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基于PLC的双层双列四十车位自动车库设计

基于PLC的双层双列四十车位自动车库设计

随着时代的发展,家庭轿车越来越普及的今天,传统停车方式=已经停车问题也越发的凸显。此时,一个超越传统停车方式空间利用率的新型停车结构的出现就显得十分有必要和价值。

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  • 详细描述

    基于PLC的双层双列四十车位自动车库设计
    摘要 本设计课题——基于PLC的双层双列四十车位自动停车库,通过理解控制要求,PLC和硬件电路的设计,实现自动存取车的控制系统。
    当前社会,对于立体车库的需求越发扩大,本设计研究室内外皆可安装的巷道堆垛式立体车库。通过对于本设计控制要求的研究分析,理解立体自动车库的机械结构和组成部分,设计硬件系统。在控制系统设计中,选用三菱系列PLC,通过PLC与组态触摸屏的链接通讯,实现人员的操作和车库内情况的监控,实现车库的智能化和自动化。
    本设计实现人车隔离,大大节省车库所需高度,进而节省车库空间,自动化的存取过程,提高了时间利用效率。
    主要内容为:
    1、结合实际,理解立体车库的现实意义及国内外的发展状况。
        2、根据任务书内容,确定本设计的机械结构和动作顺序,确定控制要求,
    3、理解控制要求,并根据本设计的具体情况,确定输入/输出个数以及类型并确定一部分硬件型号。
    4、绘制相关表格和图纸,确定所有硬件设备。
    5、确定软件流程图,根据软件流程图编写程序并调试。
    6、设计组态画面,要求可以在与PLC相关联后,实现在PLC上操作和监控车库情况。
    关键词: 体车库;控制系统;PLC;组态触摸屏;通讯
     
    目  录
    引  言 2
    第一章 绪论 2
    1.1本设背景和意义 2
    1.2研究开发现状分析 3
    1.2.1国内研究状况 3
    1.3控制要求 4
    第二章 硬件 5
    2.1硬件结构框架 5
    2.2 PLC选型 5
    2.2.1 输入确定 6
    2.2.2 输出确定 6
    2.2.3 OLC及扩展模块选型 6
    2.3 触摸屏选型 6
    2.4 接近开关选型 6
    2.5 光电开关选型 7
    2.6 中间继电器选型 7
    2.7 电机选型 8
    2.8 接触器的选型 8
    2.8 热继电器的选型 9
    2.10 断路器的选型 9
    2.11 变压器的选型 9
    2.12 元器件材料表 9
    2.13 输入输出(I/O) 10
    2.14 电机控制 12
    2.15 接线图及电气原理图 12
    2.15.1 电源分配及电机控制主回路 13
    见图纸1 13
    2.15.2 接触器、电磁铁控制回路图 13
    见图纸2 13
    2.15.3 PLC及拓展模块图纸 13
    见图纸3、4 13
    第三章 软件 13
    3.1存、取车规则 13
    3.2程序流程图 13
    3.3软件分解 14
    3.3.1 手动部分 15
    3.3.2 自动部分 15
    3.3.2.1 存取车选择 15
    3.3.2.2 车位筛选 15
    3.3.3.3 车位读取 16
    3.3.3.4 升降机运作 17
    3.3.3.5 牵引车定位 17
    3.3.3.6 牵引车入库 17
    3.3.3.7 载车板固定 18
    3.3.3.8 存/取车确认操作 18
    3.3.3.9 报警及恢复 19
    3.3.3.10 复位 19
    第四章 PLC与触摸屏 20
    4.1 触摸屏画面的建立 20
    4.1.2 存车车位号读取界面 20
    4.1.3 取车车位号输入界面 21
    4.1.5 二层监控界面 22
    4.1.6 操作完成界面 22
    4.1.7 报警界面 23
    4.2 触摸屏与PLC通讯的建立 23
    4.2.1 MCGS屏与PLC通讯软件的设置 23
    4.2.1.1 组态软件的设置 23
    4.2.2:PLC的设置 26
    第五章 结论 26
    5.1 结论 26
    致谢 28
    参考文献 29
     
    本设计要求:可选择对车库进行“存车”、“取车”两种操作。存车时,车位自动筛选;取车时,根据取车号和取车密码确定库位,定位完成后,用户“确认”操作,车库进行自动运作。首先,若需要,升降机上升;升降机到位后,对应层牵引车与轨道上进行前/后移动至对应“位”;到位后,牵引车根据所定位的库位,沿导轨进入库位取出载车板;牵引车沿轨道进入电梯内;若需要,电梯下降;若存车,车辆行驶上载车板,人员离车,“确认”;若取车,车辆行驶下载车板,“确认”;车库自动重复动作,将载车板归为,并复位等待下一次操作。
     
    结论
    5.1 结论
    本设计是基于PLC的双层双列四十车位自动车库,使用组态触摸屏进行人机交互,实现存取车自动、手动切换,从触摸屏上监控车库内实时状态。简单方便,一目了然,极大地简化了操作流程,方便了用户使用,提升了用户体验,也便于维护人员及时有效的进行调整、调试。
    本设计可以从以下几个方面来进行总结和归纳:
    (1)硬件的选型应用:本设计虽然由于自生的原因,无法做出实物,但是硬件的选型在本设计中处于一个比较重要的地位。例如,确定输入/输出点后,PLC的选型,既要不至于使得点数过多造成浪费,又要给以后的修改和调整留下足够的空间。硬件型号的合适,可以让整个设计显得精炼,不至于臃肿。
    (2)软件的设计和编写:本设计我更偏向于用顺序工程图来编写,存取车过程中,有许多的动作基本一致,用顺序工程图可以节省很多的空间,使得程序不显得冗长,分块编写程序,也有利于程序的查错,将一个庞大程序分成相对独立的小部分,有利于加快程序的编写,程序一步步状态的交替跳转清晰明了。
    (3)组态画面的建立:MCGS是一款容易上手的组态画面设计软件,组态画面的建立准则就是在简洁明了的基础上,使得湖面更加精致,更加生动,更加西影人的眼球,
        经历了这一次毕业设计,我知道了无论做什么,必须从基础开始设计,先要搞清楚自己要做什么,要实现一种什么样的效果,然后列出可能的需求和困难,然后一步一步解决困难,最后将所有东西进行归纳和总结,吸收自己的收获,明白自己的不足,在将来的生活和工作中进一步完善和提升自己。
     
    参考文献
    [1]皮壮行,宫振鸣,李雪华等.可编程程序控制器的系统设计与应用实例.北京:机械工业出版社,2000,P.62~94
    [2]江秀汉,李萍,薄保中编.可编程程序控制器及原理.西安电子科技大学出版社,1996
    [3]顾战松等编.可编程控制器原理与应用.北京:国防工业出版社,1996
    [4]王也平等编.可编程控制器原理与应用.成都:西安交通大学出版社,1994
    [5]王也仿等编.可编程控制器应用技术.北京:机械工业出版社,P.1~21
    [6]蒋圣平等.PLC在立体停车库系统控制中的应用.华北工学院测试技术学报,2000
    [7]许顺孝.可编程控制器的编程设计新方法.集美航海学院学报,1997
    [8]韩梦玮编.顺序控制技术.北京:国防工业出版社,1987
    [9]秦春斌 张继伟主编.PLC基础及应用教程(三菱FX2N系列).机械工业出版社
    [10]彭斌.升降横移式立体停车库的结构设计与控制.中国科学院硕士论文.2003
    [11]李雪雪,柯尊忠.PLC在立体车库自动控制中的应用研究.机电产品研发与创新。2004
    [12]汪晓光等.可编程控制器原理及应用.上海交通大学出版社.1991
    [13]李江全编.组态软件MCGS.电子工业出版社.
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