邓胜元-毕业论文(已修改) - 图文 下载本文

地面上布置的升降横移立体车库结构特点是:底层只能平移,顶层只能升降,中间层既可平移又可升降。除顶层和底层外,中间层必须预留一个空车位,供进出车升降之用。当中间层车位要存取车时,无需移动其它托盘就可直接进出车;底层、顶层进出车时,先要判断其对应的上下方位置是否为空,不为空时要进行相应的平移处理,直到对应位置为空才可进行上升下降和进出车动作,进出车后托盘再回到原位置。

其运动总原则是:升降平移复位,地下布置、半地上半地下布置车库的结构与此类似。

如图2-2所示,第一层和第三层都有三个停车位,第二层有一个空位。 假如停车库的状态如图(d)所示,现在要把车停放到A31停车位上,则首先应将

A31停车位下的车位移开,即将A21,向右移,如图(a),最后将A31降至底层,如图

(b),车停到A31上,然 后 托 盘 复 位,如图(d),图2-2停车全过程的运动示意图,同样N层M排的存取车原理相同。

图2-2三层升降横移式立体车库运动示意图

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2.2 立体车库控制系统的组成

立体车库控制系统由上位机监控系统和下位机PLC控制系统组,图2-3为该系统结构框图。控制系统由“上级总线机或网络(可选)+上位机+PLC+现场操作机构”构成,以PLC机为核心,配备有打印机、音效设备、收款机、显示器等。上级总线控制机或网络、操作器、触摸屏、IC卡磁卡机都是可选部分,为进一步开发内容,可根据车库规模以及实际情况合理选用。例如多个3X3单元组合车库, 我们可以用一个PLC控制一个车库单元,多个PLC共同构成多点结构的局域网。如果车库的规模足够大,还可以考虑配备操作器、触摸屏和IC卡磁卡机实现智能化自动控制。

图2-3控制系统结构图

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第三章 PLC的分析及在车库控制系统中的应用

3.1可编程控制器

可编程控制器(英文为Programmable Controller,简称PC),它最初称为可编程逻辑控制器(Programming Logic Controller,简称PLC),在1980年正式命名为可编程控制器(简称PC),但是由于PC常常用来称呼个人计算机(PersonalComputer),为了避免混淆,因此仍常用PLC来表示可编程控制器。

3.1.1可编程控制器的简介

1980年,美国电气制造商协会(NEMA National Electrical ManufacturesAssociation)定义了可编程控制器PLC: PLC是一种数字式电子装置,它使用了可编程的记忆体存储指令,用于诸如逻辑、顺序、实时计数及演算等功能,并通过数字或类似的输入/输出模块,来控制各种机械或者工作程序。

国际电工委员会(International Electro Technical Commission)在1985年颁布的可编程控制器标准草案第二稿修改的基础上,于1987年2月进一步完善了PLC的定义,也就是目前被大家认同并且所接受的定义:可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为工业环境下的应用而设计,它采用可编程的存储器,用来执行内部的逻辑运算、顺序控制、定时、计数或算术运算等操作指令,并通过数字式或模拟式输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其相关的外围设备,都是按照易与工业控制系统联成一个整体、易于扩充的原则而设计。

由此可知,可编程控制器PLC的本质就是一台为实现机械工业或生产过程而专门设计的、具有独特功能的软硬件系统的电子计算机。它是基于电子计算机,但不是普通的计算机,普通的计算机进行输入输出信息的变换,多只考虑信息的本身,信息的输入输出,只要人机界面友好,如使用多媒体就可以了,而PLC则重点考虑输入输出信息的可靠性、实时性,以及信息的实际应用,另外还必须考虑所使用的环境、便于安装维护、抗干扰等问题。

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3.1.2 可编程控制器的组成及控制原理

PLC的组成:可编程控制器PLC一般由主机、扩展单元及外设组成。主机是必不可少的,其他外设可以按照需要配置。主机由输入、输出和CPU三部分组成。输入部分:PLC与生产过程相连接的输入通道,输入部分接受来自生产现场的各种信号,如限位开关、按钮、CPU部分:PLC的核心部分,传感器的信号等。

由微处理器系统、系统程序存储器和用户程序存储器组成,负责系统程序的调度、管理、运行和PLC的自诊断。主要负担对用户程序作出编译解释处理以及调度用户目标程序运行的任务。

输出部分:PLC与生产过程相连接的输出通道,输出部分接收CPU的处理输出,并转换成被控设备所能接受的电压、电流信号,以驱动被控设备。

扩展单元主要是1/O、电源模块、与主机的连接电缆、接口模块。 外设:最基本的外设是编程器,有的还配有可编程终端、条码读入器,打印机等。从编程和调试程序的角度上讲,个人计算机也算是PLC的终端。

图3-1PLC的硬件结构

当PLC投入运行后,它的工作是以循环扫描的方式来完成的,一般分为3个阶段:

输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期,在整个PLC的运行期间,CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

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