升降横移式立体车库控制系统设计

1、金 华 职 业 技 术 学 院JINHUA COLLEGE OF VOCATION AND TECHNOLOGY毕业教学环节成果（2014届）题 目 升降横移式立体车库控制系统设计学 院 信息工程学院 专 业 电气自动化技术 班 级 自动化111 姓 名 指导教师 2014年5月25日金华职业技术学院毕业教学成果目 录摘要3英文摘要3引言41 立体车库系统简介42 控制系统结构及工作原理43 主要器件选型53.1可编程控制器的选型53.2触摸屏的选型54 控制系统电路设计54.1PLC外围接线图54.2I/O口分配表65 控制系统软件设计75.1立体车库总控制系统设计75.2停车程序设计95.

2、3取车程序设计106 触摸屏页面设计116.1主页面116.2执行页面设计126.3停车页面136.4取车页面13结论与谢辞14参考文献15附件1基于PLC的升降横移式立体车库控制系统程序16升降横移式立体车库控制系统设计信息工程学院电气自动化技术 摘要:介绍了升降横移式立体车库的控制系统，选用了。文中给出了升降横移式立体车库的基本架构。简单分析了车库工作原理与一些传感器的使用。重点介绍了车库控制系统设计PLC以及I/O口，还简单介绍了下车库控制系统的结构与接线图。关键字 PLC 立体车库 系统设计Lifting and transferring garage PLC control syst

3、em design (Major of Electrical automation Technology, Information and Engineering college, JinHua College of Vocation And Technology, Huang Xing-yu)Abstract:Introduced based on Mitsubishi Qseries PLC garage for lifting and transferring control system, the choice of a three-Ling's GT1155 touch sc

4、reen human-machine interaction. This paper presents the basic structure of lifting and transferring garage. Asimple analysis of the use of the garage works with some of the sensors. Highlights the garage PLC control system design and I/O ports, but also a brief introduction to the structure and wiri

5、ng diagram of the control system under the garage.Keyword: PLC Parking garage System Design引言1立体车库系统简介升降横移式立体车库的结构主要由主框架、停车托盘、电气系统等部分组成，车库共设二层，每层4个车位，共两层8个车位，另外还有一个周转空位，用作汽车的中转平台，每个车位单元配置停放车辆的托盘，托盘由传动系统驱动可上下、左右移动。传动系统分为升降传动系统和横移传动系统。升降传动系统由电动机、变频器、链轮、链条等组成，运行时，电动机带动链轮转动，链轮带动链条，通过升降电动机的正反转实现托盘的上下升降运动

6、。横移传动系统由电动机、变频器、驱动轮和从动轮、导轨组成，通过横移电动机带动托盘在横梁上进行横移运动。2控制系统结构及工作原理在每个同时在每个上下上下在每个图2-1立体车库控制系统3 主要器件选型3.1可编程控制器的选型CPUI/OI/OI/OPLCPLCQ00UJCPU-S8I/O节省空间、节省配线，安装Q系列所需的空间只是原来AnS系列的60，%安装灵活。Q系列有5槽、8槽、12槽多种基板，可灵活配置，减少系统所用基板数。GXDeveloperGX-DeveloperUSBRS232UBRS232PLC3.2触摸屏的选型实现了显示，运算，通讯全方位的高速化；2高亮度（400cd/m2）显示

7、，提供免受外部光线干扰的完美图像；3分辨率320×240，256色TFT液晶显示；4显示尺寸：5.7英寸；5可视角度：左右70度，上下70/50度。6内置3MB标准内存，内置CF卡接口。4控制系统电路设计4.1PLC外围接线图PLC外围接线图见4-1，。右边的是PLC输出信号。PLC的输出信号分二部分，第一部分是输出给接触器和车库车位挂钩控制与信号灯。第二部分是输出给变频器，用变频器来控制电机。4.2I/O口分配表立体车库共设四层，一至二层为4车位，共二层8个车位，一层每个车位一个横移电机外，二层每个车位需一台升降电机、一个挂钩、一个车辆检测传感器，每个车位包括个中转车位需要一个车位

8、检测传感器，因此共需63个图4-1PLC外围接线图表4-2 I/O分配表号 输入输出功能元件地址功能元件地址1一层1号车位选择按钮SB1X0设备运行灯HL1Y02一层2号车位选择按钮SB2X1报警灯HL2Y13一层3号车位选择按钮SB3X2警铃HL3Y24一层4号车位选择按钮SB4X3一层1号车位横移电机正转KM1Y35二层1号车位选择按钮SB5X4一层2号车位横移电机正转KM2Y46二层2号车位选择按钮SB6X5一层3号车位横移电机正转KM3Y57二层3号车位选择按钮一层4号车位横移电机正转8二层4号车位选择按钮一层1号车位横移电机反转9自动/点动切换开关一层2号车位横移电机反转10复位按钮

9、一层3号车位横移电机反转11急停按钮一层4号车位横移电机反转12检测是否有人加入二层1号车位升降电机正转13车辆超长检测二层2号车位升降电机正转14启动按钮二层3号车位升降电机正转15停止按钮二层4号车位升降电机正转16一层1号车位车辆有无光电传感器二层1号车位升降电机反转17一层2号车位车辆有无光电传感器二层2号车位升降电机反转18一层3号车位车辆有无光电传感器二层3号车位升降电机反转19一层4号车位车辆有无光电传感器二层4号车位升降电机反转20二层1号车位车辆有无光电传感器21二层2号车位车辆有无光电传感器22二层3号车位车辆有无光电传感器23二层4号车位车辆有无光电传感器24上升启动按钮

10、25一层1号车位左限位开关26一层2号车位左限位开关27一层3号车位左限位开关28一层4号车位左限位开关29一层1号车位右限位开关30一层2号车位右限位开关31一层3号车位右限位开关32一层4号车位右限位开关33二层1号车位的上限位34二层2号车位的上限位35二层3号车位的上限位36二层4号车位的上限位37二层1号车位的下限位38二层2号车位的下限位39二层3号车位的下限位40二层4号车位的下限位41一层1号车位横移过载检测42一层2号车位横移过载检测43一层3号车位横移过载检测44一层4号车位横移过载检测45二层1号车位升降过载检测46二层2号车位升降过载检测47二层3号车位升降过载检测48

11、二层4号车位升降过载检测5控制系统软件设计5.1立体车库总控制系统设计当系统启动时，系统首先要检测是否出现故障，同时显示类型，当出现故障时紧急停车，进行人工检修，检修完毕后再重新启动系统，系统再次检测是否还有故障，没故障，将正常运行，并通过触摸屏控制来执行下一个操作，总控制系统设计如图5-1。图5-1取车程序设计.5-2停一层程序设计图5.2停车程序设计1.停一层车位：车子进入停车场时,驾驶员按触摸屏停车按钮,系统将自动扫描空车位。若一层二层都是空车位时:系统将优先选择一层空车位,此时系统将按从右到左选择空车位供驾驶员停车,一层相应车位上的运行灯将亮起,提示驾驶员停车，系统检测是否停车完毕，停

12、车完毕之后，返回起始程序。若未停车完毕，系统则会每隔5秒反复检测是否停车完毕，直到停车完毕后，返回起始程序。如上图5-2。图5-3停二层程序设计图2.停二层车：若一层3个车位停满，二层全是空车位:系统检测该车位下行通道的位置指示灯亮起。并优先选择最右边空车位供驾驶员停车,按从右到左找到二层空车位，(1)若通道在该车位右侧时,一层载车板将向右移，为该车位建立下行通道借用。（2）若通道在该车位左侧时,一层载车板将向左移,为该车位建立下行通道借用。（3）若通道在该车位下方时,该车位载车板直接下降,一层载车板不需移动。当载车板下降时，系统检测是否下降到位，如果没到位将继续下降，直到下降到位为止，载车板

13、下降到位之后，驾驶员开始停车，同时每隔5秒反复检测一次是否停车完毕，直到停车完毕指示灯熄灭。载车板开始上升，系统检测是否上升到位，如果没到位将继续上升，直到上升到位为止。载车板上升到位之后，防坠开关打开，系统检测防坠开关是否打开，如果没打开，将继续打开，直到防坠开关打开完毕，系统将返回起始程序。此时触摸屏上会显示该车停放的车位号。若一层二层车位都停满时,此时一层二层停满运行灯亮起,提示该车库已停满。如上图5-3。5.3取车程序设计1.取一层车：驾驶员来到该车库触摸屏操作，先按取车按钮,然后输入车号,这时当取一层的车时，该车位的运行灯亮起,提示驾驶员可直接取车,系统检测是否取车完毕，取车完毕之后

14、，返回起始程序。若未取车完毕，系统则会每隔5秒反复检测是否取车完毕，直到取车完毕后，返回起始程序。如图5-4。图5-4取一层车程序设计图图5-5取二层车程序设计图2.取二层车：当取二层的车时，系统检测该车位下行通道的位置指示灯亮起。(1)若通道在该车位右侧时,一层载车板将向右移，为该车位建立下行通道借用。（2）若通道在该车位左侧时,一层载车板将向左移,为该车位建立下行通道借用。（3）若通道在该车位下方时,该车位载车板直接下降,一层载车板不需移动。当载车板下降时，系统检测是否下降到位，如果没到位将继续下降，直到下降到位为止，载车板下降到位之后，驾驶员开始取车，同时每隔5秒反复检测一次是否取车完毕

15、，直到取车完毕指示灯熄灭。载车板开始上升，系统检测是否上升到位，如果没到位将继续上升，直到上升到位为止。载车板上升到位之后，防坠开关打开，系统检测防坠开关是否打开，如果没打开，将继续打开，直到防坠开关打开完毕，系统将返回起始程序。如上图5-5。6触摸屏页面设计界面的确定是为了给界面的设计一个良好的环境，要设计好立体车库的界面，就是确认需要到多少的执行页面，在这一个车库中，要用到主页面，执行页面，取车页面，存车页面等，初期的选择是为了给下面对存取车页面设计提供一个基础。6.1主页面设计主页面如图6-1，主要是为了给存车，取车一个时间和日期的记录，同时主页面还能很直观的对立体车库做一个介绍，同时还

16、冠名上设计者所属。以24小时时间制和显示年月。 图6-1主页面6.2执行页面设计在页面如图6-2.中设计有三个键，分别是“存车”“取车”“返回首页”。图6-2执行页面存车：这里是一个切换开关，点击会进入到另一个页面，点击“存车”按键，即为进入到存车页面，可以进入存车等一系列的操作。取车：这里是一个切换开关，点击会进入到另一个页面，点击“存车”按键，即为进入到取车页面，在这里可以进入取车等一系列的操作，图6-2.执行页面图。返回首页：这里是一个画面切换开关，用于切换回上一页面。6.3 停车页面这个页面如图6-3有2层4列的车位，每个车位有一个指示灯，当在触摸屏上按下空车位时，车位上的车检指示灯就

17、会亮起来。确认存车号：点击触摸屏上的“确认存车号”，触发这个按键后，在车位上的相应的“车位指示灯”也会开始动作。当“车位指示灯”相应的指示灯熄灭，表示车辆已经停放完毕，可以进行下一步的操作。图6-3停车页面车位的显示：当程序判断出空车位在哪里时，会通过PLC程序内部计算，然后得出这个空位置的车位号码，同时把值送到触摸屏上的“数值显示”上，然后在这个“数值显示”区域就会显示出当前车辆所停放的位置了。存车确认：当确认后，载车板上的车感信号就会被触发，同时反馈一个信号给触摸屏上的车位显示键，这种只有通过触摸屏上的2层4列载车板，就可以知道哪个车位现在已能停放有车辆，而哪个地方是空闲的状态。返回首页：

18、这里是一个切换画片开关，用于回到主题画面，即第一页面。返回上首：这里是一个切换画片开关，用于回到执行页面，即第二页面。6.4取车页面这个页面如图6-4有2层4列的车位，每个车位有两个指示灯，如果这个车位停有车辆，车位上的红色车检指示灯就会亮。图6-4取车页面车位的输入：取车的时候是要对车位号进行输入的，这里就设置了一个为“数值输入”按键来控制。当要进行取车，只要点击“数值输入”，这里就会跳出一个数字键盘，在数字键盘上输入相应的车号，点击取车确认，这样所输的车位号就会被记录到PLC程序上了。确认取车号：用于对取车车位号的确认。取车确认：点击“确认取车号”，点击后“车位指示灯”会亮起来，表示载车板下降/横移的位置，同时在触摸屏上的2层4位车位中，相应的车位上按键就好熄灭。表示空车位已经出现的状态。返回首页：这里是一个切换画片开关，用于回到主题画面，即第一页面。返回上首：这里是一个切换画片开关，用于回到执行页面，即第二页面。结论与谢辞一个好的设计，仅仅依靠自己的力量是很难完成的，因为你总会遇见困难，或许老师、同学的一个简单提示就可以让你豁然开朗、让你茅塞顿开，在此次设计过程中，我深刻体会到了这一点的重要性，同时我也深刻的领悟到团队精神的重要，互助精神的必要。值此