立体车库的控制部分

.1移动方案的比较机械式立体停车库有许多种类型，根据其工作原理可分为：升降横移式；水平循环式；平面移动式等等。采用以载车板升降或横移存取车辆的机械式停车设备叫做升降横移式立体停车库，由于升降横移式停车库的类型比较多，规模可大可小，对场地的适应性强，因此采用这一类型的停车库十分的普遍。升降横移式立体停车库每个车位均有载车板，所需存取车辆的载车板通过升降横移运动到达地面层，驾驶员进入车库，存取车辆，完成存取过程。停泊在这类车库内地面的车只作横移，不必升降，上层车位或下层车位需要通过中间层横移出空位，将载车板升或降到地面层，驾驶员才可以进入车库内将汽车开进或开出车库。升降横移式立体停车库的布置型式主要有两种：半地下布置型式和地上布置型式本设计是双层六位五车的小型立体车库，多用于居民小区，其简图如下所示:123456图2-1立体车库各车位移动方案移动方案（1）：将1号车位作为定位，2，3号车位可以直接提取车。在存取4号车时，将4号位降到1号位上，进行存取车。在存取5号车时，将2号位移动到1号为上，5号位降到2号位上，进行存取车。在存取6号车时，将2号位移动到1号位上，3号位移动到2号位上，5降到3号位进行存取车。移动方案（2）：可将3号车位作为定位，其存取方式和方案（1）相同，故不再做表述。移动方案（3）：将2号车位作为定位，1，3号车位可以直接进行存取车。在存取4号车时，将1号车位移动到2号车位上，4号车位降到1位进行存取车。在存取5号车时，将5号车位降到2位上，进行存取车。在存取6号车时，将3移动到2位上，6降到3号车位上，进行存取车。综上所述，可以知道方案（3）最快捷，所以本设计采用方案（3）作为车库整体移动的方案。2.升降横移式立体车库的系统控制原理：操作者(人)要通过控制系统信息交流的平台(界面)把操作信息传送给控制系统，经系统处理后，系统把可识别的控制信息通过辅助设备驱动执行结构，来完成车库现场的运作。其系统控制原理框图，如图3.0所示。图3.0车库系统控制原理框图在升降横移式立体车库中，控制系统中主控单元的主要控制对象首先是车库内的横移电机和升降电机，控制系统就是使它们在不同的时间内实现正反转;其次是车库内的各种辅助装置，如指示灯及其各种安全设施等。为了保证载车板能横移到预定位置以及载车板能上升或下降到指定位置，采用了行程开关。为了判断载车板上有无车辆，采用了光电开关。检测点与控制点：1.检测点分布(1)载车板上汽车停放到位否检测采用光电开关在底层进行扫描检测。光电开关的接收器和发射器分别安装在底层左右两边，在载车板前后位置均进行检测，当有车辆停放不到位时，车就把光电关光源挡住，此时系统不能动作，只有车辆停放到位后，系统才能正常工作。(2)载车板上有无车检测在每个载车板上的一条对角线上安放一套光电开关，用于检测载车板上有无车。(3)载车板平移运动是否到位检测只有下层载车板有平移运动，在每个车位上分别安装一只限位开关，用于检测载车板平移运动是否到位。(4)载车板升降是否到位检测只有上层载车板有升降运动，在每个载车板垂直运动的轨道上，在低层和上层分别安装一只限位开关，用于检测载车板下降和上升是否到位。(5)上层载车板吊钩是否挂好检测控制吊钩动作的电磁铁上有一反馈信号，可用于指示吊钩是否已把载车板挂好。2.控制点分布(1)一层载车板左右平移控制一层载车板只有两个，每个载车板只有左右移动两个动作，采用带自动抱闸的三相交流电机控制。（2）二层载车板升降运动控制二层载车板有三个，每个载车板只有升降两个动作，采用带自动抱闸的三相交流电机控制。(3)吊钩动作控制只有二层的载车板使用吊钩，每个载车板用2套吊钩，吊钩用电磁铁控制。PLC接线设计：在升降横移式立体停车库中，控制系统中主控单元的主要控制对象首先是车库内的横移电机和升降电机，控制系统就是使它们在不同的时间内实现正反转，其次是车库内的各种辅助装置，如指示灯及其各种安全设施等。为了保证载车板能横移到预定位置以及载车板能上升或下降到指定位置，采用了行程开关。为了判断载车板上有无车辆，采用了光电开关。同时在车库中还采用了一些传感器如烟温传感器以及安全预警装置，其简化接线图见图3.3。图3.3简化PLC接线图电机控制及接线设计：在存取车时车位的升降不能同时进行，车位的升降和横移也不能同时进行，这两个动作必须是互锁的，即当上层车位在升降时，地面层车位不能移动，反之亦然，并且上层车位每次只能有一个车位进行上下升降运动。这些在程序中可采用联锁和互锁的方法来解决。如图3.4所示。图3.4电机控制原理图上层车位PLC控制流程图：5.1PLC型号的选择5.1.1I/O点数的确定根据设计要求，其输入大致有：传感器、行程开关、光电开关、操作面板按钮；输出有：指示灯、数码管、闸门、升降电机、横移电机。经过计算，输入点大致需要26个左右，输出点需要24个左右。5.1.2选定PLCFP1系列PLC的I/O地址分配表如下所示：表5.1FP1系列PLC的I/O地址分配表型号输入端编号输出端编号C14X0～X7Y0～Y4，Y7C16X0～X7Y0～Y7C24X0～XFY0～Y7C40X0～XF，X10～X17Y0～YFC56X0～XF，X10～X1FY0～YF，Y10～Y17C72X0～XF，X10～X1FX20～X27Y0～YF，Y10～Y17根据控制系统的需求，选定PLC型号为FP1—C56。5.1.3控制系统I/O地址分配根据控制系统设计的要求及选定的PLC型号，确定系统的I/O地址分配如下表所示：表5.2输入I/O地址分配信号名称I/O地址自动/手动切换X0存车X1取车X2选择4号车位X3续表5.2输入I/O地址分配选择5号车位X4选择6号车位X51号车位限位开关X62号车位限位开关X73号车位限位开关X84号车位上限开关X94号车位下限开关XA5号车位上限开关XB5号车位下限开关XC6号车位上限开关XD6号车位下限开关XE1号车位光电传感器XF3号车位光电传感器X104号车位光电传感器X115号车位光电传感器X126号车位光电传感器X13进口处光电传感器X14出口处光电传感器X15载车板上移（手动）X16载车板下移（手动）X17载车板左移（手动）X18载车板右移（手动）X19表5.3输出I/O地址分配信号名称I/O地址红色指示灯Y0绿色指示灯Y1进口闸门开Y2进口闸门关Y3出口闸门开Y4出口闸门关Y54车位升降电机正转（上升）Y64车位升降电机反正（下降）Y75车位升降电机正转（上升）Y85车位升降电机反正（下降）Y96车位升降电机正转（上升）YA6车位升降电机反正（下降）YB续表5.3输出I/O地址分配1车位横移电机正转（左移）YC1车位横移电机反正（右移）YD2车位横移电机正转（左移）YE2车位横移电机反正（右移）YF3车位横移电机正转（左移）Y103车位横移电机反正（右移）Y11数码管Y12~Y175.2.2闸门控制程序设计要求：当汽车到达闸门前时，若车库内有空车位，系统自动打开闸门让车辆进入动作平台；如果停车位已满，系统将拒绝打开停车场闸门。在车库进出口处各装有一个传感器X14、X15。当有车进入车库时，X14检测到实现加1运算；当有车出去时，X15检测到实现减1运算。这样，当车库内车辆未达到5辆时，系统会在检测到车辆时自动打开进口闸门；当车库内车辆达到5辆时，系统将拒绝打开进口闸门。指示灯控制程序设计要求：红色灯在系统处于等待状态时能代表车位已经满，绿色灯则代表车位还有剩余。利用闸门控制程序检测到的车位情况即可实现该显示。设计要求：停车场的指示灯能够自动分辨系统当前处于的控制状态（红灯闪烁代表进车模式，绿灯闪烁代表取车模式，黄灯代表手动控制模式，粉红色灯闪烁代表系统处于等待选择状态）。数码管显示程序设计要求：停车场的七段数码管，能准确显示闸门前的车辆将要被停放到的空位的号码。若车位已满，七段数码管将不再显示数字。利用进出口闸门处检测的车位情况，即可很轻松地实现。立体车库作为解决城市现代化进程中停车难的首选解决方法，它以快捷，高效，占地少和安全方便等优点，迅速出现在各个现代化的城市建设中，作为高科技的新产品，这个选题具有很现实的意义。由于立体车库目前尚属于高科技产品，现成的资料十分的缺少，我通过上网，到图书馆查资料，不断的收集相关信息，并针对设计题目的要求，最终选定设计方案。通过完成本次课程设计，在我的脑海里逐渐形成一套提出问题，分析问题，解决问题的思路，这竟针对以后我们面对新任务时，有更好的解决方法。课程设计的完成，使得我的创新能力得到了全面的提高。在完成课程设计的过程中，不仅丰富了我的知识结构体系，更锻炼了我的实际动手能力，这将对将要走上工作岗位的我打下一个坚实的基础。由于所学的知识有限，而实际经验缺乏，因此，我的实际中难免存在缺陷和不足，恳请老师给予批评指正，以便我在今后的学习工作中得意弥补。