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智能汽車(chē)泊位控制器的設(shè)計(jì)開(kāi)題
一、本開(kāi)題報(bào)告的意義和背景
隨著汽車(chē)的急增致使城市停車(chē)難問(wèn)題不斷惡化，而作為解決城市靜態(tài)交通的有效措施——向空間、向高層發(fā)展的自動(dòng)化立體停車(chē)設(shè)備，以其占地面積少、停車(chē)率高、布置靈活、高效低耗、性?xún)r(jià)比高、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越受到人們的青睞。目前市面上常見(jiàn)的機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)有：升降橫移類(lèi)、垂直循環(huán)類(lèi)、多層循環(huán)類(lèi)、水平循環(huán)類(lèi)、平面移動(dòng)類(lèi)、巷道堆垛類(lèi)、垂直升降類(lèi)和簡(jiǎn)易升降類(lèi)等8種，其中升降橫移類(lèi)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、安全可靠、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)車(chē)庫(kù)市場(chǎng)占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的市場(chǎng)份額。立體車(chē)庫(kù)采用高度自動(dòng)化新穎的機(jī)械模塊試多層立體車(chē)庫(kù)的PLC控制解決方法，對(duì)立體車(chē)庫(kù)進(jìn)行科學(xué)管理和操作簡(jiǎn)單。
二、 開(kāi)題報(bào)告任務(wù)的主要內(nèi)容
1.完成PLC的外圍硬件電路和軟件的設(shè)計(jì)；
2.完成設(shè)計(jì)5個(gè)停車(chē)位，每層停放1輛汽車(chē)。停車(chē)和取車(chē)的操作都在底層進(jìn)行，并設(shè)置1個(gè)自動(dòng)按鈕，1個(gè)檢測(cè)按鈕、1個(gè)復(fù)位按鈕、5個(gè)存車(chē)按鈕、5個(gè)取車(chē)按鈕、3個(gè)工作指示燈、5個(gè)樓層指示燈；
3.完成設(shè)計(jì)當(dāng)進(jìn)行存取車(chē)操作，紅燈亮，請(qǐng)稍等；當(dāng)系統(tǒng)處于空閑狀態(tài)、綠燈亮，可進(jìn)行存取操作；系統(tǒng)有故障、黃燈亮、車(chē)庫(kù)不能正常工作；
4.完成設(shè)計(jì)當(dāng)車(chē)庫(kù)遇到緊急情況時(shí)，按下檢測(cè)按鈕，按復(fù)位按鈕進(jìn)行重新啟動(dòng)；
5.完成設(shè)計(jì)該車(chē)庫(kù)存取車(chē)時(shí)采用先來(lái)先服務(wù)原則，存取信號(hào)具有記憶功能，執(zhí)行后清除并且存、取車(chē)時(shí)間不超過(guò)140S；
6.完成PLC外部接口電路設(shè)計(jì)及控制程序設(shè)計(jì)；
7.完成畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告。
三、設(shè)計(jì)方案和思路
智能汽車(chē)泊位系統(tǒng)的控制要求：設(shè)計(jì)一個(gè)5層停車(chē)位，每層停放1輛汽車(chē)的智能泊位系統(tǒng)。在底層上設(shè)立一個(gè)控制面板,面板上有1個(gè)啟動(dòng)按鈕,1個(gè)停止按鈕,1個(gè)復(fù)位按鈕、5個(gè)停車(chē)按鈕、5個(gè)取車(chē)按鈕、3個(gè)工作指示燈、5個(gè)樓層指示燈。其中兩個(gè)工作指示燈用紅、綠兩種顏色表示,紅燈表示正在進(jìn)行存、取車(chē)操作,請(qǐng)稍等；綠燈表示空閑狀態(tài)、可進(jìn)行存取操作。該車(chē)庫(kù)存取車(chē)時(shí)采用先來(lái)先服務(wù)原則,存取信號(hào)具有記憶功能,執(zhí)行后清除。
1.硬件電路部分：系統(tǒng)的主電路如圖所示,采用380伏的三相電源,經(jīng)交流接觸器、熱繼電器等常用低壓電器直接驅(qū)動(dòng)三相電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.軟件主流程：當(dāng)PLC 上電初始化后,按下啟動(dòng)按鈕,程序就開(kāi)始運(yùn)行,等待存取車(chē)操作信號(hào),若是取按鈕操作時(shí),信號(hào)則跳到取程序中；操作是存車(chē)信號(hào)時(shí),則跳到存程序中。紅色指示燈表示存取車(chē)正在操作,請(qǐng)稍等；綠色指示燈亮,表示程序空閑,可以進(jìn)行存取操作；程序中一次只對(duì)一個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行判斷,當(dāng)存取車(chē)在操作時(shí),就封鎖其它的呼叫位號(hào),直到存取操作完成,才解除封鎖信號(hào),后處于等待狀態(tài),綠色指示燈亮。另此系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)采人性化原則,即先到先服務(wù)原則,以便保持車(chē)輛的存取有序進(jìn)行。
3.存\ 取車(chē)控制程序設(shè)計(jì)：當(dāng)用戶按下存車(chē)樓層的按鈕時(shí),上升電機(jī)M1正轉(zhuǎn)上升,每碰到一個(gè)層限位,則判斷一次是否是對(duì)該層操作。不是則繼續(xù)上升,到該層則上升 M1 電機(jī)停轉(zhuǎn)且 M7 剎車(chē)動(dòng)作,M2 電機(jī)正轉(zhuǎn)托盤(pán)向右,到右限位開(kāi)關(guān),沒(méi)到則繼續(xù)運(yùn)動(dòng),到則M2 停轉(zhuǎn)同時(shí)M4 線圈盤(pán)線得電,定時(shí)3S后啟動(dòng)M2反轉(zhuǎn)托盤(pán)向左動(dòng)運(yùn),到左限位開(kāi)關(guān)后,則 M2 停轉(zhuǎn)后,M1 電機(jī)反轉(zhuǎn)下降,到底限位則電機(jī)停轉(zhuǎn),同時(shí),前門(mén)M4、后門(mén)M5、中門(mén)M6 電機(jī)正轉(zhuǎn)車(chē)門(mén)同時(shí)打開(kāi),開(kāi)門(mén)后就開(kāi)始計(jì)時(shí)140S后自動(dòng)關(guān)門(mén)或者當(dāng)定時(shí)時(shí)間沒(méi)有到時(shí),有用戶又按下存車(chē)或取車(chē)樓層的按鈕時(shí),則過(guò)10S 后,確定操作后,前門(mén)M4、后門(mén)M5、中門(mén) M6 電機(jī)正轉(zhuǎn)車(chē)門(mén)同時(shí)關(guān)閉,后電機(jī) M1正轉(zhuǎn)上升,判斷是否到該存車(chē)層。不是則繼續(xù)上升,到該層則 M1 電機(jī)停轉(zhuǎn),M7 剎車(chē)動(dòng)作,M2電機(jī)正轉(zhuǎn)托盤(pán)向右,到右限位開(kāi)關(guān),沒(méi)到則繼續(xù)運(yùn)動(dòng),到則M2 停轉(zhuǎn)同時(shí)M4 線圈失電,定時(shí)3S 后(自然消磁)啟動(dòng)M2 反轉(zhuǎn)托盤(pán)向左動(dòng)運(yùn),到左限位開(kāi)關(guān)后,則 M2 停轉(zhuǎn)后,M1 電機(jī)反轉(zhuǎn)下降,到底限位則電機(jī)停轉(zhuǎn),存車(chē)完成,等待存取車(chē)信號(hào)同時(shí)綠燈亮。取車(chē)控制程序設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路與存車(chē)的設(shè)計(jì)思路類(lèi)似。
四、已具備條件
學(xué)院電子信息技術(shù)中心擁有S7-200系列PLC及外圍設(shè)備20套，擁有CPM2A系列PLC和CPM1A系列PLC 20臺(tái)，擁有PLC控制的電梯模擬教學(xué)系統(tǒng)2套，以及金華華東設(shè)備有限公司、金華大維電子有限公司、浙江佳環(huán)電子有限公司、金華漢生機(jī)電工程有限公司等校外實(shí)習(xí)基地均生產(chǎn)PLC控制產(chǎn)品，可提供設(shè)備操作條件，同時(shí)，學(xué)院和校外基地均有精通PLC應(yīng)用項(xiàng)目開(kāi)發(fā)和勝任畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)工作的師資團(tuán)隊(duì)，為本開(kāi)題報(bào)告的順利完成提供了軟硬件保證條件。
五、預(yù)期目標(biāo)
完成關(guān)于汽車(chē)泊位器及PLC相關(guān)資料的收集整理；PLC的選型考慮；PLC的外圍硬件電路和軟件的設(shè)計(jì)；對(duì)突發(fā)事件的緊急處理的解決方法的思考。
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