自动化立体停车库自动控制系统的设计

   摘  要：

      自动化立体停车库是随着社会发展进步而诞生的新型机械装置，它可以通过简

  单的指令操作实现对车辆的“立体存放”，从而解决了现今城市中停车空间缺乏的

  问题。本文主要介绍了“升降－横移式自动化立体停车库”的自动控制系统的设

  计。文章首先从由来、特点等方面宏观介绍了自动化立体车库，然后对“升降－横

  移式自动化立体车库”的整体方案进行了说明。接下来对这种形式的立体车库的硬

  件及软件系统进行了较深入的分析和说明。其中硬件系统一章中包括运动系统、检

  测系统和控制系统的构成，检测系统的具体实现方式等。并最后对由硬件系统得出

  的“电气原理图”进行了详细的分析说明。软件系统分为两部分，一是对PLC总体程

  序的介绍和说明以及对各关键程序点的详细分析；另一个是对所用于控制操作的触

  摸屏的性能和所设计的操作界面的说明。

【关键词】: 立体车库 升降横移 自动控制系统

Abstract:

   略....

                                    目录

摘要......................................................................1

Abstract..................................................................2

第一章 绪论...............................................................3

1.1 自动化立体车库的由来..................................................3

1.2 自动化立体车库的特点..................................................3

1.3 自动化立体车库的形式..................................................3

1.4 自动化立体车库的动作..................................................3

第二章 升降－横移式自动化立体车库方案.....................................4

2.1 总体车库方案..........................................................4

2.2 升降－横移式立体车库的结构............................................4

2.3 存取车车盘移动原理....................................................4

2.3.1 第一层车盘存取......................................................4

2.3.2 第三层车盘存取......................................................5

2.3.3 第二层车盘存取......................................................5

2.3.4 说明................................................................6

2.4 车主存/取车流程.......................................................6

2.4.1 存车................................................................6

2.4.2 取车................................................................8

第三章 升降－横移式自动化立体车库的硬件系统..............................10

3.1动力传动系统..........................................................10

3.1.1 动力系统...........................................................10

3.1.2 传动系统...........................................................10

3.2 传感检测系统.........................................................10

3.2.1 车盘位置检测.......................................................11

3.2.2 车盘上有无车辆检测.................................................12

3.2.3 防坠钩（安全钩）的状态检测.........................................12

3.2.4 车辆的超长检测.....................................................14

3.2.5 车辆在车盘上停放在准确位置的检测...................................14

3.3 安全光幕检测防护系统.................................................15

3.3.1 防护的必要性.......................................................15

3.3.2 光电开关防护.......................................................15

3.3.3 安全光幕防护.......................................................15

3.3.4 安全光幕安装方式的讨论.............................................16

3.3.5 安全光幕的型号选择.................................................16

3.3.6 安全光幕的输出形式问题.............................................16

3.4 运算控制系统.........................................................16

3.4.1 PLC简介............................................................16

3.4.2 PLC的选用原则......................................................17

3.4.3 本设计中选用的PLC..................................................17

第四章 电气原理图........................................................19

4.1 说明.................................................................19

4.2 动力电路电气原理图（强电）...........................................19

4.3 控制电路电气原理图（弱电）...........................................19

4.4 PLC输入接口图........................................................19

4.4.1 PLC输入接口形式的讨论..............................................20

4.4.2 本设计中对PLC输入接口形式的处理....................................20

4.5 PLC输出接口图........................................................21

4.5.1 电机控制的输出.....................................................21

4.5.2 辅助设备控制的输出.................................................21

4.6 电路中其余元件的选择.................................................21

4.6.1 熔断器.............................................................21

4.6.2 开关按钮...........................................................22

第五章 升降－横移式自动化立体车库的软件系统..............................23

5.1 控制车库实现运转的PLC程序............................................23

5.1.1 开机处理...........................................................23

5.1.2 单动操作...........................................................24

5.1.3 自动操作...........................................................25

5.1.4 子程序.............................................................26

5.1.5 结束段.............................................................26

5.2 车盘存取排队逻辑的详细描述...........................................26

5.2.1 初始化.............................................................26

5.2.2 “入队”逻辑.......................................................27

5.2.3 “出队”逻辑.......................................................27

5.3 车盘运动动作流程.....................................................28

5.3.1 ①、②号车盘动作流程...............................................28

5.3.2 ⑦、⑧、⑨号车盘动作流程...........................................28

5.3.3 ④、⑤号车盘动作流程...............................................30

5.4 关于运动子程序调用的互锁.............................................33

5.4.1 问题的分析.........................................................33

5.4.2 解决方案的提出.....................................................33

5.4.3 存在的错误及改进方案...............................................33

第六章 触摸屏............................................................35

6.1 概述.................................................................35

6.2 触摸屏的硬件.........................................................35

6.3 触摸屏控制软件.......................................................36

6.3.1 主界面.............................................................36

6.3.2 “自动操作”模式...................................................37

6.3.3 “单动操作”模式...................................................39

6.4 补充说明.............................................................41

第七章 设计结论..........................................................42

感谢.....................................................................43

主要参考文献.............................................................44

[1] 齐蓉 可编程控制器教程，西北工业大学出版社，2000年9月

[2] 路林吉 等 可编程控制器原理及应用，清华大学出版社，2002年9月

[3] 邓则名 等 电器与可编程控制器应用技术，机械工业出版社，2002年5月

[4] 测控技术  1999年18卷，第10期

[5] 常州工学院学报，Vol.15 No.2 Jun 2002

[6] 机电工程技术，2003年第32卷，第5期

[7] 中国电梯，1999年，第11期

[8] 起重运输机械，2003年，第2期

[9] 北京建筑工程学院学报，2003年6月第19卷，第2期

[10] 电气传动，2000年，第5期

[11] 微计算机信息，2002年18卷，第5期

[12] Huge Jack  Intergration and Automation of Manufacturing System， 2001

[13] Huge Jack  Automating Manufacturing Systems with PLCs

[14] James R. Carstens  Automatic Control Systems and Components，Person Education POD June 10 1996