基于PLC的立体车库控制系统设计--毕业论文 联系客服

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(2)读卡器。读卡器用于识别车主信息,便于管理。

(3)控制柜。在入口处设有电气控制柜,所有电气控制元件均装于柜内,控制柜上还有手动控制按钮,用于实现手动控制。

(4)传感器。包括光电传感器、行程开关、限位开关等。 输出分析:

(1)平移和升降电机。载车板的左右平移和上下移动由电机的正反转控制。 (2)防坠装置。当顶层载车板停放完毕后,为防止载车板坠落,在相应的位置装有防坠装置,由电磁铁驱动打开和关闭。

(3)车库的指示设备。运行灯、报警器和警铃。车库中车位动作时,运行灯亮,提醒人员注意;当出现紧急状态时,报警灯闪烁,同时警铃响起。

3.4.安全装置

(1)紧急停止装置:设置紧急制动开关,当出现异常情况时,能使停车设备立即停止运转。

(2)车辆有无检测:为了判断载车板是否存有车辆,每个载车板上应安装检测车辆有无的传感器。

(3)准确定位检测:为了保证载车板是否运动到指定位置,应在相应的车位上安装检测载车板是否升降或横移到位的检测装置。

(4)汽车长度限制装置:设置超长光电检测装置。当进入设备的车辆超过适停车辆尺寸时,设备自动封闭并报警提示。

(5)汽车重量限制装置:当进入设备的车辆超过适停车辆的重量时,设备自动封闭并报警提示。

3.5升降横移式立体停车库控制系统硬件的确定

(1)PLC的选择

常见的PLC有日本三菱PLC和德国西门子PLC三菱PLC便宜适用面广,结构灵活,传输质量高、速度快、带宽稳定,范围广,低成本,但是目前用的很少,很多硬件软件接口是专用的,兼容性比较差。而西门子PLC贵但用的比较多,软件操作也比较方便,资料易找,可靠性相当好。西门子是真正的PLC,存储区每位都是周期扫描。因为西门子PLC用的比较多,和其他设备如触摸屏、软件组态监控等也比较好兼容,为以后改造提供了可能。SIMATIC S7-200 PLC是

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超小型化的PLC,它适用于各行各业,各种场合中的自动检测、监测及控制等。S7-200 PLC的强大功能使其无论单机运行,或连网络都能实现复杂的控制功能。

新一代的CPU模块按I/O点数多少不同和效能不同而有五种不同结构配置的品种,即CPU221、CPU 222、CPU224、CPU224XP、CPU226,其中CPU 226集成24输入/16输出共40个数字量I/O点,7个扩展模块,最大扩展至248路数字量I/O点,在2*3立体停车库的设计中,有47个输入点,23个输出点,所以用CPU226外加2个扩展模块分别是EM221,其类型为16点24VDC输入;EM223,其类型为16点24VDC输入/16点24VDC输出。 (2)按钮的选择

在本设计中,需要用按钮对电源以及输入进行控制。根据不同的功能选用以下几种按钮:

开启式按钮:用于控制台,控制柜的面板。

紧急急停按钮:有红色大蘑菇头突出于按钮螺帽之外,供需要紧急切断电源时使用。

旋转式按钮:用于总电源的开关转换按钮。 带灯按钮:带有指示灯的按钮,尚可兼做指示灯。 (3)行程开关的选择

2×3升降横移式立体停车库横移和升降定位所运用的检测器件为行程开关。行程开关是将机械位移转变为电信号,以实现对机械运动的电气控制,应用于车库系统的限位保护和行程控制。行程开关靠外加机械力使触点动作,可分为三种:快速动作、非快速动作和微动。非快速行程开关在机械系统的移位控制中被广泛的应用,其缺点就是触头的通、断速度与机械运动部件推动推杆的速度有关。当运动部件移动速度较慢时,触头打开与闭合的速度缓慢,触点断开时产生的电弧维持时间长,容易损坏触头。当运动部件移动速度小于0. 4m/min时应当选用快速动作的行程开关。停车库中部件的运动均大于这个速度,使用的均为非快速行程开关。 (4)光电传感器的选择

升降横移式立体停车库中,光电开关主要用来检测车库有无车的检测装置以及检测车库是否停靠到位和是否超容。光电开关由投光器、受光器和电源组

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成,投光器常用发光二级管,受光器常用光敏元件。它的工作原理:使投光器和受光器相对,当被测物体挡住从投光器射出的光线时,受光器得到控制信号。并根据光学系统检测方式分为:透光方式和反射方式。在停车库中所应用的光电开关均有这两种形式。 (5) 驱动电机的选择。

在此驱动元件是完成车库托盘的横移和升降的专用减速电机查阅相关资料得知升降速度4-6m/min;横移速度8-10m/min;最大提升重量2200kg;升降机构电机功率2.2kW;横移机构电机功率 0.7kW 。则本文横移选用Y80M1-2三相异步电动机,升降选用Y90L-2三相异步电动机,两种型号电动机性能技术数据如表3.1。

表3.1电动机性能技术数据

堵转 型 号 KW Y80M 0.75 1-2 Y90L 2.2 1-2

4.8 2840 80.5 0.86 2.2 1.8 2830 75 0.84 2.2 A r/min % COSΦ 额定 功率 额定 电流 转 速 功 率 功率 因数 转矩 额定 转矩 倍 堵转 电流 额定 电流 倍 6.5 最大 转矩 额定 转矩 倍 2.3 Kg 17 重 量 7.0 2.3 25 由与2×3升降横移式立体停车库的控制核心单元选用可编程控制器,可编程控制器内部驱动都是弱电直流器件,内部最大的电压不超过+24V,所以电机应外接电源380V工业交流电。对于每一部电机,可编程控制器的输出单元都有两个输出点,分别驱动。现已驱动三号车位为例,实现正反转的两个交流接触器如图3-4所示。

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图3-4控制系统驱动电机示意图

每一个防坠装置的可编程控制器的输出单元都有一个输出点,分别驱动。现已驱动五号防坠装置为例,实现防坠电路如下图3-5:

图3-5控制系统驱动防坠装置示意图

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