自动车库控制系统设计

自动车库控制系统设计 大学毕业设计（论文） I 摘 要 随着汽车产业的发展，人们对车库的需求量日益增长。 车库门产品是在我国建筑市场发展过程中到迅速发展。我国车库门业的现状是： 80 年代初我国与世界各国的交流渐渐多了起来， 当时的 工业产品展览会上就有瑞典的车库门而且是上滑道 车库门， 那时，有超前意识的企业开始研制车库 门 ，当然在 20 世纪 80 年代更多的还是卷帘门的市 场占了 80%，尽管卷帘门的噪音高达 60贝，但是卷帘门产品从结构上已经用上了弹簧钢带。车库门不是说结构繁杂就是好产品，只要我 们的设计 理念是先进的 ，发展方向当然是以简便、耐用为根本原则。这好比照相机发展到一定程度就有了很普及的傻瓜和数码照相机。但是产品的品质不是落后而是向更先进和更趋于人性的智能、安全、耐用的方向发展 智能 车库 将是信息社会最重要的基础设施之一，停车场管理控制系统则是现代建筑中不可或缺的一部分。 随着计算机控制技术的发展，停车场管理控制系统的功能及软硬件设施也伴随其发展而不断改进。 本文主要阐述了车库自动门的设计思想与程序编制 , 应用 为现场控制器，对现场设备进行信号采集与控制。 控制的说明、系统流程图、外部接线图、 梯形图必要的文字说明介绍了以 应用的车库自动门的系统软件设计 。根据管理及控制功能需求，充分研究了相关系统组件的工作原理及性能指标，据此进行系统功能设计及硬件选型。 此系统对车库的管理有很大的帮助、对疏导交通流量、提高道路通行能力有明显的效果，有很大的实用价值。 关键词： 可编程控制器 动车监库控制系统；车库 ；监控系统 录 摘 要 . I . 错误 !未定义书签。 目 录 . 1 章 绪论 . 1 库研究现状 . 2 库研究意义 1 第 2 章 车库 控制系统硬件设计 . 2 编程控制器 选型 . 2 动机的选型 . 6 流电动机的优势 8 车车库自动门电气控制系统的平面图及控制要求 动车库控制要求 . 10 制程序的编制，并画出硬件接线图 . 11 第 3 章 停车场控制系统软件设计 . 13 计功能顺序 . 13 . 20 1 第 1章 绪论 库研究现状 车库的发展，应该说从第一辆汽车诞生以来就随之产生。 公安部交通管理局的统计显示，截至 2006 年底，我国汽车保有量为 2421 万辆，与 2005 年相比，增长 279 万辆，增长率为 13%。在汽车快速增加的同时，“停车难”的问题越来越严重的凸显出来。 以上海市为例，截止 2006 年底，上海市己拥有机动车辆 150 万辆，其中汽车 80 万辆。而目前全市各类停车场停车位加起来约为 49 万个。而这种情况也挡不住上海市机动车辆以每年 7 万辆的数量迅猛增长。据预测，到 2012 年机动车拥有量将达到 200 多万辆。 停车泊位的现状及发展速度远远不能适应客观发展的需求。而对于快速发展的中国各个城市，停车难也随着城市经济的快速发展和汽车数量的激增接踵而来。资料显示，全国 36 个大中城市停车位满足率不足 20%，也就是说，目前我国城市每 5 辆机动车辆只有 1 个停车位。 国内家用汽车拥有量的迅速增加，使城市道路交通变得十分拥挤，各大城市高峰时塞车已经成为天天可见的一道景观。家用汽车的停放也逐渐成为一个社会问题。我国大城市中由于停车位少，而土地越来越紧缺的情况下，停车位价格十分昂贵，为解决城市停车难的问题，家用车库是必然出 路。我国家用车库发展虽经历了近几十年的发展，但仍处于初级的停车功能，是最原始的使用阶段，它的设计水平、经济价值还有待于完善和开发。为此对家用车库设计方案优化具有重大的现实意义和潜在的市场经济效益。 库研究意义 随着生产力和科学技术的不断发展，人们的日常生活和生产活动大量的使用了自动化控制，不仅节约了人力资源，而且很大程度上提高了生产效率，又进一步的促进了生产力的快速发展，并不断的丰富着人们的生活。 近 20 年来，随着我国城市建设速度的加快，城市交通需求量也日益增大，城市人口相对密集，无论是私家车辆还是 公交车辆都不能真正满足正常的停放，公交需求更很大。因此车辆停放依旧是市民最关注的问题。 在超级市场、公共建筑、银行、别墅车库门，经常使用自动门控制系统。早期的自动门控制系统采用继电器逻辑控制，已经逐渐被淘汰。 1969 年，出现了可编程逻辑控制器 其特点是：具备逻辑控制、定时、计数、等功能，编程语言采用直观的梯形图语言，软件更改方便，通用性和灵活性好。 制自动门由于具有故障率低、可靠性高、维修方便等优点，因而得到广泛的应用。所以在停车场 智能管理领域，相应的也出现了 车场智能管理的概念，即含 2 有高科技的智能系统，与普通的停车系统不同的是，它能以 术为基础来解决停车难的问题，直接为目标安全、迅速地到达目的地。停车场管理系统重点要做到准确指示车辆进出 ,车辆进入时给与司机准确的车位数量与具体位置 ,车辆进入车库后 ,记录车辆总量 ;车辆离开车库时 ,减少车辆数量。车辆进出指示可完全由 行中央控制处理 ,停车场空位指示可利用价格便宜的数码管显示。因此，在大力加强车辆停放智能管理的建设方面，尤其在实现快捷、便利、安全这一点上拥有很大的发展空间和 潜力。 第 2 章停车场控制系统硬件设计 编程控制器 选型 一、 能特点及选型 美国 利时 下，西门子，汇川，三菱，欧姆龙，台达，富士，施耐德，信捷 创研等。 目前， 国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。 1、开关量的逻辑控制 这是 基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可 用于多机群控及自动化流水线。 2、模拟量控制 在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（ 数字量（ 间的 A/D 转换及 D/A 转换。 家都生产配套的 A/D 和 D/A 转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。 3、运动控制 以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量 I/O 模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的 单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要 家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。 4、过程控制 过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机， 成闭环控制。 节是一般闭环控制系统中用得 3 较多的调节方法。大中型 有 块，目前许多小型 具有此功能模块。 程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。 5、数据处理 现代 有数学运算（含 矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。 6、通信及联网 着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各 纷纷推出各自的网络系统。新近生产的 信非常方便。 由于 于掌握，便捷的操作，丰富的内置集成功能，实时特性，强劲的通讯能力，丰富的扩展模块，所以本设计中采用西门子公司的 二、 一种小型的可编程序控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。 相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此 /价格比。 2 a 极高的可靠性。 b 极丰富的指令集。 c 易于掌握。 d 便捷的操作。 e 丰富的内置集成功能。 f 实时特性。 g 强劲的通讯能力。 h 丰富的扩展模块。 用范围可覆盖从替代继电 4 器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。如：冲压机床，磨床，印刷机械，橡胶化工机械，中央空调，电梯控制，运动系统。 7个不同的基本型号的 8种 集成的 24直接连接到传感器和变送器（执行器）， 21， 222具有180 24， 2426分别输出 280， 400用作负载电源。 21226各有 2种类型 有不同的电源电压和控制电压。 输出点 21具有 6个输入点和 4个输出点， 22具有 8个输入点和 6个输出点， 24具有 14个输入点和 10个输出点， 244个输入点和 10个输出点， 26具有 24个输入点和 16个输出点。 输出点 24个输入点， 1个输出点。 允许以极快的速度对过程信号的上升沿作出响应。 21/222 4个高速计数器（ 30可编程并具有复位输入， 2个独立的输入端可同时作 加、减计数，可连接两个相位差为 90的 A/ 2426 6个高速计数器（ 30具有 22相同的功能。 22/224/22426 可方便地用数字量和模拟量扩展模块进行扩展。可使用仿真器（选件）对本机输入信号进行仿真，用于调试用户程序，本设计选用 22 1个 2426 2个 22/224/22426 2路高频率脉冲 输出（最大 20用于控制步进电机或伺服电机实现定位任务。 例如为信息加注时间标记，记录机器运行时间或对过程进行时间控制。 5 件） 可作为修改与拷贝程序的快速工具（无需编程器），并可进行辅助软件归档工作。 用于长时间数据后备。用户数据（如标志位状态，数据块，定时器，计数器）可通过内部的超级电容存贮大约 5天。选用电池模块能延长存贮时间到 200天（ 10年寿命）。电池模块插在存储器模块的卡槽中。