基于PLC立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘  要

自動(dòng)化立體車庫是集自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體的智能化、立體化的物流儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)，能夠自動(dòng)而可靠的完成車輛的存儲(chǔ)以及相關(guān)信息的管理。對(duì)該系統(tǒng)的開發(fā)與研究，可以解決我國停車難的問題，具有非常大的理論意義和使用價(jià)值。

在程序設(shè)計(jì)之前，首先確定車庫的類型和平面結(jié)構(gòu)。不同立體車庫機(jī)構(gòu)的布置和同一立體車庫機(jī)構(gòu)的選擇等都不相同，所以對(duì)應(yīng)的控制系統(tǒng)部分也就相應(yīng)地有差別。由于堆垛式立體車庫的運(yùn)行效率高、可靠性好等，且能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化管理，具有廣泛的應(yīng)用前景，因此利用PLC（可編程序控制器）設(shè)計(jì)一個(gè)地下堆垛式立體車庫的控制系統(tǒng)。而在設(shè)計(jì)的過程中，為了便于系統(tǒng)的檢查，理清系統(tǒng)思路，嘗試把進(jìn)出車庫的控制系統(tǒng)和智能搬運(yùn)系統(tǒng)、堆垛控制系統(tǒng)分開來設(shè)計(jì)。整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了PLC在自動(dòng)控制中的優(yōu)勢。該設(shè)計(jì)的方法是：以平面停車場為核心，依靠油泵、電機(jī)等移動(dòng)車位，利用PLC指令來控制車位位置變動(dòng)進(jìn)程。設(shè)計(jì)一種新型雙層機(jī)械式停車庫控制系統(tǒng)，文中提出了軟件設(shè)計(jì)的方法，并改進(jìn)了速度。這種方法具有普遍意義，可用于任意車位的設(shè)計(jì)。

本文概述了我國停車場的現(xiàn)狀，提出了在市區(qū)建設(shè)立體車庫的必要性；并簡單概括了自動(dòng)化立體車庫的類型、特點(diǎn)和選型標(biāo)準(zhǔn)等等；還介紹了PLC的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工作原理、工作方式和編程的規(guī)則等；最后詳細(xì)介紹了地下堆垛式立體車庫和控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工作原理、軟件的實(shí)現(xiàn)，分析了系統(tǒng)的控制流程和PLC控制的梯形圖。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了立體車庫的有效控制與管理，充分發(fā)揮該車庫的特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：控制系統(tǒng)，PLC，傳感器，堆垛式立體車庫

Abstract

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目  錄

摘  要I

AbstractII

第1章 緒 論1

1.1 本文的目的和意義1

1.2 國內(nèi)外立體車庫的研究現(xiàn)狀1

1.2.1 國外立體車庫的發(fā)展現(xiàn)狀1

1.2.2 我國立體停車庫的發(fā)展現(xiàn)狀1

1.3 研究的主要內(nèi)容、目標(biāo)和方法2

第2章 自動(dòng)化立體車庫的簡介4

2.1 自動(dòng)化立體車庫的類型4

2.1.1 水平循環(huán)式立體停車庫4

2.1.2 垂直循環(huán)式立體車庫5

2.1.3 垂直升降式立體車庫5

2.1.4 升降橫移式立體車庫6

2.1.5 輸送帶式立體停車庫7

2.2自動(dòng)化立體車庫的特點(diǎn)8

2.3 立體車庫的主要技術(shù)指標(biāo)9

2.3.1 適用車型9

2.3.2 停車車位空間9

2.3.3 庫容與庫容利用率10

2.3.4 車輛存取時(shí)間10

2.4 立體車庫設(shè)計(jì)選型的要點(diǎn)11

2.4.1 立體車庫庫址選擇11

2.4.2 適用車型的確定11

2.4.3 立體車庫容量的確定12

2.4.4 選型12

第3章 可編程序控制器（PLC）的簡介13

3.1 可編程序控制器的特點(diǎn)13

3.2 PLC的硬件結(jié)構(gòu)14

3.2.1 中央處理單元（CPU）15

3.2.2 開關(guān)量輸入/輸出單元15

3.3 PLC的工作原理18

3.3.1 輸入刷新階段19

3.3.2 程序執(zhí)行階段19

3.3.3 輸出刷新階段19

3.4 可編程序控制器的編程方式21

3.4.1 梯形圖語言22

3.4.2 指令助記符語言23

3.5 PLC應(yīng)用編程的原則和步驟23

3.5.1 編程中遵循的基本原則23

3.5.2 編程的進(jìn)行步驟24

第4章 堆垛式立體車庫的系統(tǒng)構(gòu)成25

4.1運(yùn)行原理和特點(diǎn)25

4.2 車庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)25

4.3 信息管理系統(tǒng)26

4.3.1 上位機(jī)26

4.3.2 熱備機(jī)系統(tǒng)27

4.4 出入口控制系統(tǒng)27

4.4.1 服務(wù)器27

4.4.2 激光檢測系統(tǒng)27

4.4.3 主控PLC系統(tǒng)27

4.5 智能機(jī)械系統(tǒng)28

4.5.1 堆垛機(jī)系統(tǒng)28

4.5.2 水平交接系統(tǒng)28

第5章 立體車庫控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)29

5.1 進(jìn)出車控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)29

5.1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)29

5.1.2 梯形邏輯圖32

5.1.3 小結(jié)34

5.2 地下停車庫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)35

5.2.1 系統(tǒng)構(gòu)成和工作原理35

5.2.2 堆垛機(jī)到位原理36

5.2.3 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)36

5.2.4 邏輯梯形圖41

5.3 控制系統(tǒng)的改進(jìn)和運(yùn)行速度的改善42

結(jié) 論44

參考文獻(xiàn)45

致 謝47

附錄1：指令語言48