基于PLC的自动化立体车库控制系统设计毕业设计.doc

1、 毕 业 论 文题 目： 基于 PLC 的自动化立体车库控制系统设计 _ 学 院： 电气信息学院_ _ 专 业： 班级： 学号： 学生姓名： _ 导师姓名： xxxxx _ _完成日期： 诚 信 声 明本人声明：1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。作者签名： 日期： 年 月 日毕 业 设 计 （ 论 文 ） 任 务 书题目： 基于 PLC

2、的自动化立体车库控制系统设计 姓名 系别 专业 班级 学号 指导老师 职称 教研室主任 一、基本任务及要求：本自动化立体车库系统的机械部分由车库和取送车机构两大部分组成，车库共有4 层，每层均有 3 个停车仓位。在车库最底层的入口处有一个 0 号位置，凡需入库的汽车，都必须先开到 0 号位置，再由取送车机构从 0 号位置将车送入车库中指定的停车仓位；反之，凡需出库的汽车，都必须先由取送车机构从车库中指定的停车仓位取出，并送至 0 号位置，再从 0 号位置开走。取送车机构由 M1、M2 、M3 共三台电动机拖动，能在 X、Y、Z 轴上作左右、前后、上下 6 个方向的运动。 本毕业设计要求设计者以

3、 PLC 为核心，为该立体车库设计一个汽车自动入库与出库的控制系统。具体设计要求如下：1.该控制系统应具有手动和自动两种工作方式，且能使这两种工作方式不发生冲突。 2.在手动方式下，应能对取送车机构进行左右、前后、上下 6 个运动方向的手动控制，并具有这 6 个方向的限位保护措施。 3.在自动方式下， （1）只有当 0 号位置有车，且车库中指定的停车仓位无车时，发出汽车入库命令后，取送车机构才将汽车送到该停车仓位，否则该汽车入库命令无效。 （2）只有当0 号位置无车，且车库中指定的停车仓位有车时，发出汽车出库命令后，取送车机构才将该停车仓位的汽车取出并送到 0 号位置，否则该汽车出库命令无效。

4、 4.应具有完备的信号显示功能和故障保护功能。 5.要求设计者确定控制系统的总体设计方案；确定PLC 的型号规格；确定 PLC I/O 元件；列出 PLC I/O 元件分配表；设计电动机的主电路原理图；设计立体车库控制系统的公用程序、手动程序、自动程序、信号显示程序和故障保护程序；上机调试程序；撰写毕业设计论文。 二、进度安排及完成时间：（1）1 月 7 日至 3 月 15 日：明确设计任务和要求，收集设计资料，查阅有关文献，了解本课题的研究现状、存在问题、实际意义和发展前景，撰写文献综述和开题报告，开题报告上传到 FTP。 （2）3 月 16 日至 3 月 29 日：毕业实习，撰写毕业实习报

5、告。 （3）3 月 30 日至 4 月 5 日：全面了解自动化立体车库的工作过程，工作原理和对控制系统的各项设计要求，撰写毕业设计的绪论部分和控制对象概述部分。 （4）4 月 6 日至 4 月 12 日：确定自动化立体车库的控制方案。设计自动化立体车库各拖动电机的主电路原理图，确定自动化立体车库控制系统的 PLC 的型号规格，确定 PLC I/O 元件。 （5）4 月 13 日至 4 月 19 日：列出 PLC I/O 元件分配表，绘制 PLC I/O 接线图。 （6）4 月 20 日至 5 月 3 日：设计自动化立体车库控制系统的公用程序、手动程序、自动程序、信号显示程序和故障保护程序。 （

6、7）5 月 4 日至 5 月 10 日：上机调试程序。 （8）5 月 11 日至 5 月 31 日：撰写毕业设计论文。 （9）6 月 1 日至 6 月 6 日：指导老师评阅毕业设计论文、电子文档上传 FTP。 （10）6 月 7 日至 6 月 10 日：毕业设计答辩。 （11）6 月 11 日至 6 月 14 日：毕业设计成绩评定。 （12）6 月 15 日至 6 月 20 日：毕业设计资料归档 。 基于 PLC 的自动化立体车库控制系统设计前 言随着现代科学技术的不断进步，城市规模不断扩大，人口增多和人们生活水平的提高，停车一直是大中城市的热门话题，国家经贸委曾将“城市自动化立体车库” 列为

7、行业技术发展的重点项目，随着私家汽车的数量不断增加，社区和公共场所存车矛盾的问题将会越来越严重，在人们对生活质量及环境意识不断增强之时，“车库” 逐渐成为我们口中的热门话题，自动化立体车库将会在新开发的楼盘和商业界里大显身手。研究立体停车库网络智能管理系统不仅能够降低成本，带来经济效益，更能提高效率，方便人们的日常生活。与地下车库相比可更加有效地保证人身和车辆的安全，人在车库内或车不准停位置，由电子控制的整个设备便不会运转。应该说，机械车库从管理上可以做到 彻底的人车分流。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

8、，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。基于 PLC 的自动化立体车库控制系统设计目 录摘要 .- 1 -ABSTRACT .- 2 -第 1 章 绪 论 .11.1 自动化立体车库的发展历史 .11.2 自动化立体车库的发展现状及发展方向 .11.3 课题背景及研究的目的与意义 .21.4 课题研究的主要内容与要求 .2第 2 章 立体车库概述 .4第 3 章 控制方案论证 .53.1 继电器控制方案 .53.2 单片机控制方案 .53.3 PLC 制方案

9、.53.4 结论 .5第 4 章 控制系统硬件部分设计 .64.1 电器元件的选择 .64.2 PLC 控制部分的硬件电路设计 .104.3 控制电气元件的选择 .13第 5 章 控制系统程序设计 .205.1 程序设计方案 .205.2 各程序模块之间的衔接 .205.3 公用程序设计 .215.4 小车入库出库的顺序功能图 .215.5 小车入库程序的执行过程 .285.6 小车入库的库号选择程序设计思路 .295.7 小车入库的库号选择程序设计 .295.8 小车出库程序执行过程 .315.9 小车出库库号选择程序设计思路 .325.10 小车出库库号选择程序设计 .325.11 手动程

10、序设计 .34结束语 .35基于 PLC 的自动化立体车库控制系统设计I参考文献 .36致 谢 .37附录 .38附录 A 立体车库硬件连接图 .38附录 B 立体车库完整源程序 .42基于 PLC 的自动化立体车库控制系统设计- 0 -基于 PLC 的自动立体车库控制系统设计摘要：本文介绍了立体车库 PLC 控制系统的设计方法，给出了硬、软件的设计与实现方案。对基于 PLC 的自动立体车库控制系统中电动机的电气控制系统的设计过程作了阐述。给出了各电器元件、PLC 及其输入、输出元件的型号选择结果，详细地阐述了PLC 用户程序的设计过程，其中包括对公用程序、手动程序、小车自动入库程序、小车自动

11、出库程序的设计过程，并给出了上述所有程序的顺序功能图和梯形图。关键词：立体车库；PLC；控制系统；硬件设计；软件设计基于 PLC 的自动化立体车库控制系统设计- 1 -Design for the PLC control systemof the automatic stereo garageAbstract：This article introduced the three-dimensional garage PLC control systems design method, gave hardly, softwares design with to realize the plan.

12、To electric motors electric control systems design process has made the elaboration based on the PLC automatic three-dimensional garage control system. Has given various electric appliances part, PLC and the input/output elements model choice result, elaborated in detail PLC user program design proc

13、ess, including to the common program, the manual procedure, the car automatic warehousing procedure, the car is automatic the storehouse procedure the design process, and has given the above all procedure smooth functional diagram and the trapezoidal chart .Key word：Three-dimensional garage; PLC; Co

14、ntrol system; Hardware design; Software design基于 PLC 的自动化立体车库控制系统设计0第 1 章 绪 论1.1 自动化立体车库的发展历史早在 60 多年前，立体车库在国外就有所发展，先后出现了针对家庭使用的双层停车设备，利用住宅空地建起 2-4 层升降横移停车设备，适合城市中心商住区使用的停车楼和停车塔；利用广场、建筑物下面的空间建设地下车库。自 70 年代末起，世界经济高速发展，汽车逐渐普及，保有量不断增加，迫使地少人多、车多的国家、地区和一些发达国家积极开展了机械式停车技术的研究开发和制造应用。以日本、美国、德国等为代表的发达国家在停车技术

15、领域的研究处于世界领先水平，韩国和我国的港、澳、台地区的停车行业也通过引进，得到了蓬勃发展，较好的解决了本地区的停车难，并开始向外输出技术和出口产品。我国机械式车库的研究开发工作是从 80 年代中期开始，90 年代开始引进和生产停车设备，在北京、上海、广州、深圳等地都有使用，参照日本等国标制定的我国行业标准也在近几年出台。目前停车设备生产厂已发展到几百家，生产各种类型的停车设备，有些停车设备已经开始出口。机械式立体车库是一种具有综合性能的建筑，不仅包含了机械停车设备，其规划建设涉及到区域整体景观、交通疏导、建筑结构、供电照明、通讯监控、通风排水、环境保护、安全消防等。需要多学科、多专业的复合型

16、人才积极参与，把国外停车技术和各领域的成熟技术移植到我国停车产业，开发出安全、经济、高效、节能的产品，满足国内外市场的需求。1.2 自动化立体车库的发展现状及发展方向我国停车产业发展中还存在一些问题，比如没有统一的技术标准；多数产品是仿照或者引进国外技术制造，技术水平低，市场竞争无序，个别企业为抢占市场，采取不可持续的低价竞争方案与同行业的竞争对手争夺市场。政策不配套，对停车产业管理严重滞后。另外，我国的停车产业在发展过程中存在一些亟待解决的问题，如没有统一的技术标准；大多数产品是模仿或引进国外技术进行制造，技术水平落后；缺乏具有一定规模的大型企业，生产能力有限；市场竞争紊乱，少数企业为抢占市场，采取不正当竞争手段；没有科研设计单位的参与，无技术创新能力；政策不成熟，对停车产业的发展和管理相对滞后等。为了解决上述问题，我们需要在政策、市场、管理以及技术方面加大努力。政策方面鼓励参照发达国家的政策法规并形成自己有效的政策，规划出停车位的合理数量，实现投资主体多元化，制定合理的停车收费标准以及确定车库的管理属性，并给予投资者一定的优惠政策，使其实现财富梦想。市场方面