畢業(yè)設(shè)計論文開題報告學(xué)生姓名學(xué)號0專業(yè)供用電技術(shù)專業(yè)設(shè)計論文題目130T/H鍋爐火焰監(jiān)視安全保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計指導(dǎo)教師2012年03月26日畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告1結(jié)合畢業(yè)設(shè)計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫2000字左右的文獻(xiàn)綜述文獻(xiàn)綜述一、引言隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展，能源消費日益增大，環(huán)境污染日益惡化。而鍋爐是重要的能源轉(zhuǎn)換設(shè)備，由于燃煤鍋爐隊環(huán)境的污染嚴(yán)重，使得高效清潔的燃油鍋爐得到了很大的發(fā)展。鑒于燃油鍋爐所有燃料的快速爆發(fā)性及負(fù)荷的多變性，燃油爐采用自動控制。燃油爐自動控制的任務(wù)主要是維持鍋爐的水位、溫度、壓力、煙氣含氧量等物理參數(shù)在設(shè)備的范圍內(nèi)，并能自動適應(yīng)負(fù)荷的變換，從而使鍋爐安全可靠性經(jīng)濟(jì)的運行。論文首先介紹了燃油鍋爐的組成結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)過程系統(tǒng)工藝。在分析燃油鍋爐對象的動態(tài)特性的基礎(chǔ)上，對燃油鍋爐的燃燒控制系統(tǒng)，進(jìn)行了研究，并實現(xiàn)鍋爐的遠(yuǎn)程監(jiān)控。并對其點火進(jìn)行自動控制的設(shè)計，整個系統(tǒng)采用了可編程控制器軟件使系統(tǒng)控制靈活、方便。鍋爐燃料安全系統(tǒng)，起主要功能是通過預(yù)設(shè)程序和安全聯(lián)鎖條件，再鍋爐燃燒的各個階段，當(dāng)鍋爐積累可燃燒氣粉混合物對安全構(gòu)成威脅時發(fā)生燃料跳閘（MFT）信號，切斷相關(guān)輔助設(shè)備和進(jìn)入爐膛的一切燃料，從而避免爐膛發(fā)生重大惡性事故。MFT動作以后仍需要維持爐內(nèi)通風(fēng)，必須以不小于爐膛及煙道容量5倍的空氣通過爐膛?？删幊炭刂破骺諝庥昧颂幚黹_關(guān)信號，也可以用來處理模擬信號。一處理開關(guān)信號為主的控制成為可編程邏輯控制器，簡稱PLC?？删幊炭刂破鱌LC是目前最常用的控制裝置，其最大的特點就是可靠性高、功能強(qiáng)大、它的高可靠性的設(shè)計非常適合在工業(yè)目前環(huán)境下應(yīng)用。二、研究現(xiàn)狀1什么是PLCPLC來源可編程序控制器的英文為PROGRAMMABLECONTROLLER,在二十世紀(jì)7080年代一直簡稱為PC。由于到90年代,個人計算機(jī)發(fā)展起來,也簡稱為PC加之可編程序的概念所涵蓋的范圍太大,所以美國AB公司首次將可編程序控制器定名為可編程序邏輯控制器PLCPROGRAMMABLELOGICCONTROLLER,為了方便,仍簡稱PLC為可編程序控制器。有人把可編程序控制器組成的系統(tǒng)稱為PCS可編程序控制系統(tǒng),強(qiáng)調(diào)可編程序控制器生產(chǎn)廠商向人們提供的已是完整的系統(tǒng)了。PLC是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合自動控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動控制裝置，它具有體積小，功能強(qiáng)，程序設(shè)計簡單，靈活通用，維護(hù)方便等一系列的優(yōu)點，特別是它的高可靠性和較強(qiáng)的適應(yīng)惡劣工業(yè)環(huán)境的能力，使它成為大規(guī)?？刂乒こ痰睦硐胂挛粰C(jī)。2PLC的發(fā)展歷史自1968年美國GM通用汽車公司第一次提出取代繼電器控制裝置以來,現(xiàn)在已有第五代PLC產(chǎn)品了。PLC除了以連續(xù)量為主的反饋控制外,特別在制造工業(yè)中存在了大量的開關(guān)量為主的開環(huán)的順序控制,它按照邏輯條件進(jìn)行順序動作號按照時序動作另外還有與順序、時序無關(guān)的按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動作的控制以及大量的開關(guān)量、脈沖量、計時、計數(shù)器、模擬量的越限報警等狀態(tài)量為主的離散量的數(shù)據(jù)采集監(jiān)視。由于這些控制和監(jiān)視的要求,所以PLC發(fā)展成了取代繼電器線路和進(jìn)行順序控制為主的產(chǎn)品。3PLC的市場情況在PLC應(yīng)用方面,我國是很活躍的,近年來每年約新投入10萬臺套PLC產(chǎn)品,年銷售額30億元人民幣,應(yīng)用的行業(yè)也很廣。但是與其它國家相比,在機(jī)械加工及生產(chǎn)線方面的應(yīng)用,還需要加大投入。我國市場上流行的有如下幾家PLC產(chǎn)品（1）西門子公司的產(chǎn)品,目前有SIMATICS7400/300/200系列產(chǎn)品。（2）GE公司的產(chǎn)品日本歐姆龍、三菱、富士、松下等公司產(chǎn)品。（3）PLC的市場的潛力是巨大的,不僅在我國,即使在工業(yè)發(fā)達(dá)的日本也有調(diào)查表明,PLC配套的機(jī)電一體化產(chǎn)品的比例占42,采用繼電器、接觸器控制尚有24。所以說,需要應(yīng)用PLC的場合還很多,在我國就更是如此了。從技術(shù)創(chuàng)新的角度看,我國大中型企業(yè)還要大力發(fā)展CIMS計算機(jī)集成制造系統(tǒng),在機(jī)械制造廠要形成FMS柔性制造系統(tǒng),PLC是基礎(chǔ),所以PLC市場是廣闊的。PLC具有穩(wěn)定可靠、價格便宜、功能齊全、應(yīng)用靈活方便、操作維護(hù)方便的優(yōu)點,這是它能持久的占有市場的根本原因。三、論文所做的工作1、鍋爐自動控制系統(tǒng)簡述鍋爐，主要包括“鍋”和“爐”兩部分?！板仭笔侵稿仩t中盛水或蒸汽的承受部分。它的作用是吸收爐中燃料放出來的熱量，把水加到熱到一定溫度和壓力?！盃t”是指鍋爐中燃料燃燒的部分，它的作用是盡量把燃料內(nèi)的熱量全部釋放出來，傳遞給鍋爐內(nèi)物質(zhì)。燃油鍋爐控制系統(tǒng)的性能優(yōu)劣，直接影響燃油鍋爐的性能及使用，其報警及保護(hù)系統(tǒng)直接影響燃油鍋爐的安全性及可靠性。因此，一套優(yōu)良的燃油鍋爐控制系統(tǒng)對燃油鍋爐的生產(chǎn)及使用都具有極為重要的意義。在本課題中，燃油鍋爐的控制系統(tǒng)主要也包括燃油控制、鍋爐水位控制以及油泵恒壓供油控制三大部分。2、燃燒器控制程序燃燒器是燃油鍋爐的關(guān)鍵設(shè)備，它應(yīng)該具備效率高、溫度著火、安全性好等特點、燃燒器主要由燃燒裝置兩大部分組成。燃燒裝置包括點火裝置、鼓風(fēng)機(jī)、燃燒泵、電磁閥、燃燒噴嘴等?？刂蒲b置主要是程序控制器。3、鍋爐自動控制的發(fā)展鍋爐控制系統(tǒng)的發(fā)展過程與其他事物一樣，也經(jīng)歷了由簡單到復(fù)雜、由手動到自動的過程。60年代，鍋爐的控制還只是實際人工操作，鍋爐的燃燒完全是憑司爐工人的經(jīng)驗，幾乎談不到自動控制。到了90年代，隨著微型計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計算機(jī)在工業(yè)鍋爐的自動測試和控制方面的技術(shù)也日趨成熟。利用微型機(jī)代替儀表實現(xiàn)對工業(yè)鍋爐的控制已越來多地被生產(chǎn)家采用。鍋爐采用微型機(jī)控制不僅可以減輕工作人員勞動強(qiáng)度，改善工作環(huán)境，而且可以使鍋爐熱效率最佳，節(jié)約燃料45。到了21世紀(jì)以來，人類進(jìn)入了一個以知識經(jīng)濟(jì)為特征的信息時代，檢測技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)一起構(gòu)成現(xiàn)代信息的三大基礎(chǔ)。21世紀(jì)第一個10年的熱點必將是傳感、執(zhí)行與檢測。鍋爐自動化控制系統(tǒng)作為傳感、執(zhí)行與檢測技術(shù)的群控，檢測技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的結(jié)合在一起，形成鍋爐控制系統(tǒng)的集成化管理、網(wǎng)絡(luò)化控制，這將是鍋爐控制系統(tǒng)發(fā)展的有一個里程碑。參考文獻(xiàn)1宮淑貞可編程控制器原理及應(yīng)用M長春人民郵電出版社，200272高欽和?？删幊炭刂破鲬?yīng)用技術(shù)與設(shè)計M北京人民郵電出版社，200473汪小平可編程控制器系統(tǒng)開發(fā)實例導(dǎo)航M北京人民郵電出版社200484謝克明可編程控制器原理與程序設(shè)計M北京電子工業(yè)出版社200265林明星電氣控制及可編程控制器M北京機(jī)械工業(yè)出版社200766袁任光可編程控制器應(yīng)用技術(shù)實例M華南理工大學(xué)出版社200037丘公偉可編程控制器網(wǎng)絡(luò)通訊及應(yīng)用M清華大學(xué)出版社200038日本OMRON公司CPM2A可編程控制器編輯手冊M200199劉敏可編程控制器技術(shù)M北京機(jī)械工業(yè)出版社2000210陳立定電氣控制與可編程控制器M華南理工大學(xué)出版社11PLC可編程控制器實驗系統(tǒng)實驗指導(dǎo)書林信員常熟市教學(xué)儀畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告2本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）所選課題是要做一個PLC在130T鍋爐火焰監(jiān)視安全保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用設(shè)計，設(shè)計的范圍（就廣度而言）包括了控制要求、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、PLC控制梯形圖、指令表、程序說明、狀態(tài)波形圖，就設(shè)計深度而言，大部分成果要接近或達(dá)到專業(yè)部門的初步設(shè)計水平。結(jié)合具體學(xué)習(xí)的特點，準(zhǔn)確的知識資料，通過嚴(yán)密的全面的分析，對鍋爐燃燒的控制對象、控制原理和控制步驟、控制特點進(jìn)行初步設(shè)計。在設(shè)計過程中，我們應(yīng)該注意緊密結(jié)合鍋爐燃燒的實際用處和國內(nèi)外鍋爐燃燒存在的問題和困難、與其它PLC課程相關(guān)資料之間的聯(lián)系。畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告指導(dǎo)教師意見1對“文獻(xiàn)綜述”的評語2對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計（論文）結(jié)果的預(yù)測指導(dǎo)教師年月日所在系審查意見負(fù)責(zé)人年月日摘要自動立體車庫具有廣闊的發(fā)展前景。本文介紹了立體車庫發(fā)展?fàn)顩r以及立體車庫的主要功能與優(yōu)越性，并進(jìn)一步結(jié)合給出了一個物業(yè)小區(qū)內(nèi)地下三層升降橫移式立體車庫的設(shè)計與實現(xiàn)方案的實踐操作來闡述PLC的應(yīng)用。同時本文還介紹了基于可編程控制器PLC和PROFIBUS總線的車庫控制系統(tǒng),簡述了多層升降橫移立體停車庫工作原理和結(jié)構(gòu)特點，通過PLC軟件設(shè)計及其優(yōu)化,實現(xiàn)了立體車庫的自動控制。升降橫移類立體車庫的控制系統(tǒng)通過采用PLC和PROFIBUS現(xiàn)場總線控制,使整個控制系統(tǒng)的可靠性大大提高,滿足了車庫的控制功能與使用性能的要求,完全實現(xiàn)了進(jìn)出車的智能控制。系統(tǒng)還在硬件設(shè)計上采用了手動、半自動和全自動多級冗余控制方式,配合軟件/硬件連鎖保護(hù),大大提高了系統(tǒng)的可靠性，同時,由于PLC軟件設(shè)計上的優(yōu)化處理,使得本系統(tǒng)對于車位的擴(kuò)展實現(xiàn)較為簡便，此外,軟件設(shè)計還采用了“并行分支與匯合”的技巧,從而大大縮短了進(jìn)出車時間,提高了工作效率。關(guān)鍵詞PLC立體停車庫自動控制目錄摘要1第1章緒論312PLC在工業(yè)控制中的應(yīng)用3第2章可編程控制器的原理與應(yīng)用521可編程控制器概述522PLC的基本組成523PLC的發(fā)展歷史824PLC的優(yōu)點925PLC的工作原理1026PLC常用的應(yīng)用指令11第3章立體車庫概述1531立體車庫的主要幾種形式1532立體車庫自動控制系統(tǒng)（立體車庫的構(gòu)成）16321立體車庫自動化控制系統(tǒng)主要五個子系統(tǒng)16322自動收費管理系統(tǒng)17323自動存取車系統(tǒng)17324遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)17325自動道閘17326監(jiān)控安保系統(tǒng)18第4章PLC的多層立體停車庫控制系統(tǒng)設(shè)計1941升降橫移立體車庫運行原理1942升降橫移式立體車庫的基本結(jié)構(gòu)1943立體車庫結(jié)構(gòu)特點2244立體停車庫控制系統(tǒng)方案的確定2245立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計2347定位控制系統(tǒng)設(shè)計2448電氣系統(tǒng)部分設(shè)計25結(jié)論40致謝41參考文獻(xiàn)42第1章緒論11課題目的及意義隨著汽車的急增致使城市停車難問題不斷惡化,而作為解決城市靜態(tài)交通的有效措施向空間、向高層發(fā)展的自動化立體停車設(shè)備,以其占地面積少、停車率高、布置靈活、高效低耗、性價比高、安全可靠等優(yōu)點,越來越受到人們的青睞。通過本課題設(shè)計使學(xué)生了解PLC在電力工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用和PLC的發(fā)展概況。通過閱讀文獻(xiàn)和參考資料、鞏固、加深學(xué)過的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識、擴(kuò)大專業(yè)知識面。并聯(lián)系電氣設(shè)計和生產(chǎn)實際，獨立完成電器控制的PLC編程、調(diào)試、外設(shè)的鏈接，熟練PLC的基本指令，應(yīng)用指令的應(yīng)用。鍛煉學(xué)生分析和解決問題的能力使學(xué)生掌握電氣自動控制設(shè)計的基本方法，受到初步的工程設(shè)計訓(xùn)練，達(dá)到較熟練的應(yīng)用PLC的能力，為更快的適應(yīng)和勝任今后將從事的電氣控制工作打下良好的基礎(chǔ)。在這次設(shè)計中，使我們更進(jìn)一步的熟練掌握PLC的編程設(shè)計，擴(kuò)大了專業(yè)知識面。在編程設(shè)計的過程中，遇到了各種技術(shù)困難和問題，鍛煉了我們分析問題和解決問題的能力。通過以立體車庫的PLC控制技術(shù)為課題，通過具體的，實際的例子來學(xué)習(xí)PLC電氣控制自動化領(lǐng)域的應(yīng)用。由此可見，我們的設(shè)計課題發(fā)展空間大，靈活性高，具有極大的現(xiàn)實意義，讓我們受益非線。12PLC在工業(yè)控制中的應(yīng)用在本設(shè)計中，需要使用到大量的開關(guān)量，這些控制主要使用繼電器或分立的電子線路來實現(xiàn)。但是隨著科學(xué)生產(chǎn)的飛速發(fā)展，人民對這些自控裝置提出了更通用、易變、可靠、經(jīng)濟(jì)的要求。固定接線的老裝置顯然不能適應(yīng)這種要求。隨著電子工業(yè)的發(fā)展，人們已經(jīng)開發(fā)出了各種各樣可以滿足上述要求的控制裝置，其中可編程控制器PLC就是具有代表性的一種控制裝置?？删幊滔到y(tǒng)其核心是可編程控制器，簡稱PLC。它按照成熟而有效的繼電器控制概念和設(shè)計思想，利用不斷發(fā)展的新技術(shù)，新電子器件，逐步形成了具有特色的系列產(chǎn)品。由于PLC控制技術(shù)具有功能齊全，應(yīng)用靈活，操作方便，維修容易等優(yōu)點，所以PLC控制技術(shù)在許多領(lǐng)域中都有應(yīng)用。在此設(shè)計的四層電梯控制系統(tǒng)中，我們采用了DMRON公司生產(chǎn)的CPM1A40型PLC，對系統(tǒng)進(jìn)行控制，保證系統(tǒng)運行安全、可靠。第2章可編程控制器的原理與應(yīng)用21可編程控制器概述可編程控制器的概述可編程控制器是以自動控制技術(shù)、微機(jī)算計技術(shù)和通信技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的新一代工業(yè)控制裝置，目前它已被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。早期的可編程控制器只能進(jìn)行計數(shù)、定時以及對開關(guān)量的邏輯控制。因此，它被稱為可編程邏輯控制器，簡稱PLC。后來，可編程控制器采用微處理器作為其控制核心，它的功能已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過邏輯控制器的范圍，于是人們又將其稱為PROGRAMMABLECONTROLLER,簡稱PC。但個人計算機(jī)也簡稱PC，為了避免混淆，可編程控制器仍被稱為PLC。22PLC的基本組成從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個不可拆卸的整體。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。PLC實質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機(jī)相同，基本構(gòu)成為一、中央處理單元CPU中央處理單元CPU是PLC的控制中樞，是PLC的核心起神經(jīng)中樞的作用，每套PLC至少有一個CPU。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯誤。當(dāng)PLC投入運行時，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運行，直到停止運行。為了進(jìn)一步提高PLC的可靠性，近年來對大型PLC還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個CPU出現(xiàn)故障，整個系統(tǒng)仍能正常運行。CPU速度和內(nèi)存容量是PLC的重要參數(shù)，它們決定著PLC的工作速度，IO數(shù)量及軟件容量等，因此限制著控制規(guī)模。二、存儲器存儲器可分為三種1系統(tǒng)程序存儲器。系統(tǒng)程序是廠家根據(jù)其選用的CPU的指令系統(tǒng)編寫的，它決定了PLC的功能。系統(tǒng)程序存儲器是只讀存儲器，用戶不能更改其內(nèi)容。2用戶程序存儲器，根據(jù)控制要求而編制的應(yīng)用程序稱為用戶程序。不同機(jī)型的PLC，器用戶程序存儲器的內(nèi)容可能差異較大。3工作數(shù)據(jù)存儲器。用來存儲工作數(shù)據(jù)的區(qū)域叫作數(shù)據(jù)區(qū)。工作數(shù)據(jù)數(shù)經(jīng)常變化的、經(jīng)常存取的，所以這種存儲器必須可讀寫。三、輸入/輸出單元PLC與電氣回路的接口，是通過輸入輸出部分（I/O）完成的。I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀態(tài)，輸出點反映輸出鎖存器狀態(tài)。輸入模塊將電信號變換成數(shù)字信號進(jìn)入PLC系統(tǒng)，輸出模塊相反。I/O分為開關(guān)量輸入（DI），開關(guān)量輸出（DO），模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等模塊。1、現(xiàn)場輸入接口電路由光耦合電路和微機(jī)的輸入接口電路，作用是PLC與現(xiàn)場控制的接口界面的輸入通道。2、現(xiàn)場輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請求電路集成，作用PLC通過現(xiàn)場輸出接口電路向現(xiàn)場的執(zhí)行部件輸出相應(yīng)的控制信號。常用的I/O分類如下開關(guān)量按電壓水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。模擬量按信號類型分，有電流型（420MA,020MA）、電壓型（010V,05V,1010V）等，按精度分，有12BIT,14BIT,16BIT等。除了上述通用IO外，還有特殊IO模塊，如熱電偶、脈沖等模塊。按I/O點數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量，I/O模塊可多可少，但其最大數(shù)受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制四、電源部件PLC的電源用于為PLC各模塊的集成電路提供工作電源，在整個系統(tǒng)中起著十分重要的作用。如果沒有一個良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此PLC的制造商對電源的設(shè)計和制造也十分重視。一般交流電壓波動在1015范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去。同時，有的還為輸入電路提供24V的工作電源。電源輸入類型有交流電源（220VAC或110VAC），直流電源（常用的為24VDC）。五、I/O擴(kuò)展口當(dāng)主機(jī)上的I/O點數(shù)或類型不能滿足用戶需要時，主機(jī)可以通過I/O擴(kuò)展口鏈接I/O擴(kuò)展單元I/O點。沒有I/O擴(kuò)展口的PLC是不能進(jìn)行I/O點擴(kuò)展口。另外，通過I/O擴(kuò)展口還可以連接各種單元，擴(kuò)展PLC的功能。六、外設(shè)端口每臺PLC都有外設(shè)端口。通過外設(shè)端口，PLC可與外部設(shè)備連接。例如，連接編程器以輸入，修改用戶程序或監(jiān)控程序的運行；有的PLC可與通過外設(shè)端口于其他PLC、計算機(jī)或終端設(shè)備PT等鏈接進(jìn)行通信，或連成各種網(wǎng)絡(luò)等；連接打印機(jī)以打印用戶程序，打印PLC運行過程中的狀態(tài)，打印故障報警的種類和時間等；連接EPROM寫入器，講調(diào)試好的用戶程序?qū)懭隕PROM，以免被誤改動等；連接外存儲器存儲用戶程序等。七、編程工具編程工具是開發(fā)應(yīng)用和檢查維護(hù)PLC以及監(jiān)控系統(tǒng)運行不可缺少的外部設(shè)備，編程工具的主要作用是用來編輯程序、調(diào)試程序和監(jiān)控程序的執(zhí)行，還可以在線測試PLC的內(nèi)部狀態(tài)和參數(shù)，與PLC進(jìn)行人機(jī)對話等。編程工具可以是專業(yè)編程器，也可以是配有專用編程軟件包的通用計算機(jī)。其中手持編程器是PLC生產(chǎn)家提供的配套的編程工具，手持編程器分為簡易編程器和圖像編程器兩種；計算機(jī)輔助編程軟件是PLC與裝有編程軟件的計算機(jī)鏈接通信時，可進(jìn)行計算機(jī)輔助編程。編程軟件的功能很強(qiáng)，它可以編輯、修改用戶的程序，監(jiān)控系統(tǒng)運行，打印文件，采集和分析數(shù)據(jù)等。23PLC的發(fā)展歷史起源1968年美國通用汽車公司提出取代繼電器控制裝置的要求。1969年，美國數(shù)字設(shè)備公司研制出了第一臺可編程控制器PDP14，在美國通用汽車公司的生產(chǎn)線上試用成功，首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這是第一代可編程序控制器，稱PROGRAMMABLE，是世界上公認(rèn)的第一臺PLC。1969年，美國研制出世界第一臺PDP141971年，日本研制出第一臺DCS81973年，德國研制出第一臺PLC1974年，中國研制出第一臺PLC發(fā)展20世紀(jì)70年代初出現(xiàn)了微處理器。人們很快將其引入可編程控制器，使PLC增加了運算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能，完成了真正具有計算機(jī)特征的工業(yè)控制裝置。此時的PLC為微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。個人計算機(jī)發(fā)展起來后，為了方便和反映可編程控制器的功能特點，可編程序控制器定名為PROGRAMMABLELOGICCONTROLLER（PLC）。20世紀(jì)70年代中末期，可編程控制器進(jìn)入實用化發(fā)展階段，計算機(jī)技術(shù)已全面引入可編程控制器中，使其功能發(fā)生了飛躍。更高的運算速度、超小型體積、更可靠的工業(yè)抗干擾設(shè)計、模擬量運算、PID功能及極高的性價比奠定了它在現(xiàn)代工業(yè)中的地位。20世紀(jì)80年代初，可編程控制器在先進(jìn)工業(yè)國家中已獲得廣泛應(yīng)用。世界上生產(chǎn)可編程控制器的國家日益增多，產(chǎn)量日益上升。這標(biāo)志著可編程控制器已步入成熟階段。20世紀(jì)80年代至90年代中期，是PLC發(fā)展最快的時期，年增長率一直保持為3040。在這時期，PLC在處理模擬量能力、數(shù)字運算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高，PLC逐漸進(jìn)入過程控制領(lǐng)域，在某些應(yīng)用上取代了在過程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng)。20世紀(jì)末期，可編程控制器的發(fā)展特點是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)的需要。這個時期發(fā)展了大型機(jī)和超小型機(jī)、誕生了各種各樣的特殊功能單元、生產(chǎn)了各種人機(jī)界面單元、通信單元，使應(yīng)用可編程控制器的工業(yè)控制設(shè)備的配套更加容易。PLC技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)的新動向1產(chǎn)品規(guī)模向大、小兩個方向發(fā)展大I/O點數(shù)達(dá)14336點、32位為微處理器、多CPU并行工作、大容量存儲器、掃描速度高速化。小由整體結(jié)構(gòu)向小型模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展，增加了配置的靈活性，降低了成本。2PLC在閉環(huán)過程控制中應(yīng)用日益廣泛3不斷加強(qiáng)通訊功能4新器件和模塊不斷推出高檔的PLC除了主要采用CPU以提高處理速度外，還有帶處理器的EPROM或RAM的智能I/O模塊、高速計數(shù)模塊、遠(yuǎn)程I/O模塊等專用化模塊。5編程工具豐富多樣，功能不斷提高，編程語言趨向標(biāo)準(zhǔn)化有各種簡單或復(fù)雜的編程器及編程軟件，采用梯形圖、功能圖、語句表等編程語言，亦有高檔的PLC指令系統(tǒng)6發(fā)展容錯技術(shù)采用熱備用或并行工作、多數(shù)表決的工作方式。7追求軟硬件的標(biāo)準(zhǔn)化。24PLC的優(yōu)點1實現(xiàn)成本低由于可以直接利用已有的配電網(wǎng)絡(luò)作為傳輸線路，所以不用進(jìn)行額外布線，從而大大減少了網(wǎng)絡(luò)的投資，降低了成本。2范圍廣電力線是覆蓋范圍最廣的網(wǎng)絡(luò)，它的規(guī)模是其他任何網(wǎng)絡(luò)無法比擬的。PLC可以輕松地滲透到每個家庭，為互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展創(chuàng)造極大的空間。3高速率PLC能夠提供高速的傳輸。目前，其傳輸速率依設(shè)備廠家的不同而45M45MBPS之間。遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于撥號上網(wǎng)和ISDN，比ADSL更快足以支持現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上的各種應(yīng)用。更高速率的PLC產(chǎn)品正在研制之中。4永遠(yuǎn)在線PLC屬于“即插即用“，不用煩瑣的撥號過程，接入電源就等于接入網(wǎng)絡(luò)5便捷不管在家里的哪個角落，只要連接到房間內(nèi)的任何電源插座上，就可立即擁有PLC帶來的高速網(wǎng)絡(luò)享受25PLC的工作原理一掃描技術(shù)當(dāng)PLC投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。一輸入采樣階段在輸入采樣階段PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。二用戶程序執(zhí)行階段在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序梯形圖。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。在程序執(zhí)行的過程中如果使用立即I/O指令則可以直接存取I/O點。即使用I/O指令的話，輸入過程影像寄存器的值不會被更新，程序直接從I/O模塊取值，輸出過程影像寄存器會被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。三輸出刷新階段當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。這時，才是PLC的真正輸出。26PLC常用的應(yīng)用指令原型指令LDX0ORIX1并聯(lián)觸點（常閉觸點）ORI（或反）LDX0ORX1并聯(lián)觸點（常開觸點）OR（或）LDX0ANIX1串聯(lián)觸點（常閉觸點）ANI（與反）LDX0ANDX1串聯(lián)觸點（常開觸點）AND（與）LDIX0接左母線的常閉觸點LDI（取反）LDX0接左母線的常開觸點。LD（取）指令表達(dá)例（梯形圖表示）功能基本指令并聯(lián)觸點（常閉觸點）并聯(lián)觸點（常開觸點）串聯(lián)觸點（常閉觸點）串聯(lián)觸點（常開觸點）接左母線的常閉觸點接左母線的常開觸點?；局噶頧0X0X0X1X0X1X0X1X0X1脈沖型指令LDFX0左母線開始，下降沿檢測LDF（取脈沖LDX0ANDFX1串聯(lián)觸點，下降沿檢測ANDF（與脈沖）LDX0ORFX1并聯(lián)觸點，下降沿檢測ORF（或脈沖）LDX0ORPX1并聯(lián)觸點，上升沿檢測ORP（或脈沖）LDX0ANDPX1串聯(lián)觸點，上升沿檢測ANDP（與脈沖）LDPX0左母線開始，上升沿檢測LDP（取脈沖指令表達(dá)梯形圖表示功能基本指令左母線開始，下降沿檢測（取脈沖串聯(lián)觸點，下降沿檢測（與脈沖）并聯(lián)觸點，下降沿檢測（或脈沖）并聯(lián)觸點，上升沿檢測（或脈沖）串聯(lián)觸點，上升沿檢測（與脈沖）左母線開始，上升沿檢測（取脈沖指令表達(dá)梯形圖表示功能基本指令X0X0X1X0X1X0X1X0X0X1輸出型指令LDX0SETY0接通執(zhí)行元件并保持SET（置位）LDX0PLSY0上升沿輸出只接通一個掃描周期PLS（輸出脈沖）LDX0OUTY0驅(qū)動執(zhí)行元件OUT（輸出）LDX0INVOUTY0運算結(jié)果反轉(zhuǎn)INV（取反）LDX0RSTY0消除元件的置位RST（復(fù)位）LDX0PLFY0下降沿輸出只接通一個掃描周期PLF（輸出脈沖）指令表達(dá)梯形圖表示功能基本指令功能SETY0X0Y0X0RSTY0X0PLSY0X0PLFY0X0Y0X0塊指令與堆棧指令LDX0MPSANDX1OUTY0MRDANIX2OUTY1MPPANDX3OUTY2將前面已運算的結(jié)果存儲MRS（進(jìn)棧）將已存儲的運算結(jié)果讀出MRD（讀棧）將已存儲的運算結(jié)果讀出并退出棧運算MPP（出棧）LDX0ANDX1LDX2ANDX3ORB塊并聯(lián)ORB（塊或）LDX0ORX2LDX1ORX3ANB塊串聯(lián)ANB（塊與）指令表達(dá)梯形圖表示功能基本指令）功能X0X1X2X3X0X1X2X3X0MPSMRDMPPX1Y0X2Y1X3Y2主控指令與結(jié)束指令0LDX01OUTY02END程序結(jié)束并返回0步END（結(jié)束）母線主控開關(guān)解除MCR（主控復(fù)位）LDX0MCN0M100LDX10MCRN0設(shè)置母線主控開關(guān)MC（主控）指令表達(dá)梯形圖表示功能基本指令（結(jié)束）MCRN0M100MCN0X0M100N0X10Y0X0ENDNOP空操作指令?？詹僮髦噶睢癗OP”是無元件的空指令，程序全部清除后，程序的全部指令就變成“NOP”。有時，在程序的調(diào)試中，會用空操作指令“NOP”替換程序中某一指令，以方便程序的修改。在FX2N中,產(chǎn)生時鐘脈沖功能的特殊繼電器有四個1、M8011觸點以10毫秒的頻率作周期性振蕩，產(chǎn)生10MS的時鐘脈沖。2、M8012觸點以100毫秒的頻率作周期性振蕩，產(chǎn)生100MS的時鐘脈沖。3、M8013觸點以1秒的頻率作周期性振蕩，產(chǎn)生1S的時鐘脈沖。4、M8014觸點以1分鐘的頻率作周期性振蕩，產(chǎn)生1MIN的時鐘脈沖。普通型定時器（FX2N）與計時單位地址號數(shù)量計時單位時間設(shè)定值范圍T0T199200個100MS（01S）01S32767ST200T24546個10MS（001S001S32767S第3章立體車庫概述車輛無處停放的問題是城市的社會、經(jīng)濟(jì)、交通發(fā)展到一定程度產(chǎn)生的結(jié)果，立體停車設(shè)備的發(fā)展在國外，尤其在日本已有近30“40年的歷史，無論在技術(shù)上還是在經(jīng)驗上均已獲得了成功。我國也于90年代初開始研究開發(fā)機(jī)械立體停車設(shè)備，距今已有十年的歷程。由于很多新建小區(qū)內(nèi)住戶與車位的配比為11，為了解決停車位占地面積與住戶商用面積的矛盾，立體機(jī)械停車設(shè)備以其平均單車占地面積小的獨特特性，已被廣大用戶接受。機(jī)械車庫與傳統(tǒng)的自然地下車庫相比，在許多方面都顯示出優(yōu)越性。首先，機(jī)械車庫具有突出的節(jié)地優(yōu)勢。以往的地下車庫由于要留出足夠的行車通道，平均一輛車就要占據(jù)40平方米的面積，而如果采用雙層機(jī)械車庫，可使地面的使用率提高8090，如果采用地上多層（21層）立體式車庫的話，50平方米的土地面積上便可存放40輛車，這可以大大地節(jié)省有限的土地資源，并節(jié)省土建開發(fā)成本。機(jī)械車庫與地下車庫相比可更加有效地保證人身和車輛的安全，人在車庫內(nèi)或車不停準(zhǔn)位置，由電子控制的整個設(shè)備便不會運轉(zhuǎn)。應(yīng)該說，機(jī)械車庫從管理上可以做到徹底的人車分流。在地下車庫中采用機(jī)械存車，還可以免除采暖通風(fēng)設(shè)施，因此，運行中的耗電量比工人管理的地下車庫低得多。機(jī)械車庫一般不做成套系統(tǒng)，而是以單臺集裝而成。這樣可以充分發(fā)揮其用地少、可化整為零的優(yōu)勢，在住宅區(qū)的每個組團(tuán)中或每棟樓下都可以隨機(jī)設(shè)立機(jī)械停車樓。這對眼下車庫短缺的小區(qū)解決停車難的問題提供了方便條件。31立體車庫的主要幾種形式目前，立體車庫主要有以下幾種形式升降橫移式、巷道堆垛式、垂直提升式、垂直循環(huán)式、箱型水平循環(huán)式、圓形水平循環(huán)式。1、升降橫移式升降橫移式立體車庫采用模塊化設(shè)計，每單元可設(shè)計成兩層、三層、四層、五層、半地下等多種形式，車位數(shù)從幾個到上百個。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(chǎn)品特點如下1節(jié)省占地，配置靈活，建設(shè)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(gòu)造簡單，安全可靠。4存取車迅速，等候時間短。5運行平穩(wěn)，工作噪聲低。6適用于商業(yè)、機(jī)關(guān)、住宅小區(qū)配套停車場的使用。2安全裝置防墜裝置，光電傳感器、限位保護(hù)器、急停開關(guān)等。2、巷道堆垛式巷道堆垛式立體車庫采用堆垛機(jī)作為存取車輛的工具，所有車輛均由堆垛機(jī)進(jìn)行存取，因此對堆垛機(jī)的技術(shù)要求較高，單臺堆垛機(jī)成本較高，所以巷道堆垛式立體車庫適用于車位數(shù)需要較多的客戶使用3、垂直循環(huán)式垂直循環(huán)式產(chǎn)品特點占地少，兩個泊位面積可停6“10輛車。外裝修可只加頂棚，消防可利用消防栓。格低，地基、外裝修、消防等投資少，建設(shè)周期短?？刹捎米詣涌刂?，運行安全可靠。32立體車庫自動控制系統(tǒng)（立體車庫的構(gòu)成）現(xiàn)代大型建筑的主流是智能化大廈和小區(qū)，因此自動化立體停車設(shè)備或車庫的自動控制系統(tǒng)將成為智能化大廈和小區(qū)的一個重要組成部分。操作簡單、迅速，使用方便，安全可靠，維護(hù)量小，為用戶提供一個安全、簡易的使用環(huán)境，這是自動化立體停車設(shè)備的基本特點。停車設(shè)備的一切運行狀況，車輛停放的時間，車輛存放交費情況，車庫庫容量，車輛存放高、低峰情況，等信息均可通過網(wǎng)絡(luò)傳送到智能化控制中心，通過智能化控制中心運算處理，與廣播系統(tǒng)和各分部管理辦公室相連，達(dá)到提前發(fā)布相關(guān)控制、管理信息，從而全部實現(xiàn)智能化管理。通過大廈和小區(qū)的智能化控制中心還可與社會相關(guān)職能部門聯(lián)網(wǎng)，將有關(guān)信息發(fā)布出去或收集進(jìn)來，擴(kuò)大車庫的社會利用率和經(jīng)濟(jì)效益。這也將是自動化車庫的發(fā)展方向和趨勢。321立體車庫自動化控制系統(tǒng)主要五個子系統(tǒng)立體車庫自動化控制系統(tǒng)主要包含以下五個子系統(tǒng)自動收費管理系統(tǒng)，自動存取車系統(tǒng)，遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)，自動道閘，監(jiān)控安保系統(tǒng)。以上子系統(tǒng)均由中央控制室統(tǒng)一控制，可為客戶規(guī)劃停車庫管理形式，發(fā)布車庫庫存容量，控制車流方案。322自動收費管理系統(tǒng)自動收費采用非接觸式IC卡。IC卡分長期卡與儲值卡兩種。對固定用戶，發(fā)行長期卡，費用可在固定用戶交納管理費用時一并交納；對臨時用戶，發(fā)行儲值卡，即用戶交納的費用存在卡內(nèi)，每次停車讀卡自動從卡中扣除費用。323自動存取車系統(tǒng)自動存取車系統(tǒng)一般由小型可編程控制器PLC控制，包括卡號識別與移動載車盤兩個過程。用戶進(jìn)入車庫時，在門口刷卡進(jìn)入，讀卡機(jī)自動把數(shù)據(jù)傳送到PLC控制系統(tǒng)，PLC系統(tǒng)通過判斷卡號，自動把對應(yīng)的載車盤移動到人車交接的位置，開啟車庫門，縮短存取車的時間。存車時，司機(jī)按照指示燈信號指引入庫，只有當(dāng)車輛停放在安全位置后，停車正常指示燈才會亮啟。存取車完成后，車庫門自動關(guān)閉。移動載車盤時，系統(tǒng)嚴(yán)格按照各種檢測信號的狀態(tài)進(jìn)行移動，檢測信號包括超長檢測、到位檢測、極限位置檢測、人員誤入檢測、急停信號檢測等。若有載車盤運行不到位或車輛長度超出車庫允許的長度，所有載車盤將不進(jìn)行動作，若檢測到急停信號，將停止一切動作，直至急停信號消失。以上信號均為硬件信號，除此之外，還可從控制軟件中設(shè)置保護(hù)信號，比如時間保護(hù)，以保證因硬件損壞而導(dǎo)致信號失靈時保證主體設(shè)備及車輛的安全。324遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)現(xiàn)場控制器可以通過網(wǎng)卡、HUB等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與控制中心的局域網(wǎng)相連接，可以通過MODEN實現(xiàn)遠(yuǎn)程管理，監(jiān)測現(xiàn)場運行情況，當(dāng)現(xiàn)場出現(xiàn)故障時，在控制中心即可進(jìn)行解決，方便管理人員、安保人員異地辦公。325自動道閘在車庫出入口處各設(shè)非接觸式讀卡器、感應(yīng)線圈及道閘，用戶在車庫出入口處刷卡后，系統(tǒng)自動判別該卡是否有效，若有效，則道閘自動開啟，通過感應(yīng)線圈后，自動?xùn)艡谧詣雨P(guān)閉；若無效，則道閘不開啟，同時聲光報警。326監(jiān)控安保系統(tǒng)監(jiān)控安保系統(tǒng)是指在中央控制室進(jìn)行監(jiān)視控制車庫現(xiàn)場的運行狀況。它具有運動檢測、車牌識別、網(wǎng)絡(luò)連接、各種類型的報警系統(tǒng)實現(xiàn)連動等功能，可以實現(xiàn)無人看守。系統(tǒng)簡介如下視頻監(jiān)控功能在車庫各出入口，值班室和車庫內(nèi)主要區(qū)段安裝定焦攝像機(jī)，在大范圍車位區(qū)安裝球形云臺，以便實現(xiàn)對車庫全方位的實時監(jiān)控。如果在車庫光照條件不好的情況下，可選用黑白攝像機(jī)。運動檢測功能可以在夜間設(shè)置車庫的運動檢測區(qū)域，當(dāng)檢測區(qū)有移動目標(biāo)時，運動檢測功能發(fā)出報警信號，提醒值班人員。車牌識別功能它能夠設(shè)置車庫參照車輛的車牌、車型。當(dāng)參照車輛進(jìn)入車庫監(jiān)視區(qū)域，系統(tǒng)自動對比參照車輛圖像，有異常情況，發(fā)出報警信號，并自動切換和記錄相關(guān)圖像。報警連動功能可以連動各類報警主機(jī)，如啟動繼電器發(fā)出聲光報警通知安保人員自動放下道閘攔截車輛出入。數(shù)字錄像功能可以連續(xù)記錄一個同在車庫所發(fā)生事件，可以同步回放多個圖像，可選擇任意圖像進(jìn)行整體放大和局部放大，記錄、回放、備份可同步進(jìn)行各種信息。第4章PLC的多層立體停車庫控制系統(tǒng)設(shè)計41升降橫移立體車庫運行原理升降橫移類機(jī)械停車庫利用托盤移位產(chǎn)生垂直通道,實現(xiàn)高層車位升降存取車輛。其車位結(jié)構(gòu)為2維矩陣形式,可設(shè)計為多層和多列。由于受收鏈裝置及進(jìn)出車時間的限制,一般為24層國家規(guī)定最高為4層,2層、3層者居多,現(xiàn)以典型的地上32升降橫移式為例,說明停車庫的運行原理。42升降橫移式立體車庫的基本結(jié)構(gòu)升降橫移式立體車庫是指利用載車板的升降或橫向平移存取車輛的機(jī)械停車設(shè)備、升降橫移式立體車庫每個車位均有載車板，所需取車輛的載車板通過升、橫移運動到達(dá)地面層。駕駛員進(jìn)入車庫，存取車輛，完成存取過程。1框架結(jié)構(gòu)立體車庫一般主要以鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土為主，在升降橫移式立體車庫中我們選用鋼架結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)與其他建筑結(jié)構(gòu)相比，具有以下特點A可靠性高B材料的強(qiáng)度高，鋼結(jié)構(gòu)的自重小C材料的塑性和韌性好D鋼結(jié)構(gòu)制造簡便，試過工期短E鋼結(jié)構(gòu)密閉性好F鋼材料的耐腐蝕性好2上載車板及其提升系統(tǒng)每塊山載車板都配有一套獨立的電機(jī)減速機(jī)與鏈傳動組合的傳動系統(tǒng)。其工作原理如圖31電機(jī)順時針旋轉(zhuǎn)，載車板上升，電機(jī)逆時針旋轉(zhuǎn)時，載車板下降。根據(jù)載車板機(jī)車重確定鏈條所需的傳動力。根據(jù)傳動力及載車板的移動速遞確定電機(jī)功率。根據(jù)車身高的確定上下載車板間的距離，根據(jù)這個距離確定鏈條的長度，最后根據(jù)傳動力確定鏈條大小，鏈條形狀及大小。3下載車板及其橫移系統(tǒng)由于下載車板不需懸掛鏈條，所以為了節(jié)省材料，下載車板比上載車板要短。每塊下載車板后部都配有一套獨立的電機(jī)減速傳動系統(tǒng)，藏于載車板底部裝有四只鋼輪，可以在導(dǎo)軌上行走，其中兩只為主輪，裝于傳動軸兩端，另外兩只為獨立安裝的從動輪。電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動長傳軸云狀，長傳動軸上的主動鋼輪在導(dǎo)軌上滾動行走從而使下載車版作橫向平移運動。根據(jù)載車板及車輛的重量、行走速度、滾輪與導(dǎo)軌間的摩擦系數(shù)確定橫移電機(jī)的驅(qū)動功率。4安全裝置上載車板上裝有上下行程極限開關(guān)和墜落安全裝置。防墜落安全裝置裝在縱梁與上載車板上停位之間，在縱梁兩側(cè)各裝兩只掛鉤，上載車板兩側(cè)相應(yīng)位值處各裝兩只耳環(huán)、當(dāng)上載車板上升到位后，縱梁下面的四肢掛鉤便自動套入四只二環(huán)內(nèi)，以防止升降電機(jī)常閉制動器慢釋放后，上載車板在汽車和載車板本身的重力作用下墜落，破壞下層汽車。下載車板的安全裝置主要是行程極限開關(guān)和防撞板。形成極限開關(guān)關(guān)的作用是使載車板橫移到位后自動停止。5控制系統(tǒng)升降橫移式立體停車設(shè)備的控制系統(tǒng)采用PLC可編程控制器控制，主要有手動、自動、復(fù)位、急停四種控制方法。自動控制應(yīng)用于平時的正常工作狀態(tài)，手動控制應(yīng)用于調(diào)試、維修狀態(tài)，復(fù)位應(yīng)用于排除故障場合，急停應(yīng)用于發(fā)現(xiàn)異常的緊急場合。43立體車庫結(jié)構(gòu)特點立體車庫結(jié)構(gòu)特點底層只能平移,頂層只能升降,中間層既可平移又可升降。除頂層外,中間層和底層都必須預(yù)留一個空車位,供進(jìn)出車升降之用。當(dāng)?shù)讓榆囄贿M(jìn)出車時,無需移動其他托盤就可直接進(jìn)出車中間層、頂層進(jìn)出車時,先要判斷其對應(yīng)的下方位置是否為空,不為空時要進(jìn)行相應(yīng)的平移處理,直到下方為空才可進(jìn)行下降動作,進(jìn)出車完成后再上升回到原位置。其運動的總原則是升降復(fù)位,平移不復(fù)位。44立體停車庫控制系統(tǒng)方案的確定升降橫移立體停車庫以停放轎車為主,其代價較昂貴,而且立體停車庫使用時涉及到人身和車輛的安全,所以對設(shè)備的安全性和可靠性要求非常高。PLC采用了以計算機(jī)為核心的通用自動控制裝置,集微機(jī)技術(shù)、自動化技術(shù)、通訊技術(shù)為一體,可靠性強(qiáng)、性價比高、設(shè)計緊湊、擴(kuò)展性好、操作方便,適用于頻繁啟動和惡劣的環(huán)境,因此在立體停車庫控制系統(tǒng)中通常采用PLC作為電控系統(tǒng)的核心。作為網(wǎng)絡(luò)底層的現(xiàn)場總線技術(shù)以其簡單的結(jié)構(gòu),在控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、運行、維護(hù)上體現(xiàn)出極大的優(yōu)越性,因此本文采用PROFIBUSFMS和PROFIBUSDP構(gòu)成兩層控制網(wǎng)絡(luò)。PROFIBUSFMS主要完成中等傳輸速度的循環(huán)和非循環(huán)通信任務(wù),通常用于PLC與PC、PLC與PLC之間的互相通信。而底層網(wǎng)絡(luò)則選擇了PROFIBUSDP,這主要因為PROFIBUSDP是經(jīng)過優(yōu)化的高速通信聯(lián)接,用于設(shè)備級分散I/O之間的通信,構(gòu)成獲得最短總體循環(huán)時間的單主站系統(tǒng)。本系統(tǒng)運用現(xiàn)場總線技術(shù)實現(xiàn)了現(xiàn)場智能設(shè)備和自動化控制設(shè)備之間的開放式、數(shù)字化、多節(jié)點通信,并提高了系統(tǒng)工作的可靠性和靈活性。同時,本系統(tǒng)以上位機(jī)作為監(jiān)控機(jī),利用上位機(jī)的數(shù)據(jù)通信手段,數(shù)據(jù)處理能力和圖形顯示、多媒體技術(shù),通過現(xiàn)場總線,實時接收和處理下位機(jī)PLC從現(xiàn)場采集的各種狀態(tài)、控制、報警信號,并利用這些信號驅(qū)動PC控制界面中的各種圖形,實時顯示現(xiàn)場的各種狀況,在操作員和停車庫之間構(gòu)造出形象、直觀的界面,對操作運行和故障給出提示、報警等。45立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計PLC是車庫控制系統(tǒng)的核心,其操作大致分為三類以故障診斷和處理為主的操作聯(lián)系現(xiàn)場狀況的數(shù)據(jù)I/O操作執(zhí)行用戶程序以及響應(yīng)與PLC相連的外部設(shè)備的命令操作。當(dāng)有存取操作時,PLC會接收和分析操作人員在控制面板按鈕或上位機(jī)輸入的指令,做出合理的工控安排判斷檢測元件的狀態(tài),讀取車庫機(jī)械驅(qū)動部分的信息然后,將信息反饋到執(zhí)行元件,拖動車位板,實現(xiàn)其位置移動,完成車輛的存取操作和信號的顯示指示燈。整個動作區(qū)域配有光電檢測及多重安全系統(tǒng),以防異常情況發(fā)生。該系統(tǒng)中PLC主要完成對托盤、托板位置及運行狀態(tài)的檢測和存取車的操作。用各種光電開關(guān)、行程開關(guān)檢測位置狀態(tài),用接觸器、繼電器執(zhí)行對拖動電機(jī)的起?？刂?。對車位的操作就是控制橫移小電機(jī)和升降大電機(jī),使它們在不同時間實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。而且上層升降動作和以下各層的橫移動作必須是互鎖的,即當(dāng)上層泊位在升降時,下面各層泊位不能移動,反之亦然。并且上層泊位每次只能有一個泊位進(jìn)行上下升降運動。為了保證存取車可靠安全,系統(tǒng)要精確定位。行程開關(guān)的設(shè)置保證了托板能平移到預(yù)定位置以及托盤能上升或下降到準(zhǔn)確位置,但同時,行程開關(guān)邏輯要嚴(yán)格互鎖。例如1、2水平限位開關(guān)在靜態(tài)情況下只能有一個是斷開的,如果2個以上開關(guān)閉合即表示托板不到位。在車庫靜止時,2、3層所有掛鉤信號均應(yīng)斷開負(fù)邏輯,2層上限位開關(guān)斷開,3層上限位開關(guān)閉合。此外,為了保證載車板運行過程的安全性,必須采取傳動系統(tǒng)自鎖保險設(shè)計和安全掛鉤保險設(shè)計如鏈傳動采用制動電機(jī),無論發(fā)生什么情況,都處于自我保護(hù)狀態(tài)控制安全掛鉤運動的電磁鐵上必須有一反饋信號,以指示掛鉤是否已把托盤掛好等。光電開關(guān)布置在不同的位置有不同的功能分別安裝在托盤底層左右兩邊的光電開關(guān),可以檢測托盤上汽車停放是否到位在托盤對角線上安放的光電開關(guān)可以檢測托盤上有無車裝設(shè)于停車庫車輛入口處左右兩側(cè)的光電開關(guān)還可以用于檢測外界的錯誤動作和車位移動時出現(xiàn)的異常情況等,如車輛未停妥、動作區(qū)域有人或物、運行過程中有車想開進(jìn)等意外情況,光電開關(guān)光線被遮,會給PLC一個電平變化信號,從而改變PLC的輸入,蜂鳴器發(fā)音報警,設(shè)備不作運行或停止運行。同時在車庫中還運用了一些傳感器,如煙溫傳感器、檢測斷繩松繩或斷鏈報警的位移傳感器,以及警示裝置、緊急停車開關(guān)、手動按鈕、復(fù)位開關(guān)等。46PLC控制系統(tǒng)程序設(shè)計該系統(tǒng)存取車控制只針對上層二、三車位,而對于下層車位,存取車只需直接開進(jìn)開出即可。控制軟件采用梯形圖語言編寫。軟件在設(shè)計不同層進(jìn)出車程序時運用了“并行分支與匯合”的技巧,所謂并行分支指的是各分支流程可同時執(zhí)行,待各流程動作全部結(jié)束后,根據(jù)相應(yīng)執(zhí)行條件,匯合狀態(tài)動作。即如果選擇第三層托盤進(jìn)出車,可以使一層二層同時平移左移或右移,這樣,設(shè)備動作順序之間聯(lián)鎖或雙重輸出時,控制系統(tǒng)均能自動處理,而且控制系統(tǒng)的試運行及故障檢查非常方便,可節(jié)約大量時間,提高工作效率。47定位控制系統(tǒng)設(shè)計1定位控制系統(tǒng)的組成系統(tǒng)主要由PLC組態(tài)監(jiān)控部分、電器傳動部分、檢測部分、手動控制部分、支架模型組成。2PLC程序設(shè)計要求1號車位、2號車位、3號車位只能上下移動不能左右移動。4號車位、5號車位只能左右移動不能上下移動下排車位上的汽車可以直接開出上排車位的汽車，要想開出車位先左右移動，讓開位置，上排車位降至下層，再進(jìn)出車輛3檢測分布點載車板上汽車停放位置是否檢測采用關(guān)電開關(guān)最親愛底層進(jìn)行掃描檢測。光電開關(guān)的接發(fā)器和發(fā)射器分別安裝在底層左右兩邊，在載車板前后位置均進(jìn)行檢測，當(dāng)有車輛停放不到位時，車就把光電源擋住，此時系統(tǒng)不能工作，只有車輛停放到位后，系統(tǒng)才能正常工作。載車板有關(guān)檢測在每個載車板上的一條對角線上安裝一套光電開關(guān)，用于檢測載車板上有無車。車版平移運動時否檢測到位只有下層載車板有平移運動，在每個車位上分別安裝一只限位開關(guān)，用于檢測載車板平移運動是否到位。載車板升降是否到位檢測只有上層載車板有升降運動，在每個載車板垂直運動軌跡上，在底層和上層分別安裝一只限位開關(guān)，用于檢測載車板下降和上升是否到位。上層載車板吊鉤是否掛好檢測控制吊鉤動作的電磁鐵上有一反饋信號，可用于指示吊鉤是否已把載車板掛好。4控制點分布一層載車板左右平移控制一層載車板只有兩個，每個載車板只有左右移動兩個動作，采用常自動抱閘的三相交流電機(jī)控制。二層載車板升降橫移運動控制二層載車板有三個，每個載車板有橫移，升降四個動作，采用自動抱閘的三相交流電機(jī)控制。吊鉤動作控制車使用吊鉤，每個載車板用2套吊鉤，吊鉤用電磁鐵控制，根據(jù)需要控制的電機(jī)，電磁鐵和檢測點等條件中，建立電器線路。48電氣系統(tǒng)部分設(shè)計PLC接線設(shè)計在升降橫移式立體車庫中，控制系統(tǒng)中主控單元的主要控制對象單元是車庫內(nèi)的橫移電機(jī)和升降電機(jī)，控制系統(tǒng)就是使它們在不同的時間內(nèi)實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，其次是車庫內(nèi)的各種輔助裝置，如指示燈及各種安全設(shè)施。為了保證載車板能橫移預(yù)訂位置以及載車板能上升式下降到指定位置，采用了行程開關(guān)。為了判斷載車板上車有無車輛，采用了光電開關(guān)。同時在車庫中采用了一些傳感器如煙溫傳動以及安全預(yù)警裝置。如下圖所示電機(jī)控制及接線設(shè)計在存取車位的升降不能同時進(jìn)行，車位的升降和橫移也不能同時進(jìn)行，這兩個動作必須是互鎖，即當(dāng)上層車位在升降時，地面上層車位不能移動，反之，亦然并且上層車位只能有一個車位進(jìn)行上下升降運動。如圖49存取車信號處理操作1