自动双层停车场控制设计

湖南人文科技学院课程设计报告课程名称:电气控制与PLC应用课程设计设计题目：自动双层停车场控制设计系别：通信与控制工程系专业：自动化班级：0802学生姓名:许德望欧阳明王浩李利学号:08421206084212270842124808421239起止日期:2011年12月21日~2011年12月31日指导教师:曹锋李新君教研室主任：方智文指导教师评语：指导教师签名：年月日成绩评定项目权重成绩许德望欧阳明王浩李利1、设计过程中出勤、学习态度等方面0.22、课程设计质量与答辩0.53、设计报告书写及图纸规范程度0.3总成绩教研室审核意见：教研室主任签字：年月日教学系审核意见：主任签字：年月日摘要随着社会不断进步与发展，车辆在不断增多，这就要求提供更多的停车位来供人门停车。单城市拥挤的环境已无法提供更多的车位，这就要求车位从地面向空间发展。那么，车位的空间设计技术就不得不引起人们的注意，车库的合理设计以及怎样控制设计者最需要考虑的问题。车位需要上下移动，根据不同的要求，执行一系列的操作。这需要一个很好的控制技术。本设计就是针对车库能很好运行来设计的，用PLC来控制。下面来介绍下PLC近年来随着科技的飞速发展，PLC的应用正在不断地走向深入，同时带动着工业控制的日新月益更新。由于PLC自身的特点和优势，在工业控制中PLC已得到广泛应用，包括机械、冶金、化工、电力、运输建筑等众多领域，应用范围也在不断扩大。三相电热器控制系统就是一个简单的PLC应用，主要运用PLC所具备继电器、计数器及特殊继电器的功能来实现，并且运用模拟的方式来检测系统的可行性。关键词：车位；PLC；计数器;继电器目录第1章引言.............................................................................................................................................11.1设计目的....................................................................................................................................11.2设计内容....................................................................................................................................11.3设计要求....................................................................................................................................1第2章系统总体方案设计......................................................................................................................22.1.1方案一..............................................................................................................................22.2自动双层停车场基本结构..........................................................................................................32.2.3结构特点...........................................................................................................................52.3.2PLC的工作原理..............................................................................................................62.3.3系统硬件配置...................................................................................................................72.3.4系统组成原理...................................................................................................................72.4系统变量定义及分配表..............................................................................................................82.5系统接线图设计..........................................................................................................................92.6系统可靠性设计........................................................................................................................10第3章控制系统设计............................................................................................................................113.1控制程序流程图设计................................................................................................................113.2控制程序设计思路....................................................................................................................12第4章自动双层停车场PLC监控系统设计......................................................................................14第5章系统调试及结果分析................................................................................................................16结论与体会.............................................................................................................................................18参考文献.................................................................................................................................................19附录1（梯形图）..................................................................................................................................20附录2（指令表）..................................................................................................................................271自动双层停车场控制第1章引言1.1设计目的通过本次课程设计掌握PLC的编程原理、思路及硬件的接线方式。1.2设计内容通过PLC控制高层车位升降存取车辆，实现控制目的。1.3设计要求（1）自动双层停车场控制设计（4人一组）（2）双层自动停车场配置如图1.1所示，上下层共可停5部车。图1.1（3）本停车场设计规则为1、2、3车位只能上下移动，不能左右移动，4、5只能左右移动，不能上下移动。（4）下排车位只需直接将车子开出即可。（5）如要呼叫上排车子，只需按下1至3的按钮，在按下[叫车]按钮，则所按车位将降至下层，而下排车位将左右移动，让出位置让上层车位下降。2第2章系统总体方案设计2.1方案设计与对比在电子技术领域中，自动双层停车场控制设计的方法有很多种，可以采用不同的原理及器件构成不同的电路来实现控制的目的。在本次设计过程中主要是采用PLC为核心元件的控制系统进行自动双层停车场控制的目的。2.1.1方案一该方案主要是利用硬件来实现自动双层停车场控制。采用热继电器、时间继电器、计数器、接触器、中间继电器、开关、信号灯、蜂鸣器等等电子元器件组成自动双层停车场控制系统。在系统的设计中充分利用每种元件的功能及相关的机械互锁。例如，信号灯LED的闪烁是利用两个定时器的互锁来实现的，而有限次的闪烁只要在其中加入计数器就可以任意改变灯的闪烁次数；保护电路就是利用热继电器原理来实现保护，即当发生故障时，热继电器的辅助触点动作，使电路处于断开状态，从而达到保护目的。其设计的思路主要是利用中间继电器的多点多功能的特点进行对不同控制的联系，通过充分的利用中间继电器可以减少不必要的误动作，并且简化了接线的复杂度。图2.1方案一控制流程框图该方案的特点是在设计过程中的线路比较复杂、成本低，但一旦发生故障难以快速的找出故障的原理。2.1.2方案二该方案在基本思路上和方案一基本类似，主要是根据PLC可以看成许多继电器、接触器的集合，从而利用PLC来代替了方案一中的中间继电器、时间继电器、计数器、接触器、热继电器等功能器件。3整个控制电路是以PLC为核心器件组成的。利用PLC软元件的功能，如输入/输出继电器（X）、辅助继电器（M）、定时器（T）、计数器（C）等，再结合相关的功能指令（比如：LD/LDI/AND/ADI/MSP/MRP/MPP/RST）实现控制功能。在整个控制方案中，控制程序的编写是最重要的，它反应了控制过程的快速性、稳定性和准确性。程序的设计主要是采用经验设计法，通过由不同的经典程序组合成整个自动双层停车场控制程序。图2.2方案二控制流程框图该方案的特点是设计方法简单、线路比较容易，稳定性比较高；最大的特点是具有很大的功能扩展空间，只要通过改变程序就可以达到不同的扩展要求。从上述两个方案可以看出：方案二比方案一更具有优越性，因为方案一：其硬件电路复杂，可靠性低，发生故障时难以判断具体的位置；方案二：硬件电路简单，可靠性高，并且有较高的精确度，在实现功能的扩展时非常