基于西门子S7-200的PLC自动双层停车控制设计

1、河南科技大学上课时间制定计划，说明书课程名称电气控制技术title _ automatic双层停车场控制设计研究所_车辆和电力工程学院_ _ _ _ _半级_ _学生姓名_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _地图教师_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _天_ _ _ _ _电气控制技术课程设计授权书类别：名称：学号：设计主题：自动双层停车场控制设计一、设计目的进一步巩固理论知识，培养把学过的理论知识应用于实际的能力。掌握电气控制系统的一般生产设计方法。掌握一般生产电气控制系统的施工设计、安装和调试方法。培养对图书资料、工具书的访问能力。培养工程制

2、图、技术报告撰写能力。二、设计工作和要求掌握PLC工作原理、编程调试方法和应用技术。根据控制要求制定合理的设计方案。正确选择PLC以确定输入、输出设备。指定PLC I/o点并绘制连接图和其他外部硬件图；PLC控制程序设计；绘制相关图形；编写设计手册。三、控制要求四、设计日程表查找相关数据(1天)、设计和绘制系统原理图(2天)、设计PLC控制程序(2天)、模拟调试(2天)、创建设计报告(2天)和回答(1天)。五、主要参考资料1.黄永红。电气控制和PLC应用技术，北京：机械工业出版社，2011。2.王建华。电气工程师手册，北京：机械工业出版社，2006。3.吴小军。电气控制过程设计指南，北京：中国

3、建筑材料产业出版社，2007。教师签名指南：年月日自动双停车场控制摘要信息随着科学技术的不断发展和社会的快速发展，停车场已经与人们的日常生活息息相关。程式设计软体以Siemens corporation为S7-200PLC设计的V3.2 STEP 7 MicroWIN SP4程式设计软体为例。停车场的完全自动化、多用途化、智能是其发展方向。本文首先介绍了该设计的目的、意义和内容，然后重点介绍了停车场的设计，说明了程序流程图和编程软件，然后对系统进行了仿真。最后总结了这个课题所做的工作，并提出了自己对进一步研究的看法。此次设计的自动双层停车场设计工艺要求时间有限，没有进一步改善。该设计基于自动控

4、制停车场，在日常生活中得到广泛应用，具有广泛的促销价值。由于自动控制停车场的应用越来越广泛，该设计使用了PLC控制停车位移动，与传统的继电器逻辑控制系统相比，提高了停车场的灵活性、效率。PLC控制不需要很多移动部件或电子部件，并且大大减少了布线，从而简化了系统维修并缩短了维修时间。基于PLC的自动双层停车场控制设计，此次设计的重点是在市场上自动控制停车场。该设计操作简单，使用稳定，维修方便是主要设计方向。关键字：停车场，PLC，控制目录第一章简介41.1主题研究的目的和意义41.2本主题研究的主要内容5第二章设计方案52.1概述52.2自动双停车场工作原理52.3自动双层停车控制要求6第三章接

5、线图和软件设计83.1系统资源分配83.1.1电气布线图：83.1.2主马达布线93.1.3数字输入部分103.1.4数字输出部分103.1.5起重装置第11节3.2编程阶梯和控制流程：11第四章模拟15第五章课程设计经验16参考文献17第一章简介随着科学技术的不断发展和社会的快速发展，停车场已经与人们的日常生活息息相关。该设计基于自动控制停车场，在日常生活中得到广泛应用，具有广泛的促销价值。由于自动控制停车场的应用越来越广泛，该设计使用了PLC控制停车位移动，与传统的继电器逻辑控制系统相比，提高了停车场的灵活性、效率。PLC控制不需要大量移动部件和电子部件，大幅减少了布线，从而简化了系统维修

6、并缩短了维修时间。基于PLC的自动双层停车场控制设计，此次设计的重点是在市场上自动控制停车场。该设计操作简单，使用稳定，维修方便是主要设计方向。1.1主题研究的目的和意义解决城市静态交通的有效措施自动双层停车场。自动停车设备是以空间、高水平开发的，占地面积小、停车效率高、布局灵活、电源效率高、性价比高、安全可靠等优点而着称。机械车库在很多方面都比传统的自然地下车库优越。第一，机械车库有明显的节约用地优势。现有地下车库需要充分确保行车通道，平均每台占地30平方米以上，使用双层机械车库可以提高80%-90%的利用率，使用地面双层立体车库可以大大减少土地面积，节约了有限的土地资源，降低了土木开发费用

7、。开发三维停车场是当今社会不可避免的趋势，机械式三维停车场占用的占地空间小，停车场听到的优点很明显，适合城市建设的各种场所。作为现代大城市的象征，三维建筑和三维交通有了很大的发展，道路拥挤、汽车拥挤已经成为当今快速节奏社会最不和谐的地方，开发三维停车已经成为人们的共识。目前我们的经济处于高速发展时期。随着人们生活水平的不断提高，加入世界贸易组织的速度加快，汽车已经进入家庭不久，停车市场的前景就很光明了。机械停车位可与大面积和插销设置、地面停车场、地下停车位、停车建筑物组合使用。解决城市停车难的最有效的手段是停车产业发展的唯一途径。1.2本主题研究的主要内容本主题应开发使用电机正向控制、调度控制

8、、保护和联锁等PLC控制的可靠性高、操作方便的自动双层停车控制方法。研究的具体内容如下：(1)详细了解双层停车场的开发、结构和控制要求。(2)控制系统设计。包括硬件设计、PLC选择、每个硬件模块简介、软件设计、编程方法等。(3)准备好的编译器实际调试和仿真。第二章设计方案2.1概述程式设计软体以Siemens corporation为S7-200PLC设计的V3.2 STEP 7 MicroWIN SP4程式设计软体为例。选择S7-200PLC CUP224。实物图表和结构图如下：图2.1.1实际图2.1.2原理图2.2自动双停车场工作原理自动双层停车场是升降机横移机器停车场使用托盘位移生成垂

9、直通道，从而实现高层停车位升降接入车辆的工作原理。位置结构是二维矩阵形式，可以设计为多层和多列。由于链条回收装置及出入时间限制，一般大部分是2-4层、2层、3层，以更典型的地面23升降机横移方式为例，说明停车场的运行原理。下行的座位只要直接把车拿出来就行了。要调用上面的停车位，请按1-3的按钮，然后按“调用”按钮，选定的停车位将向下移动，下面的停车位将向左和向右移动，从而使上面的停车位向下移动。也就是说，底部只能转换，顶部只能升程。除了上层外，下层要有车辆出入的空车位。基本停车位进出车时，无需移动其他托盘，即可直接出入车外。顶层进出车时，其下位置是空的，如果不是空的，则进行相应的平移处理，下落

10、操作没有进行，直到下位置为空，进入和退出后上升到原始位置。运动的一般原则是重置升力、重置变换。停车设备对现场的适应能力强，不同系统的机械部件可以根据不同的地形和空间随机组合排列，规模小，对土木工程的要求相对小，因此应用非常广泛。2.3自动双层停车控制要求自动双层停车控制系统通过人机界面实现。保管车的时候，在人机界面的主界面上按“保存界面”，然后选择保管车的位置，判断后，按“确定”自动完成保存过程。在取车的时候，进入人机界面，直接选择取车的库位置，判断是否出错，然后单击确定自动驾驶过程。用户保存，作为保存界面。司机把车开到电梯的指定位置后，下令保管车，人机界面向PLC发送相应的信号，PLC判断是

11、否上升，电梯上升到指定位置后，主马达将制动。此时，汽车开发了停车位，人机界面将在相应的库位置显示保管信息。图2.2.1存储车辆流程图坐车的时候，在人机界面上选择汽车界面，选择图书馆位置，判断是否出错，然后按“呼叫汽车”进入驾驶工作。根据图书馆位置，PLC判断接车位置是否下降，升降机下降，司机是否从升降机台上卸下了车。图2.2.2搓纸流程图第三章接线图和软件设计3.1系统资源分配3.1.1电气布线图：图3.1.1电气布线图3.1.2主马达布线图3.1.2主马达接线图3.1.3数字输入部分自动双层停车控制系统的输入共有15个输入点。具体输入指定如表中所示。输入信号名称符号输入点一级上升限位开关SQ

12、1I0.0一次下降限位开关SQ2I0.1二次上升限位开关SQ3I0.2二次下降限位开关SQ4I0.33号汽车上升限位开关SQ5I0.43号车辆下降限位开关SQ6I0.54号车左限位开关SQ7I0.64号车左限位开关SQ8I0.75号车左限位开关SQ9I1.0五次右移位限位开关SQ10I1.11号电动机热继电器FR1I1.22号电动机热继电器FR23号电动机热继电器FR34号电动机热继电器FR45号电动机热继电器FR51号汽车按钮SB1I2.0第二次按钮SB2I2.13号汽车按钮SB3I2.2叫汽车按钮SB4I2.3重置按钮SB5I2.4表3.3.1输入信号的地址分配表3.1.4数字输出部分自动

13、双层停车控制系统的输出共有10个输入点。表中列出了特定的输出分配。输出信号名称符号输出点1号车辆平台上升KM1Q0.01号车辆平台下降KM2Q0.12号车辆平台上升KM3Q0.22号车辆平台下降KM4Q0.33号车辆平台上升KM5Q0.43号车辆平台下降KM6Q0.5向左移动4号车辆平台KM7Q0.64号车辆平台右移KM8Q0.7向左移动5号车辆平台KM9Q1.05号车辆平台右移KM10Q1.1表3.3.2输出信号KM的地址分配表3.1.5起重装置部分起重设备包括1)牵引驱动器，即电动机、减速箱和制动器。2)变速器零件包括钢丝绳和皮带轮(或提升链、链轮)等。3)沉重的和平与平衡；4)升降机导轨

14、和配重导轨。牵引驱动器通过钢丝绳(或链条)抬起车床，重量也相应地移动，平衡重量有助于降低电机功率。3.2编程阶梯和控制流程：在1号车辆上依次按SB1按钮、线圈KM11电气、SB4按钮、线圈KM14，将线圈KM10电气、5号车辆右移位电动机启动、5号车辆位置右移位电动机启动、行程开关SQ9常开触点分离、常闭触点关闭。移动到预定位置开关SQ10常闭触点断开，常开触点关闭，线圈KM10断电，线圈KM14断电，线圈KM8电源，4号车辆右侧移动电动机启动，4号车辆位置右侧移动，移动开关SQ7常开触点断开，常闭触点关闭。移动到预定位置开关SQ8常闭触点断开，常开触点关闭，线圈KM8断电，线圈KM11断电，

15、线圈KM2断电，1号车辆位置下降电动机启动，1号车辆位置下降，行程开关SQ1常开触点断开，常闭触点关闭。到预定位置的移动开关SQ2 NC中断，常开触点关闭，线圈KM2丢失。此时，所有线圈都丢失，1号汽车出厂。如果车辆1号因车辆保管而复位，则按复位按钮，线圈KM15供电，线圈KM1已过帐，1号车辆位置上升器启动，1号车辆位置上升，调度开关SQ2常开触点中断，常闭触点关闭。移动到预定位置开关SQ1常闭触点断开，常开触点关闭，线圈KM1丢失，KM7通电。4号卡丁车向左启动马达，4号卡丁车向左移动，移动开关SQ8常开触点分离，常闭触点关闭。移动到预定位置开关SQ7常闭触点断开，常开触点关闭，线圈KM7

16、断电，线圈KM9断电，5号车辆位置向左启动电动机，5号车辆位置向左移动，移动开关SQ10常开触点断开，常闭触点关闭。到预定位置的移动开关SQ19 NC中断，常开触点关闭，线圈KM9丢失，线圈KM15丢失。此时，所有线圈都将丢失，存储车辆结束。同样，2号车接车的时候，5号车先向右移动到预定位置，2号车下车，下到预定位置，然后司机出库车，小卡车结束。预约2号车辆的话，2号停车位先上升到预定位置，然后5号停车位向左移动，向左移动，移到预定位置，储存车完成。3号车接车时，3号车马上下车，停到预定位置，司机出库车，小卡车结束了。3号车辆持有时，3号车辆位置立即上升，停止到预定位置，存款车结束。第四章模拟模拟图表包括：仿真后，软件设计出错，实现了所有功能，设计成功。第五章摘要汇集现代多方面高新技术的自动停车场是技术含量高的车库，双层自动停车场具有停车方便、存取快、车库结构灵活、成本低的特点，将成为今后停车仓库开发的主要形