智能汽車泊位控制器的設(shè)計開題
一、本開題報告的意義和背景
隨著汽車的急增致使城市停車難問題不斷惡化，而作為解決城市靜態(tài)交通的有效措施——向空間、向高層發(fā)展的自動化立體停車設(shè)備，以其占地面積少、停車率高、布置靈活、高效低耗、性價比高、安全可靠等優(yōu)點，越來越受到人們的青睞。目前市面上常見的機械式立體停車庫有：升降橫移類、垂直循環(huán)類、多層循環(huán)類、水平循環(huán)類、平面移動類、巷道堆垛類、垂直升降類和簡易升降類等8種，其中升降橫移類以其結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、安全可靠、造價低等優(yōu)點，在國內(nèi)車庫市場占有絕對優(yōu)勢的市場份額。立體車庫采用高度自動化新穎的機械模塊試多層立體車庫的PLC控制解決方法，對立體車庫進行科學管理和操作簡單。
二、 開題報告任務的主要內(nèi)容
1.完成PLC的外圍硬件電路和軟件的設(shè)計；
2.完成設(shè)計5個停車位，每層停放1輛汽車。停車和取車的操作都在底層進行，并設(shè)置1個自動按鈕，1個檢測按鈕、1個復位按鈕、5個存車按鈕、5個取車按鈕、3個工作指示燈、5個樓層指示燈；
3.完成設(shè)計當進行存取車操作，紅燈亮，請稍等；當系統(tǒng)處于空閑狀態(tài)、綠燈亮，可進行存取操作；系統(tǒng)有故障、黃燈亮、車庫不能正常工作；
4.完成設(shè)計當車庫遇到緊急情況時，按下檢測按鈕，按復位按鈕進行重新啟動；
5.完成設(shè)計該車庫存取車時采用先來先服務原則，存取信號具有記憶功能，執(zhí)行后清除并且存、取車時間不超過140S；
6.完成PLC外部接口電路設(shè)計及控制程序設(shè)計；
7.完成畢業(yè)設(shè)計報告。
三、設(shè)計方案和思路
智能汽車泊位系統(tǒng)的控制要求：設(shè)計一個5層停車位，每層停放1輛汽車的智能泊位系統(tǒng)。在底層上設(shè)立一個控制面板,面板上有1個啟動按鈕,1個停止按鈕,1個復位按鈕、5個停車按鈕、5個取車按鈕、3個工作指示燈、5個樓層指示燈。其中兩個工作指示燈用紅、綠兩種顏色表示,紅燈表示正在進行存、取車操作,請稍等；綠燈表示空閑狀態(tài)、可進行存取操作。該車庫存取車時采用先來先服務原則,存取信號具有記憶功能,執(zhí)行后清除。
1.硬件電路部分：系統(tǒng)的主電路如圖所示,采用380伏的三相電源,經(jīng)交流接觸器、熱繼電器等常用低壓電器直接驅(qū)動三相電機的運轉(zhuǎn)。
2.軟件主流程：當PLC 上電初始化后,按下啟動按鈕,程序就開始運行,等待存取車操作信號,若是取按鈕操作時,信號則跳到取程序中；操作是存車信號時,則跳到存程序中。紅色指示燈表示存取車正在操作,請稍等；綠色指示燈亮,表示程序空閑,可以進行存取操作；程序中一次只對一個輸入信號進行判斷,當存取車在操作時,就封鎖其它的呼叫位號,直到存取操作完成,才解除封鎖信號,后處于等待狀態(tài),綠色指示燈亮。另此系統(tǒng)的軟件設(shè)計采人性化原則,即先到先服務原則,以便保持車輛的存取有序進行。
3.存\ 取車控制程序設(shè)計：當用戶按下存車樓層的按鈕時,上升電機M1正轉(zhuǎn)上升,每碰到一個層限位,則判斷一次是否是對該層操作。不是則繼續(xù)上升,到該層則上升 M1 電機停轉(zhuǎn)且 M7 剎車動作,M2 電機正轉(zhuǎn)托盤向右,到右限位開關(guān),沒到則繼續(xù)運動,到則M2 停轉(zhuǎn)同時M4 線圈盤線得電,定時3S后啟動M2反轉(zhuǎn)托盤向左動運,到左限位開關(guān)后,則 M2 停轉(zhuǎn)后,M1 電機反轉(zhuǎn)下降,到底限位則電機停轉(zhuǎn),同時,前門M4、后門M5、中門M6 電機正轉(zhuǎn)車門同時打開,開門后就開始計時140S后自動關(guān)門或者當定時時間沒有到時,有用戶又按下存車或取車樓層的按鈕時,則過10S 后,確定操作后,前門M4、后門M5、中門 M6 電機正轉(zhuǎn)車門同時關(guān)閉,后電機 M1正轉(zhuǎn)上升,判斷是否到該存車層。不是則繼續(xù)上升,到該層則 M1 電機停轉(zhuǎn),M7 剎車動作,M2電機正轉(zhuǎn)托盤向右,到右限位開關(guān),沒到則繼續(xù)運動,到則M2 停轉(zhuǎn)同時M4 線圈失電,定時3S 后(自然消磁)啟動M2 反轉(zhuǎn)托盤向左動運,到左限位開關(guān)后,則 M2 停轉(zhuǎn)后,M1 電機反轉(zhuǎn)下降,到底限位則電機停轉(zhuǎn),存車完成,等待存取車信號同時綠燈亮。取車控制程序設(shè)計的設(shè)計思路與存車的設(shè)計思路類似。
四、已具備條件
學院電子信息技術(shù)中心擁有S7-200系列PLC及外圍設(shè)備20套，擁有CPM2A系列PLC和CPM1A系列PLC 20臺，擁有PLC控制的電梯模擬教學系統(tǒng)2套，以及金華華東設(shè)備有限公司、金華大維電子有限公司、浙江佳環(huán)電子有限公司、金華漢生機電工程有限公司等校外實習基地均生產(chǎn)PLC控制產(chǎn)品，可提供設(shè)備操作條件，同時，學院和校外基地均有精通PLC應用項目開發(fā)和勝任畢業(yè)設(shè)計指導工作的師資團隊，為本開題報告的順利完成提供了軟硬件保證條件。
五、預期目標
完成關(guān)于汽車泊位器及PLC相關(guān)資料的收集整理；PLC的選型考慮；PLC的外圍硬件電路和軟件的設(shè)計；對突發(fā)事件的緊急處理的解決方法的思考。
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