自动双层停车场控制系统.doc

目 录第 1 章 自动双层停车场控制工艺分析 ........................................................11.1 设计目的 ......................................................................................................11.2 设计要求 ......................................................................................................11.3 组成原理 ......................................................................................................1第 2 章 自动双层停车场基本结构 ........................................................22.1 升降装置 .......................................................................................................22.2 存取车过程 ...................................................................................................22.3 系统硬件设计 ..............................................................................................3第 3 章 自动双层停车场控制系统设计 ................................................53.1 控制系统方案的确定 ..................................................................................6第 4 章 自动双层停车场监控系统设计 .................................................................74.1 PLC 与上位监控软件通讯 .......................................................................................7结论与体会 .....................................................................................................................................8参考文献 .........................................................................................................................................9附 录 ...............................................................................................................................................92第 1 章 自动双层停车场控制工艺分析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（2 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1.3 组成原理自动双层停车场的运行原理即升降横移类机械停车库利用托盘移位产生垂直通道，实现高层车位升降存取车辆其车位结构为 2 维矩阵形式，可设计为多层和多列由于受收链装置及进出车时间的限制，一般为 2-4 层，2 层、3 层者居多，现以较为典型的地上 3×3 升降横移式为例，说明停车库的运行原理图 1-1 自动双层停车场原理图下排车位只需直接将车子开出即可如果要呼叫上排车位，只需按下 1 至 3 的按钮，再按下[ 叫车]按钮，择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降下来即底层只能平移，顶层只能升降除顶层外，底层都必须预留一个空车位，供进出车升降之用当底层车位进出车时，无需移动其他托盘就可直接进出车；顶层进出车时，先要判断其对应的下方位置是否为空，不为空时要进行相应的平移处理，直到下方为空才可进行下降动作，进出车完成后再上升回到原位置其运动的总原则是：升降复位，平移复位由于停车设备对场地的适应性强，系统各机械部分可以根据不同地形和空间进行任3意的组合、排列，规模可大可小，对土建的要求比较低，因此，应用非常广泛。

第 2 章 自动双层停车场基本结构2.1 升降装置升降装置包括：1）曳引驱动机，即电机、减速箱和制动器；2）传动部件包括钢丝绳和滑轮（或升降链条、链轮）等；3）对重和平和平衡连；4）升降导轨和对重导轨曳引驱动机通过钢丝绳（或链条）使载车台升降，同时对重也相应运动，平衡重量这样有利于减小电机功率2.2 存取车过程自动双层车库控制系统通过人机界面来实现存车时，在人机界面的主界面中按“存车界面”，在选择需要存车的车位，判断无误后按确认，自动完成存车过程；取车时人机界面进去取车界面，直接选择想要取车的库位，判断无误后按确定，自动完成驱车过程用户存车，进入存车界面发布存车指令，人机界面将相应信号送给 PLC，此时，大门打开，司机将车开到升降台指定位置后下车，选择库位并按“确定” 键，此时，大门开始关闭PLC 判断是否升降，升降台低速上升，达到指定位置碰到主平层行程开关时，主电机制动此时汽车在制定车位，并且人机界面上显示相应库位有存车信息图 2-1 存车流程图取车时，在人机界面上选择取车界面，选择枯萎，判断无误后按确认，进入驱车操作根据库位位置，PLC 判断所取车位是否下降，升降台下降，并复位人机界面上显司机开车入库检测车辆是否停车到位，提示锁车门根据车库指令判断是否上升检查车是否停放可靠司机出库，库门关闭升降机上升停车到位，存车结束4示相应库位的消失，并检测升降台是否到位，大门打开，司机把车从升降台上开出，延时一段时间后大门自动关闭，驱车过程结束。

图 2-2 取车流程图2.3 系统硬件设计I/O 地址分配表如表 2-3、表 2-4 所示表 2-3 输入信号的地址分配表输入信号名称 输入点1 号车极限开关 X02 号车极限开关 X13 号车极限开关 X24 号车极限开关 X35 号车极限开关 X101 号车呼叫 X112 号车呼叫 X123 号车呼叫 X13叫车按钮 X146 号车极限开关 X15表 2-4 输出信号的地址分配表输出信号名称 输出点1 号车平台上升 Y0取车指令输入根据车位判断是否下降升降机下降到底层司机入库把车开出升降机到驱车泊位处车库门开取车结束51 号车平台下降 Y12 号车平台上升 Y22 号车平台下降 Y33 号车平台上升 Y43 号车平台下降 Y54 号车平台左移 Y64 号车平台右移 Y75 号车平台左移 Y105 号车平台右移 Y11X0 Y0X1 Y1X2 Y2X3 Y3Y4X10 Y5 X11 Y6X12 Y7X13 Y10Y11X14 X15X17COM COM KM1KM3KM4KM5KM6KM7KM8KM9KM10KM2SB1SB2SB3SB4SQ1SQ2SQ3SQ4SQ5SQ6SQ76图 2-5 PLC 接线图2.4 系统接线图设计接线图，是根据电气设备和电器元件的实际位置和安装情况绘制的，只用来表示电气设备和电器元件的位置、配线方式和接线方式，而不明显表示电气动作原理。

主要用于安装接线、线路的检查维修和故障处理 此自动双层停车场控制的接线图可如图 2-5所示，根据系统变量定义及分配表可以看出，要实现控制目的要利用 PLC 中的 10 个输入继电器和 10 个输出继电器输出部分的电压必须采用 AC220V 的交流电，并且热继电器的辅助常闭触点要接在主线上，这样才能达到保护的目的第 3 章 控制 系统设计73.1 控制系统方案的确定呼叫 1 号车盘，2 号车盘，3 号车盘时运行梯形图如下图 3-1 所示图 3-1 叫车接线图主叫按钮接线图如图 3-2 中所示8图 3-2 主叫接线图第 4 章 自动双层停车场监控系统设计4.1 PLC 与上位监控软件通讯本次课程设计涉及到欧姆龙 PLC 与力控组态软件的通讯目前欧姆龙的小型 PLC 组要是 CPM1A 和 CPM2A 系列；PLC 与组态软件通过串口 RS232 通信，那么就要了解PLC 的通信协议是什么方式的第一步：通过 PLC 的编程软件来了解通信协议，在欧姆龙 PLC 的“PLC 设定”对话框中“外围端口 ”标签中设置“通信协议”为“标准” ，模式是“Host Link”，单元号为“0”，在网络设置对话框的“ 驱动器”标签中，设置“端口名称”为 “COM3”， “波特率”为“9600”， “数据位”为“7”， “校验”为“ 偶校验”， “停止位”为“2”，在“设备类型设置”的“ 通用”标签中，设置“CPU类型”为“CPU40”在“变更 PLC”对话框中， “设备类型 ”为 “CPM1（CPM1A ） ”， “网络类型”为“SYSMAC WAY”。

第二步：与力控的通讯：在上位机力控组态软件的“设备配置—第一步” 的对话框中，设置“设备地址 ”为“0” ， “通讯方式 ”为“串口（RS232/422/485 ） ”，在“设备配置—第二步”的对话框中，设置“ 串口”为“COM8”,点击“设置”按钮设置通信参数 “波特率”为“9600”， “数据位”为“7”， “校验” 为“偶校验”， “停止位”为“2” 结论与体会自动停车场集中了现代多方面的先进技术，是科技含量较高的车库，其中双层自动停车场停车方便、存取速度快、车库结构灵活、造价低的特点，将可能成为今后停车库发展的主要形式立体停车库目前在全国各地的很多新建小区内逐渐开始应用，今后随着家庭轿车的增加，经济实用的自动的立体停车库必将兴起，车库实现自动化控制是未来车库技术发展的主方向可以设置PC机作为控制系统的上位机，通过灵活、友好的人机界面，以互联网作为信息通道，可实现对停车库的远程网络化控制和管理车库”是大中城市的热门话题，国家经贸委将 “城市立体车库”列为“ 近期行业技术发展重点”，在现代化大都市中，自动停车场已经渗入到人们的各个生活领域，在机关、宾馆酒店、医院和居民区等许多地方，升降横移式立体停车库成了一个必不可少的基础设施。

根据双层自动停车场的运动原理及特点，明确了运动规律，通过对 PLC 的输入、输出信号数量的确定合理的对 PLC 进行了选型并对其运行过程进行了 PLC 控制程序的编9程总体来说，此次设计给我的影响颇大，让我知道了怎样做好一件事情，也明白了以往所学 PLC。