毕 业 设 计
题 目 PLC控制的
立体车库系统设计
姓 名
编 号:( )字 号
中 国 矿 业 大 学
二0 年 月 日
摘 要
立体
停车库生产在中国是个新兴行业,立体停车库可缓解城市动、静态交通问题,改善居住环境,有效利用土地价值。本系统采用PLC、计算机结合组态画面监控,按动按钮或控制组态画面即可完成汽车存取过程,操作简单,存取方便。控制电路部分采用交流接触器传统方式,使运行安全可靠。设计采用可分组合,模块式安装,方便灵活,具备维护使用方便,造价低等特点。
关键词:立体车库;可编程控制器 ;组态监控
ABSTRACT
Parking production is a new industry in China, parking equipment can alleviate the city dynamic and static traffic problems, improve the living environment, the effective use of land value. The system uses PLC, combined with the computer configuration screen monitor, press the button or control configuration screen to complete the vehicle access process, simple operation, convenient access control circuit. The traditional AC contactor, the safe and reliable operation. The design uses the separable combination, modular installation, convenient maintenance, with convenient use and low cost.
Key words: stereo garage; programmable logic controller; configuration monitoring
目 录
1、引言 6
(一) 升降横移式 6
(二) 巷道堆垛式 6
2 三菱PLC简介 8
2.1 三菱FX2N 系列PLC的性能指标和分类 8
2.2可编程序控制器的工作方式及编程语言 9
3 双层立体车库功能介绍 11
3.1立体车库系统组成 11
3.2 PLC核心控制部分 11
3.3 立体车库控制要求 11
4 立体车库系统设计 13
4.1 PLC选择 13
4.2 I/O口分配 13
4.3 PLC外部接线端口图 14
4.4车位检测部分 14
4.5手动控制部分 15
4.6 软件设计 15
5 结论与讨论 16
参考文献 18
附录1: 立体车库原理图 19
附录2.立体车库总程序 20
1、引言
车辆无处停放的问题是城市的社会、经济、交通发展到一定程度产生的结果,立体停车设备的发展在国外,尤其在日本已有近30~40年的历史,无论在技术上还是在经验上均已获得了成功。我国也于90年代初开始研究开发机械立体停车设备,距今已将近二十年的历程。由于很多新建小区内住户与车位的配比为1:1,为了解决停车位占地面积与住户商用面积的矛盾,立体机械停车设备以其平均单车占地面积小的独特特性,已被广大用户接受。
机械车库与传统的自然地下车库相比,在许多方面都显示出优越性。首先,机械车库具有突出的节地优势。以往的地下车库由于要留出足够的行车通道,平均一辆车就要占据40平方米的面积,而如果采用双层机械车库,可使地面的使用率提高80%—90%,如果采用地上多层(21层)立体式车库的话,50平方米的土地面积上便可存放40辆车,这可以大大地节省有限的土地资源,并节省土建开发成本。
在地下车库中采用机械存车,还可以免除采暖通风设施,因此,运行中的耗电量比工人管理的地下车库低得多。机械车库一般不做成套系统,而是以单台集装而成。这样可以充分发挥其用地少、可化整为零的优势,在住宅区的每个组团中或每栋楼下都可以随机设立机械停车楼。这对眼下车库短缺的小区解决停车难的问题提供了方便条件。
目前,立体车库主要有以下几种形式:升降横移式、巷道堆垛式、垂直提升式、垂直循环式、箱型水平循环式、圆形水平循环式。
(一) 升降横移式
升降横移式立体车库采用模块化设计,每单元可设计成两层、三层、四层、五层、半地下等多种形式,车位数从几个到上百个。此立体车库适用于地面及地下停车场,配置灵活,造价较低。
(二) 巷道堆垛式
巷道堆垛式立体车库采用
堆垛机作为存取车辆的工具,所有车辆均由堆垛机进行存取,因此对堆垛机的技术要求较高,单台堆垛机成本较高,所以巷道堆垛式
立体车库适用于车位数需要较多的客户使用。
垂直提升式立体车库
垂直提升式立体车库类似于电梯的工作原理,在提升机的两侧布置车位,一般地面需一个汽车旋转台,可省去司机调头。垂直提升式立体车库一般高度较高(几十米),对设备的安全性,加工安装精度等要求都很高,因此造价较高,但占地却最小。
(三) 垂直循环式
产品特点: 1) 占地少,两个泊位面积可停6~10辆车。 2) 外装修可只加顶棚,消防可利用消防栓。 3) 价格低,地基、外装修、消防等投资少,建设周期短。 4) 可采用自动控制,运行安全可靠。
本课题以二层五车位为研究对象,采用三菱FX2N-48MR为控制元件,进行模拟,结合所学专业知识,成功的设计出二层五车位PLC 控制系统.
2 三菱PLC简介
2.1 三菱FX2N 系列PLC的性能指标和分类
1)PLC的主要性能指标
?输入/输出点数(I/O点数)
I/O点数是指可编程序控制器外部输入、输出端子数的总和。它标志着可以接多少个开关、按钮和可以控制多少个负载。
?存储容量
存储容量是指可编程序控制器内部用于存放用户程序的存储器容量,一般以步为单位,二进制16位即一个字为一步。
?扫描速度
一般以执行1000步指令所需时间来衡量,单位为ms/k步,也有以执行一步指令所需时间来计算的,单位用μs/步。
?功能扩展能力
可编程序控制器除了主模块之外,通常都可配备一些可扩展模块,以适应各种特殊应用的需要,如A/D模块、D/A模块、位置控制模块等。
?指令系统
指令系统是指一台可编程序控制器指令的总和,它是衡量可编程序控制器功能强弱的主要指标。
2)PLC的分类
通常,PLC产品可按结构形式、控制规模等进行分类。按结构形式不同, 可以分为整体式和模块式两类。按控制规模大小、则可以分为小型、中型和大型PLC三种类型。
1.PLC系统的组成
PLC是一种以微处理器为核心的工业通用自动控制装置,其硬件结构与微型计算机控制系统相似。PLC也是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。
1)PLC的硬件结构
一套PLC系统在硬件上由基本单元(包含中央处理单元、存储器、输入/输出接口、内部电源)、I/O扩展单元及外部设备组成。图2-1为PLC的硬件结构图。
图2-1 PLC的硬件结构图
图2-2为三菱FX2N小型PLC产品主机示意图。本课题中FX2N-48MR为基本单元,(24入、16出),M表示主机、R