层N列升降横移类设备的新型控制系统.doc

杭州通灵自动化系统有限公司升降机横移设备的新型控制系统TL-SCC-2016主从式控制器介绍综述在机械式立体停车设备中升降横移类设备占有80%左右的份额，但是其控制系统由于不同设备类型、不同车位数的变化，一直不能形成标准化、批量化、通用化的生产，主要工作都是在施工现场配接，因此工作效率低、技术水平要求高。为此，国内外一些厂家开始尝试改变这种情况，试图用小的单元组合来适应车位数的变化，在一定程度上使得标准化工作程度提高，工作效率提高。但是他们的这种工作本质上仅仅是改变了执行元器件摆放的物理位置，逻辑关系并没改变，因此需要更多的引线，导致成本增加，主控部分结构引入更多，接线更加复杂。另外，在控制系统中PLC起着大脑的作用，有许多人认为升降横移设备工作状态其实很简单，希望能用单片机来代替它工作，因为的价格是PLC的几十分之一，但在这一方面一直没有成功的技术产生。本项目立项的目的就是要制造一种能将上述两种技术发展方向综合在一直的产品，使它成为一种真正意义上单元化的、单片机控制的控制系统，从而实现成本降低、标准化程度提高这样一种理想局面。而它依靠的就是我们专利技术横移控制系统专用电路。项目简介1、 基本设计思路引入分布控制设计思路，将控制系统分做两级：第一级控制包括一个主控单元和一个输入单元，它可以控制二层平移式立体车库3列车库；第二级控制系统称为从控单元,根据位置不同可分为初始单元、标准单元、终端单元，前最多可以连接13块从控制单元，每个从控单元可以控制1列车库(如图1)。其基本设计思路： 一个升降车位和一个横移车位的元件组成为一个控制单元称之为初级单元； 根据分布控制的设计思想，将每个的执行元件继电器放在单元前面。 设备上控制和执行元件引线就近引入到初级单元内； 初级单元由于其位置不同而有三种，起始位置的称之为初始单元，中间位置的称为标准单元，末端的称为终端单元； 多个初级单元通过串联连接到一个主控单元。根据连接的标准单元数不同，可组成不同车位数量的车位控制系统；主 控单元从控单元从控单元从控单元输 入单 元升 降车 位横 移车 位升 降车 位横 移车 位升 降车 位电源线控制线图12、 控制原则升降横移设备动作可要为三个：上升、横移、下降。对应每一个动作有开始和结束条件。 上升开始条件=车位选择键+过冲保护+操作运行键 上升结束条件=横移开始条件：所有上限动作 横移结束条件=下降开始条件：横移限位到位+电磁铁动作 下降结束条件=下限位动作 保护条件=所有条件在运行过程中变化后立即回到上面的条件，相信条件是互锁的，形成完备的闭环控制系统。3、 控制信息分析将控制器比作一个黑箱，进入这个黑箱的信息完全是相同的，但方式不同，如表1。进入方式单元式传统式上限位串联并联下限位串联并联过冲串联并联横移(左)串联并联横移(右)串联并联电磁铁微动无并联电机电源相当于并联相当于并联电磁铁电源相当于并联相当于并联按键并联并联由表1中可以看出，原来需要进入控制箱处理的大量信息，被分成几部分简化处理了： 电磁铁微动开头信息在初元内部就进行了处理； 上、下限位、横移、过冲保护以硬件接线的方式进行了处理，进入主控单元的各只需要一对线，它不仅是减少了信息量，而且其工作可靠性还得到提高； 横移电机电源，电磁铁电源就近在统一的供电电线上取电，大大的减少了供电线的长度； 按键信息与原来的完全相同。 基于以上处理，需要处理的信息量大大的简化，因此采用单片机处理也就水到渠成。串联信息与并联信息饮食的信息量是否相等？例如所有的上限位行程开头串联，与他各自独立送到的控制器所饮食的信息量有什么样的差别？从设备正确动作角度来说，没有任何差别，因为必须要每一个动作都正确设备才能动作，实际上这也是用户的观点。而从设备维护来说，并联输入才能够知道每一个点工作是否正确，而串联输入则做不到。项目实施在项目实施过程中，主要经历了两个阶段：1、 新控制原理验证为此我们以西子石川岛公司内的五车位样机为平台，制造了一个八车位控制系统，试验前我们使用模拟试验统统进行了充分的验证，到现场后将它原来的控制器摘下，引线接入我们的控制器，试验一次成功。该实验目的在于：根据新的逻辑控制原理不使用PLC的情况下设备工作状况。2、 用户运行之后我们以与西子石川岛合作，制作了一个完整了五车位控制系统。该实验的目的主要是验证我们的控制：在前一次成功的基础上，实现单元式控制。该设备从安装完成到目前为止，一直安全运行。选用单元式控制器的七大理由1、 成本降低 单片机继电器系统价格比PLC低。 引线长度随车位数线性增加，而传统控制则非线性增加。平均扭需要的引线长度大约只有原来的二分之一。 系统现场安装高度同期缩短。 标准化生产。同一类的产品都是由五种单元组成，它们是输入单元、主控单元、初始单元、终端单元各一个，再加上0N个标准单元组成不同车位数。在进入现场前在工厂中已经完成的工作有：各种单元的内部接线、横向引线及其疯子。由于我们在设计中考虑到现场控制箱安放位置可能会与图纸略有差异，因此引线度比实际所需长10公分，因此对现场的适应性很强。2、 现场工期缩短从所需要接线端子的数量来说，新控制器比传统发多将近一倍。但是传统控制方式需要将各种控制线引到控制箱，这显然并不是一伯很方便的事。而我们的控制方式只需要将它们就近引入控制单元，因此，完成工作的效率来说就要相差几倍。而增加的横向引线的接线端子，由于是对位接收，对每个单元来说可能只是半小时的工作量。如需进一步缩短同期，可以选用航空插头连接，它为以后的编修工作也提供了很大的方便。3、 工作质量提高单元式控制大最大限度的实现了标准化的设计，变得十分有条理： 横向引线条线的长短都在工厂中裁好，与端子排对位连接，提高了工作效率，减少了出错的几率； 每个车位上的控制线都连接到相同的位置，同样提高了工作效率，减少了出错的几率； 设备调试时，相差元件布置在一起排除问题十分方便。4、 维护方便 控制箱尺寸小、通用性高、价格降低，可以考虑更换故障单元； 相关元件布置在一起排除故障十分方便。5、 工作可靠性高 用于替换PLC的单片机继电器系统选用著名品牌元件，达到机械寿命1000万次，电气寿命100万次； 独有的容错运行方式，降低了系统的故障率。注：其它部分与原有方式相同。6、 应用灵活性 现场情况的临时变动，车位增减、组成变化没有任何影响 设备调试过程及其简单，只要求所有的车板都在其工作区间内，即可进入正常工作，此特