（优秀毕业全套设计）基于PLC的PSH16D型立体停车库控制系统设计（整套下载）

控制系统控制传动机构中的交流电机拖动载车板的上下升降和左右横移。

升降横移式立体停车库载车板横移和升降速度都比较低，要求电机输出转速不能太高。

目前，比较常用的方法是使用变频器控制交流电机输出转速，但是在立体停车库中电机的负载较大，则控制变频器输出功率较高，成本会有大的增加，并且要求电机在掉电时能够机械制动，这是变频器无法实现的。

所以，选用带制动的大功率减速电机作为车库驱动电机，造价不高，安全可靠。

升降传动电机载车板采用拼装式选用防滑钢板焊接制作，在载车板的钢板下面还设有肋板进行加固。

根据车位规格长，宽，高载重。

根据升降横移式立体停车库设计规范，可估算载车板的质量约为，载车板升降速度在，所以初步设计载车板的提升速度为，即电机以.的速度提升载车板，钢丝绳的拉力为.则卷筒所需的有效功率.其中为钢丝绳的拉力，为提升速度。

考虑传动中的各种摩擦阻力，使载荷阻力增大，则.。

电机输出功率。

根据立体停车库的设备要求及以上的计算结果，所选应选用有制动功能的交流减速电动机，避免在停电的情况下载车板滑落，造成人员伤亡及车辆损坏。

所以选用摆线针轮减速三相异步电机.，减速比为。

横移传动电机通过链传动由滑轮实现横移运动。

参考文献机械式三层升降横移式立体车库的设计平移重量约为。

取导轨面摩擦系数.，则框架平移时所受阻力.平移速度为，即.。

.考虑传动中的各种摩擦阻力，使载荷阻力增大，则.取传动中各部件的效率如下链传动效率η.，轴承效率η.，η总.，所需电机功率为.所以选用摆线针轮减速三相异步电机.，减速比为。

在升降横移传动系统中均选用了型摆线针轮减速电动机，如图所示，其优点是采用了行星传动原理，输入轴输出轴在同轴心线上，结构紧凑体积小，不占用过多的车库空间高速比和高效率单级传动，就能达到的减速比，效率在以上在运转中同时接触的齿对数多，重合度大，运转平稳，振动和噪音使用可靠寿命长，主要零件采用轴承钢材料设计合理，维修方便，容易分解安装，最少零件个数以及简单的润滑。

图型摆线针轮减速电动机立体车库中使用的减速电机均需要正反转，以实现载车板的上下升降和车位架的左右平移。

控制系统驱动减速电机原理示意图，如图。

图控制系统驱动减速电机原理示意图.的选型的选型基于设计和调试的方便，本次设计采用德国西门子公司生产的系列。

性价比高，结构小巧运行速度高价格低廉及多功能多用途，在当今的很多企业得到广泛的使用。

系列有种模块，其中，模块有输入输出，具有扩展功能和较强的控制功能，适用于复杂的中小型控制系统，故本系统采用模块为控制系统的基本单元。

根据输入输出分析，该控制系统需要个输入和个输出，基本单元不能满足输入输出的要求，需要增加扩展模块。

所选的扩展模块为入出的扩展模块，共需扩展片。

基本单元右侧的扩展接口与扩展模块左侧的扩展接口通过总线连接，扩展模块右侧的扩展接口与下个扩展模块左侧的扩展接口通过总线连接。

如图所示，本机集成了点输入和点输出，共有个数子量，可连接个扩展模块，最大可扩展至点数字量或路模拟量。

有程序和数据存储空间，个独立的高速计数器，路独立的高速脉冲输出。

配有两个通信编程口，具有通信通信和自由方式通信能力，适合本设计的要求。

图实物图如图所示，输入输出扩展模块有种类型，包括入出，入继电器出，入出，入继电器出，入出，入继电器出。

种类型均有隔离，本设计采用的是入继电器出。

图数字量混合模块外部接线图图车库电气控制原理示意图图车库电气自动控制主电路原理示意图立体停车库控制系统软件设计.工作过程的工作过程般分为三个阶段，即输入采样用户程序执行和输出刷新三个阶段。

完成上述三个阶段称作个扫描周期。

在整个运行期间，的以定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

输入采样阶段在输入采样阶段，以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入映象区中的相应得单元内。

输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。

在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。

因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。

用户程序执行阶段在用户程序执行阶段，总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序梯形图。

在扫描每条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统存储区中对应位的状态或者刷新该输出线圈在映象区中对应位的状态或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。

即，在用户程序执行过程中，只有输入点在映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在映象区或系统存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。

输出刷新阶段当扫描用户程序结束后，就进入输出刷新阶段。

在此期间，按照映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。

这时，才是的真正输出。

值得注意的是，西门子公司年月份之后生产的，在循环处理顺序上做了部分调整，将输出刷新阶段提前到输入刷新阶段之前。

这点需要用户在编程时格外注意。

具体调整如表.所示。

表.西门子循环处理顺序的调整步骤年月之前的中的顺序年月之后的中的顺序操作系统启动周期监视时间。

操作系统启动周期监视时间。

读取输入模块的输入状态，并更新输入的过程映像表。

将来自输出过程映像表的值写入到输出模块。

处理用户程序并执行程序所包含的指令。

读取输入模块的输入状态，并更新输入的过程映像表。

将来自输出过程映像表的值写入到输出模块。

处理用户程序并执行程序所包含的指令。

在周期结束时，操作系统执行未决的任务，例如下载和删除块接受和发送全局数据。

在周期结束时，操作系统执行未决的任务，例如下载和删除块接受和发送全局数据。

最后，返回周期开始，并重新开始周期监视时间。

最后，返回周期开始，并重新开始周期监视时间。

.程序编制原则设计应用程序的基本原则是第，最大限度满足车库的控制要求，即完整性原则。

第二，确保计算机控制系统的可靠性。

第三，力求控制系统简单实用合理。

第四，考虑到扩展的需要，即接口和通信等留有适当的余地。

例如，系统为立体车库，即三层三列立体车库，最多存放量辆车。

存取车控制只针对上层二三层车位，而对于下层车位，存取车只需直接开进开出即可，采用梯形图语言编写。

对车位的操作就是控制横移小电机和升降大电机，使它们在不同时间实现正反转。

上层升降动作和以下各层的横移动作必须是互锁的，即当上层车位在升降时，下面各层车位不能移动，当下层车位在进行升降动作时，上层车位也不能移动，并且每次升降只能有个车位进行上下运动。

程序设计要求在底层的号车位号车位号车位号车位号车位只能左右移动，不能上下移动在中间层的号车位号车位号车位号车位号车位既能左右移动，也能上下移动在顶层的号车位号车位号车位号车位号车位号车位只能上下移动，不能左右移动底层车位，车辆可以“直接”开入或是开出。

上排车位的汽车，要想开出需要先按下相应车位标号呼叫按键，再按下叫车按键，然后下排车位先左移动，让出位置，建立好下行通道后，上排车位才能降至下层，再进出车辆。

进出车辆完成后，载车板全部复位。

因为载车板每次存取完车后都是全部复位的，故在本程序设计中没有设计复位。

.点地址分配该系统中主要完成对托盘的位置及运行状态的检测和存取车的操作。

所用状态元件定时器及数据存储器均选用具有掉电保护功能的元件，当系统掉电时元件保持掉电前的状态，以保存现场信息当发生意外情况时，按下急停按钮中止系统的运行并保存现场断点信息。

表.输入输出地址分配表名称代号地址输入号车位选择按钮上下左右点动按钮自动手动切换按钮急停按钮.启动按钮.存车按钮.取车按钮.停止按钮.号车位左限位开关号车位右限位开关号车位上限位开关号车位下限位开关号车位微提升上限位开关烟温检测传感器号门红外线传感器名称代号地址输出号车位横向电机正转左移号车位横向电机反转右移号车位升降电机正转上升.号车位升降电机反转下降.设备运行灯.报警灯.警铃控制系统设计流程图图立体停车库二三层控制流程图图图为层车位的存取车流程，首先，按下启动按钮，然后系统系统初始化，然后根据需要，按下存车或是取车按钮，再按下车位号，系统就开始工作，下层载车板开始横移，建立下行通道，判断下行通道是否建立好了，没建立好，下层载车板就继续横移，如此循环，直至下行通道建立好为止，下行通道建立好后，上层载车板开始下降，直至到位，存取车等待，车辆存取完后，载车板上升，上升到位后，下层载车板开始复位，先是二层载车板复位，然后是层载车板复位，下层载车板复位完后，程序结束，等待下次的存取命令。

图层载车板手动控制横移流程图图为层载车板手动控制流程图，其流程为首先按下启动按钮，然后按下手动按钮，然后就选择车位号，对其进行手动控制的横移运动，不能同时按两个车位号，左右横移的最大限度是此车位载车板左右的限位开关位置，如果触发了其中个限位开关，那么载车板只能手动反向移动了。

本设计的手动控制是当按着移动方向键时载车板才移动，放开后载车板停止移动。

此设计是为了维修调试和些突发情况的复位。

图层载车板手动控制升降流程图图为层载车板手动控制升降流程图，其流程为首先按下启动按钮，然后按下手动按钮，然后就选择车位号，在对其进行手动控制的升降运动前，应该先将对应下层载车板进行横移运动建立下行通道除号车位，如果是选择的层载车板升降