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电气控制与PLC应用课程设计自动双层停车场控制设计

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结束,然后重新返回第一条指令,开始下一轮新的扫描。在每次扫描过程中,还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。

PLC的一个扫描周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。 (1)PLC在输入采样阶段

首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁在器中的输入端子的通断状态或输入数据读入,并将其写入各对应的输入状态寄存器中,即刷新输入,随即关闭输入端口,进入程序执行阶段。

(2)PLC在程序执行阶段

按用户程序指令存放的先后顺序扫描并执行每条指令,经相应的运算和处理后,其结果再写入输出状态寄存器中,输出状态寄存器中的所有的内容随着程序的执行而改变。

(3)输出刷新阶段

当所有指令执行完毕,输出状态寄存器的通断在输出刷新阶段送至输出锁存器中,并通过一定的方式(继电器、晶体管或晶闸管)输出,驱动相应输出设备工作。 2.3.3系统硬件配置

PLC型号的选择:PLC机型选择:机型选择的基本原则应是在功能满足要求的前提下,保证、维护使用方便以及最佳的性能价格比。具体就考虑几个方面:结构上合理,安装要方便;功能上要相当;机型上应统一;是否在线编程;是否满足响应时间的要求;对联网通信功能的要求;其他特殊要求等。

PLC容量的确定:PLC的容量指I/O点数和用户存储器的容量两方面的含义。在选择PLC型号时不应盲追求过高的性能指标,但是在I/O点数和存储器容量方面除了要满足控制系统要求外,还应留有裕量,以做备用或系统扩展时使用。

I/O模块的选择:I/O部分的价格占PLC价格的一半以上。不同的I/O模块,其电路和性能不同,它直接影响着PLC的应用范围和价格,应该根据实际情况合理选择。

2.3.4系统组成原理

自动双层停车场的运行原理即升降横移类机械停车库利用托盘移位产生垂直通道,实现高层车位升降存取车辆,其原理如图1.1所示。下排车位只需直接将车子开出即可。如果要呼叫上排车位,只需按下1至3的按钮,再按下[叫车]按钮(如图2.6),则所按车位将降至下层,而下排车位将左右移动,让出位置让上层车位降下来。即底

层只能平移,顶层只能升降。除顶层外,底层都必须预留一个空车位,供进出车升降之用。当底层车位进出车时,无需移动其他托盘就可直接进出车;顶层进出车时,先要判断其对应的下方位置是否为空,不为空时要进行相应的平移处理,直到下方为空才可进行下降动作,进出车完成后再上升回到原位置。其运动的总原则是:升降复位,平移复位。

图2.6呼叫控制面盘图

2.4系统变量定义及分配表

根据不同控制要求,可以定义不同的变量名来代替外界发来的开关信号,并且合理的分配对应的变量,从而针对性的进行开关信号的转变,使程序的可读性增强,使程序在扩展方面更加方便。其I/O分配如表2.1、表2.2所示。

表2.1 输入信号的地址分配表

输入信号名称 1号车极限开关 2号车极限开关 3号车极限开关 4号车极限开关 5号车极限开关 1号车呼叫 2号车呼叫 3号车呼叫 叫车按钮 6号车极限开关 输入点 X10 X11 X12 X13 X14 X1 X2 X3 X0 X15

表2.2 输出信号的地址分配表

输出信号名称 1号车平台上升 1号车平台下降 2号车平台上升 2号车平台下降 3号车平台上升 3号车平台下降 4号车平台左移 4号车平台右移 5号车平台左移 5号车平台右移 输出点 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y10 Y11

2.5系统接线图设计

接线图,是根据电气设备和电器元件的实际位置和安装情况绘制的,只用来表示电气设备和电器元件的位置、配线方式和接线方式,而不明显表示电气动作原理。主要用于安装接线、线路的检查维修和故障处理。

此自动双层停车场控制的接线图可如图2.7所示,根据系统变量定义及分配表可以看出,要实现控制目的要利用PLC中的10个输入继电器和10个输出继电器。输出部分的电压必须采用AC220V的交流电,并且热继电器的辅助常闭触点要接在主线上,这样才能达到保护的目的。

图2.7 自动双层停车场控制系统接线图

2.6系统可靠性设计

PLC是专门为工业生产环境设计的控制装置,一般不需要采取什么特殊措施,就可以直接在工业环境中使用。但是,如果环境过于恶劣,电磁干扰特别强烈,或PLC的安装和使用方法不当,都可能给PLC的安全和可靠运行带来隐患。因此,在PLC控制系统设计中,还需要注意系统的可靠性设计问题。

PLC的可靠性设计应注意以下方面:PLC的环境适应性设计;控制系统的冗余性设计;控制区系统工程的抗干扰性设计;控制系统的故障诊断。针对以上方面的设计注意事项分析自动双层停车场控制的可靠性设计知:工作环境为30到100摄氏度,电源为220V交流供电等,PLC及外部电路(I/0模块、辅助电源等)要可靠接地,并且要对PLC采取隔热的措施;对于电热器来说抗干扰能力是比较强,因此不必考虑;对于故障诊断,在PLC中设置了报警器和报警指示灯,当发生故障时,报警器报警、报警指示灯闪烁,直到按下复位按钮和热继电器的辅助常闭按钮复位才停止报警,PLC的故障检查和扩展是非常方便的,因为接线线路是很简单的,PLC只要修改程序就可以达到不同的控制目的。

第3章 控制系统设计

控制系统设计是整个设计中的重点部分,它关系到控制系统的稳定性、快速性和准确性。在设计中要注意假如能使用功能指令来代替大量基本指令组成的功能模块则要代替;能简单处理的不能复杂处理等等。

3.1控制程序流程图设计

图3.1 自动双层停车场控制流程图

3.2控制程序设计思路

控制程序设计主要是采用经验法进行的设计,根据各基本控制程序模块再结合相关的自锁和互锁达到对车位的控制,此设计所用的基本控制模块有点动控制、启动控制、脉冲控制、有限次脉冲控制,下面将逐一介绍:

根据自动双层停车场的控制要求适合点动操作,即按下点动启动按钮时,常开触

电气控制与PLC应用课程设计自动双层停车场控制设计

结束,然后重新返回第一条指令,开始下一轮新的扫描。在每次扫描过程中,还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。PLC的一个扫描周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。(1)PLC在输入采样阶段首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁在器中的输入端子的通断状态或输入数据读入,并将其写入各对应的输入状态寄存器中,即刷新输入,随即关闭输入端口,进入程序
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