PLC的立体车库的设计
PLC的立体车库的设计[20200128190656]
【摘要】
当汽车以一种改变生活方式的姿态向我们走来，并成为这个时代的城市标志时，然而消费者的汽车却被迫停泊在城市规划的无奈中。所以实现各种车辆的自动停放及科学寄存的仓储设施迫切需求，而立体车库的诞生解决了这一难题。
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、输出进行了详细分析，完成了控制系统的输入、输出分配和PLC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与调试。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】升降横移式；立体车库；PLC选型；控制系统设计与调试。
目 录
前 言 1
一、升降横移式立体车库原理机械部分设计 2
（一）立体车库的类型和控制方式 2
1、立体车库的类型选择 2
2、立体车库控制方式的选择 3
（二）升降横移立体车库运行原理 4
（三）立体车库的具体设计方案 4
二、升降横移式立体车库机械部分设计 5
（一）立体车库机械部分部件结构 5
（二）立体车库机械部分部件功能 6
1、结构框架 6
2、上载车板及其提升系统 6
3、下载车板及其横移系统 7
4、安全装置 7
5、控制系统 7
三、 立体车库电气控制系统设计 7
（一） 电气控制系统整体设计 7
1、控制方式的选择 8
2、系统控制原理 8
3、硬件系统结构 9
（二） 电气系统关键部分设计 10
1、PLC 的选型 10
2、PLC控制程序编程思路 10
3、电机控制原理 11
4、PLC接线设计 12
四、立体车库程序控制系统设计 14
（一）程序流程图 14
（二）PLC的I/O点分配表 15
（三）控制流程分析 17
（四）程序运行原理 20
总 结 21
致 谢 22
参考文献 23
附录：PLC程序 24
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，而与此相对应的是城市停车状况的尴尬。停车的问题是城市在其发展的历程中经常出现的静态交通（车辆停车放状态）问题，静态交通是与动态交通（车辆行驶状态）相对应的交通形态，这两者相互影响，相互联系，停车设施是城市静态交通的主要内容，伴随着城市的进步，车辆渐增，停车设施的需求也相应增加，倘若两者维持不了平衡，停车难就会成为城市的一大难题。有关数据显示，我国城市车辆平均增长的速度在这几年保持在15%-20%，但停车基础设施的平均增长速度仅仅2%-3%，尤其在大城市中，前者的增长速度远大于后者。由此，城市停车南这一难题必须得到高度重视。
有关专家提出，城市静态交通问题的解决需要软硬兼施。软，就要依靠有关政策法规，有效利用停车场，让人们改乘公交车，从而降低对停车场的需求。硬，就是多建停车场，利用其他空间以达到目的。但是，在施行的一系列措施之后，政府和有关部门都得投入相当数量的经理和紫金。所以，立体车库就呼之欲出了。
本文主要通过对立体车库原理的研究，探讨应用可编程控制器PLC实现车库控制系统的方法、步骤，结合PLC实验箱完成了3*2立体车库模型的设计与控制的实现。此次研究对我的PLC的学习是一次很好的检验，同时也是对我综合能力的一次很好的考察。
1、立体车库的类型选择
根据立体车库的修建位置以及在空间的伸缩方向不同，立体车库的主要类型有：升降横移式、垂直升降式、巷道堆垛式。水平循环类机械式和垂直循环式等。它们的类型不同，各种设计也不同，库的容量变化比较大，可以满足不同用户的需求。但它们同时都具有建筑面积小，停车层多的特点。在繁华的地段，停相同数量车的情况下，建一座立体车库比建一个地面停车场节省将近50％～70％的投资。严格的车库管理还能保证存放车辆的安全性，更加方便的管理。
（1）升降横移式：多层升降横移式立体车库进行升降采用的是滑轮、钢丝和卷筒。它的工作原理是：取上层的车时要留出空位，所以要先将下层载车板移开。在整个机构中有交流减速升降电机和横移电机、载车板、横移导轨、和钢丝绳等。该设备为下层横移，上层则为上下升降。
（2）垂直升降式：即电梯式结构，一个层面有两辆车，中间部分是升降机，左右两边是车架。工作原理：先用升降机将车辆或载车板升降到指定层，然后将车辆或者载车板存入车位则用安装在提升机械上的横移机械；或者相反，通过横移机械将车位上的车辆或载车板送入升降机，升降机降到车辆的出口处时，打开库门，驾驶员将车辆开走。
（3）巷道堆垛式：在两侧泊位中央设巷道堆垛机，由堆垛机来完成整个车库运行。汽车入库时，汽车停在出入库台上，堆垛机先从出入库台上取走汽车后在巷道内行走并提升汽车，然后将汽车运送到指定泊位层，最后堆垛上的存取机构将汽车从堆垛机送入泊位；取车的过程与进车的过程相反。
（4）水平循环类机械式：工作原理是汽车到达多层结构的停车区后，用两端的升降机垂直升降托盘，并通过托盘的水平循环移动，将车辆移送到停车位置。
（5）垂直循环式：工作原理为车到停车区域（车架）后，通过车架的上下左右循环，将车辆移送到停车位置的装置，也称作微循环式。
本设计选用了升降横移式立体车库，升降横移式特点：节约占地面积、充分利用空间。与其它车库相比造价较低，控制系统采用了可编程控制器，操作管理简单，维护方便。而且增加了汽车的防盗性和防护性。可在车库中加载智能防盗防火装置。因此总结为此类车库为：结构简单、启动平稳、噪音小、安全性高、工作效率高。所以此类设备的车库被普遍看好。本文选择3*2的升降横移式立体车库作为方案选择。
2、立体车库控制方式的选择
控制系统是立体车库中的核心部分，一般来说可以作为控制系统的有如下几种：
⑴继电器控制：其控制系统是按一定的逻辑关系连接起来就是用导线把各种接触器、继电器、开关及其触电所构成的。它具有很多优点如价格低廉、对维护技术要求不高等，适用场合工作模式固定、控制要求简单，缺点是不易更新系统的布线连接、不易扩展功能，可靠性不高。
⑵可编程控制器的特点：
a.功能齐全：PLC的基本功能包括模拟量输入/输出、开关量输入/输出、内部中间继电器、延时ON/OFF继电器、成组数据传送、矩形运算、PID闭环回路控制、排序查表功能、移位寄存器、锁存继电器、主控继电器、计时器、计数器、四则运算、比较、 PLC的扩展功能有通信联网、中断控制及特殊功能函数运算等功能。此外，PLC还有自诊断、监控、报警等功能。
b.应用灵活：它可以适应各种工艺流程变更较多的场合因为其标准的积木式硬件结构，以及模块化的软件设计，而且可以适应大小不同、功能繁复的控制要求。
c.操作方便：PLC采用梯形图形式编程与功能助记符编程，维修容易，使用户可以方便的读懂程序、编写程序和修改程序，对于使用者来说，不需要专门的计算机知识。工程师编好的程序十分直观清晰，此外PLC自身带有完善的监视功能和完善的诊断功能。PLC对于其内部的通信状态、工作状态、I/O点状态和异常状态等都有很醒目的显示。所以，操作人员、维修人员能够准确及时地了解机器那里出了故障，利用替代模块获插件的方法来迅速的去处理故障。
d.稳定可靠：现代PLC大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成，采用了集成度很高的微电子器件，使用机械触点的继电器无法比拟其可靠性程度。PLC的技术比较成熟，在工业领域得到越来越广泛应用，性价比高。可实现数据处理、模拟量控制、通
【摘要】
当汽车以一种改变生活方式的姿态向我们走来，并成为这个时代的城市标志时，然而消费者的汽车却被迫停泊在城市规划的无奈中。所以实现各种车辆的自动停放及科学寄存的仓储设施迫切需求，而立体车库的诞生解决了这一难题。
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、输出进行了详细分析，完成了控制系统的输入、输出分配和PLC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与调试。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】升降横移式；立体车库；PLC选型；控制系统设计与调试。
目 录
前 言 1
一、升降横移式立体车库原理机械部分设计 2
（一）立体车库的类型和控制方式 2
1、立体车库的类型选择 2
2、立体车库控制方式的选择 3
（二）升降横移立体车库运行原理 4
（三）立体车库的具体设计方案 4
二、升降横移式立体车库机械部分设计 5
（一）立体车库机械部分部件结构 5
（二）立体车库机械部分部件功能 6
1、结构框架 6
2、上载车板及其提升系统 6
3、下载车板及其横移系统 7
4、安全装置 7
5、控制系统 7
三、 立体车库电气控制系统设计 7
（一） 电气控制系统整体设计 7
1、控制方式的选择 8
2、系统控制原理 8
3、硬件系统结构 9
（二） 电气系统关键部分设计 10
1、PLC 的选型 10
2、PLC控制程序编程思路 10
3、电机控制原理 11
4、PLC接线设计 12
四、立体车库程序控制系统设计 14
（一）程序流程图 14
（二）PLC的I/O点分配表 15
（三）控制流程分析 17
（四）程序运行原理 20
总 结 21
致 谢 22
参考文献 23
附录：PLC程序 24
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，而与此相对应的是城市停车状况的尴尬。停车的问题是城市在其发展的历程中经常出现的静态交通（车辆停车放状态）问题，静态交通是与动态交通（车辆行驶状态）相对应的交通形态，这两者相互影响，相互联系，停车设施是城市静态交通的主要内容，伴随着城市的进步，车辆渐增，停车设施的需求也相应增加，倘若两者维持不了平衡，停车难就会成为城市的一大难题。有关数据显示，我国城市车辆平均增长的速度在这几年保持在15%-20%，但停车基础设施的平均增长速度仅仅2%-3%，尤其在大城市中，前者的增长速度远大于后者。由此，城市停车南这一难题必须得到高度重视。
有关专家提出，城市静态交通问题的解决需要软硬兼施。软，就要依靠有关政策法规，有效利用停车场，让人们改乘公交车，从而降低对停车场的需求。硬，就是多建停车场，利用其他空间以达到目的。但是，在施行的一系列措施之后，政府和有关部门都得投入相当数量的经理和紫金。所以，立体车库就呼之欲出了。
本文主要通过对立体车库原理的研究，探讨应用可编程控制器PLC实现车库控制系统的方法、步骤，结合PLC实验箱完成了3*2立体车库模型的设计与控制的实现。此次研究对我的PLC的学习是一次很好的检验，同时也是对我综合能力的一次很好的考察。
1、立体车库的类型选择
根据立体车库的修建位置以及在空间的伸缩方向不同，立体车库的主要类型有：升降横移式、垂直升降式、巷道堆垛式。水平循环类机械式和垂直循环式等。它们的类型不同，各种设计也不同，库的容量变化比较大，可以满足不同用户的需求。但它们同时都具有建筑面积小，停车层多的特点。在繁华的地段，停相同数量车的情况下，建一座立体车库比建一个地面停车场节省将近50％～70％的投资。严格的车库管理还能保证存放车辆的安全性，更加方便的管理。
（1）升降横移式：多层升降横移式立体车库进行升降采用的是滑轮、钢丝和卷筒。它的工作原理是：取上层的车时要留出空位，所以要先将下层载车板移开。在整个机构中有交流减速升降电机和横移电机、载车板、横移导轨、和钢丝绳等。该设备为下层横移，上层则为上下升降。
（2）垂直升降式：即电梯式结构，一个层面有两辆车，中间部分是升降机，左右两边是车架。工作原理：先用升降机将车辆或载车板升降到指定层，然后将车辆或者载车板存入车位则用安装在提升机械上的横移机械；或者相反，通过横移机械将车位上的车辆或载车板送入升降机，升降机降到车辆的出口处时，打开库门，驾驶员将车辆开走。
（3）巷道堆垛式：在两侧泊位中央设巷道堆垛机，由堆垛机来完成整个车库运行。汽车入库时，汽车停在出入库台上，堆垛机先从出入库台上取走汽车后在巷道内行走并提升汽车，然后将汽车运送到指定泊位层，最后堆垛上的存取机构将汽车从堆垛机送入泊位；取车的过程与进车的过程相反。
（4）水平循环类机械式：工作原理是汽车到达多层结构的停车区后，用两端的升降机垂直升降托盘，并通过托盘的水平循环移动，将车辆移送到停车位置。
（5）垂直循环式：工作原理为车到停车区域（车架）后，通过车架的上下左右循环，将车辆移送到停车位置的装置，也称作微循环式。
本设计选用了升降横移式立体车库，升降横移式特点：节约占地面积、充分利用空间。与其它车库相比造价较低，控制系统采用了可编程控制器，操作管理简单，维护方便。而且增加了汽车的防盗性和防护性。可在车库中加载智能防盗防火装置。因此总结为此类车库为：结构简单、启动平稳、噪音小、安全性高、工作效率高。所以此类设备的车库被普遍看好。本文选择3*2的升降横移式立体车库作为方案选择。
2、立体车库控制方式的选择
控制系统是立体车库中的核心部分，一般来说可以作为控制系统的有如下几种：
⑴继电器控制：其控制系统是按一定的逻辑关系连接起来就是用导线把各种接触器、继电器、开关及其触电所构成的。它具有很多优点如价格低廉、对维护技术要求不高等，适用场合工作模式固定、控制要求简单，缺点是不易更新系统的布线连接、不易扩展功能，可靠性不高。
⑵可编程控制器的特点：
a.功能齐全：PLC的基本功能包括模拟量输入/输出、开关量输入/输出、内部中间继电器、延时ON/OFF继电器、成组数据传送、矩形运算、PID闭环回路控制、排序查表功能、移位寄存器、锁存继电器、主控继电器、计时器、计数器、四则运算、比较、 PLC的扩展功能有通信联网、中断控制及特殊功能函数运算等功能。此外，PLC还有自诊断、监控、报警等功能。
b.应用灵活：它可以适应各种工艺流程变更较多的场合因为其标准的积木式硬件结构，以及模块化的软件设计，而且可以适应大小不同、功能繁复的控制要求。
c.操作方便：PLC采用梯形图形式编程与功能助记符编程，维修容易，使用户可以方便的读懂程序、编写程序和修改程序，对于使用者来说，不需要专门的计算机知识。工程师编好的程序十分直观清晰，此外PLC自身带有完善的监视功能和完善的诊断功能。PLC对于其内部的通信状态、工作状态、I/O点状态和异常状态等都有很醒目的显示。所以，操作人员、维修人员能够准确及时地了解机器那里出了故障，利用替代模块获插件的方法来迅速的去处理故障。
d.稳定可靠：现代PLC大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成，采用了集成度很高的微电子器件，使用机械触点的继电器无法比拟其可靠性程度。PLC的技术比较成熟，在工业领域得到越来越广泛应用，性价比高。可实现数据处理、模拟量控制、通
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