1、作者： Pan Hongliang僅供個人學習機電工程學院課程設計說明書設計題目:自動雙層停車場控制系統設計學生姓名：馬俊超學號：201048050504專業班級：機制F1007班指導教師：薛東斌2012年12月09日內容摘要可編程序控制器(Programmable controlle)簡稱PLC，是近年來一種極為 迅速，應用極為廣泛的工業控制裝置。 它是一種專為工業環境應用而設計的數字 運行的電子系統， 它采用可編程程序的存儲器， 用來存儲用戶指令， 通過數字或 模擬的輸入 /輸出完成確定的邏輯順序、定時、記數、運算和一些確定的功能來 控制各種類型的機械或生產過程。隨著汽車工業的發展，以及國

2、家的經濟型社會、節約型經濟的政策、可持 續發展戰略等，決定了立體停車設備的發展和立體停車設施問題。 近年來由于 汽車數量的快速增加， 對停車場的需求必將日益提高， 停車難的問題越來越突出， 人們對停車的要求也越來越迫切。 而對于快速發展的中國各個城市， 停車難也隨 著城市經濟的快速發展和汽車數量的激增接踵而來。關鍵詞 ：plc; 自動化 ; 方便目錄前言1第1章課程內容及設計方案21.1組成原理2第2章方案設計32.1 取車過程32.2存車過程42.3結構特點52.4 系統硬件設計52.5 外部硬件連接圖62.6 操作面板設計72.7 控制線路圖72.8 主電路圖8第 3 章軟件設計103.1

3、 系統軟件設計過程10車盤的調試10車盤的調試10車盤的調試11，X14 車盤的調試113.2梯形圖113.3語句表14第 4章結束語17第5章謝辭18參考文獻19附錄20、八 、前言PLC 經出現，由于它的自動化程度高、可靠性好、設計周期短、使用和維護簡便等獨特優點，備受國內外工程技術人員和工業界廠商的極大關注，生產 PLC 的廠家云 起。隨著大規模集成電路和微處理器在 PLC 中的應用，使 PLC 的功能不斷得到增強， 產品得到飛速發展。國內家用汽車擁有量的迅速增加，使城市道路交通變得十分擁擠，各大城市高峰 時塞車已經成為天天可見的一道景觀。家用汽車的停放也逐漸成為一個社會問題。我國 大城

4、市中由于停車位少，而土地越來越緊缺的情況下，停車位價格十分昂貴，為解決城 市停車難的問題，立體車庫是必然出路。我國立體車庫發展雖經歷了近十年的發展，但 仍處于初級的停車功能，是最原始的使用階段，它的設計水平、經濟價值還有待于完善 和開發。為此對立體車庫設計方案優化具有重大的現實意義和潛在的市場經濟效益。采 用基于 PLC 的控制系統來取代原來由單片機、繼電器等構成的控制系統，采用模塊化 結構，具有良好的可移植性和可維護性。 對提高企業生產和管理自動水平有很大的幫助， 同時又提高了生產線的效率、使用壽命和質量，減少了企業產品質量的波動，因此具有 廣闊的市場前景。用 PLC 進行開關量控制的實 例

5、很多，在冶金、 機械、紡織、輕工、化工、鐵路等行業幾乎都需用到它， 如燈光照明、 機床電控、食品加工、印刷機械、電梯、自動化倉庫、液體混合自動配料系統、生產流 水線等方面的邏輯控制， 都廣泛應用 PLC 來取代傳統的繼電器控制。 本次設計是將 PLC 用于自動雙層停車場控制，對學習與實用是很好的結合。第 1 章 課程內容及設計方案1.1 組成原理自動雙層停車場的運行原理即升降橫移類機械停車庫利用托盤移位產生垂直通道， 實現高層車位升降存取車輛。其車位結構為 2 維矩陣形式，可設計為多層和多列。由于 受收鏈裝置及進出車時間的限制，一般為 2-4 層，2 層、3 層者居多，現以較為典型的 地上3X

6、3升降橫移式為例，說明停車庫的運行原理。圖圖 1-1 自動雙層停車場原理圖下排車位只需直接將車子開出即可。如果要呼叫上排車位，只需 叫車按鈕,再按下 按下 1至 3 的按鈕，擇所按車位將降至下層，而下排車位將左右移動，讓出位置讓上層 車位降下來。 即底層只能平移， 頂層只能升降。 除頂層外，底層都必須預留一個空車位， 供進出車升降之用。當底層車位進出車時，無需移動其他托盤就可直接進出車；頂層進 出車時，先要判斷其對應的下方位置是否為空，不為空時要進行相應的平移處理，直到下方為空才可進行下降動作，進出車完成后再上升回到原位置。由于停車設備對場地的 適應性強，系統各機械部分可以根據不同地形和空間進

7、行任意的組合、排列，規模可大 可小，對土建的要求比較低，因此，應用非常廣泛第 2 章 方案設計2.1 取車過程：自動雙層車庫控制系統通過人機界面來實現。取車時人機界面進去取車界面，按取 車按鈕，直接選擇想要取車的庫位，判斷無誤后按確定，自動完成驅車過程。發布取車指令，將相應信號送給 PLC，判斷無誤后按確認，進入取車操作。根據庫 位位置， PLC 判斷所取車位是否下降， 4和 5 號車位是否左右移，并復位。并檢測升降 臺是否到位，司機把車從升降臺上開出，按下完成按鈕后，各車位恢復原來位置，取車 過程結束。流程圖見下圖圖 2-1 取車流程圖2.2 存車過程自動雙層車庫控制系統通過人機界面來實現。

8、取車時人機界面進去取車界面，按存 車按鈕，直接選擇想要存車的庫位，判斷無誤后按確定，自動完成存車過程。發布存車指令，將相應信號送給PLC，判斷無誤后按確認，進入存車操作。根據庫 位位置， PLC 判斷所取車位是否下降， 4和 5 號車位是否左右移，并復位。并檢測升降 臺是否到位，司機把車開進升降臺，按下完成按鈕后，各車位恢復原來位置，存車過程 結束。流程圖見下圖圖 2-2 存車流程圖2.3 結構特點此立體車庫適用于地面及地下停車場，配置靈活，造價較低，產品特點：1) 節省占地，配置靈活，建設周期短。2) 價格低，消防、外裝修、土建地基等投資少。3) 可采用自動控制，構造簡單，安全可靠。4) 存

9、取車迅速，等候時間短。5) 運行平穩，工作噪聲低。6）適用于商業、機關、住宅小區配套停車場的使用。2.4系統硬件設計表2-1詳細的I/O輸入信號的地址分配控制信號信號名稱元件名稱元件符號地址編碼輸入信號 存車信號常開按鈕SB1I0.0取車信號SB2I0.1兀成信號SB4I0.31號車下降SB3I0.22號車下降SB5I0.43號車下降SB6I0.51號車位有無車判斷行程開關SQ10I0.6r 2號車位有無車判斷SQ11I0.73號車位有無車判斷SQ12I1.04號車位有無車判斷SQ13I1.1r 5號車位有無車判斷SQ14I1.21號車上升停止SQ1.0I1.41號車下降停止SQ1.1I1.3

10、P 2號車上升停止SQ2.0I1.52號車下賤停止SQ2.1I2.03號車上升停止SQ3.0I2.13號車下降停止SQ3.1I2.24號車左移停止SQ4.0I2.34號車右移停止SQ4.1I2.4 5號車左移停止SQ5.0I2.55號車右移停止SQ5.1I2.61號車下降KM1Q0.11號車上升續表2-1KM2Q0.22號車下降KM3Q0.3輸出信號厶號車丨降接觸器rivi o2號車上升KM4Q0.43號車下降KM5Q0.53號車上升KM6Q0.64號車右移KM7Q0.74號車左移KM8Q0.05號車右移KM9,KM11Q1.0, Q1.25號車左移KM10Q1.12.5外部硬件連接圖圖2-3

11、外部硬件連接圖2.6操作面板設計圖2-6主電路設計圖第 3 章軟件設計3.1 系統軟件設計過程在本停車庫操作系統中，由于底層不需要升降，只需左、右橫移頂層只能上下不能 左右。本系統的操作方法：先確定存車或者取車，假如車主存車，則需先按存車按鈕， 再按想要存放的車位，開車進車盤后，還需要按下完成按鈕，讓車進入車位，方便后面 的車停放。比如，想存在一號車位(假設一號車位沒車) ，則“存車”“ 1”開 車入庫“ OK ”，在本系統中，如果不按“存車” ，單按車位按鈕是無效的。同樣， 取車也是一樣。當想要存放的車位中早已有車，則就算按步驟操作也依然無效，系統無 反應，需要從新選擇車位。比如一號車位已經

12、停放有車，按”存車”，再按“ 1”，系統無反應。此時，一號車位只能按“取車” ，再按“ 1”才能下降。X10 車盤的調試：X10 車盤存車的調試假設 4 號車位沒車系統上電以后，在正常情況下。當按下 SB1 (10.0)啟動存車按鈕，KV1 ( M0.1) 線圈得電，由于 4 號車位沒車， SB13 常閉按鈕連通，此時，按下一號車位按鈕， SB3 導通，KM1自鎖，其電機正轉帶動 X10車盤下降。當車盤下降到行程開關 SQ1.1(l0.3) 時，啟動制動 X10 車盤停止。司機將車開進去后，按 OK 按鈕，此時， KV1 失電， KM2 導通并自鎖，電機反轉帶動 X10車盤上升，當車盤上升到行

13、程開關 SQ1.0處時，KM2 失電，啟動制動 X10 車盤停止，完成存車過程。假設 4 號車位有車系統上電以后，當按下 SB1(I0.0)啟動存車按鈕，KV1(M0.1 )線圈得電，由于 4號車位有車，SB13常開按鈕連通，此時，按下一號車位按鈕，SB3導通，KM7，KM9 通電并自鎖，電機正轉帶動 4,5號車位右移，當車盤移到行程開關 SQ4.1， SQ5.1 時， KM7，KM9失電，電機停止，同時，SQ4.1的常開按鈕關閉，KM1得電并自鎖，其電 機正轉帶動X10車盤下降。當車盤下降到行程開關 SQ1.1(I0.3)時，啟動制動X10車盤 停止。司機將車開進去后，按 OK 按鈕，此時，

14、 KV1 失電， KM2 導通并自鎖電機反轉 帶動X10車盤上升，當車盤上升到行程開關 SQ1.0處時，KM2失電，啟動制動X10車 盤停止，此時，SQ1.0常開按鈕關閉，KM8，KM10得電，其電機反轉，帶動 4,5號車 盤左移，當移到SQ4.0, SQ5.0行程開關時，KM8，KM10失電，電機停止并制動，完 成存車過程。X10 車盤取車的調試：假設 4 號車位沒車系統上電以后，在正常情況下。當按下 SB2 (10.1)啟動取車按鈕，KV2 ( M0.2) 線圈得電，由于 4 號車位沒車， SB13 常閉按鈕連通，此時，按下一號車位按鈕， SB3 導通， KM1 自鎖，其電機正轉帶動 X1

15、0 車盤下降。當車盤下降到行程開關 SQ1.1(I0.3) 時，啟動制動 X10 車盤停止。司機將車開出后，按 OK 按鈕，此時， KV1 失電， KM2 導通并自鎖，電機反轉帶動 X10車盤上升，當車盤上升到行程開關 SQ1.0處時，KM2 失電，啟動制動 X10 車盤停止，完成取車過程。假設 4 號車位有車系統上電以后，當按下 SB2 (10.1)啟動存車按鈕，KV1(M0.1 )線圈得電，由于 4號車位有車，SB13常開按鈕連通，此時，按下一號車位按鈕，SB3導通，KM7，KM9 通電并自鎖，電機正轉帶動 4,5 號車位右移，當車盤移到行程開關 SQ4.1， SQ5.1 時， KM7，

16、KM9 失電，電機停止，同時， SQ4.1 的常開按鈕關閉， KM1 得電并自鎖，其電 機正轉帶動X10車盤下降。當車盤下降到行程開關 SQ1.1(I0.3)時，啟動制動X10車盤 停止。司機將車開出后，按 OK 按鈕，此時， KV1 失電， KM2 導通并自鎖電機反轉帶 動X10車盤上升，當車盤上升到行程開關 SQ1.0處時，KM2失電，啟動制動X10車盤 停止，此時，SQ1.0常開按鈕關閉，KM8，KM10得電，其電機反轉，帶動4,5號車盤 左移，當移到SQ4.0, SQ5.0行程開關時，KM8，KM10失電，電機停止并制動，完成 取車過程。X11 車盤的調試：假如 5 號車盤沒車系統上電

17、以后，在正常情況下。當按下 SB1( I0.0)啟動存車按鈕，KV1( M0.1) 線圈得電，由于5號車位沒車，SB14常閉按鈕連通，此時，按下 2號車位按鈕，SB5 導通， KM3 自鎖，其電機正轉帶動 X11 車盤下降。當車盤下降到行程開關 SQ2.1(I2.0) 時，啟動制動 X11 車盤停止。司機將車開進去后，按 OK 按鈕，此時， KV1 失電， KM4 導通并自鎖，電機反轉帶動 X11車盤上升，當車盤上升到行程開關 SQ2.0處時，KM4 失電，啟動制動 X11 車盤停止，完成存車過程。假設 5 號車位有車系統上電以后，當按下 SB1(I0.0)啟動存車按鈕，KV1(M0.1 )線

18、圈得電，由于 5號車位有車，SB13常開按鈕連通，此時，按下2號車位按鈕，SB5導通，KM11通電 并自鎖，電機正轉帶動 5 號車位右移，當車盤移到行程開關 SQ5.1 時， KM9 失電，電 機停止，同時， SQ5.1 的常開按鈕關閉， KM3 得電并自鎖，其電機正轉帶動 X11 車盤 下降。當車盤下降到行程開關SQ2.0時，啟動制動X10車盤停止。司機將車進去后，按 OK 按鈕，此時， KV1 失電， KM4 導通并自鎖電機反轉帶動 X11 車盤上升，當車盤上 升到行程開關SQ2.0處時，KM4失電，啟動制動X11車盤停止，此時，SQ2.0常開按 鈕關閉，KM10得電，其電機反轉，帶動5號

19、車盤左移，當移到SQ5.0行程開關時，KM10 失電，電機停止并制動，完成存車過程。X11 車盤取車的調試假如 5 號車盤沒車系統上電以后，在正常情況下。當按下 SB2 （10.1）啟動取車按鈕，KV2（ M0.2） 線圈得電，由于 5 號車位沒車， SB14 常閉按鈕連通，此時，按下 2 號車位按鈕， SB5 導通， KM3 自鎖，其電機正轉帶動 X11 車盤下降。當車盤下降到行程開關 SQ2.1（I2.0） 時，啟動制動 X11 車盤停止。司機將車開出后，按 OK 按鈕，此時， KV1 失電， KM4 導通并自鎖，電機反轉帶動 X11 車盤上升，當車盤上升到行程開關 SQ2.0 處時， K

20、M4 失電，啟動制動 X11 車盤停止，完成取車過程。假設 5 號車位有車系統上電以后，當按下 SB2 （10.1）啟動取車按鈕，KV2（M0.2）線圈得電，由于 5號車位有車，SB13常開按鈕連通，此時，按下2號車位按鈕，SB5導通，KM11通電 并自鎖，電機正轉帶動 5 號車位右移，當車盤移到行程開關 SQ5.1 時， KM9 失電，電 機停止，同時， SQ5.1 的常開按鈕關閉， KM3 得電并自鎖，其電機正轉帶動 X11 車盤 下降。當車盤下降到行程開關SQ2.0時，啟動制動X10車盤停止。司機將車開出后，按 OK 按鈕，此時， KV1 失電， KM4 導通并自鎖電機反轉帶動 X11

21、車盤上升，當車盤上 升到行程開關 SQ2.0 處時， KM4 失電，啟動制動 X11 車盤停止，此時， SQ2.0 常開按 鈕關閉，KM10得電，其電機反轉，帶動5號車盤左移，當移到SQ5.0行程開關時，KM10 失電，電機停止并制動，完成取車過程。X12 車盤的調試：系統上電以后，在正常情況下。當按下 SB1（ I0.0）啟動存車按鈕，KV1（ M0.1） 線圈得電，此時，按下3號車位按鈕，SB6導通，KM5自鎖，其電機正轉帶動 X12車 盤下降。當車盤下降到行程開關 S3.1 時，啟動制動 X12 車盤停止。司機將車開進后， 按 OK 按鈕，此時， KV1 失電， KM6 導通并自鎖，電機

22、反轉帶動 X12 車盤上升，當車 盤上升到行程開關 SQ3.1 處時， KM6 失電，啟動制動 X10 車盤停止，完成存車過程。 X12 車盤取車的調試：系統上電以后，在正常情況下。當按下 SB2啟動取車按鈕，KV2（ M0.2）線圈得 電，此時，按下 3 號車位按鈕， SB6 導通， KM5 自鎖，其電機正轉帶動 X12 車盤下降。 當車盤下降到行程開關 S3.1 時，啟動制動 X12 車盤停止。司機將車開出后，按 OK 按 鈕，此時， KV1 失電， KM6 導通并自鎖，電機反轉帶動 X12 車盤上升，當車盤上升到 行程開關 SQ3.1 處時， KM6 失電，啟動制動 X10 車盤停止，完

23、成取車過程X13、 X14 車盤的調試：由于本停車場設計規則上層只能上下不能左右，底層的只能左右不能上下。故在 下層取車時，不需要任何操作方可把車直接開出。3.2 梯形圖第 4 章結束語自動停車場集中了現代多方面的先進技術，是科技含量較高的車庫，其中雙層自動 停車場停車方便、存取速度快、車庫結構靈活、造價低的特點，將可能成為今后停車庫 發展的主要形式。立體停車庫目前在全國各地的很多新建小區內逐漸開始應用，今后隨 著家庭轎車的增加，經濟實用的自動的立體停車庫必將興起，車庫實現自動化控制是未 來車庫技術發展的主方向。可以設置 PC 機作為控制系統的上位機，通過靈活、友好的 人機界面，以互聯網作為信

24、息通道，可實現對停車庫的遠程網絡化控制和管理。根據雙層自動停車場的運動原理及特點，明確了運動規律，通過對 PLC 的輸入、 輸出信號數量的確定合理的對 PLC 進行了選型。并對其運行過程進行了 PLC 控制程序 的編程。總體來說，此次設計給我的影響頗大，讓我知道了怎樣做好一件事情，也明白 了以往所學 PLC 課程還很不夠，所以在本設計中可能存在考慮不周全、設計漏洞等問 題。我希望大家提出寶貴意見與建議。第5章謝辭在本次的課程設計中，我首先得感謝薛老師的精心指導以及各 位同學的誠心幫助，我的課程設計才得以順利完成。因為有了大家的 幫助，以及思路分析的分歧，才得以讓不同的知識在此刻碰撞產生了 智慧

25、的火花，并燃燒了我心中求知的熱情。 THANK Y OU.參考文獻1 王宗才.機電傳動與控制北京：電子工業出版社.2011.2 于慶廣.可編程電氣原理與系統設計.北京：清華大學出版社.2004.3 胡學林.電氣控制與PLC.北京：冶金工業出版社.1997.4 孫振強.可編程控制原理及應用教程.北京：清華大學出版社.2003.羅偉、鄧木生 PLC與電氣控制.北京：中國電力出版社.2005.劉子林.電機與電氣控制.北京：電子工業出版社.2003.附錄附圖1 1號車盤下降附圖2 1號車盤上升附圖32號車盤下降附圖42號車盤上升附圖53號車盤下降附圖63號車盤上升附圖7 4,5號車盤左移附圖85號車盤

26、左移版權申明本文部分內容，包括文字、圖片、以及設計等在網上搜集整理。版權為潘宏亮個人所有This article in eludes someparts, in cludi ng text, pictures, and desig n. Copyright is Pan Hon glia ng's pers onal own ership.用戶可將本文的內容或服務用于個人學習、研究或欣賞，以及其他非商業性或非盈利性用途，但同時應遵守著作權法及其他相關法律 的規定，不得侵犯本網站及相關權利人的合法權利。除此以外，將本 文任何內容或服務用于其他用途時，須征得本人及相關權利人的書面 許可，并支付報酬。Users may use the contents or services of this