基于PLC的立体车库控制系统设计与实现
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河南工业职业技术学院Henan Polytechnic Institute毕业设计(论文)题目:基于PLC的立体车库控制系统设计学校:河南工业职业技术学院摘要随着我国经济的飞速发展,城市人口日益增多,特别是随着改革开放以来,我国进入了汽车拥有率迅速上升的阶段。
像以往那种单层平面停车场越来越不能满足市场的需求。
对拥有多停车位、占空间少、操作简单、安全可靠的“立体停车库”的建设,是解决目前寸土寸金的大都市停车难的有效方法。
本文介绍了升降横移式立体停车库的工作原理,确定了以PLC为主控单元的控制方案,并对控制系统的输入和输出进行了详细的分析,完成了控制系统的输入输出的分配和PLC的选型,设计了控制系统的程序流程图,完成立体停车库控制系统设计。
关键词:升降横移式;立体车库;PLC目录第1章绪论 (1)1.1 课题的背景和意义 (1)第2章升降横移式立体车库的机械设计部分 (5)2.1 立体车库的分类及其特点 (5)2.2 升降横移式立体车库的工作原理 (7)2.3 升降横移式立体车库的结构 (8)2.3.1 升降横移式立体车库的主要构成 (8)第3章立体车库电气控制系统设计 (13)3.1 电气控制系统整体设计 (13)3.2 升降横移式立体停车库2×3控制系统运动结构分析 (16)3.3 控制系统的输入输出分析输入分析 (17)3.4.安全装置 (18)3.5 升降横移式立体停车库控制系统硬件的确定 (18)第4章升降横移式立体停车库PLC控制的控制程序 (22)4.1 PLC的I/O点分配表及硬件连线图 (22)4.2 PLC控制程序设计 (24)4.2.1 PLC的I∕O资源配置 (25)4.2.2 电气安全装置 (26)4.4 升降横移式立体停车库的程序控制设计 (26)4.4.1 控制程序流程图 (26)4.4.2 立体停车库的程序梯形图 (28)结论 (43)致谢 (44)参考文献 (45)第1章绪论1.1课题的背景和意义随着我国城市经济和汽车工业的迅速发展,拥有私家车的家庭越来越多,因此而引出的是城市停车困难的问题。
基于PLC的地下智能立体车库控制系统设计地下智能立体车库是一种通过机械设备和自动控制技术,将车辆垂直存储在地下的智能化停车系统。
它可以实现多层的垂直停车,节省了地面空间,提高了停车效率。
本文将围绕PLC(可编程逻辑控制器)来设计地下智能立体车库控制系统。
首先,需要设计一个PLC控制系统来监测和控制地下立体车库的各个部分。
为了实现地下立体车库的正常运行,可以将车库分为以下几个部分:入口、垂直移动设备、平面移动设备、出口等。
每个部分都需要一个PLC来监测和控制。
入口部分是车辆进入地下立体车库的地方。
在入口设备上,可以设置传感器来检测车辆的到达和离开,并将这些信息传输给PLC。
PLC可以根据这些信息来控制车道信号灯和车道栏杆的开关,以确保车辆的安全进入和离开车库。
垂直移动设备是用于将车辆垂直移动到不同的层次的设备。
每个层次都需要一个垂直移动设备,并且每个设备都需要一个PLC来监测和控制。
PLC可以根据车辆的到达和离开信号,来控制垂直移动设备的升降和停止。
此外,PLC还可以监测垂直移动设备的运行状态,以确保其正常工作。
平面移动设备是用于将车辆在同一层面上移动到不同的储存空间的设备。
每个储存空间都需要一个平面移动设备,并且每个设备都需要一个PLC来监测和控制。
PLC可以根据车辆的到达和离开信号,来控制平面移动设备的运动和停止。
此外,PLC还可以监测平面移动设备的运行状态,以确保其正常工作。
出口部分是车辆离开地下立体车库的地方。
在出口设备上,可以设置传感器来检测车辆的到达和离开,并将这些信息传输给PLC。
PLC可以根据这些信息来控制车道信号灯和车道栏杆的开关,以确保车辆的安全离开车库。
此外,PLC还需要和人机界面(HMI)进行通信,以便操作人员可以监测和控制整个地下智能立体车库系统。
HMI可以显示车库的状态、报警信息和故障信息,操作人员可以通过HMI进行设置和调整。
综上所述,地下智能立体车库控制系统设计的基础是PLC,通过PLC可以实现对地下立体车库各个部分的监测和控制,包括入口、垂直移动设备、平面移动设备和出口等。
基于PLC立体式停车库控制系统设计前言随着我国经济的发展,我国汽车生产量已经跃居世界第一,而且也是第一大汽车消费国,由此可见我国私家车已经发展到很高的程度,但是我国停车场的数量和汽车保有量来看,停车场的发展速度远远跟不上汽车消费的速度,所以就出现了停车难的问题,这已经成为当前社会关注的问题。
从当前大城市的环境来看,停车难已经成为困扰大多数居民旅游出行的一大障碍,而且有些地方的人为了抢个车位也是各显神通用尽一切办法停车。
停车难也是制约城市发展和影响人们出行的重要原因之一,也是体现出我国幸福指数的重要因素,同时也是我国构建社会主义和谐社会的一部分,解决停车问题,有利于改善市民的生活水平,改善人民的出行方式,因此来看,为了改善住宅小区和公共场所的停车现状,通过研究全自动立体式停车车库,有利于解决我国当前面临的停车难的问题。
对于我国大城市来说,当前的停车方式基本上采用的是传统方式,也就是平面式停车场,这种方式有很多缺点,比如行车通道过长,占据了大量的土地资源,浪费了许多的立体空间、人车共入库、安全隐患系数较大,而且为了可以停放足够多的车辆停车场的面积非常的大,车主存取车辆时需要徒步行走很长路程,并且浪费很多时间、而且停车时还需要来回寻找空车位。
而对于升降横移运动的全自动立体停车车库而言,可以实现高密度停放车辆,能够非常充分的利用每部分空间。
而车主也以及随到随停、随走随取,缩短了存取车辆的时间。
这类全自动立体停车车库的空间利用率非常高,在一般情况下在相同面积下的土地,采用全自动立体停车车库的停车车辆数是传统的平面式停车车库的五到十倍,能够节省土地面积,提高土地利用率;同时通过控制程序,使得车主在存取车辆时可以根据车库出入口的提示信息轻易的存取自己的车辆,不需车主再来回绕行寻找空车位停车;车库采用全天24小时的监控设备,提高了车辆停放期间的安全性。
由此来看,立体停车车库会在今后的城市发展当中具有十分重要的地位。
基于PLC的立体车库控制系统设计毕业设计随着科技的发展和城市化进程的加快,立体车库作为一种能够有效解决城市空间不足和车辆停放问题的设施,日益受到人们的。
而基于PLC(可编程逻辑控制器)的立体车库控制系统,能够实现高效、安全、智能的车辆存取,因此具有广泛的应用前景。
本文将探讨基于PLC的立体车库控制系统设计毕业设计的有关问题。
基于PLC的立体车库控制系统主要由PLC、传感器、升降电机、转向电机、编码器等组成。
其中,PLC作为主控制器,负责接收传感器信号,控制电机动作,并监测车库的运行状态。
在立体车库控制系统中,硬件的选型与配置是关键环节。
我们选用具有强大运算和控制能力的PLC作为主控制器,配合高性能的传感器、升降电机、转向电机和编码器,实现车库的智能化控制。
软件设计是立体车库控制系统的核心。
我们采用结构化编程方法,将程序分为输入、输出、中断、定时等模块,实现车辆的自动存取、车位状态监测、故障诊断等功能。
在完成硬件和软件设计后,我们将各部分进行集成,构建出一套完整的立体车库控制系统。
同时,我们编写了用户界面,方便用户进行操作和控制。
为验证立体车库控制系统的性能,我们进行了大量的测试。
测试结果表明,该系统能够准确感知车位状态,控制电机准确升降和转向,实现车辆的高效存取。
同时,系统运行稳定,具有良好的可靠性和安全性。
本文设计的基于PLC的立体车库控制系统实现了高效、安全、智能的车辆存取,解决了城市空间不足和车辆停放问题。
通过测试验证了系统的性能和可靠性。
该设计具有广泛的应用前景,为立体车库的发展提供了新的解决方案。
展望未来,随着科技的不断进步,立体车库将向着更加智能化、自动化的方向发展。
我们将继续研究新的控制策略和技术,提升立体车库的运行效率和服务质量,为城市的发展贡献力量。
随着社会的快速发展和城市汽车的普及,立体车库作为一种有效的停车解决方案,越来越受到人们的。
可编程逻辑控制器(PLC)作为一种自动化控制的核心器件,在立体车库控制系统中发挥着重要的作用。
PLC控制的立体车库系统设计
立体车库系统是一种高效的汽车停放系统,能够大大提高停车位密度。
本文将介绍基于PLC控制的立体车库系统设计。
系统结构设计:
该立体车库系统主要包括垂直移动驱动系统、水平移动驱动系统、货架和PLC控制系统。
垂直移动驱动系统:
垂直移动驱动系统包括电机、减速器、链条和导轨。
电机通过减速器驱动链条,使货架沿导轨进行垂直移动。
货架:
货架用于固定汽车,并且可以进行垂直和水平移动。
每一个货架上装有传感器,用于检测汽车的进入和离开。
系统的运行流程:
汽车进入时,PLC控制系统通过传感器检测到汽车的到来,并将汽车运输到离开部分的货架上。
进入和离开的过程是自动控制的,无需人工干预。
当有空闲货架时,PLC控制系统将通过电机和减速器控制垂直移动驱动系统,将货架从离开部分移动到进入部分,该过程也是自动进行的。
当多个汽车同时需要进入或离开时,PLC控制系统会通过电机和减速器控制水平移动驱动系统,使货架在水平方向移动,以便汽车能够进入或离开。
当整个系统出现故障时,PLC控制系统将自动诊断故障并进行报警,以便及时修复。
总结:
该基于PLC控制的立体车库系统能够应对大量汽车停车需要,提高停车位密度,并且实现了自动化无人操作,可以提高效率,减少人力成本。
但是,该系统需要高精度的监控控制和完善的应急处理措施。
立体车库的PLC控制PLC控制立体车库的设计方案一、概述立体车库是一种高效利用空间的停车设备,它通过垂直和水平移动车辆,将多个车辆存放在有限的空间内。
为了实现立体车库的自动化运行,需要使用PLC(可编程逻辑控制器)对其进行控制。
本文将详细介绍如何利用PLC控制立体车库的设计方案。
二、立体车库的工作原理立体车库的工作原理主要包括垂直和水平移动。
当车辆驶入车库后,立体车库首先会进行车辆的车牌识别和空闲位检测,然后根据可用的停车位,选择合适的位置进行停放。
在停车位确定后,车库会通过电动升降机将车辆垂直移动至相应的层位,然后通过水平移动设备将车辆水平移动至具体的停车位。
同样,当车主需要取车时,立体车库也会通过水平和垂直移动设备将车辆送至取车口,方便车主取车离开。
三、PLC控制立体车库的设计方案1.硬件设计PLC控制立体车库的硬件主要包括传感器、执行器和PLC控制器。
传感器用于检测车辆的位置、车牌识别和空闲位检测;执行器包括电动升降机和水平移动设备,用于实现车辆的垂直和水平移动;PLC控制器则是整个系统的核心,负责接收传感器的信号,对执行器进行控制,实现车辆的自动化停放和取车。
在硬件设计中,需要考虑传感器和执行器的选择以及PLC控制器的布置和连接方式。
2.软件设计在软件设计中,需要编写PLC控制程序,实现立体车库的自动化控制。
控制程序主要包括车辆识别、空闲位检测、车辆移动、故障处理等功能。
在车辆识别方面,可以利用车牌识别技术,将车辆与车主进行匹配,确定车辆的停放位置;空闲位检测则需要通过传感器检测停车位的占用情况,以便选择合适的停车位。
车辆移动是立体车库的核心功能,需要通过PLC控制电动升降机和水平移动设备实现车辆的垂直和水平移动。
在软件设计中还需要考虑故障处理功能,及时发现和处理设备的故障,确保立体车库的正常运行。
3.安全设计在立体车库的设计中,安全是至关重要的,特别是在使用PLC进行控制时。
在设计过程中需要考虑安全设计,包括急停按钮、限位开关、安全警示等功能的设置。
摘要伴随着科技的进步和生活水平的提高,民众对交通出行工具的要求也在不断的提高,这也对汽车行业的发展起到很的促进作用。
汽车的增多带来了诸多的社会问题,主要表现为汽车会排出大量尾气而导致环境污染,同时汽车停放要占用大量的土地资源,且导致停车难的问题日益凸显。
为了解决此问题,立体车库开始被研发出来。
立体车库可以很好的解决城市停车难问题,且可以根据需要进行改进而满足不同层次用户的需求。
这就要设计出硬件可靠、控制系统稳定、性能强大,操作方便的一体化立体车库。
本文就是考虑到这种需求,而设计和实现了一套基于触摸屏的PLC立体车库控制系统。
这种控制系统兼容了PLC和触摸屏的优点,可以很好的满足用户车库控制的要求。
此系统选择了PROFIBUS-DP现场总线通信网络,且利用CPU315-2DP作为系统主站,触摸屏,输出输入单元和变频器当做通信网络的从站。
系统以触摸屏进行交互操作,在车主控制下,实现车辆的存储目的。
这种系统可以及时的更新车库状态信息,且通过变频器对载车板升降的速度进行控制;车库的输入输出设备ET200M 上,将系统自工作过程中,可以将采集到的车库状态信号发送到CPU,而实现一定的状态监控目的。
PLC通过扩展模块控制车库的换向机构,并通过电机对升降设备进行控制。
主要是通过STEP7编程软件,来编写PLC系统硬件网络的组态、同时对总线和DP主从站的参数进行了设置,主要有设备的站地址,通信协议等。
同时还设计了变频器和PLC通信程序。
通过WinCC flexible软件平台设计了触摸屏程序。
在设计完系统总体结构和各个功能单元之后,本文仿真分析了设计的立体车库控制系统,给家分析结果进行了实验室实物调试。
调试结果表明,本系统设计结构合理、操作方便,存取车效率较高、系统开发的目标顺利实现。
关键字:立体车库;触摸屏;PLC;控制系统论文类型:应用研究AbstractWith the advancement of technology and the further development of auto industry, the level of social productive forces increased significantly, car gradually became an integral vehicle of people's daily life. Increased car bring many prominent social problems, one of which is the contradiction between the shortages of land resources and rapidly increasing number of cars more and more serious. Parking problems become prominent increasingly. Stereo garage came into being in the environment. The establishment of stereo garage is an effective measure to solve the parking problem in the city. Depending on the size of market demand, stereo garage needs to diversify to meet the needs of users at different levels, so in-depth study of stereo garage, design hardware reliability, control systems stability, HMI interface friendly, storage and retrieval operation of the stereo garage easily is a very meaningful work.This paper analyzes the basic framework,structure and operation of the stereo garage, designs a stereo garage control system based on Siemens touch screen and PLC. The visibility of the touch screen and the stability of PLC meanwhile the compatibility between them are fully used in the control system. The whole control system apply PLC as core control equipment to control normal operation of the stereo garage, establishing a PROFEBUS-DP field bus communication networks, S7-300 series PLC CPU315-2DP as a master station of the communications network, touch screen MP270B,frequency converter MM440 and distribution type I/O devices ET200M as slave stations of communication network. Touch screen is used for interface, completing storage and retrieval car with the help of owner's operation, it real-time updates and display stereo garage status; through frequency converter to achieve the three-phase asynchronous motor speed control, controlling stereo garage lift speed of car carrier board; inputs and outputs in stereo garage are connected to distributed I/O devices ET200M. The garage state signal collected and control commands will be sent via the field bus to complete the exchange of information with the CPU. By extension module CP341, PLC control the garage electronically commutated agencies, depending on requirement to transfer the motor power to lifting equipment of target car carrier board unit.Network hardware configuration of PLC system, user programs written and system programs called is done in Siemens programming software STEP 7. In the process of the hardware configuration, set the bus, DP master and slave station parameters, including the station address of each device, bus communication protocol, input and output device address. Meanwhile, in this paper,a detailed design of PLC control drive through the DP bus and PLC PtP communication program is designed. Human-machine interface programming software via WinCC flexible completed design, including touch screen and PLC connection, the screen, the connection variables.In this paper, the stereo garage control system designed is simulated and debugged, and then conducted a laboratory kind debugging. The stereo garage control system designed structure reasonable, human-machine interface friendly,storage and retrieval car higher efficiency, system reliability, and it has a certain application value.Keywords: Stereo Garage; Touch Screen; PLC; Control System目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................................................ I I 1 绪论.. (1)1.1课题研究的背景 (1)1.2立体车库的国内外研究现状和意义 (2)1.2.1立体车库国外发展现状 (2)1.2.2 立体车库国内发展现状 (3)1.3本文的研究内容和章节安排 (3)1.4 本章小节 (5)第二章立体车库结构组成及工作原理 (6)2.1立体车库简介 (6)2.2立体车库的结构组成 (6)2.3立体车库的工作原理 (8)2.3.1立体车库的控制原理 (8)2.3.2立体车库的运行流程 (10)2.4 本章小节 (11)3立体车库控制系统硬件设计 (12)3.1控制系统总体方案 (12)3.2 PROFBUS现场总线设计 (13)3.2.1 PROFBUS结构和组成 (13)3.2.2 PROFIBUS的协议结构 (14)3.2.3 PROFBUS协议组成和接口 (15)3.2.4 PROFIBUS 接口连接 (15)3.3控制系统的主要硬件设备 (16)3.3.1 PLC及其模块的选择 (16)3.3.2触摸屏的选择 (18)3.3.3分布式I/O模块简介 (22)3.3.4 变频器MM440 (23)3.3.4立体车库控制系统PROF I BUS网络组态 (24)3.4控制电路设计 (25)3.4.1载车板传感器位置设计 (25)3.4.2变频调速设计 (27)3.4.3 PLC I/O资源分配 (34)3.4.4 PLC系统电路设计 (35)3.5 本章小节 (35)第四章立体车库控制系统软件设计 (36)4.1. PLC和触摸屏编程软件简介 (36)4.1.1 PLC编程软件简介 (36)4.1.2触摸屏编程软件介绍 (37)4. 2 PLC程序设计 (38)4.2.1车库PLC控制系统的硬件组态 (38)4.2.2 PLC控制流程设计 (41)4.2.3 PLC和变频器通信设计 (41)4. 2.4 PLC串口程序设计 (42)4.3触摸屏组态程序设计 (44)4.3.1触摸屏和PLC的连接 (44)4.3.2触摸屏画面的组态 (45)4.3.3触摸屏变量的组态 (47)4.4 本章小节 (48)第五章立体车库控制系统调试 (49)5.1系统模块化调试 (49)5.1.1 PLC部分的模块化调试 (49)5.1.2触摸屏部分的调试 (50)5.2实验室实物调试 (51)5.2.1实验室调试基本情况 (51)5.2.2实验室调试 (52)5.3调试结论与分析 (52)5.4本章小节 (53)结论与展望 (54)致谢 (56)参考文献 (57)1 绪论1.1课题研究的背景随着经济和社会的迅速发展,我国汽车行业也开始进入高速发展阶段,私家车也开始在日常生活中得到广泛的应用。
目录一、绪论 (2)1.1概述 (2)1.2智能立体停车场管理系统的作用和地位 (2)1.3立体停车场的类型 (3)1.4设计方向 (3)二、三菱PLC简介 (4)2.1三菱FX2N系列PLC的性能指标和分类 (4)2.2可编程序控制器的工作方式及编程语言 (5)三、非接触式IC卡简介 (6)3.1非接触式IC卡读写器 (6)四、立体停车场分类 (7)4.1简易停车设备。
(7)4.2半自动停车设备 (7)4.3全自动停车设备 (7)五、立体停车库选用和管理系统构架 (8)5.1双层5车位立体停车库 (8)5.2立体车库系统组成 (9)5.3管理系统构架 (9)六、立体车库系统设计 (10)6.1PLC选择 (10)6.2I/O口分配 (10)6.3PLC外部接线端口图 (12)基于PLC控制的立体停车场控制系统设计一、绪论1.1概述车辆无处停放的问题是城市的社会、经济、交通发展到一定程度产生的结果,立体停车设备的发展在国外,尤其在日本已有近30~40年的历史,无论在技术上还是在经验上均已获得了成功。
我国也于90年代初开始研究开发机械立体停车设备,距今已将近二十年的历程。
由于很多新建小区内住户与车位的配比为1:1,为了解决停车位占地面积与住户商用面积的矛盾,立体停车设备以其平均单车占地面积小的独特特性,已被广大用户接受。
立体停车库与传统的自然地下车库相比,在许多方面都显示出优越性。
首先,机械车库具有突出的节地优势。
以往的地下车库由于要留出足够的行车通道,平均一辆车就要占据40平方米的面积,而如果采用双层机械车库,可使地面的使用率提高80%—90%,如果采用地上多层(21层)立体式车库的话,50平方米的土地面积上便可存放40辆车,这可以大大地节省有限的土地资源,并节省土建开发成本。
在地下车库中采用机械存车,还可以免除采暖通风设施,因此,运行中的耗电量比工人管理的地下车库低得多。
机械车库一般不做成套系统,而是以单台集装而成。
基于PLC的立体停车库系统设计设计立体停车库系统是一种集成横向与纵向移动的机械设备,通过堆垛机和升降机等设备实现多层式停车,提高停车位的利用率。
本文将基于PLC (可编程逻辑控制器)进行立体停车库系统的设计。
首先,我们需要设计立体停车库系统的控制逻辑。
PLC是一种用于控制工业过程的数字计算机,它可以对输入输出信号进行逻辑运算和状态判断,根据设定的程序执行相关操作。
在立体停车库系统中,PLC的任务主要包括实时控制和监测。
实时控制部分主要包括车辆进入、停车位分配、车辆离开等操作,需要确保车辆安全进出并保持停车库的平衡稳定;监测部分主要包括车位状态、设备故障等信息的实时监测和报警。
具体而言,PLC可以通过读取传感器的信号,获取车位的使用情况,同时监测各个设备的状态。
当车辆进入停车库时,PLC将指令发送给堆垛机,使其将车辆存储在合适的位置。
当车辆离开停车库时,PLC将指令发送给堆垛机,使其将车辆从存储位置取出。
在这个过程中,PLC需要实时监测并控制堆垛机的运行,以确保车辆安全存取。
此外,PLC还需要实时监测各个设备的运行状态,如堆垛机的位置、载重情况、升降机的高度等。
如果发现任何设备的异常,PLC将立即发出警报,并采取必要的措施,如停止设备继续运行,通知维修人员等。
在PLC的设计中,还需要考虑到系统的容错处理和故障恢复能力。
例如,当堆垛机因为一些原因无法正常工作时,PLC应该能够自动调整停车位的分配,并通过其他设备来保证停车库的正常运行。
总之,基于PLC的立体停车库系统设计可以实现对停车过程的实时控制和监测,同时提高停车库的停车位利用率。
通过合理的程序设计和设备配合,可以实现车辆的安全存取和设备的故障恢复。
基于PLC控制的智能立体车库控制系统的设计摘要智能立体车库是一种高效的车位管理系统,它可以节省停车面积和提高停车效率。
本文基于PLC控制技术,设计了一种智能立体车库控制系统。
该系统采用集中控制器和分布式控制器相结合的控制方式,实现了车库的自动进出、转移和管理。
本文主要介绍了该系统的硬件设计和软件设计,并对其进行了实验验证。
实验结果表明,本系统能够满足智能立体车库的要求,具有良好的稳定性和实用性。
关键词:PLC控制;智能立体车库;控制系统设计;硬件设计;软件设计AbstractIntelligent 3D garage is an efficient parking management system, which can save parking space and improve parking efficiency. Based on the PLC control technology, this paper designs an intelligent 3D garage control system. The system adopts a combination of central controller and distributed controllers to realize the automatic entrance, transfer and management of the garage. This paper mainly introduces the hardware design and software design of the system, and conducts experimental verification. The experimental results show that the system can meet the requirements of intelligent 3D garage and has good stability and practicality.Keywords: PLC control; intelligent 3D garage; control system design; hardware design; software design一、引言近年来,城市交通拥堵问题愈发严重,停车难成为了一个痛点。
科技经济信息化科技经济导刊 2016.36期基于PLC的立体车库控制系统设计与实现史 勇(江西省核工业地质局机械研究所 江西 南昌 330002)社会经济的发展和人们生活水平的提高使得汽车行业获得了快速的发展,汽车的数量在不断地的增加。
与此同时,城市化的发展推动了建筑行业的火热进行,城市中的土地越来越少,成了稀罕物品,寸土寸金。
因此,无论是在公共场所还是住宅区,停车空间的不足已经成为了制约人们出行的一个重要因素。
汽车有90%以上的时间都是处于停泊的状态的,随着汽车数量的增加,对于停车位的需求量也在不断的增大,因此,解决停车难比解决行车难的问题更为棘手和重要。
当前,常见的停车库你有升降横移式、垂直循环式、多层循环式、水平循环式、平面移动式、巷道堆垛式、垂直升降式和简易升降式等8种。
在这些类型的车库当中,升降横移式车库的构造简单、使用方便、安全性能强并且成本低,因此在国内的较为常见。
1 升降横移式立体车库的工作原理升降横移式立体车库的运行原理并不难,主要通过载车盘的位置移动来形成一个垂直的通道,这样汽车就可以通过这个通道实现垂直位置上的升降,方便停放车辆和取车。
一般来说,这种类型的立体车库在结构上都是多层、多列的形式,可以实现大容量的车辆停放。
在车库的整体位置上,既有建立在地上的,也有纯地下式的,但是目前更多的是一半在地上,一半在地下的形式,具体需要根据建筑所在的地质来决定。
在车库的框架结构上,这类型的车库可以有较为灵活的自由性选择,可以根据实际的需求来进行单元的组合、各个方向的延伸和控制的设计。
这类型的车库在结构上还有一个明显的特点,那就是离地面最接近的那一层车库是只能进行横向的移动的,因为它的下面就是地面,而最顶层的车库是能够进行垂直的移动。
在AS实际的使用中,一般除了顶层之外的其它层面都需要预留一个空的车位,以便车辆可以更好地进出。
一般来说,底层的车辆进出是最自由的,不需要考虑其它车辆的摆放,也不需要进行移动。
其它层面的车辆进出的时候,首先要判断它们所处的位置的下方是否有空的车位,如果没有空的车位就要通过车库的水平移动功能对车位进行处理,使得下方面出现空的车位然后再进行垂直的升降操作。
在车辆完成垂直操作的时候,再进行复位。
总体来说,升降横移式立体车库的工作原则就是垂直移动的车辆必须要进行复位操作,水平位移的车辆不需要进行复位操作。
2 车库控制系统的设计理念和组成升降横移式立体车库工作原理的实现需要依靠控制系统,因此控制系统的整体设计和性能将对整个车库的运行起到关键性的作用。
控制系统操作简便、运行可靠是最佳的设计要求,因为过于复杂的操作容易使人在工作中操作出错。
在控制器方面,PLC是一个很好的选择,它在工业方面的应用也十分广泛,这得益于它的可靠性和抗干扰性都比较强,并且体积小,操作简便,性能问题,因此用PLC作为升降横移式立体车库的控制系统核心,是一个较佳的选择。
一般来说,控制系统都会由软件和硬件两个部分构成的,一般来说,通过对控制按钮、开关和传感器的操作可以对PLC进行控制,然后由PLC实现对指示灯、电动机、继电器、接触器等的操作。
此外,PLC和工业控制计算机也是相互作用的,工业控制计算机会对收费系统和操作系统进行控制,从而完成相应的操作。
升降横移式立体车库的车位垂直移动是最关键的环节,因为这个环节也是最容易出现问题的。
因此在升降操作上面,系统一般都要配备减速装置和调速控制,以此来达到对位移速度的合理控制。
并且在垂直位移的轨道上,为了保证车位的位移安全,都要设置上限位和下限位开关,避免位移量过大,引发事故。
此外,防坠落的电磁铁和安全挂钩等常用的安全设备也是必不可少的。
3 PLC控制系统3.1 PLC控制系统的设计PLC控制系统采用的是西门子S7系列的PLC-200作为主控的单元,这个系列的PLC指令丰富但是操作又简便,并且具有较强的稳定性和可靠性,因此能够满足当前升降横移式立体车库的需求。
在实际的使用中,PLC控制系统通过各类开关和按钮作为输入的设备,以各类电机、显示设备、蜂鸣器、报警灯作为输出的设备,以此来完成整个操作控制的过程。
在这个控制系统的设计当中,整体的稳定性是最重要的,这也是PLC系统区别于其它系统的一个优势所在。
3.2 PLC控制系统的程序设计PLC控制系统的程序主要是完成车库(下转P61)摘 要:近些年来,随着人们生活水平的提高,私家车辆越来越多,受到土地的紧张和其它各类因素的影响,城市市政和物业在在停车位的供应上难以满足车辆增长的需求,停车难已经成为了一个首要的难题。
基于PLC的升降横移式立体车库由于可以实现多层次停车,并且操作简单、性能稳定,因此可以很大程度上应对当前的停车需求问题。
本文立足PLC控制系统进行原理和设计方面的探讨,为相关的使用者提供参考,为缓解城市的停车难问题提供帮助。
关键词:PCL;立体车库;控制系统;升降横移式车库中图分类号:TU248.3文献标识码:C文章编号:2096-1995(2016)36-0038-02- 38 -工程科技与产业发展科技经济导刊 2016.36期及图元事件。
(6)多语言支持可方便的新增语言种类,界面和组态画面、数据定义都可支持多语言切换。
(7)全站实景3D交互支持加载定制的全站实景3D模型,并可与3D模型交互,实现3D实景监控。
(8)报表统计-兼容ExcelEXCEL式的报表制作界面,用户接受度更高。
提供多种表格和图形表现方式(曲线图、饼图、柱状图等)。
(9)历史数据查询查询的一组或多组数据。
(10)历史数据查询-事故针对特定告警记录,自动搜索相关的遥测遥信。
(11)故障自动诊断提供提供本地文件、软件、系统等状态的手动和自动诊断。
(12)远程诊断、升级提供基于互联网的提供系统诊断和分析。
基于HZNET平台,可在任意地点,经过权限校验后通过客户端查看现场的报文、数据、系统状态等信息,为用户分析故障点。
(13)跨平台通讯部分C++实现,跨windows/linux平台。
5.2 主要功能(1)组态配置环境PDEHZ3000监控系统的整体配置工具,具备画面组态、数据定义、驱动配置及工程管理等功能,提供HZ3000监控系统中各应用模块所需要的各种配置。
(2)监控运行环境PREPRE(Project Run Environment):HZ3000监控系统工程运行环境,提供实时数据、画面监控、实时告警、历史数据、报表查询等功能的模块。
(3)系统调试工具SCTSCT(System Check Tools):HZ3000监控系统调试工具,提供包括报文、数据、日志查看、系统本地和远程诊断等调试功能。
(4)界面简单直观界面简单直观:合并报文、数据模块,使报文和数据查看更直观。
(5)日志查询便捷提供多种条件组合查询日志。
(6)实数数据服务平台RDS提供遥测、遥信、事件、遥控的实时数据服务功能;跨操作系统平台(windows和linux),接口跨开发语言;具有数据同步、冗余等功能;分层分布式;降低读写数据接口与中间件的耦合度,更方便扩展和升级。
(7)通讯管理平台CMS负责通讯管理,对下与各种设备通讯,对上与RDS (实时信息服务平台)交换数据。
统一的源码跨Linux和Windows平台。
全面采用多线程方式保证响应的及时性降低各模块相互间的影响,提高可靠性。
统一的协议库插件接口,方便扩展与新的设备通讯功能。
(8)数据转发平台DTS跨平台的数据转发程序,支持调度和五防功能,具备多路数据转发的能力,可通过串口和网络向多个调度/五防站进行数据转发。
支持主、备机热备工作方式,可根据通讯状况自动实现双机切换。
(9)历史数据服务平台HDSHZ3000历史数据存储服务器,提供遥测,遥信和告警的(10)数据存储的功能一键安装。
采用免安装的mysql数据库,实现一键式安装, 无需繁琐的ODBC配置。
数据库后向兼容性强。
修改厂信息后无需重建数据库,不会清除已有数据。
数据库采集效率高,可针对IO点进行配置。
6 结束语用HZ3000计算机监控系统V2.0替换原来电站在UNIX系统下的NSPOWER800监控系统,该系统已经成功地解决了原有旧计算机系统存在的问题,提高了电站的自动化水平和安全可靠性,减轻了运行人员的负担。
(上接P38)的自动存放车辆和取出车辆的操作,因此对于操作系统来说,需要有较高的自动型和智能化设计。
一般来说,在控制系统上都是采用模块化的设计结构的,常见的模块有初始模块、主控制模块和故障报警模块。
初始化模块就像是一个自动检测仪,可以对超重超长的车辆进行警报,停止操作,避免后续发生事故。
主控制模块是整个系统运行的核心,因此程度会相对比较复杂。
为了保障程序运行的稳定性,在这个模块的设计中一般都会使用大量的安全连锁,对于每一个车位的垂直升降操作或者水平位移都进行单独的保护,避免产生互相的干扰,引发系统运行整体式错乱。
系统在设计上还会考虑延时保护的设计,避免出现检测信号故障从而导致系统失灵的情况。
如果有车主需要进行存车或者取车的操作,就会通过相应的按钮进行操作,按钮会将相应的指令反馈到控制系统中,系统根据指令进行一系列的信号传输,对各个检测装置的状态进行判断,读取各个车位的存放情况,然后将信息反馈到负责执行的设备中,从而对载车盘进行操作,完成相应的存车或者取车任务。
故障报警模块是保障系统安全运行和存取车操作安全的一个内容,可以保证系统运行和存取车操作的安全,是系统中绝对不可以忽略的一个重要部分。
此外,PLC立体车库控制系统还有一个优点,在立体车库的停车层数需要增加的时候,PLC只需要增加I/O口的点数就可以实现整个过程的控制,不需要进行重新的系统设计,大大节约了成本,具有较强的延伸性合拓展性。
从发展观的角度来说,这个系统的可塑性确实很强,符合当前的绿色持续发展理念,适用于当前的车库设计,可以实现节约和效果共存的目的。
4 结束语基于PLC的升降横移式立体车库可以实现存取车辆的智能化、自动化控制,并且大量节省了用于建设车库的土地,是立足当前城市土地紧张背景下解决停车难问题的一个有力措施。
由于PLC系统还具备延展性,因此在使用的过程中不用担心因为车库层数的增加而使得系统要进行重新的设计和安装,造成金钱上的二次付出。
基于PLC系统的车库设计运行成本低、使用操作简便、整体运行性能稳定,运行速度快,并且具有报警检测等功能,可以满足车库管理和使用的一切需求,是当前城市中车库的发展方向和必然的选择,值得相关的人员进行深入的研究和系统设计提升,为当前城市停车难问题的解决提供帮助。
参考文献:[1] 吕光颢.基于PLC的立体车库控制系统设计与实现[J].才智,2015(5).[2] 刘屹巍.基于PLC的立体车库控制系统设计[J].科学技术与工程,2011(27).[3] 王兵.基于PLC的立体车库控制系统设计[J].硅谷,2011(23).- 61 -。