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常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文

二、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，两种型号电动机性能技术数据如表3-1。

表3-1电动机性能技术数据 型号 额定功率 （KW） 转速 (r/min) 满载时 电流（A） 效率 功率因数 堵转（%） cosθ 电流220V 380v 堵转转矩/ 额定 最大转矩/ 额定 / 额定电流 转矩 转矩 Y801-2 0.75 2825 3.21 1.9 75 0.84 7.0 2.2 2.2 Y132S2-2 7.5 2920 17.7 15 86.2 0.88 7.0 2.2 2.2 由于3×6升降横移式立体停车库的控制核心单元选用可编程控制器,可编程控制器内部驱动都是弱电直流器件，内部最大的电压不超过+24V，所以电机应外接电源380V工业交流电。对于每一部电机，可编程控制器的输出单元都有两个输出点，分别驱动。

图3-8控制系统驱动电机示意图

实现正反转的两个交流接触器如图3-8所示。

KM1KM2COMPLCT0KM1T1KM2FU380V

图3-8正反转的两个交流接触器

三、生成控制系统PLC硬件接线图

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根据上述停车库控制系统的各部分控制硬件及停车库的具体结构和运动规律，以及在满足现有技术和实际功能的情况下，生成控制系统PLC硬件接线图如图3-9所示，然后编写控制程序。

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启动按钮SB1停止按钮SB2手动SB3自动SB4上移SB5SB6下移SB7左移右移SB8存车SB9取车SB10复位SB11SB12车未停到位故障信号SB13安全检测SB14轮廓超限SB15报警复位按钮SB161号托盘按钮SB172号托盘按钮SB1810号托盘按钮SB26I0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.7I1.0I1.1I1.2I1.3I1.4I1.5I1.6I1.7I2.0I2.1I3.1MQ0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7Q1.0Q1.1Q1.2Q1.3Q1.4Q1.5Q1.6Q1.7S7-200CPU226运行指示灯手动指示灯自动指示灯存车指示灯取车指示灯可存取车指示灯车未到位报警HA2故障报警HA3安全报警HL7外廓超限灯KM11号托盘左移KM22号托盘左移KM33号托盘左移KM44号托盘左移KM55号托盘左移KM66号托盘左移HL1HL2HL3HL4HL5HL6HA1LNLQ2.0Q2.1Q2.2Q2.3Q2.4EM22324V220VKM7KM8KM9KM10KM117号托盘左移8号托盘左移9号托盘左移10号托盘左移1号托盘右移11号托盘按钮SB27I3.216号托盘按钮SB326号托盘有车SB33I3.7I4.015号托盘有车SB42I5.1MQ3.5Q3.6Q3.7KM2010号托盘右移KM216号托盘上移KM227号托盘上移

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16号托盘有车SB43101车位有托盘SB44I5.2I5.3

Q4.0KM238号托盘上移 图3-9 控制系统PLC硬件接线图

206车位有托盘1号托盘左限开关2号托盘左限开关3号托盘左限开关SB55SQ1SQ2SQ3I6.6I6.7I7.0I7.1EM223

Q5.0Q5.1KM3116号托盘上移KM326号托盘下移Q5.7Q6.0Q6.1Q6.2 Q6.3Q6.4KM3812托盘下移4号托盘左限开关SQ4I7.2

10号托盘左限开关SQ101号托盘右限开关SQ11I8.0I8.1 EM223KM3913号托盘下移KM4014号托盘下移 KM4115号托盘下移KM4216号托盘下移YV16号防坠挂钩

SQ189号托盘右限开关

9号托盘右限开关SQ19

10号托盘右限开关SQ20

SQ226号托盘上限开关

I9.0I9.1I9.2I9.3Q7.6YV216防坠挂钩 EM221

SQ3116号托盘上限开关I10.5

6号托盘下限开关I10.6SQ32 7号托盘下限开关SQ33I10.7

8号托盘下限开关SQ34I11.0

9号托盘下限开关SQ35I11.1

EM221

16号托盘下限开关SQ42I12.0

图3-9 控制系统PLC硬件接线图

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第4章 升降横移式立体停车库PLC控制的控制程序

4.1软件所要完成的控制任务

在3×6升降横移式立体停车库控制系统分析中，硬件配置部分己在前面章节详细的进行了说明，并提出硬件配置的依据基本上是要根据停车库所要完成的控制任务来确定，包括控制核心器件、传感检测装置等。同样，在现有控制硬件的条件下，如何来完成控制任务，这就要通过软件系统对控制的实现。本节将要详细的明确软件所要完成的控制任务。

总体来说软件系统就是在硬件系统的支撑下，向驱动单元发出控制指令，使执行机构在预想的过程中，准确无误的完成所要完成的控制任务。而控制硬件和软件都有自己的控制任务。3×6型升降横移式立体停车库中的软件系统就是要运用自身的编程语言(梯形图)以及相关的功能块语言，进行合理的排序和逻辑运算，再通过合理的判断和扫描程序运算结果，由硬件系统向驱动单元输出最终的判断结果，从而完成软件控制。

4.2控制程序流程图

该系统存取车控制只针对上层(二、三层)车位，而对于下层车位，存取车只需直接开进开出即可。控制软件采用梯形图语言编写，程序流程图如图4-1所示。需要说明的是，托盘用钢丝绳或链条依靠托盘上的吊点悬在托架上，在静止状态时，防坠（安全）挂钩挂住托盘，托盘要下降时，必须移开安全挂钩才能下降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。即如果选择第三层托盘进出车，可以使一层二层同时平移(左移或右移)，这样，设备动作顺序之间联锁或双重输出时，控制系统均能自动处理，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。

4.3控制程序优化

由于上层的托盘升降都必须使其下层车位为空车位之后才能进行，以地上三层车位运动为例，一层空车位位置有N种，二层托盘升降涉及的运动方式有N2种，三层托盘可能的运动方式有N3种，随着车位和层数的增加，程序会出现剧烈膨胀，因此，如何寻求简便方法，使程序得到优化将是该系统程序设计的难点。以第二层为例，在变量Dm中存放第二层需要存取的车位号，该车位号为1～N，如进行上层X(1≤X≤N)号车位存取，则Dm＝X；在Dn中存放下层空车位号，设空车位为Y号车位，则Dn＝Y；在进行存取车时，把Dm和Dn中的数值进行比较，其结果为零，则上层车位的托盘可以直接下移；如果结果大于零，则表示空车位在左边，这样先把空车位右边第一个托

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