新型智能立体车库控制毕业设计

新型智能立体车库控制毕业设计内容摘要：

载车板能平移到预定 的 位置，所以选用滚轮式行程开关。 下图为行程开关实物图。 图 42 行程开关实物图 PLC 选型 关键问题 是 PLC控制系统硬件配置 能不能 选择正确的 机 型。 现在 ,国内外、西门子、松下、三菱和许多生产 PLC公司 ,尽管 公司 不同 ,但 PLC的 基本功能并没有太大的区别。 他们在某些方面的价格、服务、特殊 性能 不同 ,甚至同一制造 商 生产的型号 也有很多不同的系列。 同一系列还包括不同类型的 CPU,他们的功能不同 ,所以选择 PLC的 机 型需要考虑制造商 、 每个系列 、 CPU类型 等许多方面。 升降横移式 立体车库控制系统的核心控制单元确定和控制任务相关 ,本次智能立体停车库 的设计是选择 S7 200 系列 CPU226,可用输入点 24，可用 输出 16 号。 5 新型智能立体车库 控制系统程序设计 I/O 分配表 I / O 端口模块用于实现 PLC 系统对 所述工业过程的 控制。 在控制过程中， I / O端口模块测试场景 的一系列参数 作为 PLC 实现实际 控制的 一 个依据。 与此同时，它将会把通过 PLC 最终出来的处理结果 发送到被控制设备，各种 执行机构来进行驱动 以实现 PLC 控制设备 的目的。 对于小的系统中，系统内的例如 80 个点，一般不需要延伸。 当系统是大 系统时 ，会延长。 不同的产品，系统和扩展模块的总点数的数目 都 有限制，当扩展不能满足要求，网络结构 就 可以使用。 与此同时，一些厂商 的 单个模块不支持扩展模块，因此， 在进行 软件建立 的时候要注意。 根据 本次立体车库的 设计要求，输入点，共有 30 个：六个停车位选择开关，限位开关 6 个 ，光电检测 2 个 ， 楼层较低的 载车板平移行程开关 3 个 ， 3 个链条 检测输入 ，急停和复位按钮 均 1， 防坠落安全装置的电磁铁输入 3 个 ，电机热继电器输入 5 个。 输出点共有 10 个 ：电机接触器输出 5 个 ，电磁铁输出 3 个 ，蜂鸣器和灯光 报警。 根据 上述 PLC 控制系统设计的要求及 为了很好的完成本次设计所 选定的 PLC 型号 ， 确定系统 I/O 地址分配如表 51 所示： 表 51 I/O 地址分配表 输 入 点 输 出 点 符号 地址 注释 符号 地址 注释 TL1 1 号车位上升限位开关 KM4 _Left Q0.0 4 号电动机接触器（正转） TL2 2 号车位上升限位开关 KM4_Right Q0.1 4 号电动机接触器（反转） TL3 3 号车位上升限位开关 KM5_Left Q0.2 5 号电动机接触器（正转） TTL1 选择 1 号车位 KM5_Right Q0.3 5 号电动机接触器（反转） TTL2 选择 2 号车位 KM1_Up Q0.4 1 号电动机接触器（正转） TTL3 选择 3 号车位 KM1_Down Q0.5 1 号电动机接触器（反转） BL1 1 号车位下降限位开关 KM2_Up Q0.6 2 号电动机接触器（正转） BL2 2 号车位下降限位开关 KM2_Down Q0.7 2 号电动机接触器（反转） BL3 3 号车位下降限位开关 KM3_Up Q1.0 3 号电动机接触器（正转） BBL1 选择 4 号车位 KM3_Down Q1.1 3 号电动机接触器（反转） BBL2 选择 5 号车位 EMO1 Q2.0 1 号电磁铁 BBL3 选择 6 号车位 EMO2 Q2.1 2 号电磁铁 PHE1 光电检测 1（安全线） EMO3 Q2.2 3 号电磁铁 PHE2 光电检测 2（车辆超长） ALARM Q2.3 报警器 LL 4 号车位限位开关 LIGHT Q2.4 报警灯 CL 5 号车位限位开关 RL 6 号车位限位开关 CHAIN1 链条松弛 1（升降） CHAIN2 链条松弛 2（升降） CHAIN3 链条松弛 3（升降） ES 紧急停止 RESET 复位 EMI1 1 号电磁铁防坠落挂钩 EMI2 2 号电磁铁防坠落挂钩 EMI3 3 号电磁铁防坠落挂钩 FR1 1 号电动机热继电器 FR2 2 号电动机热继电器 FR3 3 号电动机热继电器 FR4 4 号电动机热继电器 FR5 5 号电动机热继电器 注：载车板编号上层为 3 号，下层为 5 号 S7200 PLC 指令 1. 基本指令 S7200 PLC基 本逻辑指令主要有：标准触点指令、输出指令、置位和复位指令； S7200 PLC立即 I/O指令主要有：立即触点指令、立即输出指令、立即置位和立即复位指令； S7200 PLC逻辑堆栈指令主要有：栈装载“与”（ ALD）指令、栈装载“或”（ OLD）指令、逻辑推入栈（ LPS）指令、逻辑读栈（ LRD）指令、逻辑弹出栈（ LPP）指令； 此外还有 S7200 PLC取非指令和空操作指令、定时器和计数器指令、正 /负跳变触点指令、顺序控制继电器指令、移位寄存器指令、比较触点指令。 2. 功能指令 S7200 PLC传送指令 包 括 ：数据传输指令 、 数据传输和交换字节指令 、 传输的字节 马上 读 、 写 指令； S7200 PLC数学 运算指令包括 ：加 、 减 、 乘 、除四指令、 加减 1指令 、 平方根 指令 ，自然对数 指令、 自然指数 指令、函数指令； S7200 PLC逻辑运算指令主要有 :逻辑“与”指令、逻辑“或”指令、逻辑“异或”指令、取反指令； 移位和循环移位指令主要有：右移位指令、左移位指令、循环右移指令、循环左移指令； S7200 PLC程序控制指令是： 有 条件指令结束，暂停 、 监控定时器复位，跳跃和象征性的指令，循环和子程序调用的指令，子程序返回 指令。 梯形图及分析 梯形图的基本知识 其基本编程要素由触点、线圈、方框构成的 触点：闭合就表示的能量是可以流过的，这表示的是逻辑控制条件。 它分为常开、常闭两种触点。 线圈：当能量留到时，表示此线圈被激活，这表示的是逻辑的输出结果。 方框：能量流过时，此方框的功能将执行，这表示的是某特定功能的指令。 其功能是多种多样的，如计数器、定时器、数据运算等等。 我们清楚，梯形图中。 任意输出的元素均可以组成一个梯级，并且每个梯形图通常是由一个或多个梯级所组成的。 梯形图（ LAD）是一种图形语言，和电气控制电路图结合起来，符号的运用，如接触器、继电器、串并联符号包含类似的图形符号，更好也大大简化了标志，并增加了功能指令。 梯形图由接触，线圈，功能方框三部分组成，并且，在梯形图，围绕左右的垂直线也被称为总线。 对于梯形图图纸，应该开始从左母线为起点，通过接触、线圈或功能方框，最后在右母线结束。 我们清楚左母线为提供能量的母线，触点闭合能量流过，一直到下一个元件；那么触点断开就表示能量中断。 对于能量流，我们把它称作“能流”。 事实是这样的，梯形图是一种 CPU的仿真继电器的电路图 ，让从电源出发的电流经过系列的逻辑条件的控制，通过运算结果把逻辑输出的模拟过程决定了。 编程语言梯形图，是把逻辑运算和控制集合成一个整体，是一个面向对象的，实时的，图形化的。 而且它的清晰，简洁，易读的信息流，非常适合电员工。 在每一个制造商，拥有各类 PLC梯形图作为他们的第一语言。 （ 1）在梯形图的顺序：从上到下，从左到右。 一个阶梯是一个圆圈在每层的梯形图中，并且逻辑所在的行是从左边的母线开始的，通过接触连接，在右边的母线或继电器线圈结束逻辑线。 注：在左母线与线圈之间的接触是不能少的，但 是线圈和右总线之间是不能有点，直接连接起来即可。 （ 2）通常，在一个梯形图中，只有一个编码的继电器不可以重复出现，但没有限制到接触。 有些少部分的 PLC，一步一步的指示或梯形图的跳转指令可以是两个线圈输出。 （ 3）在每个逻辑线路中，在上面放的支路是串联触点比较多的。 如果把它放在下面的话，就会出现程序语句更繁杂的后果。 （ 4）在逻辑行中，左侧放并联接触数量多的分支。 反过来如果是在右侧，将与上一条具有程序语句更繁杂相同的后果。 (5) 在同一个触点是不允许有双向电流的。 (6) 如果多个逻辑行具有相同条件可以把它 合并。 并且，相同条件复杂是，对于 PLC来说，意义是非常大的，因为 PLC储存空间很小。 (7) 梯形图设计中，继电器输入触点按照相应输入设备为常开，这样的方式更好，对于错误的预防效果很好。 故而，对于输入设备与 PLC的输入端的连接用常开的比较好。 若个别只能用闭合状态的，那么就按照常开状态的进行设计，然后把相应的触点改为闭合。 系统梯形图 采用 PLC 作为控制器，需要编写控制程序，在 PLC 的编程模式，梯形图被越来越广泛的应用， 本次 设计， 也是用 梯形图 来完成 编程。 下为梯形图分析。 当 PLC 从 STOP 转 变成 RUN 状态时，初始脉冲 对状态进行初始复位，并将状态 置 1。 此段程序用到特殊状态寄存器。 SM 系统状态位赋值如下： SM 是特殊标志寄存器，特殊内存字节 提供八个位，在每次扫描周期结尾处由 S7200 CPU 更新。 程序可以 把 这 些位 的状态 给读取出来 ，然后根据该值来做出 最终 决定。 见表 52 表 52 SM 系统状态位赋值 符号名 SM 地址 用户程序读取 SMB0 状态数据 Always On 该位总是打开。 First Scan On 首次扫描周期 时 该位打开，一种用途是调用初始化子 程序。 Retentive Lost 如果保留性数据丢失，该位为一次扫描周期打开。 该位可用作错误内存位或激活特殊启动顺序的机制。 Run Power Up 从电源开启条件进入 RUN（运行）模式时，该位为一次扫描周期打开。 该位可用于在启动操作之前提供机器预热时间。 Clock 60s 该位提供时钟脉冲，该脉冲在 1 分钟的周期时间内 OFF(关闭 )30 秒， ON（打开） 30 秒。 该位提供便于使用的延迟或1 分钟时钟脉冲。 Clock 1s 该位提供时钟脉冲，该脉冲在 1 秒钟的周期时间内 OFF（关闭） 秒， ON（打开） 秒。 该位提供便于使用的延迟或 1 秒钟时钟脉冲。 Clock Scan 该位是扫描周期时钟，为一次扫描打开，然后为下一次扫描关闭。 该位可用作扫描计数器输入。 Mode Switch 该位表示 “模式 ”开关的当前位置（关闭 =“终止 ”位置，打开 =“运行 ”位置）。 开关位于 RUN（运行）位置时，您可以使用该位启用自由口模式，可使用转换至 “终止 ”位置的方法重新启用带 PC 编程设备的正常通讯。 本次设计程序中用的最多的指令为顺序控制继电器指令。 西门子 S7200 系列 PLC提供了顺序流程的 一些 相关指令。 如下： LSCR n 是用来 是标记一个顺序控制器段 (SCR)的开始， n 代表的含义是 顺序控制器 S 的地址， 当这个 顺序控制段开始工作 的时候，此时的 n 就为 1。 SCRE 的作用是用来 标记 这个 顺序控制段的 完成。 它必须作为 每一控制段 的结束。 SCRT n 是 用来进 行 SCR 段的转移 ， 如果 n = 1，一方面，可以使 接下来 一个 SCR部分使 能 S 置 位 ，使得下一个 SCR 段开始工作， 这个时候 恢复这个 SCR 部分 ，使 这部分 SCR 停止工作。 所以控制 SCRT 的转换条件就可以实现相关的转移。 使用 SCR 时 有许多的局限性， 相同的 S 位 只能在同一个程序中使用 ， 如果在不同的程序中使用了同一个 S 位，那么它们 的流程 就 会 比较混乱。 不能在 SCR 指令中使用JMP 和 LBL 指令，其实对于用顺序流程控制指令都能实现跳转，完全可不用 JMP。 不能在 SCR 段中使用 FOR、 NEXT、 END 语句。 系统会依据 下 面那 层 3 个限位开关 给出的 信号 来 判 段 下 面那 层两个车位 该向什么方向移动。 下层 3 个限位开关 会出现下面 三种情况： (1) 下层 4 号、 5 号载车板分别停在 1 号、 2 号载车板下。 (2) 下层 4 号、 5 号载车板分别位于 1 号、 3 号载车板下方。 (3) 2 号、 3 号载车板 的 下 面分别停着 4 号和 5 号。