X基于PLC控制的立體車(chē)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要本課題設(shè)計(jì)了一種基于PLC控制的多功能立體車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)由三菱FX-3U型PLC，西門(mén)子MM440變頻器、編碼電動(dòng)機(jī)組成。通過(guò)PLC的編程和變頻器的指令開(kāi)發(fā)，具備車(chē)位的垂直升降、水平位移、閑置車(chē)位顯示及出入庫(kù)識(shí)別四大功能。本系統(tǒng)具有易操作、功耗低、空間利用率高等功能，具有一定的實(shí)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：立體車(chē)庫(kù)；升降機(jī)構(gòu)；橫移機(jī)構(gòu)；PLC；目錄TOC\o"1-3"\h\u208981緒論 7155161.1本論文研究的背景和意義 7316461.1.1國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 7197651.1.2立體車(chē)庫(kù)的優(yōu)點(diǎn) 9167132系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9113812.1系統(tǒng)概述 9201992.2設(shè)計(jì)方案 10197442.3工作流程 11116383硬件設(shè)計(jì) 1362373.1系統(tǒng)控制方案的整體框架 1374553.1.1車(chē)庫(kù)第一層的鏈傳動(dòng)系統(tǒng) 13171263.1.2車(chē)庫(kù)第二層的鏈傳動(dòng)系統(tǒng) 13266503.1.3車(chē)庫(kù)第三層的鏈傳動(dòng)系統(tǒng) 13237633.2控制系統(tǒng)硬件接線 1466183.3電機(jī)控制系統(tǒng) 14308783.4傳感系統(tǒng) 1593423.5安全裝置 16274643.6控制系統(tǒng) 1637983.6控制系統(tǒng)I/O分配 17304253.6.1控制系統(tǒng)I/O分配表 17223964軟件設(shè)計(jì) 19311054.1車(chē)庫(kù)存取車(chē)程序流程 19240204.2PLC簡(jiǎn)介 19202654.2.1PLC概述 19266074.2.2PLC的特點(diǎn) 20164444.2.3PLC的選擇 20216704.3PLC程序設(shè)計(jì) 21286444.3.1編程原理 21172564.3.2程序設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵梯形圖 2133505上位機(jī)與下位機(jī)的鏈接 2319305.1組態(tài)軟件 23258935.2組態(tài)王建立工程 24110436車(chē)庫(kù)存車(chē)過(guò)程仿真分析 28111806.1車(chē)庫(kù)存車(chē)過(guò)程仿真 2896546.2仿真結(jié)論 3011028總結(jié) 3119769參考文獻(xiàn) 32

1緒論1.1本論文研究的背景和意義城市的發(fā)展越來(lái)越快，土地越來(lái)越少，車(chē)庫(kù)價(jià)格也越來(lái)越貴。因此停車(chē)位的短缺將變得越來(lái)越嚴(yán)重，越來(lái)越多的車(chē)將無(wú)處可停。停車(chē)難度越來(lái)越突出。隨著城市的快速發(fā)展，土地變得越來(lái)越稀缺和昂貴。因此將逐漸尋求具有較小占地面積和更多停車(chē)位的立體停車(chē)庫(kù)。在眾多立體車(chē)庫(kù)中，空間利用率最高的停車(chē)設(shè)備是立式升降立體車(chē)庫(kù)。這種類(lèi)型的車(chē)庫(kù)主要采用一層和兩個(gè)存儲(chǔ)空間的形式。最多可建25層?？偯娣e約50平方米。平均建筑面積僅為1?1.2平方米，具有投資少，操作維護(hù)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，特別適用于繁華的市區(qū)或密集的停車(chē)場(chǎng)。因此這種類(lèi)型的車(chē)庫(kù)已逐漸成為停車(chē)設(shè)備制造商和相關(guān)科學(xué)研究人員的研究對(duì)象。熱點(diǎn)具有廣闊的發(fā)展前景。與國(guó)外車(chē)庫(kù)的歷史和目前的技術(shù)相比，我國(guó)立體車(chē)庫(kù)起步較晚，國(guó)外垂直車(chē)庫(kù)安裝技術(shù)存在著較大的差異，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，訪問(wèn)效率低，控制系統(tǒng)安全可靠，但這兩個(gè)方面都是停車(chē)設(shè)備制造商的主要目標(biāo)之一，提高了系統(tǒng)的訪問(wèn)效率和安全可靠性控制將對(duì)垂直車(chē)庫(kù)的發(fā)展至關(guān)重要。國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀1918年，世界上第一個(gè)多層停車(chē)場(chǎng)出現(xiàn)在伊利諾伊州芝加哥西華盛頓大街215號(hào)的酒店停車(chē)場(chǎng)（HotelLaSalle）中。但這只是開(kāi)始。在時(shí)代的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，國(guó)外，歐洲，美國(guó)和日本的發(fā)展中，三維車(chē)庫(kù)的發(fā)展已經(jīng)有半個(gè)多世紀(jì)了。在中國(guó)，隨著改革開(kāi)放的步伐，人們的生活得到改善，車(chē)主數(shù)量逐漸增加。由于日本人口眾多，人均土地面積很小，土地資源短缺，因此現(xiàn)有的停車(chē)位無(wú)法滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的停車(chē)位需求。我國(guó)是1980年代才出現(xiàn)的三維車(chē)庫(kù)，我國(guó)的機(jī)械停車(chē)場(chǎng)已開(kāi)始引進(jìn)技術(shù)，并與我國(guó)的自主研發(fā)一起取得了相應(yīng)的發(fā)展。到2006年底，智能停車(chē)設(shè)備研究公司的數(shù)量已增長(zhǎng)了十倍以上，其中包括全國(guó)27個(gè)州，直轄市和自治區(qū)的90多個(gè)城市，擁有近300個(gè)停車(chē)設(shè)備制造商?？梢钥闯?，我們行業(yè)的發(fā)展非常迅速，我們的智能停車(chē)設(shè)備的生產(chǎn)率，質(zhì)量和其他方面已經(jīng)可以與高端國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)相媲美。機(jī)械智能立體停車(chē)設(shè)施作為我國(guó)的新興產(chǎn)業(yè)，具有不可估量的發(fā)展前景，但主要原因是我國(guó)智能立體停車(chē)設(shè)備的發(fā)展仍存在諸多弊端，尚未進(jìn)入快速發(fā)展階段的產(chǎn)業(yè)。在哪里：首先，這個(gè)行業(yè)的公司已經(jīng)具有一定規(guī)模，但是它們的發(fā)展是不平衡的。大中型公司很少，大約有20家，其余是中小企業(yè)。中小企業(yè)的實(shí)力相對(duì)較弱，公司短缺。具有自主開(kāi)發(fā)能力。其次，智能立體車(chē)庫(kù)對(duì)安全性的要求很高。但是，一些公司的獨(dú)立研發(fā)設(shè)施沒(méi)有進(jìn)行更詳細(xì)的調(diào)查，不能保證其產(chǎn)品的安全性，可靠性和耐用性。第三，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)混亂。目前，全國(guó)生產(chǎn)能力過(guò)剩，價(jià)格相對(duì)較低。政府關(guān)于立體智能停車(chē)行業(yè)發(fā)展的政策嚴(yán)重滯后。而且，統(tǒng)一收費(fèi)的停車(chē)位很便宜。人民的意識(shí)還沒(méi)有完全改變。這兩者都阻礙了智能立體停車(chē)場(chǎng)的擴(kuò)展。圖1.1德國(guó)沃爾夫斯汽車(chē)城圖1.2美國(guó)芝加哥馬里納城市車(chē)庫(kù)立體車(chē)庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)（1）車(chē)庫(kù)具有較高的占地面積比并節(jié)省了占地面積。立體車(chē)庫(kù)車(chē)輛的存儲(chǔ)和收集主要是通過(guò)抬起托盤(pán)和架子并水平移動(dòng)它們來(lái)完成的?？梢愿鶕?jù)身體的安全高度設(shè)計(jì)每層框架之間的高度，從而確保中等的空間。而且自行車(chē)的存儲(chǔ)面積最小化，土地使用率大大提高。一個(gè)立體車(chē)庫(kù)可以節(jié)省一個(gè)停車(chē)場(chǎng)50％至80％的土地面積。（2）低成本，低性能，高利潤(rùn)。立體車(chē)庫(kù)的工程成本比典型的車(chē)庫(kù)高，但是您可以節(jié)省大量的土地使用費(fèi)。此外，投資回收期相對(duì)較短，因?yàn)樾枰苌俚墓芾砣藛T來(lái)操作立體車(chē)庫(kù)，訪問(wèn)過(guò)程的功耗很低，并且圍墻可用于做廣告來(lái)產(chǎn)生收入。（3）自動(dòng)化程度高，使用方便，操作簡(jiǎn)便，上車(chē)方便，管理成本低。立體車(chē)庫(kù)采用自動(dòng)智能控制，自動(dòng)汽車(chē)存儲(chǔ)和檢索以及基于傳感器的停車(chē)位檢測(cè)功能，為業(yè)主節(jié)省了尋找停車(chē)位（或搜索汽車(chē)）的過(guò)程。由于具有自動(dòng)駕駛，節(jié)省勞力和易于管理的特點(diǎn)，三維機(jī)械停車(chē)系統(tǒng)允許一個(gè)人管理任意數(shù)量的停車(chē)位，并且管理成本相對(duì)較低。（4）高安全性和可靠性。在進(jìn)入過(guò)程中，無(wú)需駕駛員或其他人員的干預(yù)，從而消除了人為因素的影響，并提高了對(duì)車(chē)輛盜竊的保護(hù)和防護(hù)。同時(shí)，可以防止發(fā)生以下惡意社會(huì)保障事件的車(chē)庫(kù)被盜。從技術(shù)上講，該立體車(chē)庫(kù)具有完全的防風(fēng)和抗震能力，具有完整的車(chē)庫(kù)操作安全性，車(chē)身長(zhǎng)度檢測(cè)，蓋鎖，機(jī)械定位和鎖定等功能。它具有控制功能。（5）優(yōu)良的環(huán)境保護(hù)?；鹧嫦绾?，三維車(chē)庫(kù)中的車(chē)輛用機(jī)械裝置存放在車(chē)庫(kù)中，因此廢氣排放低，車(chē)庫(kù)中的空氣污染少，對(duì)保護(hù)環(huán)境很有用。如今，立體車(chē)庫(kù)已被廣泛使用，市場(chǎng)上有多種類(lèi)型，例如垂直升降機(jī)，平移升降機(jī)，多層驅(qū)動(dòng)器，升降機(jī)和水平交叉驅(qū)動(dòng)器。這些立體車(chē)庫(kù)具有自己的優(yōu)勢(shì)和適用位置，這些立體車(chē)庫(kù)易于使用，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，訪問(wèn)速度快，而這些出色的性能將成為我國(guó)的未來(lái)。這將是車(chē)庫(kù)的發(fā)展趨勢(shì)。2系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)概述本次畢業(yè)設(shè)計(jì)采用升降橫移式立體車(chē)庫(kù)，圖2-1為三層七位立體車(chē)庫(kù)系統(tǒng)，各個(gè)車(chē)位搭配載車(chē)板用于停放車(chē)輛。其中有兩個(gè)空車(chē)位，實(shí)現(xiàn)一二層的橫移作業(yè)。圖2.1車(chē)庫(kù)結(jié)構(gòu)示意圖2.2設(shè)計(jì)方案本立體車(chē)庫(kù)將采用機(jī)械連接上各自獨(dú)立的可自行循跡移動(dòng)的載車(chē)臺(tái)，拖動(dòng)停放在其上的車(chē)輛往返移動(dòng)完成存取車(chē)的操作。本設(shè)計(jì)的整個(gè)控制系統(tǒng)是以下位機(jī)PLC控制系統(tǒng)為核心與上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)操作系統(tǒng)構(gòu)成，如圖2.2所示，圖2.2系統(tǒng)構(gòu)成共三類(lèi)操作方法，分別為自動(dòng)控制、手動(dòng)控制和急停。一般情況下使用自動(dòng)控制的方法，通過(guò)對(duì)操作按鈕的使用，自動(dòng)控制功能就能得以實(shí)現(xiàn)。當(dāng)需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行測(cè)試、檢修時(shí)，手動(dòng)控制載車(chē)板的高度變化。上下立體車(chē)庫(kù)的自動(dòng)控制系統(tǒng)分為兩個(gè)系統(tǒng)：強(qiáng)電流和弱點(diǎn)。和設(shè)備。弱電流系統(tǒng)主要包括各種信號(hào)，警報(bào)和控制輸出的收集。PLC將信號(hào)輸出到接觸器線圈，以控制接觸器的接通/斷開(kāi)。系統(tǒng)的輸出控制信號(hào)包括控制電動(dòng)機(jī)的操作的信號(hào)，控制電動(dòng)機(jī)的方向的信號(hào)，控制光警報(bào)的信號(hào)以及控制電磁體功率的信號(hào)。強(qiáng)電流系統(tǒng)包括轎廂板上的電機(jī)電路控制，電動(dòng)機(jī)正向和反向接觸器控制，限位開(kāi)關(guān)控制以及轎廂板上的行程開(kāi)關(guān)。車(chē)庫(kù)使用停車(chē)位檢測(cè)設(shè)備來(lái)定位它，使用提升設(shè)備使貨盤(pán)移動(dòng)到位。該系統(tǒng)在面板按鈕上裝有緊急停止開(kāi)關(guān)，當(dāng)發(fā)生事故，按下緊急停止開(kāi)關(guān)，系統(tǒng)切斷所有電源，并防止轎廂板繼續(xù)運(yùn)行，從而保護(hù)人員安全。2.3工作流程每個(gè)停車(chē)位都配備有一個(gè)用于停車(chē)的載車(chē)板，它由電動(dòng)機(jī)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，并且可以上下左右移動(dòng)。除了在頂層，必須為彼此保留空的停車(chē)位，以使同一層中其他汽車(chē)的板子驚慌并左右移動(dòng)以創(chuàng)建停車(chē)位。該空間還留下了一個(gè)垂直通道，以使上層轎廂板下降。頂板只有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，即上升和下降。方式。底部轎廂板僅需左右移動(dòng)，從而使用戶(hù)可以停下來(lái)直接上車(chē)。本課題設(shè)計(jì)了3層七車(chē)位式，有9個(gè)帶停車(chē)位的升降車(chē)庫(kù)，其中7個(gè)是停放車(chē)輛的車(chē)載板。每個(gè)車(chē)位的載車(chē)板在作業(yè)之前，根據(jù)各傳感器的狀態(tài)來(lái)判斷是否有空余車(chē)位，有空位才可以移動(dòng)，否則將通過(guò)移動(dòng)周?chē)d車(chē)板來(lái)挪車(chē)空位，然后進(jìn)行作業(yè)。升降橫移式立體車(chē)庫(kù)的工作方式為：如果有需要在停車(chē)位進(jìn)入車(chē)輛。首先，你需要卸下位于停車(chē)位正下方的每個(gè)樓層的轎廂板，以創(chuàng)建一個(gè)垂直的過(guò)道。板子移到最低層，用戶(hù)進(jìn)入汽車(chē)。當(dāng)用戶(hù)完成訪問(wèn)汽車(chē)的操作時(shí)，系統(tǒng)將開(kāi)始重置和加載汽車(chē)板將返回其原始位置，自動(dòng)進(jìn)入汽車(chē)的過(guò)程將完成。在移動(dòng)過(guò)程中，將重置升降機(jī)，但不會(huì)平移。圖2-3為工作流程。圖2.3存取車(chē)流程圖

3硬件設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)控制方案的整體框架車(chē)庫(kù)采用鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)方式，鏈傳動(dòng)的性?xún)r(jià)比高，維修起來(lái)也很容易，安全可靠，不過(guò)在調(diào)試時(shí)必須小心，防止咬鏈的情況出現(xiàn)。3.1.1車(chē)庫(kù)第一層的鏈傳動(dòng)系統(tǒng)車(chē)庫(kù)的第一層安裝在地面上，汽車(chē)的存取可以直接在指定位置進(jìn)行，車(chē)載板能夠?qū)崿F(xiàn)水平移動(dòng)的功能。鏈條帶動(dòng)從動(dòng)鏈輪帶動(dòng)主軸，然后帶動(dòng)行走輪帶動(dòng)滑架板在導(dǎo)軌上水平移動(dòng)。與齒條齒輪傳動(dòng)方式相比，這種鏈傳動(dòng)方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉。它還可以達(dá)到準(zhǔn)確傳輸和提高效率的目的。3.1.2車(chē)庫(kù)第二層的鏈傳動(dòng)系統(tǒng)車(chē)庫(kù)的第二層由橫移框架和懸掛載車(chē)板構(gòu)成，存取車(chē)輛停在載車(chē)板后，進(jìn)行橫移作業(yè)和升降作業(yè)入庫(kù)。3.1.3車(chē)庫(kù)第三層的鏈傳動(dòng)系統(tǒng)車(chē)庫(kù)第三層由一個(gè)焊在主骨架上的車(chē)位和一塊載車(chē)板構(gòu)成，存取車(chē)輛停在車(chē)載版后，只能進(jìn)行升降作業(yè)入庫(kù)。升降橫移邏輯如圖3-1所示圖3-1升降橫移邏輯3.2控制系統(tǒng)硬件接線下位機(jī)PLC接受來(lái)自上位機(jī)PC端的指令或控制面板上的按鈕。分析和控制首先檢測(cè)各種限位開(kāi)關(guān)和傳感組件的狀態(tài)，讀取有關(guān)車(chē)庫(kù)機(jī)械部件的信息，做出合理的決定，然后控制汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)并完成車(chē)輛進(jìn)入操作和信號(hào)顯示。外部接線圖如圖3-1所示圖3-2外部接線圖3.3電機(jī)控制系統(tǒng)在自動(dòng)和手動(dòng)模式下，所有信號(hào)進(jìn)入PLC，PLC接收外部檢測(cè)信號(hào)。程序計(jì)算和輸出控制信號(hào)。輸出的控制信號(hào)發(fā)送到接觸器線圈，控制接觸器接收該信號(hào)?？刂平佑|器打開(kāi)和關(guān)閉。要控制電動(dòng)機(jī)的正向/反向旋轉(zhuǎn)接觸器，請(qǐng)控制電動(dòng)機(jī)的正向/反向旋轉(zhuǎn)，從而控制每個(gè)載車(chē)板的運(yùn)行。電機(jī)電路圖如圖3.3所示圖3-3電機(jī)電路圖以車(chē)庫(kù)第一層為例，主控電路如圖所示圖3-4硬件電氣圖3.4傳感系統(tǒng)滾動(dòng)開(kāi)關(guān)用于允許紙箱水平移動(dòng)到特定位置，并允許紙箱向上或向下移動(dòng)到指定位置。光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)用于確定汽車(chē)儀表板上是否有車(chē)輛。小型車(chē)庫(kù)通常使用一個(gè)按鈕，該按鈕易于操作和清理。一些大型車(chē)庫(kù)在頂部需要一臺(tái)計(jì)算機(jī)來(lái)監(jiān)視車(chē)庫(kù)。一些傳感器用于大型車(chē)庫(kù)。例如，煙霧安全預(yù)警設(shè)備，溫度傳感器等，因?yàn)檫@些信號(hào)是數(shù)字輸入而不是模擬輸入，所以可編程控制器本身的抗干擾功能可以滿(mǎn)足要求，因此您需要添加其他抗干擾功能。此設(shè)計(jì)中主要考慮以下檢測(cè)系統(tǒng)：停車(chē)板的位置檢測(cè)為了檢測(cè)車(chē)庫(kù)中有沒(méi)有車(chē)輛，每個(gè)車(chē)庫(kù)種都裝配廣電對(duì)管。共計(jì)8個(gè)升降對(duì)管和6個(gè)平移對(duì)管。光電檢測(cè)器型號(hào)為E3Z-D62，如圖3-2所示圖3-5光電檢測(cè)器停車(chē)板有無(wú)車(chē)輛檢測(cè)每塊停車(chē)板中央安置一塊光電開(kāi)關(guān)，還檢測(cè)車(chē)板上有無(wú)車(chē)輛。車(chē)輛是否停放到位光電開(kāi)關(guān)的接收器和發(fā)射器位于每輛車(chē)的下板層的左側(cè)和右側(cè)。接收器和發(fā)射器用于處理和檢測(cè)掃描信號(hào)。檢測(cè)汽車(chē)儀表板的前后位置。當(dāng)車(chē)輛為停放到位，此時(shí)，發(fā)射器發(fā)送信號(hào)以警告您未將其停放。并且系統(tǒng)停止并且不起作用。當(dāng)車(chē)輛停在適當(dāng)?shù)奈恢脮r(shí)，發(fā)射器將指示停止并且系統(tǒng)將正常運(yùn)行。3.5安全裝置立體車(chē)庫(kù)的上下停車(chē)位在垂直梁上有上下移動(dòng)限制開(kāi)口。中央和底部車(chē)庫(kù)梁兩端的左右移動(dòng)限位開(kāi)關(guān)在附近。載車(chē)板配備了防墜落安全裝置。防墜裝置安裝在垂直梁和行李箱的停放位置之間。兩個(gè)電磁控制鉤固定在縱向光束的兩側(cè)。配有兩個(gè)掛鉤，將裝卸臺(tái)板抬起到位時(shí)，連接至側(cè)梁的四個(gè)鉤會(huì)自動(dòng)鉤住這四個(gè)鉤，當(dāng)卡車(chē)制動(dòng)器發(fā)生故障時(shí)，裝卸臺(tái)車(chē)會(huì)防止裝卸臺(tái)車(chē)掉落。壓壞電動(dòng)機(jī)，然后壓壞下滑架。行進(jìn)限位開(kāi)關(guān)的功能是當(dāng)儀表板到達(dá)該位置時(shí)自動(dòng)停止。3.6控制系統(tǒng)立體升降機(jī)車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)采用PLC控制，主要包括三種控制方式：自動(dòng)，緊急停車(chē)和手動(dòng)。立體車(chē)庫(kù)通常使用自動(dòng)控制模式。在緊急情況下，請(qǐng)使用緊急停止裝置?？刂?。解決故障或取消急停后，可以使用手動(dòng)按鈕重置車(chē)庫(kù)。3.6控制系統(tǒng)I/O分配3.6.1控制系統(tǒng)I/O分配表輸入信號(hào)名稱(chēng)符號(hào)輸入點(diǎn)輸出信號(hào)名稱(chēng)符號(hào)輸出點(diǎn)啟動(dòng)SB1X0017號(hào)載車(chē)臺(tái)左移M44Y000停止SB2X0027號(hào)載車(chē)臺(tái)右移M69Y001急停SB3X0036號(hào)載車(chē)臺(tái)左移M47Y002自動(dòng)SB4X0046號(hào)載車(chē)臺(tái)右移M66Y003手動(dòng)SB5X0055號(hào)載車(chē)臺(tái)左移M24Y004開(kāi)始SB6X0065號(hào)載車(chē)臺(tái)右移M33Y005復(fù)位SB7X0074號(hào)載車(chē)臺(tái)左移M27Y0067號(hào)載車(chē)臺(tái)取車(chē)開(kāi)關(guān)SB8X0114號(hào)載車(chē)臺(tái)右移M30Y0076號(hào)載車(chē)臺(tái)取車(chē)開(kāi)關(guān)SB9X0123號(hào)載車(chē)臺(tái)上升M83Y0125號(hào)載車(chē)臺(tái)取車(chē)開(kāi)關(guān)SB10X0133號(hào)載車(chē)臺(tái)下降M63Y0134號(hào)載車(chē)臺(tái)取車(chē)開(kāi)關(guān)SB11X0142號(hào)載車(chē)臺(tái)上升M84Y0143號(hào)載車(chē)臺(tái)取車(chē)開(kāi)關(guān)SB12X0152號(hào)載車(chē)臺(tái)下降M64Y0152號(hào)載車(chē)臺(tái)取車(chē)開(kāi)關(guān)SB13X0161號(hào)載車(chē)臺(tái)上升M85Y0161號(hào)載車(chē)臺(tái)取車(chē)開(kāi)關(guān)SB14X0171號(hào)載車(chē)臺(tái)下降M65Y017一層一列空位檢測(cè)SB15X0215號(hào)載車(chē)臺(tái)上升M81Y021一層二列空位檢測(cè)SB16X0224號(hào)載車(chē)臺(tái)上升M82Y022一層三列空位檢測(cè)SB17X0235號(hào)載車(chē)臺(tái)下降M61Y023二層一列空位檢測(cè)SB18X0244號(hào)載車(chē)臺(tái)下降M62Y024二層二列空位檢測(cè)SB19X025載車(chē)臺(tái)到位L8Y031二層三列空位檢測(cè)SB20X0267號(hào)載車(chē)臺(tái)停車(chē)到位L7Y0413號(hào)載車(chē)臺(tái)下降限位SQ1X0316號(hào)載車(chē)臺(tái)停車(chē)到位L6Y0426號(hào)載車(chē)臺(tái)下降限位SQ2X0325號(hào)載車(chē)臺(tái)停車(chē)到位L5Y0337號(hào)載車(chē)臺(tái)下降限位SQ3X0334號(hào)載車(chē)臺(tái)停車(chē)到位L4Y0347號(hào)載車(chē)臺(tái)停車(chē)到位檢測(cè)SB21X0413號(hào)載車(chē)臺(tái)停車(chē)到位L3Y0356號(hào)載車(chē)臺(tái)停車(chē)到位檢測(cè)SB22X0422號(hào)載車(chē)臺(tái)停車(chē)到位L2Y0365號(hào)載車(chē)臺(tái)停車(chē)到位檢測(cè)SB23X0431號(hào)載車(chē)臺(tái)停車(chē)到位L1Y0374號(hào)載車(chē)臺(tái)停車(chē)到位檢測(cè)SB24X0443號(hào)載車(chē)臺(tái)停車(chē)到位檢測(cè)SB25X0452號(hào)載車(chē)臺(tái)停車(chē)到位檢測(cè)SB26X0461號(hào)載車(chē)臺(tái)停車(chē)到位檢測(cè)SB27X0475號(hào)載車(chē)臺(tái)上升限位SQ4X0624號(hào)載車(chē)臺(tái)上升限位SQ5X0633號(hào)載車(chē)臺(tái)上升限位SQ6X0642號(hào)載車(chē)臺(tái)上升限位SQ7X0651號(hào)載車(chē)臺(tái)上升限位SQ8X066上升SB28X051下降SB29X052左移SB30X053右移SB31X0547號(hào)載車(chē)臺(tái)平移限位SQ9X0716號(hào)載車(chē)臺(tái)平移限位SQ10X0725號(hào)載車(chē)臺(tái)平移限位SQ11X0734號(hào)載車(chē)臺(tái)平移限位SQ12X0743號(hào)載車(chē)臺(tái)平移限位SQ13X0752號(hào)載車(chē)臺(tái)平移限位SQ14X076

4軟件設(shè)計(jì)4.1車(chē)庫(kù)存取車(chē)程序流程在移動(dòng)每個(gè)載車(chē)板之前，有需根據(jù)每個(gè)傳感器的狀態(tài)確定目標(biāo)上是否存在間隙。如果有可用空間，則可以移動(dòng)它。如果沒(méi)有可用空間，則必須移動(dòng)它。在執(zhí)行相應(yīng)操作之前，請(qǐng)橫向移動(dòng)周?chē)?chē)的板子。如圖4-1所示。圖4-1程序流程圖4.2PLC簡(jiǎn)介PLC是設(shè)計(jì)用于工業(yè)環(huán)境中的用于數(shù)字操作的電子系統(tǒng)。它使用可編程存儲(chǔ)器來(lái)存儲(chǔ)用于指令的指令，這些指令包括通過(guò)數(shù)字和模擬輸入和輸出進(jìn)行的邏輯運(yùn)算，順序控制，時(shí)序，計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算?？刂撇煌?lèi)型的機(jī)器或制造過(guò)程。4.2.1PLC概述PLC和相關(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)原則上是為了易于與工業(yè)控制器系統(tǒng)集成并易于擴(kuò)展功能。PLC是基于微處理技術(shù)的新型工業(yè)控制領(lǐng)域，其將控制處理規(guī)則存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，例如邏輯控制，機(jī)電運(yùn)動(dòng)控制或主要控制開(kāi)關(guān)量的過(guò)程控制。包含控制參數(shù)。工業(yè)控制裝置。4.2.2PLC的特點(diǎn)從PLC的工作原理可以看出，PLC的輸入和輸出在物理上是分開(kāi)的，它們之間的連接是通過(guò)執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的程序進(jìn)行的。它的輸入和輸出與物理過(guò)程或生產(chǎn)線無(wú)關(guān)。相反，它依賴(lài)于信息處理并使用軟邏輯進(jìn)行連接。工作的基礎(chǔ)是利用良好的信息。信息與物質(zhì)和能量不同，具有自己的規(guī)律。該信息易于處理，發(fā)送和存儲(chǔ)，并且可以重復(fù)使用。正是這些信息的特性決定了PLC的基本特性。PLC的四個(gè)功能如下所示。豐富的功能PLC的功能非常豐富。它主要涉及用于信息處理的豐富命令系統(tǒng)和用于存儲(chǔ)信息的內(nèi)部設(shè)備。使用數(shù)十或數(shù)百條指令，您可以處理各種邏輯問(wèn)題，甚至可以對(duì)不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)執(zhí)行操作。您可以執(zhí)行普通計(jì)算機(jī)上可以執(zhí)行的操作。它的內(nèi)部設(shè)備，即內(nèi)存中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域，種類(lèi)繁多，容量很大。I/O繼電器可用于存儲(chǔ)數(shù)以萬(wàn)計(jì)，數(shù)以千計(jì)，數(shù)以萬(wàn)計(jì)甚至數(shù)萬(wàn)的傳入和傳出信息。這意味著它可以執(zhí)行大量的輸入/輸出信息轉(zhuǎn)換I/O點(diǎn)并執(zhí)行大規(guī)?？刂?。其內(nèi)部繼電器可與中間繼電器媲美，并且還有更多。存儲(chǔ)器的一位可用作中間繼電器。還有許多計(jì)數(shù)器和計(jì)時(shí)器超出了繼電器電路的范圍。小盒子或模塊，它們的內(nèi)部計(jì)時(shí)器和計(jì)數(shù)器可以運(yùn)行成百上千。這是因?yàn)樵诖鎯?chǔ)器中使用了一個(gè)字，只要添加了一些標(biāo)志位，它就可以是計(jì)時(shí)器或計(jì)數(shù)器。此外，可以將這些內(nèi)部設(shè)備配置為在斷電后保持，或者在斷電后不保持。換句話說(shuō)，可以在打開(kāi)本機(jī)后將其刪除。滿(mǎn)足各種要求。對(duì)于繼電器組件來(lái)說(shuō)，這些也是困難的。您的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備還可以用于存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)數(shù)百，數(shù)千或數(shù)萬(wàn)個(gè)單詞的信息，這些信息在斷電時(shí)不會(huì)丟失。PLC還具有大量的外部設(shè)備，可以建立用戶(hù)友好的人機(jī)界面來(lái)交換信息。您可以發(fā)送程序，發(fā)送數(shù)據(jù)，讀取程序和讀取數(shù)據(jù)。另外，在閱讀時(shí)，您可以在屏幕上使用圖像和文字進(jìn)行書(shū)寫(xiě)。讀取數(shù)據(jù)后，您可以轉(zhuǎn)儲(chǔ)并打印數(shù)據(jù)?？梢赃M(jìn)行數(shù)據(jù)輸入，讀卡等。PLC還具有可與計(jì)算機(jī)鏈接或聯(lián)網(wǎng)的通信接口，以與計(jì)算機(jī)交換信息。它也可以聯(lián)網(wǎng)以形成更大和更廣泛的控制系統(tǒng)，而這是無(wú)法在單臺(tái)機(jī)器上實(shí)現(xiàn)的。PLC還具有強(qiáng)大的自檢功能，可用于自診斷。結(jié)果可以自動(dòng)記錄。這提高了透明性和維護(hù)的便利性。眾多功能提供了廣泛的PLC應(yīng)用可能性。同時(shí)，為工業(yè)系統(tǒng)的自動(dòng)化，遠(yuǎn)程控制和智能控制創(chuàng)造了條件。它集成了許多類(lèi)似PLC的功能，這些功能在其他電氣控制設(shè)備中沒(méi)有，在傳統(tǒng)的繼電器控制電路中也沒(méi)有。4.2.3PLC的選擇三菱FX2N-128MR系列PLC的內(nèi)部存儲(chǔ)程序使用一種可編程存儲(chǔ)器來(lái)執(zhí)行面向用戶(hù)的指令，例如邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算，以控制各種類(lèi)型的機(jī)器或制造過(guò)程。4.3PLC程序設(shè)計(jì)4.3.1編程原理在此設(shè)計(jì)中，管理員可以透過(guò)主體來(lái)執(zhí)行車(chē)庫(kù)的主要活動(dòng)，并監(jiān)視受監(jiān)視主體的車(chē)庫(kù)狀態(tài)(1)監(jiān)控系統(tǒng)的日常運(yùn)行軟體首頁(yè)上的監(jiān)控可讓管理員啟動(dòng)、停止、還原及啟用系統(tǒng)(2)保存和返還汽車(chē)軟體首頁(yè)監(jiān)控可讓管理員執(zhí)行主要的汽車(chē)儲(chǔ)存和載入作業(yè)，這些作業(yè)可儲(chǔ)存在單一位置，或在司機(jī)離開(kāi)車(chē)庫(kù)時(shí)自動(dòng)決定儲(chǔ)存哪些汽車(chē)，以確保儲(chǔ)存庫(kù)安全，以及司機(jī)是否安全(3)實(shí)時(shí)狀態(tài)檢查通過(guò)將以下計(jì)算機(jī)的實(shí)際變量連接到配置界面中的屏幕，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控每個(gè)設(shè)備的狀態(tài)，包括存儲(chǔ)狀態(tài)、電機(jī)狀態(tài)等。4.3.2程序設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵梯形圖本系統(tǒng)中最重要的一部分就是通過(guò)車(chē)位上各個(gè)傳感器所反饋的信息，來(lái)判斷哪個(gè)車(chē)位以用，哪個(gè)車(chē)位空余，從而進(jìn)行整個(gè)操作系統(tǒng)升降橫移作業(yè)的運(yùn)行。通過(guò)對(duì)車(chē)位的賦值，從而確定取車(chē)車(chē)庫(kù)號(hào)及空車(chē)位的位置。圖4-2第二層取車(chē)車(chē)庫(kù)號(hào)與空車(chē)位賦值圖4-3第三層取車(chē)車(chē)庫(kù)號(hào)與空車(chē)位賦值此次立體車(chē)庫(kù)能夠快速的識(shí)別車(chē)位位置及每個(gè)車(chē)庫(kù)的位置信息，其中最主要的功能是對(duì)各個(gè)車(chē)位的比較，如圖4所示，通過(guò)數(shù)值的對(duì)比進(jìn)行下一步的操作運(yùn)算。主要程序如圖4-4所示圖4-45上位機(jī)與下位機(jī)的鏈接5.1組態(tài)軟件組態(tài)軟件是指用于數(shù)據(jù)采集和過(guò)程控制的專(zhuān)用軟件。這些是自動(dòng)化控制系統(tǒng)監(jiān)管級(jí)別的軟件平臺(tái)和開(kāi)發(fā)環(huán)境，可以概述良好的用戶(hù)開(kāi)發(fā)界面以及靈活多樣的配置的使用。它的各種預(yù)置軟件模塊使執(zhí)行和執(zhí)行監(jiān)視層的不同功能變得容易，并且與可靠的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，不同硬件制造商的計(jì)算機(jī)結(jié)合使用，并可以同時(shí)支持I/O設(shè)備?？梢詫④浖陀布涌谔峁┙o管理層和控制層，以進(jìn)行系統(tǒng)集成。當(dāng)前，系統(tǒng)控制策略配置軟件應(yīng)僅涵蓋FCS，DCS和PLC系統(tǒng)。盡管組態(tài)軟件的實(shí)現(xiàn)形式根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)及其規(guī)模而有所不同，但功能劃分可以概括為兩部分，即控制系統(tǒng)的物理組態(tài)和邏輯組態(tài)。物理配置主要是系統(tǒng)配置軟件的配置，包括配置某些設(shè)計(jì)系統(tǒng)配置的過(guò)程，例如現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和功能塊的選擇。邏輯組態(tài)是控制策略的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，主要用于控制系統(tǒng)的操作，例如現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備各種功能的選擇，連接，參數(shù)組態(tài)，通訊組態(tài)，變量組態(tài)系統(tǒng)，讀寫(xiě)等。包括邏輯配置是創(chuàng)建系統(tǒng)控制策略程序的過(guò)程。組態(tài)軟件可以大大減少高級(jí)計(jì)算機(jī)工程設(shè)計(jì)的工作量?？s短開(kāi)發(fā)周期并提高系統(tǒng)可靠性。在配置軟件中，由配置生成的目標(biāo)應(yīng)用程序項(xiàng)目在計(jì)算機(jī)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器上占據(jù)唯一的物理空間（邏輯空間），并且可以通過(guò)稱(chēng)為應(yīng)用程序的唯一名稱(chēng)來(lái)標(biāo)識(shí)。您可以在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上保存多個(gè)應(yīng)用程序。配置軟件可以使用應(yīng)用程序的名稱(chēng)來(lái)訪問(wèn)配置內(nèi)容，打開(kāi)和修改配置內(nèi)容，或者將應(yīng)用程序加載到計(jì)算機(jī)的內(nèi)存中以進(jìn)行實(shí)時(shí)操作。該項(xiàng)目中使用的組態(tài)王6.55支持與三菱FX2N-128MRPLC的通信。使用串行通訊，用電纜將裝有組態(tài)王軟件的計(jì)算機(jī)的串行端口（COM端口）連接到PLC的D編程（PORT端口）。5.2組態(tài)王建立工程組態(tài)王提供的設(shè)備配置向?qū)古渲么性O(shè)備（PLC）變得容易。具體步驟如下：（1）在工程瀏覽器目錄中選擇設(shè)備欄，單機(jī)COM1。圖5-1雙擊新建后彈出“設(shè)備配置向?qū)А眻D5-2單機(jī)“PLC”選項(xiàng)，一次選擇“三菱”、“FX2”、“編程口”。圖5-3電機(jī)“下一步”，彈出“設(shè)備配置向?qū)А壿嬅Q(chēng)”對(duì)話框，給串口設(shè)備命名圖5-4單機(jī)“下一步”，彈出“設(shè)備配置向?qū)Аx擇串口號(hào)”對(duì)話框，串口選擇為“COM1”圖5-5單機(jī)“下一步”，彈出“設(shè)備配置向?qū)АO(shè)備地址設(shè)置指南”對(duì)話框，該地址對(duì)應(yīng)實(shí)際的設(shè)備定義地址。圖5-6（7）單擊“下一步”彈出“通信參數(shù)”對(duì)話框。向?qū)У拇隧?yè)面設(shè)置系統(tǒng)的策略參數(shù)，以在設(shè)備發(fā)生通信故障時(shí)嘗試恢復(fù)通信。圖5-7單擊“下一步”繼續(xù)，彈出“設(shè)備安裝向?qū)畔⒄睂?duì)話框。查看窗口中顯示的信息后，單擊完成以完成設(shè)備設(shè)置和安裝。在左側(cè)目錄中選擇“數(shù)據(jù)詞典”，雙擊新建，彈出“變量屬性”對(duì)話框，將此次設(shè)計(jì)中PLC的輸入量及輸出量一一定義。圖5-8雙擊右側(cè)“新建”，彈出“新建畫(huà)面”對(duì)話框，按照要求繪制主操作界面。圖5-9（10）保存工程。6車(chē)庫(kù)存車(chē)過(guò)程仿真分析6.1車(chē)庫(kù)存車(chē)過(guò)程仿真建立組態(tài)王模擬通訊后，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)位置狀態(tài)儲(chǔ)存車(chē)輛，以顯示儲(chǔ)存在整個(gè)汽車(chē)倉(cāng)庫(kù)中的實(shí)際車(chē)輛狀況。當(dāng)按下1號(hào)存車(chē)按鈕后，4，5，6，7號(hào)車(chē)位右移，車(chē)位1下降，汽車(chē)停好后，車(chē)位復(fù)位。當(dāng)儲(chǔ)存狀