浙江水利水电学院毕业论文（设计） 4.4 驱动元件

在此驱动元件是完成车库托盘的横移和升降的专用减速电机,查阅相关资料得知升降速度 >lOm／min；横移速度 >13m／min；最大提升重量 2800kg；升降机构电机功率 4—5．5kW；横移机构电机功率 0．37—0．55kW 。则本文横移选用Y8012-2三相异步电动机，升降选用Y132S2-2三相异步电动机。

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浙江水利水电学院毕业论文（设计） 5 升降横移式立体停车库的控制系统

5.1软件所要完成的控制任务

升降横移式立体停车库的控制系统必须确保车库的各运动机构能够在规定的时间内准确无误完成所要求的动作，确保对车库现场的工作状况进行实时监控，并把监控信息回馈至系统的控制核心，由它对系统机构的运作进行修正，保证车库整个系统在稳定正常的状态下进行工作。所以，在确定车库控制系统时，首先应该明确系统的控制任务。

5.1.1升降横移式立体停车库控制系统的控制任务

根据运动的规律，不难发现，存取车过程中，涉及最多的就三个方面： 一、为了让出空位，托盘需要横移； 二、为了存取车，需要托盘的升降；

三、托盘左右横移一个准确的停车位行程和升降到准确的位置。 由此看出，控制任务主要就是要完成对横移、升降以及定位的控制。在升降横移式立体停车库中，每一个有效车位都有一组独立的横移和升降系统，分别由一个横移专用小型减速电机和一个升降专用减速大电机组成。横移定位靠安装在横移导轨规定位置的行程开关来完成，升降定位则靠安装在地面和车位架规定位置的行程开关来完成。控制横移电机和升降电机可以看作是控制系统的输出(开关量输出)，行程开关可以看作是控制系统的信号输入（开关量输入）。 5.1.2升降横移式立体停车库控制系统的基本要求

车库现场一般环境比较恶劣(一般为室外)，如高温、粉尘、高湿度、振动、强电设备启动的磁场干扰等，所涉及的控制系统除了要满足控制任务，还需要满足如下的基本要求：

1.可靠性高

车库控制系统在车库现场应能长期、可靠、稳定地工作。一方面，必须具有很强的抗车库现场干扰能力;系统设计时，就应根据使用环境，考虑合适的抗千扰措施。另一方面，控制系统必须能长期稳定的运行。

2.操作性能好

车库控制系统的操作性能好，表现在它的使用性能和可维护性能两个方面，这是在系统硬件和软件设计时就要考虑和注意的坏节。使用性能方面，硬件设计

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浙江水利水电学院毕业论文（设计） 时要尽量降低操作人员的专业知识要求，如控制接口不要太复杂，操作顺序简单、操作出错不会引起人身设备故障等，使操作人员感到容易学习，使用方便。软件开发时，按照软件工程的要求，尽量使用高级语言开发用户程序，使程序具有较好的开放性并易于再开发。在可维护性能方面，硬件设计时，控制柜应有较大的维修操作空间，硬件采用模块式组合结构，出现故障时，容易采用更换方式进行维修，从而缩短维修时间。软件设计时，应配有查错、故障诊断程序，使故障出现时，易于查找故障部位。

3.通用性好 4.较高的经济指标

设计车库的控制系统时，经济指标是始终要考虑的指标，即要有较高的价格性能比。这要根据实际的控制要求，在车库控制系统核心单元选型、检测传感器与驱动组件的选择、软件开发与运行、系统组装与调试等费用方面综合进行考虑。

5.2控制程序流程图

本文设计的升降横移式立体停车库系统其存取车控制只针对上层(2层)车位,而对于下层（1位）车位存取车直接开进开出即可。

软件在设计不同层进出车程序时运用了“并行分支与汇合”的技巧,所谓并行分支指的是各分支流程可同时执行,待各流程动作全部结束后,根据相应执行条件,汇合状态动作。即如果选择第二层托盘进出车,可以使一层平移(左移或右移),这样控制系统能自动处理设备动作顺序之间联锁和双重输出,而且控制系统的试运行及故障检查非常方便,可节约大量时间,提高工作效率。

流程图说明:

(1) PLC由STOP转为RUN状态时，初始脉冲SM0.1对状态进行初始复位。 (2)复位后对系统进行安全检测，如果系统没有出现故障，则选取上层将要存取车的载车板号位。如果系统出现故障则对系统进行故障处理，直到系统安全。

(3)选取车位号后判断该车位对应的下层是否有托盘，如果有托盘则对托盘进行左右平移直到建立了下降通道为止。

(4) 建立下降通道后，把所选载车板上的防坠落挂钩弹开，弹开后载车板开始下降

(5)下降到底层后进行存取车

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浙江水利水电学院毕业论文（设计） (6)存取车完毕后，托盘上升直到顶层 程序流程见下图:

开始发出存取车信号初始化报警N存取车完毕否?系统安全检测故障处理Y托盘上升Y发生故障否?N选取车位号N托盘到达最高点?Y下层车位有托盘否？N托盘复位Y托盘左右移动N托盘复位?YN下降通道建立否?上层存取车完成Y弹开防坠挂钩结束N挂钩移开否?Y托盘下降N托盘到底层否?Y上层立体车库存取车流程图

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浙江水利水电学院毕业论文（设计） 5.3 PLC的I/O口资源配置

输入/输出单元通常也称I/O单元或I/O模块，是PLC与工业生产现场之间的连接部件。 PLC通过输入接口可以检测被控对象的各种数据，以这些数据作为PLC对被控制对象进行控制的依据；同时PLC又通过输出接口将处理结果送给被控制对象，以实现控制目的。在本次立体停车场的设计中是选用S7—200系列中的CPU226 DC/DC/DC，它的可用输入点数为24，可用输出点数为16。系统CPU采用的是24输入／16输出的西门子S7-200系列PLC中的226DC／DC／DC。

根据设计要求,其输入点共30个：车位选择开关6个,车位限位开关6个，光电检测2个，下层载车板平移行程开关3个，链条检测输入3个，紧急停止按钮和复位按钮各1个，防坠落安全装置的电磁铁输入3个，电动机热继电器输入5个。输出点共10个：电动机接触器输出5个，电磁铁输出3个，蜂鸣器和警灯。

根据控制系统设计的要求及选定的PLC型号,确定系统I/O地址分配如下表所示：

表4-1 I/O地址分配表

输 入 点 符号 TL1 地址 I0.0 注释 选择1号车位 输 出 点 符号 KM4_Left 地址 注释 Q0.0 4号电动机接触器（正转） TL2 I0.1 选择2号车位 KM4_Right Q0.1 4号电动机接触器（反转） TL3 I0.2 选择3号车位 KM5_Left Q0.2 5号电动机接触器（正转） TTL1 I0.3 1号车位上升限位开关 TTL2 I0.4 2号车位上升限位开关 KM1_Up KM5_Right Q0.3 5号电动机接触器（反转） Q0.4 1号电动机接触器（正转） 12