基于PLC升降横移式立体车库控制系统设计

毕业设计(论文)目的：基于PLC的立体车库升降横移控制系统的设计学校：电子信息学二级，2009级，专业课：测量与控制技术与仪器讲师：贾江涛职称：讲师学生姓名：梁鹏飞学校编号：Xi工程大学本科毕业设计(论文)摘要自1994年国家制定汽车产业政策，将汽车产业作为国家支柱产业以来，有效地刺激了汽车产业的生产和发展。特别是近年来，人们经济收入的快速增长和生活水平的不断提高使得在城市停车越来越困难。这不仅影响了道路交通的畅通，破坏了城市的绿化和美化，也污染了城市的面貌。随着中国加入世贸组织，城市停车问题日益突出。这些问题会变得越来越严重。从新加坡、日本等许多经济发达国家的成功经验来看，建立立体停车库是解决城市“停车难”的理想手段，必将成为一个独特的朝阳产业。目前，常见的机械式立体停车库有8种：升降横移式、垂直循环式、多层循环式、水平循环式、平面移动式、巷道堆码式、垂直升降式和简易升降式。其中，升降横移式由于其结构简单、操作方便、安全可靠、成本低廉等优点，在国内车库市场占有83%的市场份额。可编程逻辑控制器是微机技术、自动化技术和通信技术的结合。它具有可靠性强、性价比高、设计紧凑、扩展性好、操作方便等特点，因此通常被作为自动停车系统电子控制的核心。对于大型系统，也可以利用工业现场总线形成PLC网络，实现自动控制。关键词：自动控制、立体车库、可编程控制器摘要自1994年国家发展汽车工业的政策出台以来，汽车工业作为国家的支柱产业，已经有效地刺激了汽车工业的生产和发展，特别是近年来收入的快速增长和生活水平的不断提高，汽车紧急增加，使城市停车难的问题日益突出，不仅影响了道路的畅通，破坏了城市的绿化和美化，而且污染了城市的市容， 随着中国加入世贸组织，这些问题将变得更加严重，从新加坡，日本和许多发达经济体的成功经验可以看出，建立立体车库可能很好地解决了城市，“停车难”的理想手段，但太阳将成为一个独特的行业。目前常见的机械式停车设备有升降输送、垂直循环、多回路、水平循环、平板移动、巷道式、垂直升降式和简易升降式八种，其中升降输送类其结构简单、操作方便、安全可靠、成本低廉，在国内市场占有83%的车库市场份额。可编程控制器(PLC)集计算机技术、自动化技术、通信技术为一体，可靠、性价比高、设计紧凑、可扩展性强、操作方便，因此自动停车系统通常被用作电子控制的核心。对于较大的系统，还可以利用工业现场总线构成PLC网络，并进行自动控制。关键词：自动控制，停车，可编程控制器内容第一章引言11.1自动化立体车库发展现状介绍11.2研究自动化物理车库的意义31.3自动立体车库的技术分类和特点4第二章可编程逻辑控制器的基本知识52.1 PLC简介52.1.1第五代可编程逻辑控制器2.1.2可编程逻辑控制器6的定义2.1.3PLC类型62.2 PLC的特点82.3可编程控制器的组成和工作原理102.3.1可编程逻辑控制器组成102.3.2可编程逻辑控制器17的原理2.4可编程逻辑控制器编程语言192.4.1梯形图语言(LD)192.4.2指令列表语言(IL)192.4.3功能框图语言(FBD)202.4.4顺序功能流程图语言(SFC)202.4.5结构化文本语言(ST)20第三章立体车库的硬件设计223.1硬件设备介绍223.1.1松下FP1 PLC223.1.2传感器(BEN5M-MDT)223.1.3行程开关(YKXX1-111(T)233.1.4转换开关(YKXH28)233.1.5按钮(YKXY6)233.1.6指示灯(AD16-16DS)233.1.7提升电机243.1.8横向电机243.2硬件设计243.2.1举升和横移立体车库简介243.2.2车库外部设计253.2.3可编程逻辑控制器原理图设计253.2.4控制面板设计27第四章PLC控制系统软件设计294.1可编程逻辑控制器型号选择294 . 1 . 1 I/o点的确定294.1.2选定的PLC294.1.3控制系统输入/输出地址分配294.2可编程控制器控制程序设计324.2.1控制程序流程图324.2.2闸门控制程序324.2.3指示灯控制程序35第五章结论38参考文献39附录一立体车库操作梯形图41附录B I/海外控制示意图50致谢51四Xi工程大学本科毕业设计(论文)第一章引言1.1自动立体车库的发展及现状介绍据我们所知，立体车库最早建于1918年。它位于伊利诺伊州芝加哥华盛顿西街215号一家酒店的停车场。立体车库的发展可以说是在第一辆汽车问世时就已经发生了。然而，在过去的100年里，它远不如汽车的发展那样引人注目和被忽视。到目前为止，还没有人对它进行严格的分类，但是它涉及到很多领域和空间，比如我们经常看到的物流仓库和建筑结构。立体车库是为减少占地面积和增加停车空间而发明的一种车库，主要包括升降横移式、垂直循环式、简易升降式、垂直升降式、平面移动式、巷道堆垛式等。举升和横移式约占70%。图1-1是一个外国立体车库：图1-1自动立体车库随着经济的发展，城市人口和车辆逐年增加，停车困难。传统的二维平面停车场占用了大量宝贵的土地资源，但远远不能满足社会的需求。高级自动立体车库是以单层停车库为基础，由微机控制的空间立体车库，即上位机对车库进行统一管理、监控和可编程控制器控制，改变停车位的空间位置，使停车位从空间转换为平面，实现多层平面的停车功能。全世界自动化立体车库的发展不平衡。德国是第一个开发它的国家，所以它的技术相对先进。主要有两层和多层立体车库。在这个系列中，已经有了H型、U型和V型车库。由于日本国土面积小，机械化程度高，汽车数量惊人，所以使用最广泛。自1959年引进机械化立体车库施工技术以来，截至1983年，已建成25454种机械化立体车库，基本上每个车库可容纳10辆车，最多可容纳100辆车。从1970年到1980年，机械车库的容量以每年5%-7%的速度增长，超过了同期4%-6%的年增长率。从技术上讲，日本非常重视升降式立体车库的发展。1993年，日本在首都东京举办了世界汽车立体车库设备展览会，取得了空前的成功。图1-2显示了一个国外的大容量立体车库。图1-2国外大容量立体车库自20世纪以来，中国也举办了许多与停车设备相关的展览。2006年10月，上海举办了“2006上海国际停车设备及智能系统展览会”，取得了良好的效果，吸引了德国、日本、美国等世界知名的停车设备制造商。其立体车库的全自动性能、容纳汽车的能力和先进水平被世界各国广泛接受和认可。有许多种停车设备。在做决定之前，我们必须充分利用一切有利因素，通过详细的技术分析和详细的经济报告来建造一个合理的车库。总之，在当前经济快速发展和土地资源日益短缺的情况下，设计、生产和使用这种设备是可行和明智的。因此，立体车库的前景是无限的。1.2自动化立体车库的意义研究截至2011年8月，中国的汽车拥有量仅次于美国，位居世界第二，并且以每年两位数的速度增长。据统计，2006年，中国汽车销量首次超过日本，同期增长超过25%，成为第二大汽车消费国。2007年它还将增长15%，总销量将超过800万辆。虽然我国的人均汽车拥有量水平相对较低，但随着经济的增长，增幅很大，“停车难”已经成为随之而来的主要问题。例如，上海，位于我国沿海，被称为东海之滨，位于中部的黄浦区。它占地4.16平方公里。在每天停车的高峰期，这个区域将会有4000多辆车，也就是说，每平方公里将会有近1000辆车。黄埔区是上海的黄金地段，商业众多，人口众多。停车自然成为一个难题。又如，随着西宁经济的快速增长和人民生活水平的不断提高，西宁居民拥有的汽车数量也迅速增加。据调查，2012年12月25日，西宁市共有30万辆汽车，这意味着在未来的2013年，西宁市将拥有30多万辆汽车。然而，停车已经成为一个亟待解决的难题。西宁市居民有这样的回答：“我后悔没有买车，但更后悔的是。”一些市民为了一个停车位已经等了20多分钟，平均每12辆车只有一个停车位。更令人担忧的是，西宁的泊位缺口正以每年2000至3000个的速度增长。立体车库就是在这种严峻的形势下应运而生的，大力推广立体车库不仅可以有效缓解城市道路停车难和空间狭小的矛盾，还可以优化城市空间格局，配合市政建设，可谓利与弊。图1-3显示了拥挤的车道。图1-3道路变成停车场1.3自动立体车库的技术分类和特点根据车库的结构特点，有平面车库和立体车库两种。平面车库的类型有：地下平面车库和地上平面车库。立体停车库主要包括升降横移式、垂直循环式、简单升降式、垂直升降式、平面移动式、巷道堆垛式等。立体停车系统，尤其是立体车库，在世界各地非常流行，并且发展速度极快。原因是：A.高速技术和经济指标立体车库不仅停车容量大，而且占地面积小。同时，它可以停放各种类型的车辆，尤其是汽车。同时，投资少于同等容量的平面停车库，建设周期短，占地面积远小于平面停车库。B.外观与建筑协调，操作方便立体停车库适用于各种场所，如商场、酒店、办公楼和旅游区。在风格独特的古建筑前，使用高品质的合金材料和先进的装饰材料可以吸引人们的注意力。旧建筑不是单一的，同时达到令人耳目一新的效果。此外，许多设备基本上不需要专业人员操作，司机可以独立完成。C.超高安全性在材料选择方面，立体车库