基于plc的立体停车库控制系统设计机械制造专业.doc

中文摘要 摘要： 城市汽车的数量随着进击的快速发展而飞快增长，城市的地面停车资源紧缺，导致停车越来越难，从而使城市停车管理问题突出。如何采用新的技术手段来提升市区停车管理的效率，以缓解“拥堵”及“停车难”是当前研究城市管理工作的热点问题。本项目将结合停车管理、网络支持技术和PLC等相关进行研究，从停车管理这一业务领域的角度出发，研究最优泊位选择和利用方法，提高市区业主闲置车位的利用效率，最终达到改善市区停车难的问题。不仅有利于车主方便、快捷的泊车，而且便于更有效地利用地面有限的停车位。 通过整理搜集资料，对本级涉及的立体车库的结构和运行原理作了分析，打算利用cc-link，plc和HMI来实现立体车库的控制系统。因为plc具有稳定可靠的特点，触摸屏使用方便，能直观的看出车库的运行情况，且两者兼容性良好。整个控制系统以PLC为核心控制设备，控制车库的正常运作，同时我们可以建立cc-link现场总线通信网络来进行远程控制。系统以触摸屏作为人机交互界面，让车主自己存取车，操作成功后，系统自动更新车位显示。 我们对立体车库控制系统进行了实物调试。控制系统运行流畅，结构合理，简单直观。 关键字:立体车库;PLC;触摸屏;控制系统 1 英文摘要 Title Based plc's parking control system design Abstract With the rapid development of urban economy, a sharp rise in the number of city cars, surface parking scarce resources of the city, resulting in more and more difficult to stop, so that the urban parking management issues outstanding. How to adopt new technology to improve the efficiency of urban parking management, in order to alleviate the "congestion" and "difficult parking" is the current hot issues of urban management. The project will combine research related to parking management, network support and PLC, from the perspective of this business in the field of parking management, Optimal berths select and use methods to improve downtown parking spaces for the owners of idle use efficiency, and ultimately to improve downtown parking problems. Not only beneficial to the owners of convenient and efficient parking, and facilitate a more efficient use of limited parking ground. After analyzing the three-dimensional framework and garage operation mode is designed parking control system based on Mitsubishi touch screen and PLC. This control system takes full advantage of stable and reliable PLC, touch screen and flexible both good compatibility features. The whole control system PLC as the core control equipment, control the normal operation of the garage, the establishment of a cc-link field bus communication network system touch screen as man-machine interface, complete access to car owners in the process of operation, the updated parking spaces; Our three-dimensional garage control system debugging in kind. System design reasonable structure, convenient and intuitive interface, making access to higher vehicle efficiency, good reliability, has a certain application value. Keywords ：three-dimensional garage; PLC; touch screen; control system - 44 - 目录 摘要 2 第一章 绪论 6 1.1课题研究背景和意义 6 1.2立体车库研究的意义 7 1.3课题研究的内容 8 1.4本文的结构 8 第二章 立体车库的研究现状 9 2.1立体车库的研究现状 9 2.1.1国外立体车库发展现状 9 2.1.2国内立体车库的发展现状 10 第三章 系统总体方案设计 11 3.1立体车库的主要类型及特点 11 3.2立体车库的组成 12 3.3立体车库的运行流程 13 3.3.1入库流程 13 3.3.2出库流程 14 3.4控制系统总体的设计方案 15 3.5 CC-Link现场总线技术 16 3.5.1 CC-Link概述 16 3.5.2 CC-Link控制系统构成 16 3.6立体车库控制系统的硬件设备 17 3.6.1 PLC及其模块的选择 17 3.6.2触摸屏的选择 19 3.7控制电路设计 20 3.7.1 PLC系统控制与实施 21 第四章 立体车库控制系统软件设计 22 4.1 PLC及触摸屏编程软件的介绍 22 4.1.1 PLC编程软件介绍 23 4.1.2触摸屏编程软件介绍 23 第五章 立体车库控制系统调试 24 5.1系统模块化调试 24 5.2 PLC部分的调试 24 5.2.1编译环境的系统配置 24 5.2.2简单工程的创建 26 5.2.3设置Q系列PLC参数 27 5.2.4程序编译、仿真及下载 28 5.3触摸屏部分的调试 30 5.3.1与GOT间的通讯 30 5.3.2写入工程数据 31 5.4触摸屏和PLC的连接建立 31 5.5实验室调试 32 5.5.1注意事项 33 5.6调试结论与分析 34 第六章 结论与展望 34 6.1论文研究总结 34 6.2 前景展望 35 致谢 36 参考文献 37 附录 38 一、电器元件清单 38 第一章 绪论 1.1课题研究背景和意义 在21世纪，中国汽车业和汽车消费市场的快速发展。汽车成为运输的重要手段。每户拥有私家车显著的持续增长。 2012中国正式加入所谓的“汽车社会”[1]。 中国是太早进入汽车社会，停车行业在处在刚刚起步的阶段。由于汽车的飞速增长，交通已经面临巨大的困难。更值得注意的是在汽车数量的迅速增加，但是停车增长缓慢，导致一些大城市汽车过多，但是，是停车场车位严重不足。停车位缺乏这是世界各地的问题。许多城市在停车问题上投入了大量的人力，财力，虽然无法停车的问题已经得到的改善，但目前还没有得到根本解决，停车在街上、绿化带公园和无处停放的现象比较普遍，交通管理压力较大。一般的解决方案是建立一个大型的停车场地面停车。现在所有地方都向城市化发展，土地资源基本都用作建立小区，大型商场，土地越来越少，尤其是现在，所有人都走上小康生活，汽车城了每个家庭的标配，在城中、住宅区内，找不到停车位的问题通过创建地下停车场的方法来解决已经是非常困难[2]。由于停车位供给严重不足，致使许多城市停车贵，导致生活品质下降，这样一来，立体车库的建立迫在眉睫。一个车库类似于一座商场，可以做成多层，占地小，车位多，节能解决土地资源不够的问题，又可以解决无法停车的问题，一举两得[3-4]。 立体车库已经发展了一段时间，主要在大型商场，贸易中心和游乐场周围。跟着私人汽车的日益普及，密度增加，而机械式立体停车设备，集电子技术，电工技术，计算机技术于一体，从而使车库立体化。 立体车库的特点 现在的停车场设备主要为平面停车场，机械师立体车库，与传统的平面停车场相比，和机械式立体车库主要有以下优点[5]： （1）车库容积率大，节省占地面积。机械立体车库有没有必要建坡道和匝道，存取车主要由一个托盘或支持提升的或滑动的动作来完成，各层车架之间的高度根据大于车的最高高度10cm设计，单辆汽车存放的平均空间占用的土地面积达到最小，大大提高其利用率，根据调查图片那个样的机械式立体车库停车容量比平面停车场节省占地65%左右，在这个寸土寸金的大城市显得非常重要。 (2) 成本低，运行省，效率高。机械式立体停车主要向垂直方向发展，但工程造价比一般的车库高出25%左右，但它可以节省大量的土地使用率和其他费用。全面研究和分析表明，垂直升降式立体车库的成本大约平面停车场的2/3，多层的升降横移式立体车库是平面停车场的1/3，而立体车库可以达到无人管理，存取车过程方便，能耗小，其周围的墙壁也可以用来作为广告收入，所以投资回报只需短短几年，对于生产企业来说，车库利润可达到20%左右。 （3） 自动化程度高，使用方便，操作简单，存取车快速，管理成本低。机械式停车设备及自动化生产线，仓库采用自动化智能自动控制，自动存取车，由传感器感知车位，省去了业主找停车位（或找车）的过程。存取车方便，平均存取时间对于普通立体车库机械不超过两分钟。因为采用自动化操作，易于管理，不管有多少个停车位的机械停车系统，只要一个人完成的经营，管理成本相对减少。 （4）安全性和可靠性高。存取过程没有驾驶员及其它人员的干预，防止人为偷盗，安全性较高，还能预防车库抢劫和恶性社会案件的发生。在技术方面，立体车库机械用钢架，强度，刚度和稳定性设计有足够的余量，还具有车身超长检测、上限位保险、机械定位锁定等控制功能，所以充分保证车库的安全运行有足够的抗风抗震能力。此外，火灾危险性大大减少。 （5）形式灵活，适应性强。机械式立体车库形式多样，适用于不同的环境，如在地层，地下室，商业中心，住宅小区建等，周围景观设计的例子。新的停车收费系统的机械设计更模块化，标准化系数，互换性好，对地基没有特殊要求，可以很容易地组装，并根据用户要求进行修改。 （6）环保性好。机械式立体车库内的车辆是熄火后由机械装置存入车库，因此，低空气污染，环境友好。虽然相对传统停车库立体车库有很多优点，但它也有一些缺点，如成本高，后期维护前，设备成本高。总的来说，机械式立体车库在节约土地，环境，安全，配置灵活上有很大的优势，尤其是在城市中心停车困难的情况下，利用机械式立体车库