能</p><p>　　升降橫移立體停車場使用時涉及到人身和車輛的安全,所以對設備的安全性和可靠性要求非常高。整個車庫設計由一臺PLC對車庫進行統一的管理和監控，通過PLC控制載車板縱橫傳動裝置以完成對車輛的存取操作。PLC是車庫控制系統的核心,聯系現場狀況的數據I/O操作，當有叫車操作時

23、,PLC會接收和分析操作人員在控制面板按鈕輸入的指令,做出合理的工控安排：判斷檢測元件的狀態,讀取車庫機械驅動部分的信息;然后,將信息反饋到執行元件,拖動車位板,實現其位置移動,完成車輛的叫車操作。整個動作區域配有行程擋塊檢測及安全系統,以防異常情況發生。</p><p>　　該系統中PLC主要完成對托盤、托板位置及運行狀態中叫車的操作。用各種按鈕開關、行程開關檢測位置狀態,用接觸器、繼電器執行對拖動電機的起?？?/p>

24、制。對車位的操作就是控制橫移小電機和升降大電機,使它們在不同時間實現正反轉。而且上層升降動作和以下各層的橫移動作必須是互鎖的,即當上層泊位在升降時,下面各層泊位不能移動,反之亦然。并且上層泊位每次只能有一個泊位進行上下升降運動。</p><p>　　3.3自動雙層停車場系統PLC控制I/O地址分配表和I/O接線圖</p><p>　　3-1 自動雙層停車場控制系統I/O地址分配表</

25、p><p>　　3-1 自動雙層停車場控制系統I/O地址分配表續</p><p>　　3-1自動雙層停車場控制系統I/O接線圖</p><p>　　3.5自動雙層停車場系統PLC控制梯形圖</p><p>　　3-2自動雙層停車場系統PLC控制梯形圖</p><p>　　3.6 自動雙層停車場系統PLC語句表</p&

26、gt;<p><b>　　結論</b></p><p>　　自動雙層停車場控制系統，操作簡單、抗干擾能力強、可進行遠距離控制。能實現以下功能：若呼叫上排車子，只要按下1至3的按鈕，再按下[叫車]按鈕，則所按車位將降至下層，而下排車位將左右移動，讓出位置讓上層車位降下。若呼叫下排車子，只需判斷車子的有無，若有車子只需直接開走即可。</p><p>　　本系

27、統能夠實現自動叫車，并且能夠大大減少多余勞動力，同時大大提高用戶的時間利用率，滿足人們追求效率、速度的市場經濟觀念，具有很好的市場前景和使用價值，這種趨勢是不可阻擋的。</p><p><b>　　設計總結</b></p><p>　　自動停車場集中了現代多方面的先進技術，是科技含量較高的車庫，其中雙層自動停車場停車方便、存取速度快、車庫結構靈活、造價低的特點，將可能

28、成為今后停車庫發展的主要形式。立體停車庫目前在全國各地的很多新建小區內逐漸開始應用，今后隨著家庭轎車的增加，經濟實用的自動的立體停車庫必將興起，車庫實現自動化控制是未來車庫技術發展的主方向?？梢栽O置PC機作為控制系統的上位機，通過靈活、友好的人機界面，以互聯網作為信息通道，可實現對停車庫的遠程網絡化控制和管理。</p><p>　　“車庫”是大中城市的熱門話題，國家經貿委將“城市立體車庫”列為“近期行業技術發展重

29、點”，在現代化大都市中，自動停車場已經滲入到人們的各個生活領域，在機關、賓館酒店、醫院和居民區等許多地方，升降橫移式立體停車庫成了一個必不可少的基礎設施。</p><p>　　根據雙層自動停車場的運動原理及特點，明確了運動規律，通過對PLC的輸入、輸出信號數量的確定合理的對PLC進行了選型。并對其運行過程進行了PLC控制程序的編程?？傮w來說，此次設計給我的影響頗大，讓我知道了怎樣做好一件事情，也明白了以往所學PL

30、C課程還很不夠，所以在本設計中可能存在考慮不周全、設計漏洞等問題。我希望大家提出寶貴意見與建議。</p><p>　　近四年的大學學習，讓我的專業知識有了進一步的提高。課程設計是我們學習中一個重要的實踐性環節，它是一個綜合性較強的設計課題，為我們以后從事實際的技術工作，打下了一個良好的基礎。并且對我們掌握所學知識情況，進行了全面而又直觀的檢驗。想想這次的課程設計，我在其中學到了很多知識，但其中所遇到的困難，也仍舊

31、記憶猶新。它讓我明白了無論是設計新產品，還是改造原先的老產品，都是一個復雜的技術過程，容不得半點含糊。這次的畢業設計，拓寬了我的知識面，是一個鍛煉的好機會。</p><p><b>　　謝辭</b></p><p>　　這次課程設計是在翟雪琴老師的指導下完成的，通過這次和程設計學到了很多東西，鍛煉了自己的動手能力，讓我知道了怎樣做好一件事情，也明白了以往所學PLC課程

32、還很不夠，所以在本設計中可能存在考慮不周全、設計漏洞等問題，老師加以指正，在這里對她表示由衷地感謝。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 于慶廣. 可編程控制其原理與系統設計：北京：清華大學出版社，2004.</p><p>　　[2] 高欽和. 可編程控制器應用技術與設計實例.北京:人民郵電出版社：2

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34、玉.松下PLC編程與應用.北京：機械工業出版社，2009</p><p>　　[7] 史國生. 電氣控制與可編程控制器技術.北京：化學工業出版社，2003</p><p>　　[8] 阮友德. 電氣控制與PLC實訓教程.北京：人民郵電出版社，2006</p><p>　　[9] 肖明耀. PLC原理與應用.中國勞動保障出版社，2006</p>&