四川电梯PLC课设停车场

摘要本次课设共分三部分进行，第一部分：采用PLC的停车场控制（组态王演示）。

第二部分：四层电梯的PLC控制。

第三部分：查阅变频器的相关资料。

随着经济发展国内汽车的数量剧增，从而引发了停车管理问题。

随着科技的进步，电子技术、计算机技术、通讯技术不断地向各种领域渗透，当今的停车场车位控制系统已经向智能型的方向转变。

先进可靠的停车场控制系统在停车场管理系统中的作用越来越大。

利用PLC控制停车的停车场管理系统是一种高效快捷、公正准确、科学经济的停车场管理手段，是停车场对于车辆实行动态和静态管理的综合。

在本次课设中我们使用组态王开发软件对停车场的PLC控制进行动画模拟，使之在动画中能够实时显示停车场的管理与运行状态。

我们选择三菱FX-2N系列作为我们的四层电梯系统分析并进行硬件实验。

最后一部分中我查阅了相关的一些变频器的资料。

关键字：停车场的PLC控制、四层电梯、变频器。

目录第1章工具软件 (3)第2章停车场的PLC控制 (4)2.1 课题综述 (4)2.2 停车场控制的PLC实现 (5)2.2 停车场控制组态王演示 (10)第3章四层电梯的PLC控制 (15)3.1 设计要求 (15)3.2 PLC实现 (16)第4章变频器相关知识 (24)4.1 工作原理 (25)4.2 功能作用 (26)4.3 基本组成 (27)4.3 控制方式 (28)4.3 发展展望 (28)第5章总结 (30)参考文献 (30)第1章工具软件一、GX-DeveloperGX Developer是三菱PLC的编程软件。

适用于Q、QnU、QS、QnA、AnS、AnA、FX等全系列可编程控制器。

支持梯形图、指令表、SFC、 ST及FB、Label语言程序设计，网络参数设定，可进行程序的线上更改、监控及调试，具有异地读写PLC程序功能。

本设计中运用此软件进行四层电梯的梯形图编程，并依此进行硬件的调试与运行。

二、组态王组态王开发监控系统软件，是新型的工业自动控制系统，它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统。

组态王保持了其早期版本功能强大、运行稳定且使用方便的特点，并根据国内众多用户的反馈及意见，对一些功能进行了完善和扩充。

组态王提供了丰富的、简捷易用的配置界面，提供了大量的图形元素和图库精灵，同时也为用户创建图库精灵提供了简单易用的接口；该款产品的历史曲线、报表及web发布功能进行了大幅提升与改进，软件的功能性和可用性有了很大的提高。

组态王在保留了原报表所有功能的基础上新增了报表向导功能，能够以组态王的历史库或KingHistorian为数据源，快速建立所需的班报表、日报表、周报表、月报表、季报表和年报表。

此外，还可以实现值的行列统计功能。

组态王在web发布方面取得新的突破，全新版的Web发布可以实现画面发布，数据发布和OCX控件发布，同时保留了组态王Web的所有功能：IE浏览客户端可以获得与组态王运行系统相同的监控画面，IE客户端与Web服务器保持高效的数据同步，通过网络您可以在任何地方获得与Web服务器上相同的画面和数据显示、报表显示、报警显示等，同时可以方便快捷的向工业现场发布控制命令，实现实时控制的功能。

组态王集成了对KingHistorian的支持，且支持数据同时存储到组态王历史库和工业库，极大地提高了组态王的数据存储能力，能够更好地满足大点数用户对存储容量和存储速度的要求。

KingHistorian是亚控新近推出的独立开发的工业数据库。

具有单个服务器支持高达100万点、256个并发客户同时存储和检索数据、每秒检索单个变量超过20,000 条记录的强大功能。

能够更好地满足高端客户对存储速度和存储容量的要求，完全满足了客户实时查看和检索历史运行数据的要求。

本设计中运用此软件进行停车场控制的动画模拟。

第2章停车场的PLC控制2.1 课题综述随着科技的进步，电子技术、计算机技术、通讯技术不断地向各种领域渗透，当今的停车场车位控制系统已经向智能型的方向转变。

先进可靠的停车场控制系统在停车场管理系统中的作用越来越大。

利用PLC控制停车的停车场管理系统是一种高效快捷、公正准确、科学经济的停车场管理手段，是停车场对于车辆实行动态和静态管理的综合。

在本次课设中我们使用组态王开发软件对停车场的PLC控制进行动画模拟，使之在动画中能够实时显示停车场的管理与运行状态。

一、控制要求二、设计任务学生根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，进行停车场车位运行原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。

主要内容包括：1. 设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等；2. 系统有启动、停止功能；3. 运用功能指令进行PLC控制程序设计，并有主程序、子程序和中断程序；4. 程序结构与控制功能自行创新设计；5. 进行系统调试，实现停车场车位的控制要求。

在本次课设中我运用GX-DEVELOPER软件进行停车场的PLC控制，并依此进行硬件系统的结构设计画出结构图、接线图、时序图。

运用组态王软件进行停车场的动画模拟。

可编程逻辑控制器均选用三菱的FX-2N系列。

2.2 停车场控制的PLC实现一、设计原理说明在本设计中通过传感器感知车的进入与离开。

因此我设定在停车场入口处有一个接近开关（传感器SQ1），当有车经过入口的时候，接近开关输出脉冲，经PLC输出控制电机的线圈，使电机正转，闸栏开启，表示车是入库的，车的数量加一，车库里车得数量经过数码管显示出来。

同理，当车经过SQ2，表示车是出库的，车的数量减一。

二、车辆入库与出库流程图车出库接近开关闭合D0—1到D0 数码显示电机正转电机反转图一图二三、PLC的I/O分配表输入输出SB0 SB0 SQ0 SQ1X0X1X2X3Y0Y1Y2Y3Y10到Y16尚有车位指示灯正转开启闸栏个位数码管显示启动按钮入传感器停止按钮出传感器HL1HL2KM1KM2车位已满指示灯反转关闭闸栏Y20到Y26十位数码管显示车进接近开关闭合D0清0D0+1到D0 数码显示D0大于16？结束电机正转电机反转NY表一四、控制程序设计分析根据设计要求，启动按钮开关X0，辅助继电器M0得电，M0常开触点闭合，自锁；M0闭合一个扫描周期，将数据寄存器D0到D2清0。

当有车辆靠近入口的接近传感器（X002）时，接触器线圈得电，电机正转，同时行成自锁。

门开启，车辆可入口，M9是当D0的数值为16的时候，表示闸门不能开启。

图三当车到SQ2位置时，数码管显示加一，同时延时3秒，完成关闸栏，从而完成了一次车入库的动作，图四当有车出库的时候，其原理与出库的时候一致，不同之处是D0的内容减1。

图五在数码管显示的时候，我设计了两组数据的比较指令CMP，其一是D0与10的比较，当D0小于10 的时，只显示个位数码管的数值，当等于10 的时候，各位显示0，十位显示1。

图六当D0的数值大于10 的时候，M6状态为1，从而D0与16比较，当D0小于16时，D0减去10，余数在D2中，让个位显示D2中的数，十位显示1，同时，当D0中的数小于16的时候，有车位指示灯HL1亮，当D0等于16的时候，HL2指示灯亮。

图七五、梯形图图八2.3 停车场控制组态王演示一、工程建立组态王在指定路径下建立自己新建的工程项目名，如下图图九二、硬件设置在com口的设置中选择三菱FX2系列。

图十三、新建画面在工程浏览器的工程目录显示区中单击“文件”大纲下面的“画面”成员名，然后在目录内容显示区中双击“新建”图标，出现“新画面”对话框。

下图为主画面的建立。

图十一下图为开发系统画面图十二四、画面制作与变量定义1、在制作画面的过程中我从网上下载了一些图片文件作为基本元素加入到演示动画当中。

运用了如下处理方法：①图片透明化（使图片显得更立体）。

②加入点位图（作为演示画面的背景）。

③加入文字、按钮、指示灯等。

2、联系到动作的流程我建立了如下变量图十三五、动画连接与程序调试组态王中，建立画面图素与变量对应关系的过程称为“动画链接”。

建立动画链接后，运行中变量值改变时，图形对应对象可以按照动画链接的要求相应变化。

在演示画面中我通过变量作出相应变化时建立语言指令，从而达到动画效果如下图所示。

图十四同时我也在应用程序命令语言中和画面属性命令语言中建立了相应程序对动画做出相应指示。

如下图所示（部分程序）。

图十五燕山大学课程设计说明书六、模拟调试在当我们建立好变量，与程序编好时全部保存切换到VIEW画面，如图所示。

图十六系统能实现如下功能1.自动检测车辆进入的数目。

2.自动检测车辆出去的数目。

3.尚有车位时,入口可以进入灯显示绿色，同时显示尚有车位；无车位则不可进入同时数码管显示16，灯变红，显示车位已满。

4.用数码管显示车的数目5.如果车位上有车时该车位灯变红，同时左监控画面显示车位号。

这样做便于车主观测是否有车位，和监控人员对车库的实时管理。

6.当有紧急情况时紧急按钮关闭车辆不能入库，但可以出库。

第4章四层电梯的PLC控制3.1 设计要求如电梯模拟实验台结构所示，其动作要求如下：[1]电梯上行：①当电梯停于1楼(1F)或2F、3F时，4楼呼叫．则上行到4楼碰行程开关后停止。

②电梯停于1F或2F，3F呼叫、则上行，到3F行程开关控制停止。

②电梯停于1F，2F呼叫，则上行，到2F行程开关控制停止。

④电梯停于lF，2F、3F同时呼叫，则电梯上行到2F后，停5秒种，继续上行到3F 停止。

⑤电梯停于1F，3F、4F同时呼叫，电梯上行到．3F，停5秒，继续上行到4F停止。

⑥电梯停于1F，2F、4P同时呼叫，电梯上行到2F，停5秒，继续上行到4F停止⑦电梯停于1F，2F、3F、4F同时呼叫，电梯上行到2F，停5秒，继续上行到3F，停5秒，继续上行到4F停止。

⑧电梯停于2F、3F，4F同时呼叫，电梯上行到3F停5秒，继续上行到4F停止。

[2]电梯下行：①电梯停于4F或3F或2F，1F呼叫，电梯下行到1F停止。

②电梯停于4F或3F，2F呼叫，电梯下行到2F停止。

③电梯停于4F，3F呼叫，电梯下行到3F停止。

④电梯停于4F，3F、2F同时呼叫，电梯下行到3F，停5秒，继续下行到2F停止⑤电锑停于4F，3F、1F同时呼叫，电梯下行到3F，停5秒，继续下行到1F停止⑥电梯停于4F，2F、1F同时呼叫，电梯下行到2F，停5秒，继续下行到1F停止。

⑦电梯停于4F，3F、2F、1F同时呼叫，电梯下行到3F，停5秒，继续下行到2F停5秒，继续下行到lF停止。

[3]各楼层运行时间应在15秒以内，否则认为有故障。

[4]电梯停于某一层，数码管应显示该层的楼层数。

[5]设计电梯停于2F,3F时，电梯运行状态。