升降橫移式立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)案例目錄TOC\o"1-3"\h\u112291.1PLC簡(jiǎn)述 153521.2PLC可編程序控制器的特點(diǎn) 222435(1)功能齊全 215564(2)應(yīng)用靈活 220597(3)穩(wěn)定可靠 2108761.3PLC的選擇 35291.4工作過(guò)程 37232附錄1 41.1PLC簡(jiǎn)述plc全稱為一種可編程式的邏輯式微控制器,是一種專門能夠直接進(jìn)行工程數(shù)字化和模擬運(yùn)算數(shù)據(jù)處理的工程電子系統(tǒng),專為這種實(shí)現(xiàn)在電子工業(yè)和應(yīng)用自動(dòng)化工程環(huán)境設(shè)計(jì)中的廣泛應(yīng)用而進(jìn)行開(kāi)發(fā)和研究設(shè)計(jì)。它主要是一種利用一類小型具有較高可編程性的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,用于其內(nèi)部所有的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)處理程序,執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序控制,定時(shí),計(jì)數(shù)與其他算術(shù)綜合操作等各種方法并用來(lái)生成面向用戶的執(zhí)行命令,并通過(guò)各種類型數(shù)字或者模擬式的文字輸入/者各種輸出方式來(lái)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)和管理控制各種類型的人造機(jī)械或者人造工藝品的生產(chǎn)流程?？删庬樖匠绦蚩刂破骱?jiǎn)稱plc最早概念是在五六十年代后期末在當(dāng)時(shí)日本和1930年美國(guó)首先通過(guò)發(fā)明和應(yīng)用出現(xiàn)的,目的主要的就是把它作為一種工具用來(lái)控制替代運(yùn)動(dòng)繼電器的,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)邏輯順序判斷、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制的各種功能,由此后來(lái)日本也把它重新叫做可編順序運(yùn)動(dòng)控制器,提出使用plc這個(gè)基本概念的公司是1929年美國(guó)通用汽車公司。當(dāng)時(shí),根據(jù)目前我國(guó)現(xiàn)代汽車裝備制造業(yè)及行業(yè)整車生產(chǎn)線的實(shí)際應(yīng)用情況,希望將舊型繼電器的控制板用一種更加電子化的新型繼電控制器技術(shù)來(lái)重新取代這種傳統(tǒng)的舊型繼電器控制板,從而有效降低或大大延長(zhǎng)在我國(guó)汽車工業(yè)進(jìn)行制造改型時(shí),重新設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)或者重新制造這種傳統(tǒng)新型繼電器控制板所需要花費(fèi)的技術(shù)成本和制造時(shí)間。隨著技術(shù)水平的不斷進(jìn)步,plc已廣泛地把一開(kāi)始認(rèn)為使用的是微處理器和外圍集成電路和它作為中央處理器,輸入、送出的元組件和外圍集成電路也都在一開(kāi)始都分別是在中、大規(guī)模乃至超級(jí)大和小規(guī)模的使用集成電路。1.2PLC可編程序控制器的特點(diǎn)(1)功能齊全PLC控制器不僅繼承了其它控制器的優(yōu)點(diǎn)，也同時(shí)具有計(jì)算機(jī)的方便和靈活處理信息的能力，PLC的可靠性高，同時(shí)抗干擾能力也較為強(qiáng)大，因?yàn)樗婚_(kāi)始是為工業(yè)環(huán)境下的應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，在硬件措施方面它采用模塊式結(jié)構(gòu)，這樣一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障，PLC能夠立即分析出故障的地方，并及時(shí)進(jìn)行模塊更換，不影響系統(tǒng)的正常工作。在軟件措施方面，設(shè)置了專門軟件用來(lái)檢測(cè)外界環(huán)境，一旦電壓或者信號(hào)方面出現(xiàn)問(wèn)題，能夠及時(shí)處理，同時(shí)也擁有信息保護(hù)和恢復(fù)軟件，故障消失時(shí)，能夠立馬恢復(fù)原來(lái)的信息，正常進(jìn)行工作；更重要的是設(shè)置了WDT警戒時(shí)鐘，當(dāng)PLC程序執(zhí)行的時(shí)間超過(guò)了WDT規(guī)定的時(shí)間，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警。(2)應(yīng)用靈活其系統(tǒng)采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的平臺(tái)積木式控制硬件系統(tǒng)架構(gòu),以及一套完全模塊化的控制軟件設(shè)計(jì),使得其不僅完全能夠充分滿足各種大小不同、功能繁復(fù)的文件控制系統(tǒng)需要,而且還完全能夠充分適應(yīng)各類制造工藝生產(chǎn)流程中對(duì)于變更文件頻率要求較多的不同應(yīng)用型和場(chǎng)合。plc的硬件安裝與現(xiàn)場(chǎng)使用接線簡(jiǎn)便,可按一根矩形積木的連接方式對(duì)其進(jìn)行直接擴(kuò)充或者直接刪除它們的所有系統(tǒng)硬件尺寸。由于它的所有工作邏輯、控制等全部功能都必須是通過(guò)控制軟件直接實(shí)現(xiàn)的來(lái)完成的,因此這些控制軟件可以允許裝備設(shè)計(jì)者在沒(méi)有任何選擇或者沒(méi)有購(gòu)買一臺(tái)好的硬件控制設(shè)備之前就直接開(kāi)始設(shè)備進(jìn)行"軟接線"研制工作,從而大大縮短了整個(gè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、調(diào)試等整個(gè)工作中的周期,研制的前期資金占用相對(duì)來(lái)說(shuō)也比較少了。(3)穩(wěn)定可靠現(xiàn)代開(kāi)關(guān)plc已經(jīng)大量采用了一些軟件集成技術(shù)程度很高的小型微電子元件,大量的觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)控制動(dòng)作也都是由無(wú)觸點(diǎn)的小型半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)電路自己操作來(lái)自動(dòng)執(zhí)行和控制完成的,其工作可靠性很在極大程度上可說(shuō)是普通開(kāi)關(guān)使用的和傳統(tǒng)的小型機(jī)械觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)所無(wú)法比擬的。為了能夠更好地保證所有PLC能在任何工業(yè)環(huán)境都能夠?qū)崿F(xiàn)較好的運(yùn)行，設(shè)備生產(chǎn)商和制造廠家也嚴(yán)格按照遵守了與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的工業(yè)技術(shù)規(guī)范并按要求對(duì)所有plc設(shè)備進(jìn)行了產(chǎn)品出廠前的嚴(yán)格檢驗(yàn)。所以盡管具有各類別的型號(hào),但都必須能夠充分適應(yīng)良好的機(jī)械工業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境。plc的主要組成硬件結(jié)構(gòu)系統(tǒng)組成包括多核微處理器、存儲(chǔ)器、輸入和數(shù)據(jù)輸出控制元件(i/o)、電源控制元件、編程器、i/o器和擴(kuò)展控制單元及其它外部設(shè)備等等。各個(gè)部分主要經(jīng)由接口總線(其中包括備用電源接口總線、控制器接口總線、地址總線、數(shù)據(jù)總線)相互進(jìn)行聯(lián)絡(luò)連接從而構(gòu)成。1.3PLC的選擇因?yàn)槭切⌒酮M窄空間中的立體車庫(kù)，為了節(jié)約成本，因此不必要設(shè)置為全自動(dòng)存取車的立體車庫(kù)。通過(guò)按下對(duì)應(yīng)車位的按鍵，該車位將在PLC的控制下降到地面層，車主完成存取車。從前面我們可以知道，1、2號(hào)車位直接進(jìn)行存取車輛不需要按鍵，所以我們只需要設(shè)置5個(gè)按鍵對(duì)應(yīng)其余5個(gè)車位。在每個(gè)車位的載車板下安裝了一個(gè)可以承載3000kg的輪輻式測(cè)力拉壓力重量稱重傳感器，給PLC一個(gè)輸入，PLC再控制報(bào)警器輸入的電壓使車主知道車輛開(kāi)始在載車板上了或者給管理人員提示有較大（重）的雜物在載車板上，可以及時(shí)清理?？刂茊卧饕捎梦鏖T子PLC,目前應(yīng)用范圍比較廣，控制功能強(qiáng)、運(yùn)算執(zhí)行速度快的微型數(shù)位可編程式微控制器。選擇西門子里面的S7-200這一系列，這一系列適用于小型狹窄空間的場(chǎng)合。該P(yáng)LC工作存儲(chǔ)器為125KB；電源為24VDC，板載DI14×24VDC漏型/源型，板載DQ10×24VDC及AI2和AQ2；6個(gè)高速計(jì)數(shù)器和4個(gè)脈沖輸出；信號(hào)板擴(kuò)展板載I/O；多達(dá)3個(gè)用于串行通信的通信模塊；多達(dá)8個(gè)用于I/O擴(kuò)展的信號(hào)模塊；0.04ms/1000條指令；2個(gè)PROFINET端口，用于編程、HMI和PLC間數(shù)據(jù)通信。1.4工作過(guò)程控制系統(tǒng)控制的主要對(duì)象是電機(jī)，因?yàn)殡姍C(jī)是動(dòng)力源，通過(guò)控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)載車板的上升和下降，操作者除了地面上的1,2號(hào)兩個(gè)車位，想停在哪個(gè)車位就按下對(duì)應(yīng)的按鈕，平臺(tái)就會(huì)把信息傳遞到控制系統(tǒng)中去，經(jīng)過(guò)處理后通過(guò)設(shè)備傳遞到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)按下按鍵3時(shí)，PLC控制3號(hào)車的載車板先右移一個(gè)車位再下降一個(gè)車位到達(dá)地面層，此時(shí)車主可以進(jìn)行存放車輛。車輛存放好后，車主再次按下按鍵3，3號(hào)車先進(jìn)行上升一位再左移一個(gè)車位回到原位置。當(dāng)按下按鍵5時(shí)，PLC控制1、3號(hào)車的載車板右移一個(gè)車位再將5號(hào)車的載車板直接下降兩個(gè)車位到達(dá)地面層，此時(shí)車主可以進(jìn)行存放車輛。車輛存放好后，車主再次按下按鍵5，5號(hào)車的載車板先上升兩個(gè)車位，1、3號(hào)車的載車板