基于PLC的立体车库控制系统设计毕业答辩

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。

本科毕业论文基于PLC立体车库控制系统的设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

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作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

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。

基于PLC的立体车库监控系统的设计毕业设计目录1 概述 (1)1.1 立体车库的背景与现状 (1)1.1.1 立体车库介绍 (1)1.1.2 设计主要目的与意义 (3)2 立体车库控制设计系统分析 (5)2.1 控制系统的选择 (5)2.2 监控系统的选择 (5)2.3 升降横移式立体车库系统分析 (6)2.3.1 升降横移式立体车库工作原理 (6)2.3.2 升降横移式立体车库控制系统设计 (7)3 可编程逻辑控制器与MCGS软件的介绍 (9)3.1 可编程逻辑控制器 (9)3.1.1 可编程逻辑控制器简介 (9)3.1.2 可编程逻辑控制器的基本结构 (9)3.1.3 可编程逻辑控制器工作原理 (10)3.1.4 可编程逻辑控制器主要特点 (11)3.1.5 可编程逻辑控制器的主要应用 (12)3.2 MCGS组态软件 (13)3.2.1 MCGS组态软件简介 (13)3.2.2 MCGS组态软件的系统构成及组成部分 (14)3.2.3 MCGS组态软件的主要特点 (15)3.2.4 MCGS组态软件的主要功能 (16)4 升降横移式立体车库具体设计 (17)4.1 可编程逻辑控制器的选择与设计 (17)4.1.1 可编程逻辑控制器的选择 (17)4.1.2 可编程逻辑控制器的设计 (19)4.2 可编程控制器的外部接线图设计 (22)4.3 MCGS组态软件设计 (23)4.3.1 MCGS工程画面的实现 (23)4.4 MCGS于可编程逻辑控制器交互通信设置 (27)5 总结与展望 (30)5.1 总结 (30)5.2 未来展望 (30)谢辞 (31)参考文献 (32)附录一 (33)主程序 (33)子程序0 (40)子程序1 (41)子程序2 (41)附录二 (43)外文资料 (59)中文翻译 (65)1 概述1.1 立体车库的背景与现状近年来，由于经济的飞速发展，中心城市的人口、车辆也日益增多，再加上建筑业的飞速发展，使城市中的空地越来越少。

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。

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。

设备效率管理--TPM工厂实战【参加对象】企业制造部门各级主管、设备保养及维修工程师、生产技术部主管及工程师、现场改善活动小组主要成员等【课纲版本】公开课/内训【课程背景】在繁重的生产任务面前，我们都面临这样一个思考，我们到底是不是设备的主人呢？如果是的话我们又是怎么样驾驭设备，使得设备的总效率提高，降低设备停台呢？伴随着企业生产的机械化、自动化发展，企业拥有的设备越来越多，管理设备运营的费用持续增加，要求提高设备使用效率，降低设备运营成本的呼声越来越难高；如何有效做好地管理好设备，激发设备管理、维护人员的工作热情，怎样在不增加人员，不增加开支的条件下，最大限度地发挥设备的生产效能，已经成为企业提高生产率，提升经济效益的一个关键因素。

【课程目标】◇系统学习TPM的主要内容和推广的实务方法，掌握TPM活动的思想精髓。

通过全体员工的参与进而提高员工的设备维护意识与技能，降低生产成本，提高产品质量，最终实现提高设备总效率的目的。

◇了解TPM活动给企业带来哪些具体益处，如维修保养费用的下降、故障停机时间的减少、生产效率的提升、企业体质的明显改善与竞争力的提升等。

◇详细学习企业如何成功地导入TPM的具体方法，如每个活动的具体步骤、方法和关键点，从而统一认识，掌握方法，少走弯路，促进TPM活动的顺利开展。

◇完善TPM标准体系，提高员工能力；【课程特色】实践训练法，确保学员掌握技能，直接输出结果，培训模式采用互动小组讨论+游戏模拟方式，确保培训效果最大化。

40%理论：通俗易懂的、系统的阐述理念、工具、方法的理论体系；60%实践: 教授小组到工厂现场观察流程、分析流程、找出问题和改进机会；指导小组实际运用工具、方法完成培训课题，培训结束产生收益；【课程大纲】第一天1 .TPM的历史1.1 设备维护保养之发展沿革1.2 TPM全员设备维护的内涵1.3 为什么要实施TPM1.4 TPM基础和五大支柱活动2.总体设备效率（OEE）2.1 什么是OEE2.2 认识OEE的三个构成因素：可用水平，运行水平，质量水平2.3 OEE 的计算与OEE损失的识别技巧2.4 如何改善OEE：评价目前的OEE水平提出改进目标2.5 如何建立基于OEE的设备管理监控2.6 其他重要TPM指标：MTBF及MTTR的概念与应用实例3.TPM之自主维护保养3.1 推行自主维护的原因3.2 自主维护推行八步骤3.3 建立团队3.4 了解设备3.5 设备风险评估4.推行自主维护方法4.1 TPM基础5S和可视化管理4.2 5S概念与实例4.3 5S与TPM的关系4.4 现场设备维护的5S实施4.5 5S设备检查和清洁计划第二天5.推行自主维护方法（Cont.)5.6 可视管理概念与实例5.7 可视管理在现场设备维护的作用5.8 如何通过可视管理改善设备故障，减少清结保养时间5.9 实施设备维护的目视管理5.10红牌作战5.11 如何进行设备初期清扫5.12 识别设备问题的方法6. 恢复设备状态6.1 寻找设备加速磨损的区域6.2 寻找设备污染源和难达区域6.3 快速改善的方法6.4 自主维护临时标准制作7. 标准化和维持7.1 制定清洁检查润滑综合标准7.2 关注减少执行标准的总时间7.3 持续跟踪设备总体效率及状况7.4 OPL和活动板的制作8. 专业维护8.1 专业维护的目的，方法8.2 计划维护8.3 预测性维护8.4 维护意识的转变9. TPM项目导入案例分析9.1 课堂案例讨论9.2 制定推行计划【授课顾问】余凤华老师高级顾问、世杰精益学院导师履历：某美资公司生产运营总监捷豹路虎汽车公司精益经理施耐德电气公司精益高级顾问、生产经理GE中国电气六西式格玛黑带大师教育背景硕士研究生，工商管理、机电一体化工程资质TPM认证咨询师黑带大师(MBB)精益大师，GE美国质量工程师语言：中文母语/英语熟练、日语中级优势及专长：精益、六西格玛咨询与培训、精益系统设计及实施、TPM培训及咨询辅导、快速换型辅导及实施擅长行业经验：汽车整车厂、汽车零部件、电子、机械、电气、化工能源、公用事业等；培训及咨询经验：余先生从业17年，在十年前师从日本丰田高管顾问，在GE获得“精益大师”和“六西格玛黑带”认证。

本科毕业设计(论文) GRADUATION DESIGN(THESIS)题目：基于PLC的全自动立体停车库控制系统设计学生姓名：指导教师：学院：专业班级：2015年6月基于PLC的全自动立体停车库控制系统设计摘要本文设计了一种垂直升降式立体停车库，其机械部分主要采用小车作为横移装置，用举升机实现载车板交换，用曳引系统完成垂直升降；车库共8层，每层2个车位，共14个车位。

本文的重点在于立体车库控制系统的设计。

控制系统采用PLC作控制器，利用变频器进行调速，用各种接近开关作检测装置。

用功能分析的方法设计了详细的控制方案、检测方案，并进行了车库的安全设计。

对低速定位原理进行了数学分析，得出平方反比规律。

提出变频器分时驱动两台电机的思路。

完成对主要元器件的选型，设计了控制系统的主电路，PLC I/O电路和变频器接线电路。

用顺序控制的方法设计了PLC控制程序，提出监控软件的界面设计。

设计了控制柜的元件布置图，完成控制柜的柜体结构设计。

关键词：立体车库横移小车控制系统 PLC 变频器控制柜Design of an automatic stereo garage control systemAbstractThe thesis designs vertical lifting stereo garage,of which the mechanical part adaptsA vehical as the sideslipping equipment,a hydraulic lifter to exchange the car carrying board,a traction system to lif vertically.There are 8 floors in the garage,two parking spots on each floor and 14 parking spots altogether.The thesis emphasize on the control system of stereo garage.The control system adapts PLC as the controller,the frequency converter as the speed regulator, proximity switch as the sensor.With the method of function-analyzing,design specific control and sensing and safety solutions.Analyze the principle of low speed positioning mathmatically and find the inverse-square law.Propose an idea of time-sharing driving with one convertor.Select main equipments and design the power circuit and the control circuit of PLC and convertor.Design the control program of PLC using the sequential control method and design the control and monitor interface.Design the layout of elements of control cabinet,try the structure design.Key words：stereo garage sideslipping vechical control system PLCfrequency converter control cabinet目录第1章绪论 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2 国内外发展概况 (1)1.3 立体车库的种类 (2)1.4 本文研究的内容 (3)第2章总体设计及控制系统方案设计 (4)2.1 立体车库总体方案 (4)2.1.1 立体车库类别及基本参数 (4)2.1.2 主功能原理设计 (4)2.1.3 立体车库的技术参数 (7)2.1.4 车库总体布置图 (7)2.2 控制系统总体方案 (8)2.2.1 控制系统功能分析 (8)2.2.2 曳引控制方案设计 (8)2.2.3 横移控制方案设计 (14)2.2.4 举升控制方案设计 (15)2.2.5 安全设计 (17)2.2.6 控制系统总体结构方案 (19)第3章控制系统电器选型及电路设计 (21)3.1 主电路设计 (21)3.1.1 动力电路 (21)3.1.2 直流供电电路 (23)3.1.3 辅助电路 (23)3.1.4 断路器设置 (23)3.1.5 接地 (23)3.2电气设备选型 (24)3.2.1 执行电器选型 (24)3.2.2 变频器选型 (24)3.2.3 PLC选型 (26)3.2.4 变频器选件选型 (27)3.2.5 接近开关选型 (27)3.2.6 设备和器件清单 (28)3.3 PLC I/O接口电路设计 (29)3.4 变频器电路设计 (30)第4章控制柜设计 (32)4.1 控制柜元件布置图设计 (32)4.2 控制柜结构设计 (33)4.3 电源指示及控制面板设计 (36)第5章软件设计 (37)5.1 控制软件流程图设计 (37)5.2 控制软件程序设计 (42)5.2.2自动程序总体设计方法 (42)5.2.3自动程序的调用及结构设计思路 (42)5.2.4与变频器的通信 (44)5.3 监控软件界面设计 (44)第6章结论 (45)结束语 (46)参考文献 (52)第1章绪论1.1 研究背景及意义随着经济的快速发展，人们的生活水平逐渐提高，对汽车的需求量也逐渐升高；同时，汽车工业的蓬勃发展使得其价格被越来越多的人接受。