PLC双层停车场课设

1、电气工程学院课 程 设 计 说 明 书电气控制与PLC 设计题目： 自动双层停车场设计 系 别： 电气工程学院 年级专业： 学 号： 学生姓名 指导教师： 教师职称： 电气工程学院课程设计任务书课程名称： 电气控制与PLC 基层教学单位： 仪器科学与工程系 指导教师：张立国学号110103020023学生姓名夏海峰（专业）班级11级检测一班设计题目自动双层停车场控制设计（65起评）设计技术参数1. 详见附件2. 使用组态王实现上位控制3. 公共实践（四层电梯）4. 公共实践（邮件分拣）（选作）5. 查阅资料（变频器）设计要求采用PLC进行设计。画出系统图，给出相应的组态控制工程（附主画面）。结

2、合公共实践部分，完成设计说明书。参考资料“电气控制”类图书及论文资料“可编程控制器”类图书及论文资料周次20周应完成内容分析设计要求、查资料、确定方案，设计梯形图、设计上位组态撰写课程设计说明书，答辩指导教师签字张立国基层教学单位主任签字摘要随着汽车工业的发展，以及国家的经济型社会、节约型经济的政策、可持续发展战略等，决定了立体停车设备的发展和立体停车设施问题。 近年来，随着中国经济的迅速发展，城镇人口剧增，汽车拥有量日益提高。由于汽车数量的快速增加，对停车场的需求必将日益提高，停车难的问题越来越突出，人们对停车的要求也越来越迫切。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

3、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。PLC一经出现，由于它的自动化程度高、可靠性好、设计周期短、使用和维护简便等独特优点，备受国内外工程技术人员和工业界厂商的极大关注，生产PLC的厂家云起。随着大规模集成电路和微处理器在PLC中的应用，使PLC的功能不断得到增强，产品得到飞速发展。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

4、车难的问题，立体车库是必然出路。我国立体车库发展虽经历了近十年的发展，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。为此对立体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。关键字：PLC、 立体停车场目录摘要3第一章 自动双层停车场的介绍11.1自动双层停车场的概念11.2自动双层停车场的发展背景11.3自动双层停车场的结构与特点2第二章 自动双层停车场总体方案的设计22.1设计方案的确定22.1.1 设计思路32.1.2存车工作流程图：42.1.3取车工作流程图：62.2 PLC硬件配置72.2.1 PLC硬件接线图72.2.2 I/O分配8

5、第三章 组态王113.1组态王简介113.2组态王程序设计113.3组态王实现图片12第四章 系统调试与结果分析12心得体会13参考文献14附录：组态王程序15第一章 自动双层停车场的介绍1.1自动双层停车场的概念立体停车场是指利用空间资源，把车辆进行立体停放，节约土地并最大化利用的新型停车场。双层停车场是其中最简单的一种。自动双层停车场是利用高度自动化的机电设备对双层停车场进行安全、有效的管理。1.2自动双层停车场的发展背景立体停车起源于20世纪20年代的美国，是为了解决大城市内停车难的问题。目前，土地资源紧张是大城市的现状，在亚洲各国表现尤其突出，因此，它的应用在亚洲各国比较广泛，目前统计

6、表明，立体车库在日本、韩国、中国等地应用很多。 我国从20世纪80年代开始从日本引进停车设备产品和相关技术，开发工作从80年代中期开始，90年代以来，随着汽车工业和建筑业的发展，特别是轿车进入家庭后，停车设备的应用逐步推广，已经形成了新兴的停车设备行业，步入引进、生产、研制、使用相结合的初步发展阶段，现在我国从事立体车库设备制造的企业约有10家，其中主机生产超过50家。一些企业经过长期积累发展壮大，已稳居行业前列，一些中小型企业抢抓机遇在发展中崭露头角，一些大型集团公司开始跨行业进入停车领域，如北京恩菲科技产业集团、西安斯达机电有限责任公司等。 尽管如此，目前我国各主要城市停车设施的建设仍远远

7、落后于道路建设和汽车工业的发展。据资料表明，现有停车位总数不到需求的7%。因此立体式停车库在我国有很大的市场，它的研究与建设在我国还有很长的路要走。为此，对立体车库 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。本次设计是将PLC用于双层停车场控制，对学习和实用是很好的结合。1.3自动双层停车场的结构与特点停车库是由一个个停车架和相应数量的下停车底板组合而成的。停车架主要由立柱、上停车底板和提升机构组成。对于提升装置，立体停车场主要是使用了一套机械式自动升降的停车设备，分若干排，最高可以建造25层。司机把车辆停放在钢板上，上层车位的车台板做升降动作，于出入车辆时车台板可下降至地面层。对于

8、下停车底板上的传动装置，是为便于下停车底板的移动,车库地面装有两条平行的导轨使下层（地面层）车位的车台板仅做横移动作，但每组必须有一个横移空位，以利上层车位下降时之用。并且设备的前方必须是车道，司机将车辆由车道开入车台板停放。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，使用方便、操作简单。各种结构性能好，机械传送合理，确保安全可靠。第二章 自动双层停车场总体方案的设计2.1设计方案的确定在这段时间我们收集了一些有关资料，并做了详细分析，借鉴了一些东西，确定了初步设计的内容。2.1.1 设计思路根据我们组设想的存取车过程，先确定输入输出的I/O口分配，设计梯形图，分别实现对上层1,

9、2,3号车盘的移动。针对停车场的可靠性和安全性，我们组加入了边框感应和压力传感器来检测是否安全停车，并设有分明器报警装置。并且在设计程序，梯形图是设有自锁功能，保证在存取车过程中只有一个车盘运作，以防发生危险。还利用了组态王软件设计了双层停车场自动控制的人机界面，配合组态王的编程语言实现了组态王的仿真运行。起始方案图 针对任务书要求，我们对车盘空位进行了改进。如此，当存取1号车时，只需将4号车盘向右移动到X14位置，1号车盘下降到X13位置，司机将车开到1号车盘上，按下存车结束按钮，车盘回到X10位置。这样每次存取车只需移动一次车盘，节省了能源的消耗。23145Y0 Y2 Y4 Y1 Y3 Y

10、5 X10X11X12X13 X14 X15 Y6 Y7 图2 Y10Y112.1.2存车工作流程图：存车是在绿灯亮（表示各车盘都在原始位置，可以进行存车）的状态下进行，下层停车场绿灯表示有空位可以进行存车，红灯表示没有空位，不能存车。对于上层停车场，先选择存车号码，按下存车按钮，红色指示灯亮（表示车盘正在进行操作，无法进行其他操作），车盘进行上下左右移动到指定位置，司机将车开进车盘，其中设有边框感应和压力传感器检测停车是否安全，若是违规停车，报警蜂鸣器发出声响直至安全。安全停车后，按下手动存车结束按钮，司机离开车盘，车盘恢复原位，存车过程结束。.1/2/3号按钮存车按钮红色指示灯亮存车过程检

11、测是否安全停车报警蜂鸣器响结束 否 是 手动存车结束 各车位恢复原位2.1.3取车工作流程图：取车过程先是按下存车时选择的按钮号码，再按下取车按钮，车盘运作到指定位置，司机取车，设定定时器，延时5秒后，车盘恢复原位，这时绿色指示灯亮，取车结束。对于下层停车场，司机直接将车开离车盘位置即可。1/2/3号按钮取车取车过程延时5秒各车位恢复原位绿色指示灯亮结束2.2 PLC硬件配置2.2.1 PLC硬件接线图图3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

12、自动双层停车场控制的接线图可如图3所示。2.2.2 I/O分配1号车输入信号名称输入点总开关X011号按钮X02存车X03取车X04上限位（1号限位）X10下限位（4号限位） X13下中限位X141号压力传感器X161号边框感应X171号手动存车结束按钮X20输出信号名称输出点1号下降Y01号上升Y11号红灯Y121号绿灯Y141号报警蜂命器Y202号车输入信号名称输入点存车X03取车X04上限位（2号限位）X11下限位（4号与5号之间限位）X142号按钮X222号边框感应X252号手动存车结束按钮 X262号压力传感器X27输出信号名称输出点2号下降Y22号上升Y32号红灯Y152号绿灯Y1

13、72号报警蜂鸣器Y213 号车输入信号名称输入点存车X03取车 X043号压力传感器X05上限位（3号限位）X12下限位（5号限位）X15下中限位（4号与5号之间限位）X143号边框感应X233号手动存车结束按钮X24输出信号名称输出点3号下降Y43号上升Y53号红灯Y223号绿灯Y243号报警蜂鸣器Y254号车输入信号名称输入点4号压力传感器X06下中限位（4号与5号之间限位）X14输出信号名称输出点4号左移Y64号右移Y74号红灯Y264号绿灯Y135号车输入信号名称输入点5号压力传感器X07下中限位（4号与5号之间限位）X145号限位X15输出信号名称输出点5号左移Y105号右移Y115

14、号红灯Y275号绿灯Y16第三章 组态王3.1组态王简介 组态王开发监控系统软件，是新型的工业自动控制系统，它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统。 组态王kingview6.55是亚控科技根据当前的自动化技术的发展趋势，面向低端自动化市场及应用，以实现企业一体化为目标开发的一套产品。该产品以搭建战略性工业应用服务平台为目标，集成了对亚控科技自主研发的工业实时数据库（KingHistorian）的支持，可以为企业提供一个对整个生产流程进行数据汇总、分析及管理的有效平台，使企业能够及时有效地获取信息，及时地做出反应，以获得最优化的结果。组态王保持了其早期版本功能强大、

15、运行稳定且使用方便的特点，并根据国内众多用户的反馈及意见，对一些功能进行了完善和扩充。组态王kingview6.55提供了丰富的、简捷易用的配置界面，提供了大量的图形元素和图库精灵，同时也为用户创建图库精灵提供了简单易用的接口；该款产品的历史曲线、报表及web发布功能进行了大幅提升与改进，软件的功能性和可用性有了很大的提高。3.2组态王程序设计组态王针对PLC已编程序进行了数据词典新定义的创建，并对图中各个量进行定义，经过c语言编程和PLC程序对应上，实现了对组态王动画的控制设计。3.3组态王实现图片第四章 系统调试与结果分析系统调试分两部分，一是硬件调试，一是软件调试。PLC硬件调试是针对电

16、源，各个接口是否连接正确，是否接触良好。完成后，再进行PLC控制系统的软件调试。在PLC的软件调试前，应首先利用外部编程器对所编制的程序进行语法，程序结构等检查，排除程序中的语法与结构错误。然后将程序输入PLC，进行软件调试。在本停车库操作系统中，由于底层不需要升降，只需左、右横移顶层只能上下不能左右。与组内其他成员进行调试我们实现了PLC对组态王的控制，但是由于组态王按钮的设置问题，没有实现组态王对PLC的控制。心得体会在实际控制中，由于PLC产品自身具有可靠性高、灵活性强、对工作环境无要求和抗干扰性能好等诸多优点,使之完全可以将操作人员从恶劣的现场环境中解放出来,因而深受用户欢迎。同时采用

17、PLC控制液体混合装置，还能容易地随时修改可编程控制器程序，以改变液体混合装置的工作时间和工作状况，满足不同液体混合的需要。该控制系统可用较少的资金投入,达到很高的控制精度。本设计已通过模拟仿真检验,有很好的推广价值任何设计的控制系统都是要经过实践和时间的考验方能不断的完善。就如同我们做课程设计，这课程设计是对我们所学知识的考验，也是对我们对知识综合运用能力的考验。更是对我们做一件事情态度考研。经过设计我们应该学会认真、专心、更有毅力的做一件事情，这样我们在以后的工作和生活中才能经得起实践和时间的考验，我们才能走得更远！ 通过为期一周的课程设计,不仅检验了我们的PLC理论知识,而且很好的将理论

18、联系实际.衷心的感谢张老师对我们知识的传授和人生哲理的讲说，感谢张老师为我们付出的辛苦，也感谢各位学长和同学的帮助，从这次课程设计中我学会了很多。 参考文献1漆汉宏.PLC电气控制技术.机械工业出版社. 2高钦和.PLC应用开发案例精选.人民邮电出版社. 3范永胜.电气控制与PLC应用.中国电力出版社. 4组态王6.51实例教程及PPT.5马国华.监控组态软件应用M北京：中国电力出版社，20116亚控科技. 组态王6.53使用手册J/OL. 北京:亚控科技发展有限公司.2007. 附录：组态王程序if(本站点取车按钮=1) 本站点存车按钮=0; if(本站点一号按钮=1 &&

19、本站点二号停车位<=0) 本站点二号按钮=0; 本站点三号按钮=0; 本站点四号停车位=本站点四号停车位+20; 本站点四号车=本站点四号车+20; if(本站点四号停车位>=160) 本站点一号停车位=本站点一号停车位+20; 本站点一号车=本站点一号车+20; if(本站点一号按钮=0) 本站点一号停车位=本站点一号停车位-20; if(本站点一号车<=230) 本站点一号车=本站点一号车-20; else本站点一号车=本站点一号车+20; if(本站点一号停车位<=0) 本站点四号停车位=本站点四号停车位-20; 本站点四号车=本站点四号车-20; if(本站点二

20、号按钮=1 && 本站点四号停车位<=0 && 本站点五号停车位<=0) 本站点一号按钮=0; 本站点三号按钮=0; 本站点二号停车位=本站点二号停车位+20; 本站点二号车=本站点二号车+20; if(本站点二号按钮=0) 本站点二号停车位=本站点二号停车位-20; if(本站点二号车<=230) 本站点二号车=本站点二号车-20; else本站点二号车=本站点二号车+20; if(本站点三号按钮=1 && 本站点二号停车位<=0 ) 本站点一号按钮=0; 本站点二号按钮=0; 本站点五号停车位=本站点五号停车位+20;

21、 本站点五号车=本站点五号车+20; if(本站点五号停车位>=160) 本站点三号停车位=本站点三号停车位+20; 本站点三号车=本站点三号车+20; if(本站点三号按钮=0) 本站点三号停车位=本站点三号停车位-20; if(本站点三号车<=230) 本站点三号车=本站点三号车-20; else本站点三号车=本站点三号车+20; if(本站点三号停车位<=0) 本站点五号停车位=本站点五号停车位-20; 本站点五号车=本站点五号车-20; if(本站点一号车>=400 && 本站点四号停车位<=0 && 本站点一号按钮=1)本

22、站点取车按钮=0; if(本站点二号车>=400 && 本站点二号停车位<=0 && 本站点二号按钮=1)本站点取车按钮=0; if(本站点三号车>=400 && 本站点五号停车位<=0 && 本站点三号按钮=1)本站点取车按钮=0;if(本站点四号按钮=1)本站点四号灯=1;else本站点四号灯=0;if(本站点五号按钮=1)本站点五号灯=1;else本站点五号灯=0; if(本站点存车按钮=1) 本站点取车按钮=0; if(本站点一号按钮=1 && 本站点二号停车位<=0 &

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24、-20; 本站点四号车=本站点四号车-20; if(本站点二号按钮=1 && 本站点四号停车位<=0 && 本站点五号停车位<=0 && 本站点二号车>230) 本站点一号按钮=0; 本站点三号按钮=0; 本站点二号停车位=本站点二号停车位+20; if(本站点二号停车位>230) 本站点二号车=本站点二号车-20; if(本站点二号按钮=0) 本站点二号停车位=本站点二号停车位-20; if(本站点二号车<=230) 本站点二号车=本站点二号车-20; if(本站点三号按钮=1 && 本站点二号停车

25、位<=0 &&本站点三号车>230 ) 本站点一号按钮=0; 本站点二号按钮=0; 本站点五号停车位=本站点五号停车位+20; 本站点五号车=本站点五号车+20; if(本站点五号停车位>=160) 本站点三号停车位=本站点三号停车位+20; if(本站点三号停车位>=220) 本站点三号车=本站点三号车-20; if(本站点三号按钮=0) 本站点三号停车位=本站点三号停车位-20; if(本站点三号车<=230) 本站点三号车=本站点三号车-20; if(本站点三号停车位<=0) 本站点五号停车位=本站点五号停车位-20; 本站点五号车=本站点五号车-20; if(本站点一号车<=0 && 本站点一号按钮=1)本站点存车按钮=0; if(本站点二号车<=0 && 本站点二号按钮=1)本站点存车按钮=0;