CPM2B-60CDR及其扩展在立体车库中的应用.doc

板式 PLC在立体车库中的应用夏伟CPM2B PLC因为其低成本优势在许多场合很受欢迎，但是由于OMRON 没有配套销售外观和CPM2B主机协调的扩展模块，只能用CPM1A系列扩展，因此在实际使用中受到很多制约，主要问题就是I/O点数不够。经我司控制技术事业部的辛勤工作，目前已研发成功了适用于CPM2B的扩展模块TL-EXP-DR20B。下面就CPM2B-60+TL-EXP-DR20B和我司的FX系列操作盒在立体车库中的应用做一些介绍。随着汽车时代的到来，城市停车难已成为很严重的社会问题，建造立体车库是缓解停车难问题的有效途径。目前市场上的立体车库有塔式、多段式、仓储式等多种，其中应用最广泛的还是多段式。而CPM2B 及FX系列操作盒对塔式和仓储式不是很合适，最适用于多段式。多段式立体车库结构如图1所示，其中垂直方向叫做层，水平方向叫做列，我们通常所说的几层几列指的就是这个概念。以3层5列为例，共有13个车位，3层6列共有16个车位，4层5列共有17个车位、4层6列共有21个车位，可以由此类推，车位数x=m(n-1)+1,其中，代表层数，代表列数。下面以层3列为例，讲解一下存取车过程。车库动作在这里有一个规定，地面第1层，只能左右横移，第2层既能横移，又能升降，第3层只能升降。在车板运动过程中，只能1层或1列朝1个方向动作。即有车板横移时，不能有车板下降，当第2层横移时，第1层不能横移。假如要取的车停在3号车位上，见图1所示：图1立体车库所需的元器件选型及数量（以3X3为例进行说明，目前公司常用商品为例）,下面的n列计算方式也都以3层为基准。1、 作为人机界面的操作盒。选用我司自行研发的FX2系列，如需要带刷卡功能，选用FX3系列，离开PLC 15M以上选用RS422/485方式。2、 输入设备主要有横移限位、上下限位等，推荐使用WLH12。具体数量统计：第1层，下限位3个，横移限位3； 第2层，上限位2个，横移限位3个；第3层，上限位3个，无横移限位。共需行程开关3+3+2+3+3=14个，故需占用PLC 14个DI。即需要数量的为：5n-1, 代表列数 为了车库能够正常运行，同时还需要有很多保护。主要有以下一些：超高检测为防止进入车库的车辆过高，该信号为光电开关。 车库在6列以下推荐选用E3Z-T61, 6列及以上推荐选用E3Z-T62，24列及以上选用E3Z-LT61,在这个例子中选用E3Z-T61已足够了。占用PLC 1个DI人车误入检测该信号是为了保证车库运行中，人车进入车库而设置，该信号为光电开关。 选型参考超高检测，占用PLC 1个DI超长信号测量车辆超长而设置，该信号为光电开关。选型参考超高检测，占用PLC1个DI电机过热检测该信号是为了保证车库电机的正常运行而设置。根据电机额定电流进行选择，可以把所有的热过载串联接入PLC的1个DI.松链信号检测为链条式车库对链条进行检测，推荐选用WLCL, 可以全部串联接入PLC的1个DI超上限检测为防止车库冲顶而设置的限位信号。 选用WLH12,第2层2个，第3层3个，共需5个，即2n-1个，代表列数。可以全部串联接入PLC的1个DI。急停检测车库不正常运行提供手动停止信号，占用1个DI。电磁铁电磁铁挂钩保护，全部串联接入PLC的1个DI。相序检测为防止电源接反导致车库反向运转，占用1个DI。上述保护共需 PLC输入点9 个,全部的输入设备需要DI 23个，（ 5n+8 ）4、 输出设备主要有驱动横移电机、升降电机的接触器、控制电机运转方向的接触器及声光报警等。 选型可根据横移电机、升降电机的额定电流选择，推荐GMC-9和GMC-12。第1层：横移 2个，第2层：横移 2个，升降2个，第3层：升降3个。需要DO 9个（4n-3） ，用于换相的主接触器4个，需要DO 2 个 。声光报警在有车库运行错误信号时，启动该功能，提示车库处于错误状态，需要DO 1个。需PLC DO 9+2+1=12个 (4n)5、 作为车库控制核心的PLC。根据以上统计总共需要DI 23个，DO 12个。选用CPM2B-60CDR绰绰有余。当然随着车位数的增加，需要的I/O点数自然增加， 列数 DI DO n 5n+8 4n n=5 33 20 n=6 38 24 n=7 43 28 n=8 48 32 n=9 53 36从上述计算可以看出，单独使用CPM2B-60CDR时，最多只能控制5列，在控制6列以上时，请加装扩展，具体的参数和可带的最大数量咨询控制事业部。下面以2层3列为例，讲解一下存取车过程1号车位取车步骤：第一步：5号车位停车板右移至6号车位第二步： 4号车位停车板右移至5号车位 第三步： 1号停车板下降至4号车位，取车2号车位存车步骤：第一步：升起停在4号车位的1号停车板至1号车位第二步： 5号车位的4号停车板左移至4号车位第三步： 2号停车板下降至5号车位，存车2层N列车库：CPM2B-60可以控制2层9列CPM2B-60+TL-EXP-DR20B可以控制2层11列CPM2B-60+TL-EXP-DR20B*2可以控制2层14列CPM2B-60+TL-EXP-DR20B*3可以控制2层16列一个控制系统能成功的应用于立体车库，安全性是非常重要的。不仅选择硬件的要从性能和数量上保证安全，软件更要考虑周密，安全保护的程序必须要有，所以PLC在I/O点够的前提下还要考虑程序容量。OMRON限位开关品牌型号备注OMRONWLH12金属滚轮可调摇，重型负载应用，车板上下和横移,OMRONWLCL WITH PARTS3mm钢棒重型负载应用,链条或钢丝的松动OMROND4N-212G塑料外壳，双绝缘产品,车板上下和横移,室内OMROND4V-8108SZ金属塑料，金属滚轮可调摇,车板上下和横移，室内OMROND4V-8107Z金属塑料2.6mm钢棒,链条或钢丝的松动，室内SchneiderXCE-118热塑滚轮摇杆SchneiderXCE-145热塑滚轮可调摇杆SchneiderXCE-1543mm钢棒SchneiderXCKP2153P163mm钢棒，料外壳SchneiderXCKP2145P16热塑滚轮可调摇杆，塑料外壳光电开关品牌型号备注OMRONE3Z-T61H-2M对射，15M检测距离，直流供电，NPN输出常开.车高,长,人车误入OMRONE3Z-T62-2M对射，30M检测距离，直流供电，NPN输出常开.车高,长,人车误入OMRONE3Z-LT61-2M对射，60M检测距离，直流供电，NPN输出常开.车高,长,人车误入SchneiderXUK2AKSNL2T发射器，30M检测距离，直流供电，NPN输出，车高,长,人车误入SchneiderXUK2ANANL2R接收器，30M检测距离，直流供电，NPN输出，车高,长,人车误入SchneiderXUK2ARCNL2T发射器，30M检测距离，直/交流供电，继电器输出，车高,长,人车误入SchneiderXUK2ARCNL2R接收器，30M检测距离，直/交流供电，继电器输出，车高,长,人车误入PLC品牌型号备注OMRONCPM2AH-30CDR-A主机，交流供电，18/12，2个通讯口，扩展到I/O点120OMRONCPM2AH-40CDR-A主机，交流供电，24/16，2个通讯口，扩展到I/O点120OMRONCPM2AH-60CDR-A主机，交流供电，36/24，2个通讯口，扩展到I/O点120OMRONCPM1A-8ER扩展，8/OMRONCPM1A-8ER扩展，/8OMRONCPM1A-20EDR扩展，12/8OMRONCPM1A-40EDR扩展，24/16SchneiderTWDLCAA40DRF交流供电，24/14R+2T，最多可扩展7个模块SchneiderTWDLCAE40DRF交流供电，24/14R+2T，最多可扩展7个模块，内置以太网口SchneiderTWDLCAA24DRF交流供电，14/10R，最多可扩展4个模块SchneiderTWDNAC485TRS485通讯，端子连接SchneiderTWDDDI8DT端子接线，8点输入SchneiderTWDDDI16DT端子接线，16点输入SchneiderTWDDDI32DK连接器接线，32点输入，连接器型号为TWDFCW30K（需2个）SchneiderTWDDMM8DRT端子接线，4点输入，4点继电器输出SchneiderTWDDMM24DRT端子接线，16点输入，8点继电器输出SchneiderT