立体车库开题报告

开题报告

题目基于PLC的立体车库的控制专业电气自动化技术

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姓名

指导教师

20 年月日

引言

立体车库是根据自动物流系统物料传输的原理, 采用多层高架式存放车辆的大型停车设备。它发祥于年代的美国, 是在繁华拥挤的都市里, 为了解决停车难所采取的一种措施。50年代以后, 伴随着私人小汽车的大量涌现, 美国、西欧相继发明了多种形式的立体车库。到了六七十年代, 德国、日本、国等国家以及香港和台湾等地区则大有后来居上之势。近年来, 立体车库从造型、结构、控制、驱动、监测、材料、保险等方面不断更新换代, 日趋完美, 并广泛应用于宾馆、商业大楼、各种娱乐场所、机场、码头及繁华商业街等车辆密集地区。立体车库的诞生, 尽管仍有不尽人意之处, 但它的确为缓解交通拥挤解决停车难开辟了一条新的途径。

本课题的主要内容分三部分，利用PLC控制立体车库以升降横移的方式进行停车与取车并设置安全报警系统保证停车与取车的安全然后把PLC和组态相结合，通过数据连接实现通信，以达到组态对整个系统的实时监控。

随着经济的腾飞，城市中的停车难的问题也越来越严重。在寸土寸金的市中心等车辆集中的地区，只能想空中、向地下发展，因此建造相当数量的立体停车库已成为必须，同时立体停车库也有不少优点。

节约空间。一般情况下，其占地面积约为平面停车场的1/2—1/2.5，机械式“立停”车库在地下和地面都可安装，最大的好处就是可以充分利用小面积向空中发展，尽量多存车辆，是土地资源紧缺、车辆容量大的场所最佳停车方式。自动化操控，使用方便。立体停车库自动化程度高，可以进行旋转式升降。

安装了立体停车库的大型地下停车场则配套安装停车场智能管理系统，由经过专业技术培训的工作人员进行24小时值守调度。

停车库的发展，应该说从第一辆汽车诞生以来就随之产生。然而拥有百年历史的它却远不及汽车工业那么引人注目，更不为大多数人所重视。至今，仍没有人把它严格地归并于哪一类，哪一项，但它是一个涉及物流仓储、建筑结构、物业管理等多科目、多领域的综合性项目，是社会不可缺少的科技之一。

第一章项目概述

1.1 PLC的特点

PLC是综合继电器接触器控制的优点及计算机灵活、方便的优点而设计制造和发展而成的，这就使PLC具有许多其他控制器所无法相比的特点。PLC是专门为工作环境下的应用而设计的，不需要大量的活动元件和连线电子元件，它的连线大大减少。与此同时，系统的维修简单，维修时间短。PLC采用了一系列可靠性设计的方法进行设计。在硬件和软件上都采取了抗干扰设施，提高了可靠性。PLC编写程序非常灵活，采用的编程语言有梯形图、布尔助记符、功能表图、功能模块和语句描述编程语言，编程方法的多样性使编程更加简单。操作也十分灵活方便，监视和控制变量十分实用，诊断功能对维修人员维修技能的要求降低。当系统发生故障时，通过硬件和软件的自诊断，维修人员可以很快找到故障的部位，大大减少了维修时间。此外PLC还具有通信性强、系统设计周期短、调试方便等特点。

西门子PLC是国内外多个业务领域的解决方案供应商，在开关量的逻辑控制、模拟量控制、运动控制等技术方面，提供了创新、可靠、高效和优质的技术支持。PLC的逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。PLC的模拟量控制可以对连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等进行控制。PLC的运动控制可以用于圆周运动或直线运动的控制，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。目前PLC已广泛用于通信、电力、建材、机械制造、医疗、交通运输等各个行业。1.2立体车库的设计

本次设计的立体车库是用PLC三菱实现控制的。其中用到了PLC的开关量的逻辑控制和模拟量控制。由于PLC控制能力强、可靠性高、使用灵活方便和易于编程等一系列优点，所以采用PLC作为这次立体车库的核心。本文在介绍了立体车库的同时，又对汽车市场分析，并在此基础上提出基于PLC对立体车库设计方案，且对实施方案进行了论证,根据立体车库的工作原理从而对程序及其流程进行了设计,该系统具有智能化程度高、安全可靠和运行稳定等特点。对组态，按钮,开关等其它一些输入/输出点进行控制，从而实现了立体车库工作的自动化。由于每个立体车库的车位由PLC内按钮控制，所以只要按规定车位进行按钮的设置与编程就可以完成汽车的停取车。

在现代的社会，汽车普遍随处可见，本文介绍了PLC用于立体车库停取车系统，其可改进现有技术的不足，完善功能，有利于降低成本和提高可靠性。

第二章软件的设计

2.1输入、输出点分配表

用PLC控制器实现立体车库，PLC需要17个输入点和17个输出点，其输入/输出点的分配见表2.1。分配表2.1

2.2控制系统框图

此次设计根据立体车库的工作原理,我们把车子从停车的地方取到停车位，用两个步进电机控制左右，上下两个方向。在用一个普通电机控制托盘的进出，把车子放到指定的位置。立体车库一共有4层，每层有3个车位。每个车位都有一个固定的按。，首先我们要选择一个没有停有车的空位的按钮，然后在选择送这个按钮，两个步进电机就会把车子送到指定位置，实物操作图如图2.2所示；

图2.2 立体车库

第三章模型的设计

3.1 PLC控制系统的硬件组成框图

立体车库采用PLC控制系统将提高很大的工作效率，和适应工作环境的能力。PLC是存储程序控制系统，由输入设备、可编程程序控制器内部控制电路、输出设备组成。其中可编程程序控制器内部控制电路，具有检测电路和保护电路功能。因此在运用中，硬件也相对简单，提高控制系统的可靠性，另外它的编程语言也相对简单，维护工作量小。

PLC控制系统的硬件组成框图如图3.1所示；

图3.1PLC控制系统的硬件组成框

3.2立体车库模型材料及工具的选择

材料/工具分配表

材料名称数量工具名称数量

三菱PLC 1台导线50根

立体车库模型1台模拟小车4辆

第四章实施方案与计划

4.1实施方案

1.有组态和开关两种控制方式。通过组态控制，来展示立体车库的功能，用立体车库的实物模型来模拟立体车库的工作过程，更能形象的表达立体车库的作用。

2.软件部分设计，即列出I/O分配表，画出时序图，编写控制系统程序。

3.硬件部分设计，画出I/O模块接线图, PLC外部接线图。

4.PLC-200与组态的通讯控制

主要是利用组态和三菱PLC通讯来实现立体车库的控制，通过上位机编程使用PLC的USS 通讯修改和设定组态相关参数，通过USS协议采集/读取PLC内部运行参数监组态的运行，通过组态来控制立体车库的运行。

4.2实施计划

参考文献

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[2] 白海波刘宝龙. 中文版构造动态网站实例与操作[ J]. 兵器工业出版社,2007.

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