基于PLC的立体车库控制系统答辩PPT.ppt

1、LOGO指指导教教师：基于基于PLC的立体的立体车库控制系控制系统n班班级：电n学学生：生：n学号学号：n研究立体车库的意义n升降横移式立体车库基本情况n升降横移式立体车库控制原理及控制系统组成n基于组态王的监控设计n升降横移式立体车库PLC控制的控制程序n总结n致谢论文结构论文结构立体车库的研究背景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。随着中国社会的飞快成长，买车已经是很普遍的事。截至截至20152015年底，全国机动车保有量达到年底，全国机动车保有量达到2.82.8亿辆，其中汽车亿辆，其中汽车1.721.72亿辆。汽车保有量的增加相对应的是城市停车状况的尴亿辆。

2、汽车保有量的增加相对应的是城市停车状况的尴尬，城市里已经建成的停车场远不够用，导致将车停放在路尬，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。边的行为越来越泛滥。静态交通是相对于动态交通而存在的一种交通形态，二静态交通是相对于动态交通而存在的一种交通形态，二者相互联系，互相影响，停车设施是城市静态交通的主要内者相互联系，互相影响，停车设施是城市静态交通的主要内容，解决静态交通问题，一方面通过法律法规，限制边道停容，解决静态交通问题，一方面通过法律法规，限制边道停车，使现有停车场得以充分使用，以及限行等一系列措施。车，使现有停车场得以充分使用，以及限行等一系列措施。如天津

3、等一些大城市，周一至周五每天限号，使车主改乘公如天津等一些大城市，周一至周五每天限号，使车主改乘公共交通出行。另一方面通过建设停车场，建造机械式立体车共交通出行。另一方面通过建设停车场，建造机械式立体车库，让有限的土地资源被充分使用起来。库，让有限的土地资源被充分使用起来。现代大都市本就拥挤的道路加上路边停车造成的影响，现代大都市本就拥挤的道路加上路边停车造成的影响，是当今社会中不和谐的音符，研究建设机械式立体车库已经是当今社会中不和谐的音符，研究建设机械式立体车库已经是市民共同的期望。是市民共同的期望。立体立体车库的的优点点 车辆的停放问题是社会、经济、交通发展的必然车辆的停放问题是社会、经

4、济、交通发展的必然车辆的停放问题是社会、经济、交通发展的必然车辆的停放问题是社会、经济、交通发展的必然结果。日本已经与结果。日本已经与结果。日本已经与结果。日本已经与30303030、40404040年前开展了立体车库的研年前开展了立体车库的研年前开展了立体车库的研年前开展了立体车库的研究。究。究。究。通过形式各异的立体车库和停车场以及地下车通过形式各异的立体车库和停车场以及地下车通过形式各异的立体车库和停车场以及地下车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。机械式库的对比，很多地方都突出立体车库优点。机械式库的对比，很多地方都突出立体车库优点。机械式库的

5、对比，很多地方都突出立体车库优点。机械式立体车库最重要的优点就是节约土地，提高土地的立体车库最重要的优点就是节约土地，提高土地的立体车库最重要的优点就是节约土地，提高土地的立体车库最重要的优点就是节约土地，提高土地的使用率。以往的地下车库由于要留出足够的行车通使用率。以往的地下车库由于要留出足够的行车通使用率。以往的地下车库由于要留出足够的行车通使用率。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道，平均一辆车就要占据道，平均一辆车就要占据道，平均一辆车就要占据40404040平方米的面积，而如果平方米的面积，而如果平方米的面积，而如果平方米的面积，而如果采用双层机械车库，可使地

6、面的使用率提高采用双层机械车库，可使地面的使用率提高采用双层机械车库，可使地面的使用率提高采用双层机械车库，可使地面的使用率提高8080808090909090 若使用双层立体车库，可让每平方米土地得到若使用双层立体车库，可让每平方米土地得到若使用双层立体车库，可让每平方米土地得到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，可以减少冬季采暖充分的使用，与地下车库相比，可以减少冬季采暖充分的使用，与地下车库相比，可以减少冬季采暖充分的使用，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以及通风管道等设备，而立体车库使用中的用电量以及通风管道等

7、设备，而立体车库使用中的用电量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。与前者对比而言，立体车库用电量较低。与前者对比而言，立体车库用电量较低。与前者对比而言，立体车库用电量较低。立体立体车库实物物图立体立体车库实物物图立体立体车库实物物图2*3式升降横移式立体式升降横移式立体车库示意示意图12*3式升降横移式立体式升降横移式立体车库示意示意图2系系统控制原理控制原理光光电开关的开关的选择欧姆龙欧姆龙欧姆龙欧姆龙E3JKE3JKE3JKE3JK对射式对射式对射式对射式检测距离检测距离检测距离检测距离5M5M5M5M。机械寿命可达。机械寿命可达。机械寿命可达

8、。机械寿命可达5000500050005000万次万次万次万次以上，应答时间以上，应答时间以上，应答时间以上，应答时间30ms30ms30ms30ms以下以下以下以下称重称重传感器感器余姚赛尔斯余姚赛尔斯余姚赛尔斯余姚赛尔斯CS-12CS-12CS-12CS-12型型型型量程为量程为量程为量程为5t5t5t5t，灵敏度为，灵敏度为，灵敏度为，灵敏度为1.0mv/v1.0mv/v1.0mv/v1.0mv/v变频器器用安川用安川用安川用安川VS-616G5VS-616G5VS-616G5VS-616G5通用变频器通用变频器通用变频器通用变频器程序控制流程图程序控制流程图横移系统横移系统 第一层车位

9、设置在地面上，汽车的存取可以第一层车位设置在地面上，汽车的存取可以第一层车位设置在地面上，汽车的存取可以第一层车位设置在地面上，汽车的存取可以直接在对应的位置进行，车辆驶上载车板后，只直接在对应的位置进行，车辆驶上载车板后，只直接在对应的位置进行，车辆驶上载车板后，只直接在对应的位置进行，车辆驶上载车板后，只能实现水平移动的方式。传动方式为电动机带动能实现水平移动的方式。传动方式为电动机带动能实现水平移动的方式。传动方式为电动机带动能实现水平移动的方式。传动方式为电动机带动主动链轮，使链条带动从动链轮从而带动主轴，主动链轮，使链条带动从动链轮从而带动主轴，主动链轮，使链条带动从动链轮从而带动主

10、轴，主动链轮，使链条带动从动链轮从而带动主轴，进而驱动行走轮带动载车板在导轨上做横移运动进而驱动行走轮带动载车板在导轨上做横移运动进而驱动行走轮带动载车板在导轨上做横移运动进而驱动行走轮带动载车板在导轨上做横移运动升降系统升降系统 由一个焊接在立体车库骨架上的框架和一个悬由一个焊接在立体车库骨架上的框架和一个悬由一个焊接在立体车库骨架上的框架和一个悬由一个焊接在立体车库骨架上的框架和一个悬挂载车板组成的。当汽车驶上载车板后，只能进行垂挂载车板组成的。当汽车驶上载车板后，只能进行垂挂载车板组成的。当汽车驶上载车板后，只能进行垂挂载车板组成的。当汽车驶上载车板后，只能进行垂直升降运动。升降传动方式

11、为：电动机带动主动链轮，直升降运动。升降传动方式为：电动机带动主动链轮，直升降运动。升降传动方式为：电动机带动主动链轮，直升降运动。升降传动方式为：电动机带动主动链轮，使链条带动从动链轮从而带动主轴，进而驱动升降链使链条带动从动链轮从而带动主轴，进而驱动升降链使链条带动从动链轮从而带动主轴，进而驱动升降链使链条带动从动链轮从而带动主轴，进而驱动升降链轮带动升降链条，从而带动载车板，实现二层载车板轮带动升降链条，从而带动载车板，实现二层载车板轮带动升降链条，从而带动载车板，实现二层载车板轮带动升降链条，从而带动载车板，实现二层载车板的垂直升降运动的垂直升降运动的垂直升降运动的垂直升降运动立体车库

12、安全保护措施立体车库安全保护措施 紧急停止：当车库运行过程中发生任何紧急情况时，仅需要紧急停止：当车库运行过程中发生任何紧急情况时，仅需要紧急停止：当车库运行过程中发生任何紧急情况时，仅需要紧急停止：当车库运行过程中发生任何紧急情况时，仅需要按下控制面板上的紧急停止按钮时，车库运行都可以停止按下控制面板上的紧急停止按钮时，车库运行都可以停止按下控制面板上的紧急停止按钮时，车库运行都可以停止按下控制面板上的紧急停止按钮时，车库运行都可以停止,确保确保确保确保人员安全及不受财产损失，提高车库运行安全性。人员安全及不受财产损失，提高车库运行安全性。人员安全及不受财产损失，提高车库运行安全性。人员安全

13、及不受财产损失，提高车库运行安全性。挡车装置：为防止车库移动过程晃动引发的车辆溜车现象，挡车装置：为防止车库移动过程晃动引发的车辆溜车现象，挡车装置：为防止车库移动过程晃动引发的车辆溜车现象，挡车装置：为防止车库移动过程晃动引发的车辆溜车现象，我们在载车板的四周加装了高于载车板平面的阻挡条，避免车我们在载车板的四周加装了高于载车板平面的阻挡条，避免车我们在载车板的四周加装了高于载车板平面的阻挡条，避免车我们在载车板的四周加装了高于载车板平面的阻挡条，避免车库抖动或者不平衡情况下的车辆溜车情况。库抖动或者不平衡情况下的车辆溜车情况。库抖动或者不平衡情况下的车辆溜车情况。库抖动或者不平衡情况下的车

14、辆溜车情况。限位保护：载车板的过程由行程开关全程监测，实现对载车限位保护：载车板的过程由行程开关全程监测，实现对载车限位保护：载车板的过程由行程开关全程监测，实现对载车限位保护：载车板的过程由行程开关全程监测，实现对载车板的运动限制，防止车位过度运行带来安全事故。板的运动限制，防止车位过度运行带来安全事故。板的运动限制，防止车位过度运行带来安全事故。板的运动限制，防止车位过度运行带来安全事故。载车板锁定：当车位上升到既定地点后，为防止电机失控导载车板锁定：当车位上升到既定地点后，为防止电机失控导载车板锁定：当车位上升到既定地点后，为防止电机失控导载车板锁定：当车位上升到既定地点后，为防止电机失

15、控导致的坠车砸伤下方车辆或行人的事故，安装了电磁锁定装置，致的坠车砸伤下方车辆或行人的事故，安装了电磁锁定装置，致的坠车砸伤下方车辆或行人的事故，安装了电磁锁定装置，致的坠车砸伤下方车辆或行人的事故，安装了电磁锁定装置，即当载车板到位后，释放挂钩，锁定车位。即当载车板到位后，释放挂钩，锁定车位。即当载车板到位后，释放挂钩，锁定车位。即当载车板到位后，释放挂钩，锁定车位。组态界面界面存取存取车程序示例程序示例u大学本科的学习生活即将结束。在此，我大学本科的学习生活即将结束。在此，我要感谢所有曾经教导过我的老师和关心过要感谢所有曾经教导过我的老师和关心过我的同学，他们在我成长过程中给予了我我的同学

16、，他们在我成长过程中给予了我很大的帮助。本文能够顺利完成，要特别很大的帮助。本文能够顺利完成，要特别感谢我的导师，感谢各位系的老师的关心感谢我的导师，感谢各位系的老师的关心和帮助。和帮助。u最后向所有关心和帮助过我的人表示真心最后向所有关心和帮助过我的人表示真心的感谢。的感谢。致谢致谢答答辩稿稿u各位老各位老师下午好，我的下午好，我的论文文题目是基于目是基于PLC的立体的立体车库控制系控制系统。u这是我的是我的论文文结构。从五个方面来研究立体构。从五个方面来研究立体车库。u（历史）随着中国社会的史）随着中国社会的飞速速发展，展，买车已已经是很普遍的事。截至是很普遍的事。截至2015年底，全国年

17、底，全国机机动车保有量达到保有量达到2.8亿辆，其中汽，其中汽车1.72亿辆。汽。汽车保有量的增加相保有量的增加相对应的是城的是城市停市停车状况的状况的尴尬，城市里已尬，城市里已经建成的停建成的停车场远不不够用，用，导致将致将车停放在路停放在路边的行的行为越来越泛越来越泛滥。一些大城市，周一至周五每天限号，使。一些大城市，周一至周五每天限号，使车主改乘公共交通出行。另一方主改乘公共交通出行。另一方面通面通过建建设停停车场，建造机械式立体，建造机械式立体车库，让有限的土地有限的土地资源被充分使用起来源被充分使用起来u（优点）机械式立体点）机械式立体车库最重要的最重要的优点就是点就是节约土地，提高

18、土地的使用率。以往的地土地，提高土地的使用率。以往的地下下车库由于要留出足由于要留出足够的行的行车通道，平均一通道，平均一辆车就要占据就要占据40平方米的面平方米的面积，而如果，而如果采用双采用双层机械机械车库，可使地面的使用率提高，可使地面的使用率提高8090。立体。立体车库与地下与地下车库相比，相比，可以减少冬季采暖以及通可以减少冬季采暖以及通风管道等管道等设备，而立体，而立体车库使用中的用使用中的用电量与前者量与前者对比而言，比而言，立体立体车库用用电量量较低。低。u（图1）垂直循）垂直循环类机械式停机械式停车设备：在垂直方向做循：在垂直方向做循环运运动来存取来存取车辆的机械式停的机械式

19、停车设备。u（图2）堆）堆垛类机械式停机械式停车设备：以巷道堆：以巷道堆垛机或机或桥式起重机将式起重机将进到搬运器的到搬运器的车辆水水平且垂直移平且垂直移动到存到存车位，并用存取机构存取位，并用存取机构存取车辆的机械式停的机械式停车设备。u（图3）这一种立体一种立体车库就是我研究的重点：升降横移式立体就是我研究的重点：升降横移式立体车库，下面我，下面我们来介来介绍一下升降横移式立体一下升降横移式立体车库的工作方式的工作方式u（图4）这是一个是一个简易的易的2*3式升降横移式立体式升降横移式立体车库示意示意图，车位上装位上装载载车板，利板，利用用载车板升降、平移使汽板升降、平移使汽车到达空余位置

20、。通到达空余位置。通过这张图我我们可以可以发现，在一，在一层有一个有一个空余位置。停在空余位置。停在车库内一内一层的的车只能平移，只能平移，驾驶员可直接存取可直接存取车。二。二层的的车只可升降，只可升降，先将一先将一层的的车平移出一个空位，再将二平移出一个空位，再将二层的的载车板降至一板降至一层空余位置。空余位置。驾驶员存取存取车后，后，载车板的上下移板的上下移动通通过电机，利用机，利用钢丝绳使使载车板上下移板上下移动。而水平移。而水平移动则通通过一台一台电机机驱动导轨，达到，达到实现一一层载车板水平移板水平移动的目的。的目的。答答辩稿稿u（图（图5 5）通过观察可以发现，如果要存取）通过观察

21、可以发现，如果要存取4 4号车，一层的号车，一层的1 1、2 2号载车板都要移动，号载车板都要移动，所所以我们可以将空位如图所示，设置在以我们可以将空位如图所示，设置在2 2号位，则取二层车时，只需移动一层一块载车号位，则取二层车时，只需移动一层一块载车板即可。板即可。u 虽然我研究的立体车库只能存放五辆车，但是这个立体车库是其他更大型的立体虽然我研究的立体车库只能存放五辆车，但是这个立体车库是其他更大型的立体车库的缩影。车库的缩影。u（图（图6 6）这种类型的车库是典型的机电一体化产品，通过电机、感应器、控制器的运）这种类型的车库是典型的机电一体化产品，通过电机、感应器、控制器的运用，达到使

22、立体车库完美运行的目的。车库的控制器是用，达到使立体车库完美运行的目的。车库的控制器是PLCPLC，PLCPLC的优点有很多，的优点有很多，比比如灵活、通用、可靠性高、编程简单、使用方便、功能强大等。立体车库控制系统的如灵活、通用、可靠性高、编程简单、使用方便、功能强大等。立体车库控制系统的核心就是核心就是PLC,PLCPLC,PLC根据用户的选择，检查载车板、以及各感应器的工作状态。根据用户的选择，检查载车板、以及各感应器的工作状态。u（图（图7 7）传感器是立体车库中很重要的一部分，在载车板上安装光电开关，光电开关）传感器是立体车库中很重要的一部分，在载车板上安装光电开关，光电开关使用光学

23、元件发出信号，通过被测车辆对光束的影响，可以检测载车板上有无车辆、使用光学元件发出信号，通过被测车辆对光束的影响，可以检测载车板上有无车辆、车辆是否停放在指定区域、以及车辆长度是否超出标准。车辆是否停放在指定区域、以及车辆长度是否超出标准。u（图（图8 8）车辆驶入载车板时，应由电阻应变式称重传感器检测车辆是否超重，电阻应）车辆驶入载车板时，应由电阻应变式称重传感器检测车辆是否超重，电阻应变片、弹性体和检测电路是电阻应变式称重传感器的主要部分。原理：弹性体在外力变片、弹性体和检测电路是电阻应变式称重传感器的主要部分。原理：弹性体在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在他表面的电阻应变片也随同产生变形

24、，电阻应变片引作用下产生弹性变形，使粘贴在他表面的电阻应变片也随同产生变形，电阻应变片引变形后，它的阻值将发生变化，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号，变形后，它的阻值将发生变化，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号，从而完成了将外力变换为电信号的过程。这种传感器工作范围从数十克到数百吨，结从而完成了将外力变换为电信号的过程。这种传感器工作范围从数十克到数百吨，结构简单，可靠性好。构简单，可靠性好。u（图（图9 9）立体车库中，使用两台三相异步电动机控制载车板的升降和平移，而工频直）立体车库中，使用两台三相异步电动机控制载车板的升降和平移，而工频直接使用，会造成较大的电流及机

25、械冲击，会缩短电动机寿命，本设计选用安川接使用，会造成较大的电流及机械冲击，会缩短电动机寿命，本设计选用安川VS-VS-616G5616G5通用变频器，其具有可在启动前加入直流制动功能，运动中加入失速防止功能，通用变频器，其具有可在启动前加入直流制动功能，运动中加入失速防止功能，及制动保护回路。还可自行设置速度曲线的特点，能实现电机控制系统和精确控制。及制动保护回路。还可自行设置速度曲线的特点，能实现电机控制系统和精确控制。VS-616G5VS-616G5使用在任何场合，低速下平稳启动，并精准的运行。使用在任何场合，低速下平稳启动，并精准的运行。u（组态）由于水平所限，简单绘制了组态界面，达到基本功能。（组态）由于水平所限，简单绘制了组态界面，达到基本功能。