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基于PLC控制的垂直升降式立体车库系统--毕业论文.docx
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基于PLC控制的垂直升降式立体车库系统--毕业论文.docx
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扬州工业职业技术学院
2016 —2017 学年
第 二 学期
毕业设计
课题名称: 基于 PLC 控制的垂直升降式立体车库系统
设计时间:
系 部: 电气与信息工程学院
班 级: 电气自动化
姓 名:
指导教师:
基于 PLC 控制的垂直升降式立体车库系统
电气自动化
【摘要】 本文将西门子 300 系列 PLC 作为主要控制器来进行垂直升降式立体车库结构设计,
以及软硬件设计。垂直升降式立体车库解决了现代私家车停车难的问题,缓解城市土地资源,
同时也使车库更加追随现代化,本文主要研究的是垂直升降式,这时目前比较流行的,采用
基于 PLC S7-300(西门子)编写子程序,实现基本的存取功能,过载保护等等,使得车库的
控制系统更加安全可靠。
【关键词】: 立体车库; 垂直升降式; 西门子 S7-300; 控制系统;
Vertical lifting type stereo garage system based on
PLC control
Abstract: In this paper, the SIEMENS 300 series PLC as a controller to carry out vertical lifting
three-dimensional garage structure design, as well as hardware and software design. Vertical
lifting solid garage solves the modern car parking problem, alleviate the city land resources, but
also to follow the garage more modernization, this paper mainly studies the vertical lift, then
popular, based on PLC S7-300 (SIEMENS) write subroutine, the realization of the basic functions
of access, overload protection and so on. The garage control system more safe and reliable.
Key words: vertical lift type; three-dimensional garage; PLC; control system
目 录
第一章 绪论 ....................................................................................................................................1
1.1 选题背景以及研究意义....................................................................................................1
1.2 发展史 ..............................................................................................................................1
1.3 发展现状 ..........................................................................................................................2
1.4 本课题研究任务 ..............................................................................................................2
第二章 方案论证 ............................................................................................................................4
2.1 控制器种类选型 ..............................................................................................................4
2.1.1 单片机优缺点 ......................................................................................................4
2.1.2 PLC 优缺点 ...........................................................................................................4
2.1.3 总结 ......................................................................................................................4
2.1.4 结构框图 ..............................................................................................................4
第三章 硬件电路 ............................................................................................................................5
3.1 电源 ..................................................................................................................................5
3.2 PLC 部分 ...........................................................................................................................5
3.3 电机部分 ..........................................................................................................................5
3.4 信号检测部分 ..................................................................................................................5
3.5 工作原理流程图 ..............................................................................................................5
3.6 总电路图 ..........................................................................................................................6
第四章 S7-300 指令系统及其编程 ..............................................................................................8
4.1 STEP 7 的指令结构介绍..................................................................................................8
4.2 输入输出地址分配 ...........................................................................................................8
4.3 程序设计 ...........................................................................................................................9
第五章 调试 ..................................................................................................................................17
5.1 PLC 仿真 .........................................................................................................................17
5.2 调试结果分析 ................................................................................................................25
第六章 总结 ..................................................................................................................................26
第七章 致谢 ..................................................................................................................................27
参考文献 ........................................................................................................................................28
扬州工业职业技术学院毕业设计
1
第一章 绪论
1.1 选题背景以及研究意义
改革开放以来,中国工业加速发展,并且汽车行业也随着经济发展而发展,伴
随社会的快速发展,人们的物质要求也随之提高,汽车逐渐成为人们生活中的一
部分,随着汽车保有量的提高,车位不够用,停车难,成为人们高品质生活的绊脚
石,因为经济发展起来带动汽车发展的同时,如果没有更多的资源土地给我们提
供发展的条件,那发展的即使再快也是徒劳的,就像吃饭吃到饱,假如再给你同样
多的饭你还 能吃得下吗,着说的就是承受力不够,如今的停车位大多数为地下停
车场,占用土地资源面积大不说,而且价格还不便宜,即使这样,还有的人将车停
在自家门前的路上,这就会大大提高交通事故的产生,在未来的中国发展中,汽车
成为更多人们的代步工具,停车设施场所也因此变得尤为重要,所以我们要重视
停车难的问题,并且大力加强停车基础设施的建设。
1.2 发展史
经过查阅相关资料过后,发现立体车库这个概念以及实物车库出现在十八世
纪二十年代,这个车库一直到 2005 年才被拆掉,取而代之的是一座高达 49 层的
高级公寓大楼,这个车立体车库存在将近 100 年。
刘玉恩,应该是国内首位提车发展立体车库不占多地面积的人,有通行架,
可以在停车的同时其他车辆也可以正常通行;设置在通行架上的立体车库,其为
多层,每层上至少有 2 个车库;
下面是这种最早立体车库的结构:
纵向升降机是用来连接车库与通行架上的汽车,汽车可以驾驶走上通行架,
然后再由升降机运到停车库;
横向移动架是将车辆可以在车库内横向平移;
推举式交换机 可以将车辆停放到车库,也可以取出车库;
控制机构是其控制存放或取出车辆。
私家车出现过多,导致了现有的停车设备不够用,大多数私家车都放在了街
道上,有的放在人行道上,只是什么原因呢,这是国家发展繁荣导致的,这虽说
是个好现象,但是这个问题必须要解决。
国内的立体车库的实例很少,但是在国外就多了,就拿日本举个例子,日本
扬州工业职业技术学院毕业设计
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在七八十年代就有个这项技术,而且这项技术运用的很成功。
我国在九十年代初就开始研究立体车库备,到现在也有十余年的历史了。现
在小区建的车库与小区的住户数的比例为 1:1,像一家就只能有一台车,而且
局限性很大,开发商为了缓解这个矛盾就可以采用立体车库来解决这个矛盾,并
且这个决策被广大小区的居民所接受。
1.3 发展现状
立体车库在我上高中的时候还没有知道有这种车库,可以见得,立体车库在
我国发展将有着巨大前途,我国汽车工业正在蓬勃发展,随着用地越来越紧张,
立体车库的建立将成为朝阳产业,但是由于立体车库最近几年才刚刚兴起,像在
技术上存在着许多问题,大多数技术还要靠国外的技术,不能自己研发制造,还
有一些安全等等一些列问题都不能够有效地保障。当然,现在又好多人也都不知
道还有立体车库这个概念,所以要加大宣传力度,给现代人一个适应的过程,对
于立体车库的建造有些人支持当然也有些人反对,支持的人大多数都是老司机,
车技熟练的,反对的当然就是那些新手了,因为停在立体车库上的技术要远高于
在地面上停车的技术,这一点就足够让新手司机头疼了。还有一点,那就是拥有
私家车的人经常把车停在自己小区的门口或者是任何空着的地方,这些坏的习惯
已经很难改变,虽然有一些标牌铭文规定不许停车,但由于这些习惯的养成,人
们在短时间内很难改变。因为好多人觉得大街啊,空着的地方,都是公共的地方
谁想停就可以停,认为这是无所谓的事情,又空着的地方不停,停在车库里的话
费时间不说还费事,,像停在空着露天的地方方便太多了。最后一点,也是最重
要的一点就是我们刚刚谈论的是有私家车的人们,自然还有一些没私家车的人们,
自然有人会想,这建立体车库关系到没有司机车的人什么事,当然有事了,有好
多有私家车的人喜欢把车停在路边的人行道上,这不仅阻碍了路人的行走还容易
造成交通事故,对人们造成不必要的损失。还有一些人对于立体车库不赞同的就
是不愿意将自己的车本高高挂起,总是不放心,怕设备不牢固。
所以将这些问题适当解决对于立体车库的发展很有帮助。
1.4 本课题研究任务
选用西门子 PLC300 系列,设计出完整一套子程序,并且安全可靠以及存取
方便的特点,由于本人设计的能力有限,所以选择三层六车位。如图 1-1 所示。
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