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PLC设计与调试课程名称电气控制与PLC应用技术设计题目全自动停车场专业班级自动化0942起止时间2012.6.11-2012.6.22电气与信息学院课程设计考核和成绩评定办法1．课程设计的考核由指导教师根据设计表现、设计报告、设计成果、答辩等几个方面，给出各项权重，综合评定。
该设计考核教研室主任审核，主管院长审批备案。
2．成绩评定采用五级分制，即优、良、中、及格、不及格。
3．参加本次设计时间不足三分之二或旷课四天以上者，不得参加本次考核，按不及格处理。
4．课程设计结束一周，指导教师提交成绩和设计总结。
5．设计过程考核和成绩在教师手册中有记载。
课程设计报告容课程设计报告容、格式各专业根据专业不同统一规，经教研室主任审核、主管院长审批备案。
注：1. 课程设计任务书和指导书在课程设计前发给学生，设计任务书放置在设计报告封面后和正文目录前。
2. 为了节省纸，保护环境，便于保管实习报告，统一采用A4纸，实习报告建议双面打印（正文采用宋体五号字）或手写。
2011/2012学年第二学期PLC应用技术课程设计任务书指导教师：蔡长青王瑾班级：自动化0941、2班地点：实训中心512 课程设计题目：基于PLC控制的自动停车场一、课程设计目的本课程设计的目的在于培养学生运用已学的PLC控制技术的基础知识和基本理论，加以综合运用，进行PLC控制系统设计的初等训练，掌握运用PLC进行系统控制设计的原则、设计容和设计步骤，为从事PLC相关的毕业设计或今后的工作需要打下良好的基础。
二、课程设计容（包括技术指标）启动系统时，按动启动开关，系统运行，车位未满时，绿色指示灯亮；同时系统的各个红外线传感器处于准备就绪状态，可以感受外界的变化，转换成输入信号，作用于全自动停车场系统（最大停车量为9）。
具体控制要求如下：1、在入口安装两个光电传感器，其一用于检测车辆，打开入口闸门，另一个用于关闭闸门并计数（已存车辆数）加一。
2、在出口安装两个光电传感器，其一用于检测车辆，打开出口闸门，另一个用于并计数（已存车辆数）减一。
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的停车场车位控制系统设计系别：机电与自动化学院专业班：电气工程及其自动化0708班******学号：***********指导教师：***2011年6月基于PLC的停车场车位控制系统设计Design of Control System for Parking Spaces Based on PLC摘要随着汽车工业的迅猛发展，我国汽车拥有量急剧增加，很多城市出现了“停车难”问题，停车场成为交通系统中重要的一部分。
停车场车位控制系统是以计算机和PLC作为控制器，实现对车辆进出停车场的自动登记、收费、计数以及车位引导的一种停车系统。
本课题针对小区停车问题设计出了一个基于PLC的中小型停车场车位控制系统。
该系统从功能上来说分为停车场外部的出入控制系统和停车场内部的车位引导系统。
出入控制系统主要负责统计停车场内剩余车位的数量并将其显示以控制车辆的出入，主要包括传感器、PLC计数系统、七段数码显示、红绿指示灯，道闸栏栅等；车位引导系统则是负责当车进入停车场后引导车停在最优的位置，主要包括传感器、PLC控制器、计算机控制系统、LED显示屏等。
本文主要介绍了停车场控制系统各个部分主要实现功能、设备组成以及在硬件电路上的选择，同时阐述了PLC的输入输出分配，重点介绍了PLC外部硬件电路接线和软件编程设计，本文中软件编程语言用的是梯形图，直观易懂。
整个系统设计思路清晰，结构紧凑，各部分原理简明通俗，对停车场车位控制系统的设计具有一定的参考价值和实际意义。
关键词：停车场可编程控制器车位引导AbstractWith the rapid development of the automobile industry, China's automobile ownership has soared. Many cities appeared "parking" problem, and parking become an important part of transport system. Parking lot control system is a parking system which is controlled by computer or PLC (Programmable Logic Controller) to realize the automatic registration, charges, count, and parking guidance.This article introduces a parking location system based on PLC to solve the actual problem. The system can be divided into two parts based on function, one which is out of the lot is designed to control the cars in and out, the other which is in the lot is designed to lead the car parking. Access control system includes sense organ、counter system, seven-segment display、green-red light system and so on; Parking guidance system is responsible for when the car into the car in the parking lot after guiding the optimal location, mainly including sensors, PLC controller, computer control system, the LED display and so on.This article mainly introduced the parking lot control system parts mainly realizes function, composition of equipment and the choice of hardware circuit, and expatiates the input and output distribution, the PLC is mainly introduced PLC external hardware circuit wiring and software programming design, this article software programming language used is the ladder diagram, straightforward. The whole system has a compact frame and in-focus consecution, its element can be understood easily, in a word the system can be referenced by kindred system.Key words：parking lot programmable logic controller (PLC) parking guidance目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................................................... I I 绪论 .. (1)1 可编程控制器（PLC）简介 (2)1.1 PLC定义与发展现状 (2)1.2 PLC工作原理 (2)1.3 PLC的优点 (4)1.4 PLC编程语言 (5)1.5 PLC发展趋势 (5)2 基于PLC的停车场车位系统总体设计 (6)2.1 系统所实现的功能 (6)2.2 系统设计方案 (6)2.2.1 系统总体设计方案 (6)2.2.2 各子系统实现功能 (8)2.3 系统设计方法 (9)2.3.1 入口控制系统设计方法 (9)2.3.2 出口系统设计方法 (10)2.3.3 车辆显示系统设计方法 (11)2.3.4 车位引导系统设计方法 (12)2.4 系统组成总体框图 (12)3 控制系统的硬件设计 (14)3.1 控制系统选取 (14)3.2 出入口系统硬件组成 (14)3.2.1 入口系统组成 (15)3.2.2 出口系统组成 (15)3.2.3 出入口系统硬件电路图 (16)3.2.4 出入口系统硬件配置 (19)3.3 停车场车位引导系统硬件组成 (22)3.3.1 信息采集系统 (22)3.3.2 信息处理模块 (24)3.3.3 信息发布模块 (24)3.3.4 信息传输模块 (24)3.3.5 车位引导系统硬件配置 (24)4 系统软件设计 (26)4.1 系统软件总体设计 (26)4.1.1 软件总体流程 (26)4.2 停车场车位控制程序设计 (27)4.2.1 PLC程序输入输出符号表 (27)4.2.2 系统子系统软件 (27)结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)绪论近年来，我国的汽车产业飞速发展，汽车保有量持续攀升，而中国目前的停车场建设相对滞后，“停车难”问题凸显。
第一章 绪论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。
近些年来，随着我国国民经济的快速发展，城市规模不断扩大，人民生活水平的不断提高，机动车数量大幅度增加，停车难问题在我国愈发明显，据有关部门的不完全调查统计，全国城市每4.84辆机动车才有一个合法的停车位，有的城市平均每31辆车才配一个停车位，而在北京、上海、广州这些车位总量相对较多的大城市，停车泊位仍不足机动车的30%，与国际80%的合理比例相比，中国显然“车满为患”。
这个问题显然已经成为影响城市发展和管理的重大问题。
立体车库的出现，给解决这个问题提供了一个行之有效的方法。
立体车库往往是模块化结构,组合灵活,可以适应不同环境或不同地点的需求。
充分利用空间达到减少占地面积的目的,可使地面利用率提高50%以上，节省投资降低土地开发成本。
另外,由于采用电气控制系统,停车过程基本是人车分流,保证了人身和车辆安全。
虽然立体车库的发展过程存在一些政策和规范方面的问题,但其强大的优越性、独特的灵活性和快速性也越来越受到用户的青睐。
目前机械式立体车库主要有升降横移式、垂直提升式、巷道堆垛式、垂直循环式、圆形水平循环式、箱型水平循环式等几种方式,其中升降横移式立体车库是应用最普遍的一种机械立体停车装置。
立体车库系统采用PLC和工控机作为控制的主要部件，不仅提高了操作系统的可靠性和车库的自动化程度，而且减轻了软硬件开发的工作量，同时操作简单，性价比高。
这种结构的立体汽车库的设计还可以根据需要增加层数，而PLC只要增加I/O口的点数，就能实现控制。
而采用的PLC具有可靠性高、体积小、通用性好、使用方便等优点,使这项技术不仅普遍应用于机床设备和工业自动化生产线中,而且也应用到建筑、冶金、化工和日常生活等各个领域中。
大型的立体车库就采用了这种技术。
立体车库最主要的是节省了大量用于建设车库的土地，是现代城市中车库的发展方向。
电气部分由多个电机组成，由它们来带动托盘的平移和升降，完成托盘的上下左右移动，以完成存取车过程。
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。
天津职业技术师范大学本科生毕业设计基于PLC的立体车库控制系统Design of Cubic Garage Control System Based on PLC专业班级：学生姓名：指导教师：学院：摘要随着中国社会的飞快成长，买车已经是很普遍的事。
城市里已经建成的停车场远不够用，导致将车停放在路边的行为越来越泛滥。
通过形式各异的立体车库和停车场以及地下车库的对比，很多地方都突出立体车库优点。
日本已经与30、40年前开展了立体车库的研究。
若使用双层立体车库，可让每平方米土地得到充分的使用，与地下车库相比，可以减少冬季采暖以及通风管道等设备，而立体车库使用中的用电量与前者对比而言，立体车库用电量较低。
本文介绍了升降横移式立体车库的工作原理，选择二层三列式立体车库作为研究对象，本文简单介绍了立体车库的背景、优点；对升降横移式立体车库的组成、运动方式作了深入分析；确定了以西门子s7-200PLC作为控制系统核心的控制系统；使用组态王软件对系统进行监控，保证使用安全性；做出PLC的I/O分配，并完成了程序流图，完成立体停车库控制系统设计。
关键词：立体车库；PLC；控制系统ABSTRACTWith the rapid development of Chinese society, it is a common thing for people buying car. Since the lacking of parking lot, more and more people begin to park their car at the road side. The comparison among stereo garage with various forms, parking lot and underground parking lot manifests the advantage of stereo garage from many aspects. Jan has researched the stereo garage since about 35 years ago. The double-layer stereo garage can take full use of every square meter’s land and it can decrease the uses of ventilate equipment and heating equipment in winter as well as has lower electricity consumption while comparing to underground parking lot.This thesis, setting double-layer and three-stand stereo garage as research object, explains the work principle of lifting and transferring stereo garage; simply introduces the background and advantage of stereo garage; deeply analyzes the composition and operation method of lifting and transferring stereo garage; confirms the control system setting on the core of Siemens s7-200PLC; employs Kingview software to monitor the system for ensuring its safety; conducts I/0 distribution of PLC; accomplishes the program flow chart; as well as couplets the control system design for stereo garage.Key words: cubic garage; PLC；control system目录第一章研究立体车库的意义 (1)1.1立体车库的研究背景 (1)1.2立体车库的优点 (1)1.3立体车库的分类及其特点 (2)1.3.1横移类机械式停车设备 (2)1.3.2垂直循环类机械式停车设备 (2)1.3.3堆垛类机械式停车设备 (2)1.4本课题主要研究内容 (3)第二章升降横移式立体车库 (4)2.1升降横移式立体车库的简述 (4)2.2升降横移式立体车库的结构及组成部分 (4)2.3PLC的选择 (4)2.4PLC核心控制部分 (6)2.52×3式升降横移式立体停车库的运动分析 (7)第三章升降横移式立体车库控制原理及控制系统组成 (10)3.1升降横移式立体车库的系统控制原理 (10)3.2升降横移式立体车库的硬件组成 (11)3.3升降横移式立体车库的检测部分 (13)3.4升降横移式立体车库的安全措施 (14)3.5升降横移式立体车库的通信设备 (15)第四章基于组态王的监控设计 (16)4.1组态王介绍 (16)4.2组态王使用方法 (16)第五章升降横移式立体车库PLC控制的控制程序 (19)5.1程序控制流程图 (19)5.2PLC的I/O点分配表及硬件连线图 (20)5.3PLC的编程 (20)总结 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录 (25)第一章研究立体车库的意义1.1立体车库的研究背景随着中国社会的飞快成长，买车已经是很普遍的事。
基于PLC的立体车库控制系统设计毕业设计目录1 绪论 (1)1.1 本题设计的背景 (1)1.2本题设计的容 (2)1.3 本题设计的目的及意义 (2)2 系统控制方案的设定 (3)2.1 自动化立体车库的描述 (3)2.2 系统设计的基本步骤 (3)3 立体车库系统硬件方面的设计 (4)3.1 硬件系统的总体设计 (4)3.2 PLC控制模块的设计 (9)3.3步进驱动模块的设计 (10)3.4丝杆驱动模块的设计 (14)3.5电气原理图的设计 (14)4 升降横移式立体车库系统软件方面的设计 (15)4.1系统主程序的设计 (15)4.2系统子程序的设计 (16)5 基于组态王的监控设计 (17)5.1组态王软件的介绍 (17)5.2利用组态王实现上位机监控 (18)参考文献 (24)致谢 (25)附录1: 电气原理图设计 (26)附录2: PLC梯形图设计 (27)1绪论1.1 本题设计的背景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，截至2011年8月底，全国机动车保有量达到2.19亿辆。
其中，汽车保有量首次突破1亿辆。
而早在2000年，全国机动车保有量仅为1249万辆，汽车保有量为625万辆。
通过以上数据可以看出，短短10年里，中国的机动车辆增加了17倍，汽车增加了16倍。
而与此相对应的是城市停车状况的尴尬。
以市为例，截止2007年底，市区仅有公共停车场828处，共计车位5.7万个，仅占市区机动车拥有量的8.6％，停车环境与城市规划的矛盾十分突出。
的情况也让人无法乐观，仅有的229个地下车库使用面积不足60万平方米，只能满足1.3万辆机动车停放的要求，路边停车渐呈泛滥之势，比例高达64％，而且还有继续上升之势。
据建设部城市交通工程技术中心对全国15个大城市停车现状的调查，城市机动车保有量与停车位之比平均为4：84：1，这一比值对于渴望“车者有其位”的车主来说，形式不容乐观。
目录第一部分设计任务与调研 (1)第二部分设计说明 (4)第三部分设计成果 (7)第四部分结束语 (18)第五部分致谢 (19)第六部分参考文献 (20)第一部分设计任务与调研1.毕业设计的主要任务设计一个由PLC控制的，2×3或3×3的升降横移式立体车库控制系统，完成硬件选型及系统设计、软件设计、人机交互以及安全检测等设计内容。
2.设计的思路、方法升降横移式立体停车库是一种比较典型的跨学科机电一体化产品，集机械、电子、信息技术于一体。
升降横移式立体停车库主要由主框架部分、载车台部分、传动系统、控制系统、安全防护系统五大部分组成。
双层机械停车设备是升降横移类机械式停车设备的一个类型，此类型车库每组设备的地面层都留有空车位，地面层只做横移运动，地上二层只做升降运动。
运行时，地面层可直接存取车；地上二层存取车，需通过地面层相对应的载车台横移让出空位行方式分自动和手动两种，可通过开关切换，在车库正常运行时使用自动方式，在设备维修和调试时可使用手动方式。
自动方式和手动方式均采用ＰＬＣ可编程控制器控制，因此可保证设备在任何方式下的安全运行。
设备有多种安全装置可确保人车安全，如防坠装置，限位及防过卷装置，断电自动刹车制动装置，错断相保护等。
3.与本课题相关的资料采用以载车板升降或横移存取车辆的立体停车设备的停车库叫做升降横移类停车库。
升降横移式立体车库采用模块化设计，每单元可设计成半地下、两层、三层、四层、五层等多种形式，车位数从几个到上百个。
此立体车库适用于地面及地下停车场，配置灵活，造价较低。
其工作原理为：一层车位只能横移，中间车位即可横移又可升降，上层车位只能升降，该类车库通过各层车位的移动来实现车辆的存取，由于升降横移式立体停车库对场地的适应性较强，可根据不同的地形和空间任意组合、排列，规模可大可小，对土建的要求比较低，因此，升降横移式立体停车库应用十分广泛普遍。
自动化立体车库，由库房、传送底盘、载车托盘、升降装置、中央控制室和洗车房组成，传送底盘包括纵、横向传送轮及其驱动机构、偏心轮及其驱动机构、底座和罩盖，驱动机构的主动齿轮分别和传送轮轴与偏心轮轴的被动齿轮啮合，升降装置的丝杠拧入框架上下4.调研的目的和总结升降平移式停车设备的主要特点是：存、取车极为方便，托板直接落在地面上，既可用于户外停车场，也可以用于地下车库，当四个基本单元组合成一列时，便可存放多辆汽车。
基于PLC控制的立体停车库设计提要我们知道随着人民生活水平的日益提高，城市汽车的数量也在不断增加，而土地资源却十分有限，自然停车难问题己经渐渐成为大中型城市的一个普遍现象。
机械式立体车库可充分利用上地资源，发挥空间优势，最大限度地停放车辆，成为解决城市静态交通问题的重要途径。
本课题以较为典型的升降横移式立体车库为研究对象，综合考虑立体车库制造成本和运行效率的双重因素。
本文在对国内外车库现状及发展趋势做了充分调研的基础上，选择两层五车位车库结构为研究模型。
升降横移式立体车库就其组成部分而言，可分为三大部分：车库结构部分、传动机构部分和控制系统部分。
本文简单介绍了车库的主体结构和特点，对车库的控制系统也作了详细的说明，依据升降横移式立体车库的运行原理，运用力学理论对升降横移式立体车库的结构进行了全面的力学分析，包括升降横移式立体车库的框架结构的强度、横移传动系统中轴的强度和升降传动系统中轴的强度等。
在对升降横移式立体车库控制系统的设计中，采用了先进的PLC控制，运用西门子公司的编程软件编制了升降横移式立体车库控制系统的程序，并经调试、运行，证明采用可编程序控制器(PLC)作为控制系统简单易行。
其稳定、可靠、快速、性价比高的特点使得控制系统非常完美。
为了使停车设备满足使用要求，根据国家关于机械式停车设备通用安全要求的标准、升降横移式立体车库的实际，在升降横移式立体车库中使用了一些必要的安全技术，这样保证了车辆的绝对安全，使得整个车库可以安全平稳的运行。
关键词：立体车库，控制系统，可编程序控制器，钢结构。
Abstract：We know as the quantity of urban automobile has increased continuously in nowadays, but the land resource is very limited and the hard-to-Park Problem has become a common phenomenon. Mechanical stereo garage can use land resource sufficiently and bring space advantage into play, and maximize the number of parking cars. It has become an important way for static traffic problem of cities. The issue studies the type mechanical parking system which named up-down and translation stereo garage, and regards of the two factors of cost of manufacture and operational efficiency synthetically.On the basis of investigation on current situation and developing trend of garage in domestic and abroad, we choose two-layer and three-formulistic garage structure as the research model. According to the form of the dragging-forms of multi player up-down and translation ear-base, it is made of three parts: part of ear-base structure、part of driving-framework and part of control system. The paper simply introduces main structure and characteristics of garage and also gives a short introduction to its control system. The finite element reliability checking of steel structure of garage is utilized according to the operation principle ofup-down and translation stereo garage, the mechanics was used to comprehensively analyze the up-down and translation stereo garage. Including intension of the framework structure and axes, etc. The paper adopted PLC as control system in designing the up-down and translation stereo garage, PLC software of SIEMENS company was used to weave the program of control system, through debugging running. The result proved that adopted PLC as control system is simple and easy to realize. The characteristic of stabilization, credibility, speediness and high capability made the control system very perfection. In order to satisfy using demand in design stereo garage, according to criterion of mechanical parking systems-general safety requirement and the facts of the up-down and translation stereo garage the Paper introduced some safety technique which was used in the up-down and translation stereo garage. This can ensure absolute safety for Car and make the whole stereo garage safety and running smooth.Keywords：Stereo garage, Control system, PLC, Steel structure .目录第一章绪论..............................................1.1 课题的背景和意义......................................1.2 课题的关键技术及其国内外研究发展现状..................1.2.1 国外研究现状........................................1.2.2 国内研究现状........................................ 第二章升降横移式立体车库机械部分设计....................2.1 升降横移式立体车库的基本结构..........................2.1.1 升降横移式立体车库简介..............................2.1.2 立体车库钢结构设计 ........................................2.2 立体车库升降横移机构设计..............................2.2.1 横移机构设计........................................2.2.2 载车板设计..........................................2.2.3 安全防护机构........................................2.2.4 提升机构及轴的设计 ........................................ 第三章立体车库电气控制系统设计..........................3.1 电气控制系统整体设计..................................3.2 电气系统关键部分设计..................................3.3 PLC控制程序设计......................................3.4 电气安全装置 .........................................心得体会感谢...................................................... 参考文献..................................................第一章绪论1.1 课题的背景和意义我国城市人口集中、建筑密度大，各种基础设施建设用地不断增长，用地日趋紧张。
宜宾职业技术学院毕业论文（设计）任务书系部电气工程系专业名称电气自动化专业班级电气1343姓名郑旭东毕业论文（设计）题目自动化立体停车库自动控制系统 2013年5月1日PLC控制的立体车库系统设计摘要立体停车库生产在中国是个新兴行业，立体停车库可缓解城市动、静态交通问题，改善居住环境，有效利用土地价值。
本系统采用PLC、计算机结合组态画面监控，按动按钮或控制组态画面即可完成汽车存取过程，操作简单，存取方便。
控制电路部分采用交流接触器传统方式，使运行安全可靠。
设计采用可分组合，模块式安装，方便灵活，具备维护使用方便，造价低等特点。
关键词：立体车库可编程控制器组态监控目录毕业设计(论文)任务书2摘要 5 1 引言81.1升降横移式81.2巷道堆垛式82 三菱PLC简介102.1三菱FX2N 系列PLC的性能指标和分类 102.1 PLC模块介绍可编程序控制器的工作方式及编程语言113 双层立体车库功能介绍143.1立体车库系统组成143.2 PLC核心控制部分 14 3.3立体车库控制要求144 立体车库系统设计164.1 PLC选择164.2 IO口分配164.3 PLC外部接线端口图174.4车位检测部分174.5手动控制部分184.6软件设计18 结论与讨论19主要参考文献21附录1立体车库原理图22 附录2立体车库总程序241、引言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，立体机械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。
机械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。
这样可以充分发挥其用地少、可化整为零的优势，在住宅区的每个组团中或每栋楼下都可以随机设立机械停车楼。
这对眼下车库短缺的小区解决停车难的问题提供了方便条件。
目前，立体车库主要有以下几种形式：升降横移式、巷道堆垛式、垂直提升式、垂直循环式、箱型水平循环式、圆形水平循环式。
(一）升降横移式升降横移式立体车库采用模块化设计，每单元可设计成两层、三层、四层、五层、半地下等多种形式，车位数从几个到上百个。
此立体车库适用于地面及地下停车场，配置灵活，造价较低。
（二）巷道堆垛式巷道堆垛式立体车库采用堆垛机作为存取车辆的工具，所有车辆均由堆垛机进行存取，因此对堆垛机的技术要求较高，单台堆垛机成本较高，所以巷道堆垛式立体车库适用于车位数需要较多的客户使用。
垂直提升式立体车库垂直提升式立体车库类似于电梯的工作原理，在提升机的两侧布置车位，一般地面需一个汽车旋转台，可省去司机调头。
垂直提升式立体车库一般高度较高（几十米），对设备的安全性，加工安装精度等要求都很高，因此造价较高，但占地却最小。
（三）垂直循环式产品特点：1)占地少，两个泊位面积可停6~10辆车。
2)外装修可只加顶棚，消防可利用消防栓。
3)价格低，地基、外装修、消防等投资少，建设周期短。
4)可采用自动控制，运行安全可靠。
本课题以二层五车位为研究对象,采用三菱FX2N-48MR为控制元件,进行模拟,结合所学专业知识,成功的设计出二层五车位PLC 控制系统.2 三菱PLC简介2.1 三菱FX2N系列PLC的性能指标和分类1)PLC的主要性能指标●输入输出点数（IO点数）IO点数是指可编程序控制器外部输入、输出端子数的总和。
它标志着可以接多少个开关、按钮和可以控制多少个负载。
●存储容量存储容量是指可编程序控制器内部用于存放用户程序的存储器容量，一般以步为单位，二进制16位即一个字为一步。
●扫描速度一般以执行1000步指令所需时间来衡量，单位为msk步，也有以执行一步指令所需时间来计算的，单位用µs步。
●功能扩展能力可编程序控制器除了主模块之外，通常都可配备一些可扩展模块，以适应各种特殊应用的需要，如AD模块、DA模块、位置控制模块等。
指令系统指令系统是指一台可编程序控制器指令的总和，它是衡量可编程序控制器功能强弱的主要指标。
2)PLC的分类通常，PLC产品可按结构形式、控制规模等进行分类。
按结构形式不同, 可以分为整体式和模块式两类。
按控制规模大小、则可以分为小型、中型和大型PLC三种类型。
1.PLC系统的组成PLC是一种以微处理器为核心的工业通用自动控制装置，其硬件结构与微型计算机控制系统相似。
PLC也是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。
1)PLC的硬件结构一套PLC系统在硬件上由基本单元（包含中央处理单元、存储器、输入输出接口、内部电源）、IO扩展单元及外部设备组成。
图2-1为PLC的硬件结构图。
图2-1 PLC的硬件结构图图2-2为三菱FX2N 小型PLC产品主机示意图。
本课题中FX2N－48MR为基本单元，(24入、16出)，M表示主机、R表示该单元为继电器输出型。
2.2可编程序控制器的工作方式及编程语言1.PLC的工作方式1)PLC的扫描工作方式图2-3 PLC的扫描过程可编程序控制器在进入RUN状态之后，采用循环扫描方式工作。
从第一条指令开始，在无中断或跳转控制的情况下，按程序存储的地址号递增的顺序逐条执行程序，即按顺序逐条执行程序，直到程序结束。
然后再从头开始扫描，并周而复始地重要进行。
可编程序控制器工作时的扫描过程如图2-3所示，包括五个阶段：内部处理、通信处理、输入扫描、程序执行、输出处理。
PLC完成一次扫描过程所需的时间称为扫描周期。
扫描周期的长短与用户程序的长度和扫描速度有关。
2)PLC的程序执行过程PLC的程序的执行过程一般可分为输入采样、程序执行和输出刷新三个主要阶段，如图2-4所示。
图2-4 PLC的程序执行过程3)PLC的扫描周期在PLC的实际工作过程中，每个扫描周期除了前面所讲的输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段外，还要进行自诊断、与外设（如编程器、上位计算机）通信等处理。
即一个扫描周期还应包含自诊断及与外设通信等时间。
4)PLC的IO响应时间PLC采用集中IO刷新方式，在程序执行阶段和输出刷新阶段，即使输入信号发生变化，输入映像寄存器区的内容也不会改变，还会影响本次循环的扫描结果。
输出信号的变化滞后于输入信号的变化，这产生了PLC的输入输出响应滞后现象，最大滞后时间为2-3个扫描周期。
3 双层立体车库功能介绍3.1立体车库系统组成系统主要由：PLC、组态监控部分、电气传动部分、检测部分、手动控制部分、支架模型系统图见(2.1-1)：图2.1-13.2 PLC核心控制部分系统核心部分采用三菱FX2N-48MR为控制元件，它是FX系列中功能最强、速度最高的微型可编程控制器。
它的基本指令执行时间高达0.08us，远远超过了很多大型可编程控制器。
它功能强大实用，价格便宜，工作稳定可靠，24点输入，16点输出，采用继电器输出形式，可驱动交直流负载，负载电流在2A左右。
220V AC供电。
并且输入端内部自带24V直流电源，还可为负载提供直流电源。
3.3 立体车库控制要求本系统通过检测车位运行状态和其它参数，控制电机轮流工作，合理调度电机运行。
系统通过计算机以图形、图像、数据、文字等方式，直观、形象、实时地反映系统工作状态以及车位位置等参数，并通过PLC通讯模块与监测监控主机实现数据交换，该系统具有运行可靠、操作方便、自动化程度高等特点。
如图2.3-1图3.1-1①１号车位、2号车位、3号车位只能上下移动，不能左右移动；②4号车位、5号车位只能左右移动，不能上下移动；③下排车位上的汽车可以直接开出；④上排车位的汽车，要想开出需要先按下相应车位标号呼叫按键，再按下叫车按键，然后下排车位先左右移动，让出位置，上排车位降至下层，再进出车辆。
4 立体车库系统设计4.1 PLC选择本系统采用三菱公司的型号为FX2N-48MR的PLC,是一种具有结构紧凑、抗干扰能力强、使用方便、同类产品价格便宜等优点。
随着电子科技发展及产业应用之需要，PLC的功能也日益强大，例如位置控制及网络功能等。
4.2 IO口分配针对本课题要求，我们规定了PLC输入点分配。
其中，X0到X2为呼叫开关；X3到X6为功能开关；X10至X20为限位开关。
关于输出点的定义，它们两两成对，构成控制交流接触器吸合条件。
4.3 PLC外部接线端口图根据IO分配,及电路原理图(见附录1),本系统外部接线如图:图4.3-14.4车位检测部分FX2N-48MR可编程控制器采用直流输入形式，车库所有车位到位及限位检测采用了光电对管，检测电路电源使用PLC内部提供的24V 直流电源，其最大驱动电流可达400mA.光电对管的导通电流在30mA 左右，内阻为600Ω，为满足光电对管的性能指标，我们将可编程控制器的内置24V直流电源上串联了一个200Ω1W的大功率电阻。
立体车库共有6个上下到位检测光电对管和3个左右到位检测光电对管，总驱动电流为9*30mA=270mA，小于可编程控制器24V直流电源的最大输出电流，满足设计要求。
4．5手动控制部分程序所用状态元件、定时器及数据存储器均选用具有掉电保护功能的元件,当系统掉电时元件保持掉电前的状态,以保存现场信息,待上电后继续完成被中断的动作;当发生意外情况时,按下急停按钮中止系统的运行并保存现场断点信息;当出现如电机过载、过热电气或机械故障时,自动中止系统的运行,并发出声光报警,同时系统转入手动方式进行故障处理。
考虑到组态控制可能出现上述问题，系统也设计了最基本的手控控制，设计了车库上层三个车位的选择按钮、呼叫车位按钮和复位按钮，并且考虑到如果车位动作出现错误，设计了急停按钮，这样能使车库系统无论处于何种运行状态都能立即停止运行，避免事故的发生。
4.6 软件设计PLC的编程语言有梯形图语言、助记符语言、顺序功能图语言等。
其中前两种语言用得较多，顺序功能图语言也在许多场合被采用。
本设计所采用的编程语言为梯形图语言。
完整的梯形图程序见附录25 结论与讨论近几年，随着人民生活水平的提高，及汽车价格的一降再降，有车在老百姓看来已是越来越平常的事。
