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1、2000年第14卷第2期华北工学院测试技术学报Vol.14No.22000(总第32期)JOURNALOFTESTANDMEASUREMENTTECHNOLOGY(SumNo.32)文章编号:100826374(2000)02276204PLC在立体车库系统控制中的应用X1112蒋圣平,颜景龙,裴焕斗,陈晔(1.华北工学院电子工程系;2.华北工学院院办工厂,山西太原030051)摘要:目的针对目前停车场存在的问题,设计一种以更少的地方停放更多车位的立体车库.方法以平面停车场为核心,依靠油泵、电机等移动车位,利用PLC控制车位位置变动进程.结果设计了
2、八车位钢索横移升降式立体车库的硬件电路,编制了软件,改进了速度.结论该方法具有普遍意义,可用于任意车位的设计.关键词:立体车库;PLC;应用+中图分类号:TP276;TP274.52文献标识码:A0引言立体车库是一种多平面的空间立体停车车库,它以单层平面停车场为核心,通过可编程控制器(ProgrammingLogicController,简称PLC)控制车位的空间位置变动,使车位能够实现空间到平面的转化,实现多重单层平面停车的功能.随着汽车使用量的增加,以往那种单层平面停车场也越来越不能满足市场的需求.在国外,造型美观的塔式立体车库逐渐流行;而在国
3、内,尚无成熟的商品.PLC作为自动化工业控制器,其紧凑的设计、强大的指令、低廉的价格以及良好的扩展性,使它几乎可以近于完美地满足小规模工业系统设计的要求.目前,PLC已有了很大的发展,其输入输出点数可达1024点,通过扩展可写入程序语句256K步;而且,PLC货源充足,象日本的MITSUBISHI,OMRON,德国的SIMENS等,均生产高性能的PLC.[5]1系统构成及工作原理1.1系统结构图1是一个三层平面立体车库的结构示意图,三层平面为:上层平面(U),水平面(M),下层平面(D).水平面留一空位,使水平面车位能够左右移动,上下层车位能够上下
4、移位.车从水平面进出,上下层车位通过上下移位进入水平面,完成车的进出.更多车位的变位原理相同.X收稿日期:2000204206作者简介:蒋圣平(1977-),男,硕士生.从事专业:光电检测.(总第32期)PLC在立体车库系统控制中的应用(蒋圣平等)77U1号车U2号车U3号车U4号车⋯⋯上平面M1号车空位M2号车M3号车水平面⋯⋯D1号车D2号车D3号车D4号车⋯⋯下平面图1车位结构示意图1.2工作原理立体车库的工作原理如图2所示,PLC是车库控制系统的核心.当用户对操作平台进行动作时,PLC会接受并分析指挥用户操作,判状态检测单元断检测元件的状态
5、,读取执行元件的信息,然后通车位执行单元PLC操作平台用户过软件作出合理的工控安排,反馈信息到执行元件、图2车位工作原理图操作平台,拖动车位移动到相应的水平位置,实现车位的位置移动.考虑到立体车库运转的稳定性以及安全性,作者选择使用PLC作为立体车库的微机控件.车位执行单元为车库系统的机械驱动部分,包括有车位板、油泵、下降阀、油阀、电机、安全挂钩及状态指示灯、蜂鸣器等.油泵、下降阀、油阀、安全挂钩控制车位的上下运动,电机控制车位的水平运动.状态检测单元有光电开关、行程开关.行程开关用来确定车位的当前状态和故障类型;光电开关主要用于检测外界的错误动作
6、和车位移动时出现的异常情况.如果车在运行过程中,有车想开进,当车开到挡住光电开关时,[1,2]会给PLC一个电平变化信号,从而改变PLC的输入;而操作平台则由按键和显示模块组成,用户通过按键开关选择想要的车位及进行各种功能操作.显示模块采用BCD码编码,可显示车位号和故障类型,便于用户观察使用和进行维护.为了保证系统的安全运转,可增加一些外部保护电路,如漏电断路器、桥式整流器、继电器等,这些装置的使用,给PLC的稳定工作带来巨大的帮助.2软件结构系统软件主要完成对车位机械动作走向及车位运转过程中所出现的故障的控制,由主程序和手动按键子程序、紧急停车
7、按键子程序、光电开关子程序组成.采用模块化编程技术,便于阅读和调试.由于PLC在执行子程序时,总是遇到跳转指令即转入子程序,而不再检测介于子程序和跳转指令之间的动作,提高了系统的稳定性.这里只给出系统软件设计的主流程,如图3所示.图中流程的控制键部分涉及到一个动作优先级的问题,如清除功能,无论手动还是运转它都有效,故首先检测;而手动主要用于排除故障,无论发生什么事,手动都能够78华北工学院测试技术学报2000年第2期执行,且光电开关、紧急停车等都失去作用,其优先级最高.因此,在编程时应注意到动作的顺序问题,实现软件的互锁.3改善运行速度的一点新思想
8、在保证了稳定性和安全性的条件下,速度作为一个运动要素,也是判断车库好坏的重要依据.一般而言,为保证车库的运行稳定安全,车库
