台达PLC在立体车库系统上的应用

1、 台达 PLC 在6*6立体车库系统上的应用及难点详解1.概述 随着汽车的急增致使城市停车难问题不断恶化,而作为解决城市静态交通的有效措施向空间、向高层发展的自动化立体停车设备,以其占地面积少、停车率高、布置灵活、高效低耗、性价比高、安全可靠等优点,越来越受到人们的青睐。目前市面上常见的机械式立体停车库有：升降横移类、垂直循环类、多层循环类、水平循环类、平面移动类、巷道堆垛类、垂直升降类和简易升降类等8种,其中升降横移类以其结构简单、操作方便、安全可靠、造价低等优点,在国内车库市场占有绝对优势的市场份额。2. 升降横移立体车库运行原理及DVP PLC方案 本系统每层由六个车位组成，分六层，每层

2、六个车位只能停五辆车，留下一个空位作为横移空档。如下图所示：2#进车口4#进车口6#进车口 升降电机1 升降电机2 升降电机3（1）升降横移立体车库运行原理升降横移类机械停车库利用托盘移位产生垂直通道,实现高层车位升降存取车辆。其车位结构为6维矩阵形式,可设计为更多层和多列。 本立体车库结构特点是：如图所示，每层都留一空车位，每层都有5个托盘，5个托盘可以通过5个电机横移。有3个升降电机，固定在2#、4#、6#列上方。当进出车时先要判断其对应的升降列下方位置是否为空,不为空时要进行相应的平移处理,直到升降列下方为空，才可进行上升下降动作。举例说明，如果5层存了4部车 ，还可存1部，1列为空车位

3、，车从1层2列进入，所需的动作为，把第五层的从第二列开始的一个托盘右平移，把第二列为空；把第四层的从第二列开始的三个托盘同时右平移，把第二列为空；把第三层的从第二列开始的两个托盘同时右平移，把第二列为空；把第二层的从第二列开始的一个托盘右平移，把第二列为空；然后，升降机下降到进口，上好车检查完毕，升降机上升到五层2列的上限开关，五层1列的托盘平移至2列，升降机降到五层2列的下限开关，表明车已放至托盘。然后，托盘左移就完成了车存入5层1列的过程。（2）控制系统方案的确定升降横移立体停车库以停放轿车为主,其代价较昂贵,而且立体停车库使用时涉及到人身和车辆的安全,所以对设备的安全性和可靠性要求非常高

4、。考虑到实际应用中系统的可靠性和维护的便利性以及成本的要求，控制部分采用台达EH系列的P LC构建控制平台。DVP系列EH的P LC的特点之一是通讯功能高,可靠性强、性价比高、设计紧凑、扩展性好、操作方便,适用于频繁启动和恶劣的环境,（3）PLC控制系统设计PLC是车库控制系统的核心,其操作大致分为三类：以故障诊断和处理为主的操作;联系现场状况的数据I/O操作;执行用户程序以及响应与PLC相连的外部设备的命令操作。当有存取操作时,PLC会接收和分析操作人员在控制面板按钮或触摸屏输入的指令,做出合理的工控安排：判断检测元件的状态,读取车库机械驱动部分的;然后,将信息反馈到执行元件,拖动车位板,实

5、现其位置移动,完成车辆的存取操作和信号的显示(指示灯)。整个动作区域配有光电检测及多重安全系统,以防异常情况发生。该系统中PLC主要完成对托盘、托板位置及运行状态的检测和存取车的操作。用各种光电开关、行程开关检测位置状态,用接触器、继电器执行对拖动电机的起停控制。对车位的操作就是控制横移小电机和升降大电机,使它们在不同时间实现正反转。而且上层升降动作和以下各层的横移动作必须是互锁的,即当上层泊位在升降时,下面各层泊位不能移动,反之亦然。并且上层泊位每次只能有一个泊位进行上下升降运动。 (4)PLC控制系统程序设计程序控制流程见下图，系统一上电首先进行初始化，然后空位扫描，将空位及车位状态显示在

6、触摸屏上。存车根据车进入的进口，输入车的车位，然后就按照上述的逻辑，在当前列上空出通道，程序控制的最大难点在于程序每层判断托盘空位各有6个位置，然后，考虑每个不同位置，托盘移动情况，由于上层的托盘升降都必须使其下层车位为空托盘位之后才能进行,以地上六层车位运动为例,一层空托盘位位置有5种,涉及的运动方式有N1种，二层托盘涉及的运动方式有N2种,三层托盘可能的运动方式有N3种,四层托盘可能的运动方式有N4种，五层托盘可能的运动方式有N5种，随着车位和层数的增加,程序会出现剧烈膨胀,因此,如何寻求简便方法,使程序得到优化将是该系统程序设计的难点。 以第二层为例,在变量D2中存放第二层需要存取的车位

7、号,该车位号为16,如进行本层X(1X6)号车位存取,则D2X;在D1中存放下层空托位号,设空托位为Y号车位,则D1Y;在进行存取车时,把D2和D1中的数值进行相减,其结果为零,则上层车位的托盘可以直接下移;如果结果大于零,则表示空车位在左边,这样先把空托盘位右边第一个托盘左移到空位上,之后重复上述过程,直到空托盘位在上层需要存取的车位正下方时,上层车位的托盘才能进行升降运动。 以第五层为例,在变量D5中存放第五层需要存取的车位号,该车位号为16,如进行本层Z(1Z6)号车位存取,则D5Z;在D10中存放下层空托位号,设空托位为W号车位,则D10W在进行存取车时,把D5和D10中的数值进行相减

8、,其结果为零,则本层车位的托盘可以直接下移;如果结果大于零,则表示空托盘位在左边,这样先把空托盘位右边第一个托盘左移到空位上,之后重复上述过程,直到空托盘位在上层需要存取的车位正下方时,上层车位的托盘才能进行升降运动。通过循环程序执行达到每层托盘空位一致，这样程序容量应该小很多开始 YN YN托盘左移RL托盘右移通道建立否确定以下各层哪里有空位对应下车位有无托盘上层存取车信息手动操作紧急停车NYN相序正确否显示故障类型系统安全检测有故障初始化 (5) PLC梯形图及指令下面是一段梯形图读出四层空位状况，其他层类似利用编码指令ENCO,把第四层空位状况放到D4中，如X43第四层第三列为托盘空位，

9、则D4值为3。为下一步判断移位用。同理，其它层用同样方法确定空位号。把D0放慾存取的车位号，如63，第六层第三列，用D0除以10，余数为3，相应的升降通道为2，于是，四层的D4值3减2为一为正值，所对应的左边托盘右移位即可，这时，D4的内容变为2，D4值2减2为一为零，四层通道确认。如把D0放慾存取的车位号，如66，第六层第六列，用D0除以10，余数为6,相应的升降通道为6,于是，四层的D4值3减6为一为负值，把空位右边的托盘左移，直到相应通道为空。通过以上对四层单层横移程序的解析，可以运用到1到5层，通过FOR,NEXT指令。就不在一一叙述。D0值为慾存取的车位列号，除以10以后余数放在D1

10、01内，因为只有三个升降通道，通过比较判断需要腾出的通道号，本层（四层）的空位号D4减去需要腾出升降通道的列号D102值放在D80，d80的值如果为正，就把空位号D4的值减一放在D204,然后把D204,的值解码输出到M201到M206对应驱动相应的横移电机，Y10吸合，控制电机右移。由正号控制d80的值如果为负，就把空位号D4的值加一放在D204,然后把D204,的值解码输出到M201到M206对应驱动相应的横移电机，Y10断开，控制电机左移。由负号控制比如的D102的为6，也就是用第6个升降通道，这时D4的值为3，3减6为负，这时D4的值加1，为4，也就是到D204为4，解码输出M204

11、ON,第四列电机运动，运动方向为左移（由正负号确定方向）；然后运行一次完毕，空位号变为4，这时D4的值为4，4减6为负，这时D4的值加1，为4，也就是到D204为5，解码输出M205 ON,第五列电机运动，运动方向为左移（由正负号确定方向）；然后运行一次完毕，空位号变为5，这时D4的值为5，5减6为负，这时D4的值加1，为5，也就是到D204为6，解码输出M206 ON,第六列电机运动，运动方向为左移（由正负号确定方向）；直到到D4等于6，表明本层通道建立，停止横移。同理比如的D102的为2，也就是用第2个升降通道，这时D4的值为5，5减2为正，这时D4的值减1，为4，也就是到D204为4，解码输出M204ON,第四列电机运动，运动方向为右移（由正负号确定方向）；然后运行一次完毕，空位号变为4，这时D4的值为4，4减2为