本科毕设论文-—自动门与立体车库的自动存放设计.doc

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1、毕业设计（论文）题目: 自动门与立体车库的自动存放设计 XXXXX学院毕业设计（论文）任 务 书 XXXX 系（部） 电气自动化技术 专业 2 班 学生XXX 学号 XXX一、毕业设计（论文）题目： 自动门与立体车库的自动存放 二、毕业设计（论文）工作规定进行的日期：2011年10月31 日起至2012年 1 月 15日 止三、毕业设计（论文）进行地点： XXXXXXX 四、任务书的内容：目的：毕业设计是为了检验我系学生学习成果的必要程序，同时他也在考察我系老师的教学创新点以及教学成果。通过毕业设计,使我们对自己的专业有了更强烈的认识，既要加强对PLC的认识，对变频器的控制，更是对监控软件的应

2、用，真正体会到电气自动化的全面控制系统和应用方式。任务：1、方案设计： 根据老师下达的任务书，搜集资料，进行调查研究，确定设计方案。2、技术设计：通过对方案的设计，对整个自动化系统进行程序的编写，主要是对PLC进行控制、变频器的控制和对监控软件的控制。其中也要有必要的安全保护。3、图纸设计：通过图纸的设计使得设计出来的方案更加整洁和美观。4、任务书的制作将整个项目做一个任务书，将比较重要的信息都透露在任务书里，整个的任务就思路清晰。工作日程安排：第9周(2011.10.31)：下达毕业设计任务书， 分组明确设计课题，收集参考资料。第9周：编制设计方案。第910周：方案设计。第1012周：实施设

3、计任务。第1314周：整理并撰写毕业设计说明书,完成初稿工作。第15周：修改设计说明书，完成定稿工作。第16周：交毕业设计,经过审查后准备答辩。第17周：毕业设计（论文）审阅评分并进行答辩。第18周 (2012.1.15) 将毕业设计归档、清点、装订、装袋后上交归档。设计（论文）要求： 1、根据所选的课题，要求学生独立完成设计工作，训练学生运用所学专业知识解决工程实际问题的能力。2、要求学生在通读教材、理解和掌握所学基础知识和基本方法的基础上,查阅相关参考书,吃透每一个知识点,结合内容进行实例分析。3、要求学生对基本概念要做到深刻理解,对基本原理要弄清弄懂,对基本方法要熟练掌握,通过工程知识和

4、工程技能的综合训练,以达到提高分析问题、解决问题的能力。4、通过毕业设计，提高学生科研和实际技能水平，提高识图、制图、查阅技术手册，正确运算、文字表达能力和组织管理的能力。5、培养学生独立工作的能力，进一步巩固和扩展专业知识，提高自学能力和工作适应能力。6、培养学生严谨求实，理论联系实际的工作作风和严肃认真的科学态度。 学生开始执行任务书日期： 2011 年 10 月 31日 指导教师签名： 年 月 日学生送交毕业设计（论文）日期：2012年 01 月 15日 教研室主任签名： 年 月 日学生签名： 年 月 日目 录中文摘要及关键词.5前 言.6第一章 绪论.7第一节 课题的背景和意义.8第二

5、节 国内外的研究发展现状.9第二章 设计方案.10第三章 元器件的选择.11第一节 PLC的控制、选择.11第一节 第二节 变频器的选择、应用.15第一节 第三节 监控软件的选择、应用.17第四章 自动门与立体式车库的设计.19第一节 自动门设计与控制.19第二节 第二节 立体车库的设计与控制.22第五章 技术经济分析.34第六章 结 论.37致谢.38参考文献.39毕业设计（论文）成绩评定表.40摘 要自动门是我们生活中常见的有电脑控制的开关门现象.他充分的表明了，自动化技术在我们生活中的应用，同时自动门配合自动存储系统更加系统化的对于以往耗费人力的工作进行人力资源的节省，对此我们通过书籍对

6、于自动化技术存储特别的进行了调查，进而做出一下设计。关 键 词：自动门 立体车库 变频器 监控系统 可编程控制系统 自动控制前 言基于大学的自动化课程的学习，我们对自动化生产、自动控制有了比较深入的了解，我们将所学到的知识应用到项目设计当中去，从而不断的提高我们自我学习和扩展能力，综合性的地应用PLC，变频器、监控软件，构建一个自动门与立体车库的设计。随着电力技术的不断进步，作为电力电子器件与微机技术有机结合的交流变频调速装置，其应用也越来越广泛，更利于实现生产过程自动化控制并且具有显著的节能效果。PLC编程技术的严密性，使得其编程技术得到灵活的应用和控制比较大型的工业控制自动化生产线，此项目

7、是在技术发展过程中进行改造与设计，本系统基于PLC的控制装置进行程序的灵活控制，变频器调速装置的自动调节转速，采用现代监控软件进行监控，形成一个比较完整的全自动化性质的控制系统，是整个系统始终保持高效节能的最佳状态，即自动控制和安全保护，监控软件对其中控制点进行实时监控，有效的节省了人力、空间保证了系统的平稳自动运行。第一章 绪论 第一节课题的背景和意义我们的生活质量不断的提高，远古时代的手动大门已经不能适应现在商场或者工厂的应用了，为了节省人力，我们很早就采用了自动门的设计并且实施了方案，并且采用了比较先进的技术，应用不同的传感器来提高其灵敏度，更便于通行，说明我们的技术还需要不断的发展，我

8、们必须将它与立体车库结合在一起，将更多的自动控制都结合在一起，形成普遍的自动化控制。 随着我国诚实经济和汽车工业的迅速发展，拥有私家车的家庭越来越多，而与此相对应的是城市停车状况的尴尬。停车问题是城市在发展过程中出现的静态交通（车辆停放状态）问题，静态交通是相对于动态交通（车辆行驶状态）而存在的一种交通形态。二者相互联系，互相影响，停车设施是城市静态交通的主要内容，随着城市的不断发展，各种车辆的不断增加，对停车设施的要求也不断增加，如果两者之间失去平衡，城市里就会出现停车难的一系列问题，数据显示，最近几年我国城市机动车辆平均增长速度在15%-20%,而同时期城市停车设施的平均增长速度只有2%-

9、3%，特别是大城市的机动车拥有量的增长速度远远超过停车基础设施的增长速度，因此，我们必须重视停车问题，并积极探求解决的措施。图1-1 所示是汽车造成的交通堵塞。 图1-1汽车造成的交通堵塞第二节国内外的研究发展现状随着人类社会的不断进步和科学技术的发展，人类的生产、生活方式趋于集中，城市的规模越来越大，人们在城市里的生存空间却越来越小，于是出现了要利用空间的理念，城市中开始建设立体建筑、立体交通和立体停车。作为现代大都市的标志，城市中心商住区高楼大厦林立、社区道路、高架交通干道、立交桥和地下铁路，都变指出城市立体交通网，汽车停车也逐步向立体式停车演变，成为具有较强的实用性、观赏性和适合城市环境

10、的建筑。一、国外究发展现状由于其汽车发展的时间比较长久，早在50多年钱，简单的立体停车就在国外有所发展，先后有出现了针对家庭使用的双层停车设备：利用住在的空地捡起2-4层升降横移停车设备：适合城市中心商住区使用的停车楼和停车塔:利用广场、建筑物下面的空间建设地下车库。自70年代末起，世界紧急高速发展，汽车逐渐普及，保有量不断增加，迫使地少人多、车多的国家、地区和一些发达国家积极展开了机械师停车技术的研究开发和制造应用。以日本、美国、德国等为代表的发达国家在停车技术领域的研究处于世界的领先水平，较好的解决了本地区的停车难，并开始向外输出技术和出口产品。图1-2 所示是我国的立体车库样本图。 图1

11、-2我国的立体车库样本图 全世界停车产业正向多元化发展，其停车技术几乎包含了当今机械、电子、液压。光学、磁控和计算机技术等领域的所有成熟先进技术。机械方面，应用了许多新材料、新工艺。钢结构选用新型优质钢材，提高了设备的强度和刚度，又使备美观、韧、耐用。控制技术方面，广泛采用可编程序控制器和矢量变频变压调速闭环控制技术，使运行高速平稳，节省电力，振动和噪音也趋于最小。控制形式有按钮式、要试式、IC卡式、键盘式、触摸屏式、遥控式等。安全元件采用各种光栅显示屏、光电管、机械式行程开关、磁性式近开关、光敏应开关等安全保护装置日臻完善，如汽车出入声光引导和定位、汽车尺寸和重量自动识别、限速保护与多从机构

12、互锁、停车泊位自动跟踪、链条和钢丝绳长度超范围报警和弹性变形自动补偿、汽车图像摄影对比安全检测、自动消防灭火系统等。二、 国内研究发展现状我国机械式车库的早期研究开发工作是从80年代中期开始，90年代开始引进生产停车设备，机械立体车库是一种具有综合性能的建筑，不仅包含了机械停车设备其规划建设涉及到区域整体景观、交通疏导、建筑结构、供电照明、通信监控、排风排水、环境保护、安全消防、收费管理等各学科领域，就停车设备本身而言，其机械结构的发展已形成了停车设备独有的技术特征，需要多学科、多专业的复合型人才积极参与，把国外停车技术和各领域的成熟技术移植到我国的停车业。开发出安全、经济、高效、节能、省地的

13、产品，满足国内外市场的需求。 在我国的停车产业发展中还存在着一些问题，如果没有统一的技术标准：多数产品是仿效或引进国外技术制造，技术水平低：缺少具有一定规模的企业，生产能力不足：市场竞争无序，个别企业抢占市场，采取低价竞争；缺少科研设计单位参与；技术创新能力严重不足；政策不配套，对停车产业发展和管理严重滞后。解决上述问题，需要我们在政策市场、管理和技术多方面做相互努力，实现投资主体多元化；确定车库的管理属性和停车收费标准，给与投资和经营管理者相应的优惠政策，使其有利可图，市场方面应该建立立体车库运行机制。利用价格杠杆调高占路停车收费标准，逐步消除“路满库空”现象。鼓励按市场规则经营车库，并实施

14、政府监督管理和政策调控，使停车业良性发展。第二章 设计方案本系统是关于自动门与立体车库的设计，其中都是基于在对自动化的深入了解和学习当中不断提高与应用。我们必须掌握熟练各个软件的应用，综合到自动化的应用当中去，我们对工厂做一个较简单的设计、自动门：通过传感器自主感应，对车辆进行自动通行实行开门和关门的命令。（1）当有车辆进入工厂时，传感器感应到有车辆到来，将信号通过PLC的控制指令实行动作，同时将其操作信号传递给电机，让其电机正转，实现开门。同时连接的变频器也可以调节电机的速度就是所谓的变频调速。（2）当有车辆进入工厂时，传感器没有感应了，也就通过PLC的编程程序进行命令，同理电动机也就实行反

15、转功能，实现关门。同时连接的变频器也可以调节电机的速度就是所谓的变频调速。（3）在自动门上还安装有自动扫描的功能，可以记录车辆进入的车牌号码，车主需要以有效证件刷卡记录，当再次取车时直接以有效证件刷卡，车辆也就自动取下来。这样的取车方式更方便，更保险。立体车库：升降横式立体车库的设计利用截车板的升降或横向平移存取停放车辆的机械停车设备。升降横移式立体车库每个车位均有截车板，所需存取车辆的截车板通过升、降、横移运动到达地面层，驾驶员进入车库，存取车辆，完成存取过程。停泊在这类车库地面只作横移，不必升降，上层车位要将截车板或降到地面层，驾驶员才可进入车库内将汽车开进或开出车库。同时每个车位都安装有

16、相应的扫描器存储资料，有客户取车时，扫描仪自动执行取车命令，确认取车。第三章 元器件的选择第一节：PLC的控制、选择可编程控制器概述可编程序控制器是在继电器控制和计算机控制的基础上开发的产品，逐渐发展成以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业自动控制装置。早期的可编程序控制器在功能上只能进行逻辑控制。因而称为可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Contraller)简称PLC。随着技术的发展其控制功能不断增强，因此美回电气制造协会(NEMA)于1980年将它正式命名为可编程序控制器(Programmable Contro11er)简称为PC。

17、但是近年来PC又成为个人计算机(Personal Computer)的简称，为了加以区别，现在常常把可编程序控制器又称为PLC。可编程控制器的特点：可编程控制器之所以得到迅速的发展和越来越广泛的应用，是因为它具有如下一些独特的良好特点： （1）编程方法简单易学 梯形图是使用最多的PLC语言，其电路符号和表达方式与继电器电路原理图相似，梯形图语言形象直观，易学易懂，熟悉继电器电路图的电气技术人员很容易就能熟悉梯形图语言，并且用来编制用户程序。（2）功能完善PLC的输入/输出系统功能完善，性能可靠，能够适应于各种形式和性质的开关量和模拟量信号的输入和输出。在PLC内部具备许多控制功能，诸如时序、计

18、数器、主控继电器以及移位寄存器、中间继电器等。由于采用了微处理器，它能够很方便地实现延时、比较、跳转和强制I/O等诸多功能，它不仅具有逻辑运算、算术运算、数制转换以及顺序控制功能，而且还具备模拟运算、显示、监控、打印及报表生存等功能。此外，它还可以和其它微型计算机系统、控制设备共同组成分布式或分散式控制系统，还能够实现成组数据传送、矩阵运算、闭环控制、排序与查表、函数运算及快速终端等功能。因此PLC具有极强的适应性，能够很好地满足过程控制的需要。（3）模块化结构，硬、软件开发方便PLC的硬件结构全部采用模块化结构，可以适应大小规模不同、功能复杂程度及现场环境各异的各种控制要求。硬件系统安装方便

19、，接线简单，连接可靠，为控制系统的硬件设计提供了方便、快捷的途径，可以大大缩短硬件系统的开发周期。软件编程支持梯形图逻辑语言直观、方便，只要有了通常的继电器梯形图、逻辑图或逻辑方程，就等于有了PLC系统用户程序，大大减轻了系统软件开发的工作量。另外，这一特点对于PLC系统取代原继电器控制系统，进行老设备改造是十分有利的。总之，使用PLC可以大大缩短整个系统设计、生产、调试周期，节约系统投资。（4）操作方便，维护、改造容易 PLC的输入/输出系统能够直观地反映现场信号的变化状态，PLC还能够通过各种方式直观地反映控制系统的运行状态，如内部工作状态、通讯状态、I/O点、异常状态、电源状态等均有醒目

20、的指示，非常有利于运行、维护人员监视系统的工作状态。PLC采用梯形图逻辑编程，有利于电气操作人员对PLC编程，使得操作人员可以方便地调整系统的编程或组态。另外，PLC的模块化结构，可以允许维护人员很方便地更换故障模件或在生产工艺流程改变时更改系统的结构和配置。（5）性能稳定，可靠性高PLC产品都有其严格的技术标准，这些标准保证了PLC在恶劣的工业环境下的正常运行。它在电子线路、机械结构以及软件结构上都吸取了生产厂家长期积累的生产控制经念，主要模件均采用大规模与超大规模集成电路，I/O系统设计有完善的通道保护与信号调理电路，在机械结构上对耐热、防潮、防尘、抗振等都有精心考虑，所有这些使得PLC具

21、有较好的性能和较高的可*性。一般平均无故障时间可达几万小时以上。另外，PLC还具有较完善的自诊断、自测试功能。（6）具有较高的性能/价格比。一台小的PLC内有成百上千可供用户使用的编程元件，有很强的功能，快成实现非常复杂的控制功能。与相同功能的继电器控制系统相比，具有很高的性能价格比。PLC可以通过通信连网，实现分散控制、集中管理。可编程控制器的组成 可编程控制器主要同CPU、存储器、基本I/O接口电路、外设接口、编程装置、电源等组成。可编程控制器结构多种多样，但其组成的一般原理基本相同，都是经微处理器为核心的结构，如图3-1所示。编程装置将用户程序送入可编程控制器，在可编程控制器运行状态下，

22、输入单元接收到外部元优质产品发出的输入信号，可编程控制器执行程序，并根据程序运行后的结果。由输出单元驱动外部设备。 虽然可编程序控制器的生产厂家很多，产品型号也各不相同,但其基本结构和工作原理大致相同.图3-1所示为PLC的典型结构，图3-2所示为PLC的逻辑结构示意图，从图中可见PLC与一个普通的微型计算机的基本结构是相似的。（1）CPU 即中央处理器，是PLC的核心部件，起着控制和运算的作用。它能够执行程序完成所需的各种操作，处理输入信号，发送输出信号等。目前小型PLC中多为8位CPU，在高档机个已采用16位或32位CPU。（2）存储器用于存放程序和数据。它主要可分为两大类：读写存储器RA

23、M；只读存储器R0M(包括E2PROM)。图3-1 PLC典型结构示意图（3）输入输出接口电路这是PLC与外围设备之间联系的桥梁。输入接口电路接收的输入信号有开关量和模拟量(后者要经过A/D转换)，这些可以是按钮开关、选择开关、行程开关、限位开关或传感器输出的量。为了防止电磁干扰进入PLC内部，输入采用了光耦合电路。输出接口电路也采用了光电隔离，并且有三种形式，即继电器、晶体管和晶闸管，以适应不同的要求。通过接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。执行部件有电磁装置、接触器和其它执行机构。图 3-2 PLC逻辑结构图PLC的编程语言PLC与微机一样，是以指令系统程序的形式进行工作的，各种型

24、号的PLC一般均以梯形图语言为主，同时也兼顾一些其它形式的编程语言。(1)顺序功能图这是一种位于其他编程语言之上的图形语言，用来编制顺序控制程序。顺序功能图提供了一种组织程序的图形方法，步、转换和动作是顺序功能图中的三种主要元件。(2)梯形图 梯形图是使用得最多的PLC图形编程语言。梯形图与继电器控制系统的电路图相似，具有直观易懂的优点，很容易被工厂熟悉继电器控制的技术人员掌握，特别使用于数字逻辑控制。有时把梯形图称为电路或程序。 梯形图由触点、线圈和用方框表示的功能块组成。触点代表逻辑输入条件，例如外部的开关、按钮和内部条件等。线圈通常代表逻辑输出结果，用来控制外部的指示灯、交流接触器和内部

25、的标志位等。功能块用来表示定时器、计数器或者数学运算等指令。 在分析梯形图中毒逻辑关系时，为了借用继电器电路图的分析方法，可以想象左右两侧垂直“电源线”之间有一个左正右负的直流电源电压，S7-200的梯形图中省略了右侧的垂直带你源线。利用能流这一概念，可以帮助我们更好地理解和分析梯形图，能流只能从左向右流动。(3)功能块图 这是一种类似于数字逻辑电路的编程语言，有数字电路基础的人很容易掌握。该编程语言用类似与门、或门的方框来表示逻辑运算关系，方框的左侧为逻辑运算的输入变量，右侧为输出变量，输入、输出端的小圆圈表示“非”运算，方框被“导线”连接在一起，信号从左向右流动。(4)语句表 S7系列PL

26、C将指令表称为语句表。PLC的指令是一种与危机的汇编语言中的指令相似的，记住符表达式，由指令组成指令表程序或语句表程序。语句表比较适合熟悉PLC和程序设计的经验丰富的程序员使用。(5)结构文本 结构文本是为IEC 61131-3标准创建的一种专用的高级编程语言。与梯形图相比，它能实现复杂的数学运算，编写的程序非常简洁和紧凑。第二节：变频器的选择、应用近年来随着电力电子、微电子和计算机等技术的发展，目前在调速传动领域交流电动机已有取代直流电动机的趋势。其中，变频调速以优异的调速、启动制能、制动性能，高效率、宽范围、高精度和节能等特点，被国内外公认为最有发展前途的调速方式之一。本节以西门子MM44

27、0变频器为选才，进行自动门的设计。变频器是把电压、频率固定的交流电变成电压、频率可调的交流电的一种电力电子装置。变频器的分类有很多种。按变换环节分类：a）交交变频器，b)交直交变频器按滤波方式可分为：a)电压型变频器，b)电流型变频器1、西门子M420变频器a)主要特征： 200V-240V 10%，单相/三相，交流，0.12kW-5.5kW； 380V-480V10%，三相，交流，0.37kW-11kW； 模块化结构设计，具有最多的灵活性； 标准参数访问结构，操作方便。b)控制功能 线性v/f控制，平方v/f控制，可编程多点设定v/f控制；磁通电流控制（FCC），可以改善动态响应特性； 最新

28、的IGBT技术，数字微处理器控制； 数字量输入3个，模拟量输入1个，模拟量输出1个，继电器输出1个； 集成RS485通讯接口，可选PROFIBUS-DP通讯模块/Device-Net模板； 具有7个固定频率，4个跳转频率，可编程； 捕捉再起动功能； 在电源消失或故障时具有自动再起动功能； 灵活的斜坡函数发生器，带有起始段和结束段的平滑特性； 快速电流限制（FCL），防止运行中不应有的跳闸； 有直流制动和复合制动方式提高制动性能，采用BiCo技术，实现I/O端口自由连接。c) 保护功能 过载能力为150额定负载电流，持续时间60秒； 过电压、欠电压保护； 变频器过温保护； 接地故障保护，短路保护

29、； I2t电动机过热保护； 采用PTC通过数字端接入的电机过热保护； 采用PIN编号实现参数连锁； 闭锁电机保护，防止失速保护。主要参数设置如表3-1：表3-1 主要参数参数号出厂值设置值说明P000311设用户访问级为标准值P001001快速调试P010000工作地区：功率以KW表示，频率为50HZP0304230380电动机额定功率(V)P03053.250.95电动机额定电流(A)P03070.750.37电动机额定功率P03105050电动机额定频率(Hz)P031102800电动机额定转速(r/min)P000312设用户访问级为拓展值P000407命令和数字I/OP070022命令

30、源选择由端子排输入P000312设用户访问级为拓展值P000407命令和数字I/OP0701117选择固定频率P0702117选择固定频率P070311ON接通正转,OFF停止P000312设用户访问级为拓展值P0004210设定值通道和斜坡函数发生器P100023选择固定频率固定值P000312设用户访问级为拓展值P0004010设定值通道和斜坡函数发生器P1001020选择固定频率50HZP1002530选择固定频率30HZ第三节监控软件的选择、应用“组态”的概念是伴随着集散型控制系统的出现才开始被广大的生产过程自动化技术所熟知。在工业控制技术的不断发展和应用过程中，PC（包括工控机）相比

31、以前的专用系统具有的优势日趋明显。这些优势主要体现在：PC技术保持了较快的发展速度，各种相关技术成熟；由PC构建的工业控制系统具有相对较低的成本；PC的软件资源和硬件资源丰富，软件之间的互操作性强；基于PC的控制系统易于学习和使用，可以容易地得到技术方面的支持。在PC技术向工业控制领域的渗透中，组态软件占据着非常特殊重要的地位。 组态是指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动化控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动化控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。组态软件应该能支持各种工控设备和常见的通信协议，并且通常应提供分布式数据管理和网络功

32、能。1、 组态软件在我国的发展及国内外主要发展组态软件产品与20世纪80年代初出现，并在80年代末期进入我国。但在90年代中期之前，组态软件在我国的应用并不普及，大致有以下特点：a) 国内用户还缺乏对组态软件的认识，项目中没有组态软件的预算，或宁愿投入人力物力针对具体项目做长周期的上位机的编程开发，而不采用组态软件。b) 在长期时间里，国内用户的软件意识还不强，面对价格不菲的进口软件，很少有用户愿意去购买正版。c) 当时国内的工业自动化和信息技术应用的水平还不高，组态软件提供了对大规模应用、大量数据进行采集、监控、处理并可以将处理的结果生成管理所需的数据。2、 组态王；组态王是国内第一家较有影

33、响的组态软件开发公司（更早的品牌多数已经湮灭）。组态王也提供了资源管理器式的操作主界面，并且提供了以汉字作为关键字的脚本语言支持。组态王也提供多种硬件驱动程序。3、 组态环境的可扩展性：可扩展性为用户提供了在不变原有系统的情况下，向系统内增加新功能的能力，这种的增加的功能可能来自于组态软件开发商、第三方软件提供商或用户自身。增加功能最常用的手段是ActiveX组件的应用，目前还只有少数组态软件引入对象在脚本语言中的访问。4、 组态软件的开放性：随着管理信息系统和计算机集成制造系统的普及，生产现场数据的应用已经不仅仅局限于数据采集和监控。在生产制造过程中，需要现场的大量数据进行流程分析和过程控制

34、，实现对生产流程的调整和优化。5、 对Internet的支持程度：现代企业的生产已经去向国际化、分布的生产方式。Internet将是实现分布式生产的基础。6、 组态软件的控制功能：随着以工业PC为核心的自动控制集成系统技术的日趋完美和工程技术人员的使用组态软件水品的不断提高，用户对软件的要求已不像过去那样主要侧重于画面，而是要考虑一些实质的应用功能，如软件PLC，先进过程控制策略。7、 组态王的三个关键：（1）设备选择 （2）数据词典的设置 （3）画面设置第四章 自动门与立体式车库的设计第一节 自动门设计与控制第一步：对设备COM1进行基本的设置如图4-1所示。 图4-1 设备的设置第二步：通

35、过组态王的数据词典进行设置，对各个I/O口进行编辑和控制 数据词典设置第三步：自动大门的监控界面设计通过自动大门的监控设计，我们不仅可以很直观的对自动大门进行直接的监控，还可以通过网络对硬件的直接控制，如图4-2是自动控制大门示意图。 图4-2 自动控制大门示意图第四步：程序的编写根据数据词典设置，对各个控制部位进行PLC的指令编写，对PLC I/O口定位。在对整体设计进行软硬件链接及调试。程序编写如下：、第二节：立体车库的控制与设计一、1.系统设计与调试的主要步骤如图4-3所示。 图4-3 立体车库控制系统流程步骤在本次课题设计过程中主要考虑一下几点： （1）深入了解和分析立体车库的工艺条件

36、和控制要求。 （2）根据立体车库的控制系统的功能要求，确定系统的设计系统结构。 （3）根据所设计的场所，选择电动机类型。（4）根据I/O的点数选择合适的PLC的类型。（5）分配I/O点，分配PLC的输入、输出点。（6）设计立体车库系统的梯形图设计和组态王的监控。（7）讲程序输入PLC程序进行调试，查出错误。让程序更加完善。2、横移式立体车库的基本结构一个地上5车位的升降横移式停车库存，如图4-4所示。其工作原理是：第二层三个车位可以升降。一层的两个车位只能横向横移，空车位供二层的车位下降时借用。1.2号车位可以直接存放车辆；5号车位需下降后再存放车辆；3号车位则需先将1号2号截车板右移，再将3

37、号截车板下降；4号车位，则需先将2号截车板右移。再将4号截车板下降，由于升降横移式停车设备对场地的适应性强，介绍系统各机械部分部件结构和功能可根据不同的地形和空间进行任意的组合、排列、规模可大可小，对土建的要求比较低，因此，应用非常广泛。 图4-4 五位升降横式立体车库工作原理图本设计以两层三列式立体车库为模型建立研究对象。升降横横移式立体车库主要由结构框架部分、截车板部分、横移系统、提升系统、控制系统、安全防护系统六大部分组成。如图4-5所示。下面重点对车库的主要组成进行分析。 图4-5 升降横移式立体车库主要主成3、结构框架 立体车库以钢结构和钢筋混泥土为主，在升降横移式车库中我们选用钢架

38、结构。钢架结构与其它建筑结构相比具有如下特点： a)可靠性高材在生产时，整个过程可严格控制，质量比较稳定，性能可靠。钢材组织均匀。接近于各向同性匀质体；钢材的物理力学特性与工程力学对材料性能所作的基本假定符合较好，钢结构的实际工作性能比较符合目前采用的理论计算结果，计算结果可靠，所以说钢结构的可靠性高。b)材料的强度高，钢结构自重小与混凝土等结构相比，虽然刚才的重力密度大，但它的强度和弹性模量较高。而且强度与重力密度之比也高得多。钢结构自重小，从而便于运输与安装，可减轻基础的负荷，降低地基和基础部分的造价。c)钢结构制造简便，施工工期短钢结构一般在专业工厂制造，易实现机械化，生产效率和产品精度

39、高，质量易于保证钢材结构拼装可采用安装方便的螺栓连接，有事还可以在地上拼装成较大的单元，在进行吊装，施工工期短，可尽快发挥投资的经济效益。易于加固、改建和拆迁。4、安全装置（1）设有断电、缺相、断相和相序保护：在主电源发生缺相，设备发生断相、反相时，保护器动作切断电源。（2）延时保护：当车不进设备时，设备将自动停止任何操作。试进入（设定）三次自动停止，处于保护状态，停止任何操作。（3）防人、异物误入红外线检测装置；设置自动锁闭系统。（4）车辆定位：截车板的末端装有前、后、左、右限位装置。（5）防止截车板坠落装置：设置防坠落装置，截车板运行道停车位后。为防止截车板因故突然落下，设置防坠落装置保证

40、入库车辆的安全。（6）汽车长度限制装置：这只超长光电检测装置。当进入设备的车辆超过适停车尺寸时，设备自动锁闭并报警提示。（7）紧急停止装置：设置紧急停止制动开关，当出现异常情况时，能使停车设备立即停止运转。（8）警示灯及警示蜂鸣器：设置设备运转信号显示。提示设备处于运转状态及时对异常情况报警。（9）电机自带刹车装置：防止截车板自动滑。二、定位控制系统结构设计1、定位控制系统的组成如图4-6。 图4-6 定位控制系统2、（1）电气系统关键部分设计存取车程序流程如图4-7。PLC接线设计：在升降横移式立体停车库中，控制系统中主控单元主要控制对象首先是车库内的横移电机和升降电机，控制系统就是使它们在不同的时间内实现正反转，其次是车库内的各种辅助装置，如指示灯及各种安全设施等。为了保证截车板能横移到预定的位置以及能上升或下降到指定位置，采用了行程开关。为了判断截车板上有无车辆采用了光电开关。同时在车库中还采用了一些传感器如烟温传感器以及安全预警装置，其简单硬件接线如图4-8。 图4-7 存取车程序流程图 图4-8 PLC硬件接线图（2）电机控制及接线设计：在存取车时车位的升降不能同时进行，车位的升降和横移也不能同时进行，反之亦然。并且上层车位每次只能有一个车位进行上下升降运动。这些程序可采用连锁和互锁的方法来解决。如图4-9。