垂直提升式立體停車庫控制系統(tǒng)的PLC設計
一、 要求
本設計的立體停車庫是五層20庫位，每層4庫位。如：A區(qū)、B區(qū)的猛、C區(qū)耀盗、D區(qū)，載重車輛7.5噸以下卦尊，車長小于5.0m猎之，寬小于2.0m，高小于2.5m乐跺。采用垂直提升式鹃远，工作原理類似電梯的控制，其結構如附表圖3所示症忽。由一臺交流雙速電動機（22kw）作為主拖動電動機嚎闹，4臺7.5kw的交流電動機作為四角平層的補償電動機，1臺開關門電動機，1臺縱向移動電動機暂臀，2臺橫向移動電動機組成肪麦。
車庫自動存取控制系統(tǒng)采用取車優(yōu)先的原則，并且存取車的時間不超過140s帐扯，車庫系統(tǒng)運行狀態(tài)用紅孩最、綠、黃三種指示燈表示赴辨，紅燈表示有人正在進行存取車操作眯找，請稍候；綠燈表示目前無人操作捣域，可進行操作啼染；黃燈表示系統(tǒng)有故障不能工作。
由于四角平層方式所需的輸入點較多竟宋，故選擇OMRON公司CPM1A-40CDR-A型PLC提完，帶擴展單元擴至100點（輸入60點，輸出40點）丘侠。
由于五層20庫位車庫的A徒欣、C與B、D區(qū)對稱蜗字，控制功能基本相似打肝，難點主要集中在庫層感應電路，轎內或門廳呼叫電路挪捕，載重箱的選向電路粗梭，載重箱起動轉換，平層電路级零。為了便于分析断医，簡化重復設計，節(jié)省輸入/輸出點數淤汽，本設計以每層A葡谅，C區(qū)呼叫為例（B，D區(qū)呼叫類同卸能，只增多載重箱前括柿、后移動過程）重點對上述四種電路進行設計。
二延坡、 工作原理及功能流程圖
（1） 工作原理
主拖動電動機采用一臺22kw的交流雙速電動機饲丢，KM1接上升接觸器，KM2接下降接觸器舵博，KM3接通低速繞組蜻弧，KM4接通高速繞組超默，KM41短路切除高速起動電抗，KM31短接切除低速電抗幸持。L為限制電流的電抗苟暗。起動（制動）時為了限制起動（制動）電流、減少電網電壓沖擊和起動（制動）時的加速度川砌，采用定子繞組串聯一級電抗形式韭寸，逐級降壓起動（制動），主電路如附表圖2 該電路正向起動時荆隘，KM1恩伺、KM4閉合，定子繞組串聯一級電抗L椰拒，經一段時間后KM41接觸器接通晶渠，電動機轉入固有特性運行。減速時燃观，斷開KM4褒脯、KM41，接通KM3缆毁，低速繞組串電抗運行番川，延時一段時間后，KM31接觸器接通脊框，電動機轉入低速特性段上運行颁督。當到達指定樓層時，斷開KM3浇雹、KM31沉御，電動機停止運行。反向起動原理同上依筝。
（2） 垂直提升式立體停車庫存取車流程示意圖
本立體車庫的自動存取車控制流程圖如附表圖1所示芋甸，由起動運行（雙速）線路、載重箱內剪莲、外呼叫線路谬咽、定向選層線路、平層線路嫂前、橫向移動線路污兄、縱向移動線路鹰泡、開關門控制線路等組成萝渐。
開關門控制線路功能由IC卡識別完成，司機持本車庫有效卡叛冠，卡內記錄車主信息磨慷、庫位支礼、有效期等內容，只要IC卡和司機輸入的存取車密碼相吻合薇痛，車庫門會自動打開滨溉，相對于載重箱的運動來說，是一套獨立控制系統(tǒng)长赞，只具有卡有效時的開門和存取車完成后的關門操作晦攒。
橫向移動線路是指當載重箱移到指定層并平層后，將車推入（或拉出）左右?guī)煳坏目刂凭€路得哆，該動作是由平層后（電磁閥開鎖）的信號發(fā)布脯颜，終止于電磁閥的鎖扣（載重箱上限位開關）動作。
縱向移動線路贩据，如附表圖3栋操，就是將車存入（或取出）每層庫位中的B區(qū)和D區(qū)時，載重箱的運動分垂直移動和前后移動兩種饱亮，垂直移動由主拖動電動機完成矾芙，前后移動由縱向移動電動機完成。該動作起始于指定層B區(qū)或D區(qū)的呼喚近上，終止于縱向限位保護開關的動作剔宪，相對于主電動機的運動是獨立的。
取車優(yōu)先線路是指車放在活動板上戈锻，活動板放在載重箱上艺踪，存車時活動板和車一起放在庫位內；取車后活動板被送回原位彬膘，返回初始位滚讼，為取車優(yōu)先作好準備。
三绝皇、立體車庫主要控制線路的PLC程序設計
1）定義元器件名和分配I/O號 PLC控制的立體車庫I/O對應關系如下表绊域。
立體停車庫的控制不同于電梯的控制，主要表現：（1）門廳或轎內指令的呼喚呐猴，車庫門廳指令按鈕位于庫門內側操縱箱上湘都，車庫轎內指令按鈕位于載重箱內操縱箱上，其他地方沒有任何按鈕常废。（2）平層控制線路旱唧，采用四角平層方式，由四臺平層補償電動機各自控制蝇蝶，占四個輸入點恤鞭。（3）減速感應器，位于每層主限位開關（除頂層危号、底層外牧愁，上下各一個）400mm處素邪。（4）橫向、縱向控制線路猪半，載重箱在上升的過程中兔朦，同時向后移動。
PLC控制的立體車庫I/O關系對應表
元件器名 符號 對應PLC的I/O號
緊急制動按鈕 SB0 00000
一層A磨确、C區(qū)呼叫按鈕 SB1A-SB1C 00001沽甥、00002
二層A、C區(qū)呼叫按鈕 SB2A-SB2C 00003乏奥、00004
三層A安接、C區(qū)呼叫按鈕 SB3A-SB3C 00005、00006
四層A英融、C區(qū)呼叫按鈕 SB4A-SB4C 00007盏檐、00008
五層A、C區(qū)呼叫按鈕 SB5A-SB5C 00009驶悟、00010
1-5層5個1角平層行程開關 ST11-ST51 00101-00105
1-5層5個2角平層行程開關 ST12-ST52 00201-00205
1-5層5個3角平層行程開關 ST13-ST53 00301-00305
1-5層5個4角平層行程開關 ST14-ST54 00401-00405
1-5層5個減速行程開關 ST15-ST55 00106-00110
上行接觸器 KM1 01001
下行接觸器 KM2 01002
低速接觸器 KM3 01003
高速接觸器 KM4 01004
短路切除高速電抗接觸器 KM41 01005
短路切除低速電抗接觸器 M31 01006
橫向左移電動機正轉胡野、反轉 KMF11、KMF12 01200找塌、01201
橫向右移電動機正轉厅员、反轉 KMF13、KMF14 01202鸥萌、01203
縱向電動機正轉幻渤、反轉 KZ1、KZ2 01204壹霍、01205
每層1-4角正向平層接觸器 KMF1-KMF4 01300-01303
每層1-4角反向平層接觸器 KMR1-KMR4 01304-01307
一層A牌完、C區(qū)呼叫指示 01007、01101
二層A建鹿、C區(qū)呼叫指示 01102坎谱、01103
三層A、C區(qū)呼叫指示 01104捍瘩、01105
四層A念婶、C區(qū)呼叫指示 01106、01107
五層A署弯、C區(qū)呼叫指示 01206分搞、01207
上行中間繼電器 20000
下行中間繼電器 20001
1-5層庫層感應中間繼電器 20011-20015
1-5層指層中間繼電器 20002-200006
1-5層A區(qū)呼叫中間繼電器 20101-20105
1-5層C區(qū)呼叫中間繼電器 20201-20205
四角均平層正向中間繼電器 20206
四角均平層反向中間繼電器 20207
高速中間繼電器 20107
低速中間繼電器 20108
換速中間繼電器 20109
由于本設計的五層20庫位車庫的A、C和B荚坞、D區(qū)對稱挑宠，控制功能基本相似，難點主要集中在庫層感應電路，轎內或門廳呼叫電路痹栖，載重箱的選向電路，載重箱起動轉換瞭空，平層電路揪阿。所以我分別對這5個難點進行分析。
∨匚贰（1） 庫層感應電路
庫層感應由每層4角主平層行程開關的閉合與斷開完成南捂，感應出庫層信號，用于指層旧找、選層溺健、選向、門廳呼叫的信號等钮蛛。要求感應信號是連接的鞭缭，該信號只有在載重箱移動至上層或下層時才消失。載重箱的上下感應信號都來自每層4角主平層行程開關00401-00405的觸點轮砸。當載重箱在1層時南链，1層4角主平層行程開關00401閉合，則1層庫層和指層中間繼電器20011接通并保持应胎，同時切斷20002衡服。可見而逞，載重箱上升至某一層時免砖，相應的庫層感應中間繼電器接通指層中間繼電器。當載重箱下降時黄骇，原理同上纸赦，該電路梯形圖如下圖所示。
庫層控制梯形圖
庫層控制梯形圖的程序如下所示：
LD 20000
OR 20001
AND 00401
OUT 20011
LD 20000
OR 20001
AND 00402
OUT 20012
LD 20000 AND 20003
OR 20001 AND NOT 20013
AND 00403 OUT 20003
OUT 20013
LD 20000 LD 20013
OR 20001 OR NOT 20012
AND 00404 AND 20004
OUT 20014 AND NOT 20014
LD 20000 OUT 20004
OR 20001 LD 20014
AND 00405 OR NOT 20013
OUT 20015 AND 20005
LD 20011 AND NOT 20015
OR NOT 20012 OUT 20005
AND 20002 LD 20015
OUT 20002 OR NOT 20014
LD 20012 AND 20006
OR NOT 20011 OUT 20006
〉狗堋（2） 轎內或門廳呼叫電路
該電路與電梯的控制不同醒狭，在立體車庫的轎內和門廳呼叫電路中，轎內呼叫按鈕置于載重箱內操作箱上皱辞，平時不使用君板，只有在需要維修或者司機需要進入指定庫區(qū)位時，才起用股冗，方便人員操作霹陡。門廳的控制只有一個，置于車庫庫門入口處止状，功能與轎內呼叫電路完全相同烹棉。因為車輛的入庫操作都在庫門入口處進行，其他庫層無操作按鈕怯疤。但載重箱移到指定層并平層后浆洗，自動起動橫向左或右移動電動機催束，將載車活動板推入指定位置（A區(qū)或C區(qū)）并鎖住，而電梯的每層都有上呼和下呼按鈕伏社，這些按鈕的響應都是執(zhí)行先上后下的原則抠刺，并且保留沒有響應的呼叫，這就需要根據集選控制的要求設計呼叫指令摘昌。綜上所述速妖，可以把轎內和門廳呼叫電路合并起來，只有一個電路實現控制功能聪黎。00001索王、00003、00005船白、00007对番、00009分別為1-5層A區(qū)呼叫按鈕，00002蒙敦、00004娇晦、00006、00008悲社、00010分別為1-5層C區(qū)呼叫按鈕镀匈，控制梯形圖如下圖所示。
轎內或門廳控制梯形圖
轎內或門廳控制梯形圖程序如下所示：
LD 00001
OR 20000
OR 20001
AND 20101
OR LD
AND NOT 20011
OUT 20101
LD 00003
OR 20000
OR 20001
AND 20102
OR LD
AND NOT 20012
OUT 20102
LD 00005
OR 20000
OR 20001
AND 20103
OR LD
AND NOT 20013
OUT 20103
LD 00007
OR 20000
OR 20001
AND 20104
OR LD
AND NOT 20014
OUT 20104
LD 00009
OR 20000
OR 20001
AND 20105
OR LD
AND NOT 20015
OUT 20105
LD 00002
OR 20000
OR 20001
AND 20201
OR LD
AND NOT 20011
OUT 20201
LD 00004
OR 20000
OR 20001
AND 20202
OR LD
AND NOT 20012
OUT 20202
LD 00006
OR 20000
OR 20001
AND 20203
OR LD
AND NOT 20013
OUT 20203
LD 00008
OR 20000
OR 20001
AND 20204
OR LD
AND NOT 20014
OUT 20204
LD 00010
OR 20000
OR 20001
AND 20205
OR LD
AND NOT 20015
OUT 20205
》疵弧（3） 橫向移動電路
當某區(qū)呼叫時砰洗，載重箱首先響應庫層信號，接通庫層感應中間繼電器并保持缺员，當載重箱到達該層時穿桃，斷開庫層感應信號，然后判斷哪一區(qū)呼叫弯囊，待四角均平層（每角行程開關到位）以后痰哨，起動橫向左右移動電動機，將載車活動板送入相應庫位匾嘱，橫向移動電動機控制梯形圖如下圖所示斤斧。
橫向移動控制梯形圖
橫向移動控制梯形圖的程序如下所示：
LD 00101
AND 00201
AND 00301
AND 00401
AND NOT 20101
OR 00102
AND 00202
AND 00302
AND 00402
AND NOT 20103
OR 00103
AND 00203
AND 00303
AND 00403
AND NOT 20103
OR 00104
AND 00204
AND 00304
AND 00404
AND NOT 20104
OR 00105
AND 00205
AND 00305
AND 00405
AND NOT 20105
OR LD
OR LD
OR LD
OR LD
OUT 20206
LD 20206
AND NOT 20207
OUT 01200
LD 00101
AND 00201
AND 00301
AND 00401
AND NOT 20201
OR 00102
AND 00202
AND 00302
AND 00402
AND NOT 20202
OR 00103
AND 00203
AND 00303
AND 00403
AND NOT 20203
OR 00104
AND 00204
AND 00304
AND 00404
AND NOT 20204
OR 00105
AND 00205
AND 00305
AND 00405
AND NOT 20205
OR LD
OR LD
OR LD
OR LD
OUT 20207
LD 20207
AND NOT 20206
OUT 01202
(4) 載重箱選向電路
載重箱運行過程，存在上行和下行狀態(tài)霎烙，當載重箱完全處于整個運行周期時撬讽，即一個運動周期起始于初始位置、終止于初始位置悬垃，平時處于靜止狀態(tài)游昼，此時載重箱的選向電路無關緊要。但當在運動中需要選向時，如：將車存在4層A區(qū)烘豌，同時想取5層C區(qū)車時载庭，載重箱不需返回，完成存車操作后廊佩，直接到5層C區(qū)取車囚聚，此時，選向電路起作用冕咒，該電路類似電梯的選向電路∫嫠控制梯形圖如下圖所示彭理，同一層A區(qū)和C區(qū)的呼叫，選向電路控制相同企棘，所以本設計只設計了A區(qū)的呼叫選向凝顿。對于C區(qū)呼叫，只需將C區(qū)呼叫中間繼電器觸電并聯在同層A區(qū)呼叫觸點上即可射传。
選向電路控制梯形圖
選向電路控制梯形圖的程序如下所示：
LD 20105
AND NOT 20006
LD 20104
AND NOT 20005
AND NOT 20006
LD 20103
AND NOT 20004
AND NOT 20005
AND NOT 20006
LD 20102
AND NOT 20003
AND NOT 20004
AND NOT 20005
AND NOT 20006
LD 20101
AND NOT 20002
AND NOT 20003
AND NOT 20004
AND NOT 20005
AND NOT 20006
OR LD
OR LD
OR LD
OR LD
AND 01001
OR 20000
AND 20001
OUT 20000
LD 20101
AND NOT 20002
LD 20102
AND NOT 20003
AND NOT 20002
LD 20103
AND NOT 20004
AND NOT 20003
AND NOT 20002
LD 20104
AND NOT 20005
AND NOT 20004
AND NOT 20003
AND NOT 20002
LD 20105
AND NOT 20006
AND NOT 20005
AND NOT 20004
AND NOT 20003
AND NOT 20002
OR LD
OR LD
OR LD
OR LD
AND 01002
OR 20001
AND NOT 20000
OUT 20001
(5) 載重箱的起動換速菌菇、平層電路
交流雙速電動機有兩套繞組：高速繞組和低速繞組，高速繞組為4極域曼，低速電阻為16極浪顽，速比為4：1.載重箱通常高速起動、設置高速中間繼電器20107起動俱篡，接通01004接觸器东悔，延時幾秒后，接通01005颤枪，載重箱加速汗捡；當接近指定庫層400mm時，換速中間繼電器20109接通畏纲，低速中間繼電器20108接入扇住，載重箱由高速轉換為低速運行，延時幾秒后盗胀，閉合01006艘蹋，加快減速，最后制動在指定庫層票灰。
載重箱一般長6.5m簿训，寬3.0m，高2.5m米间，比活動板稍大强品，載重7.5t以下。因載重箱自重和車輛重量之和較大，接近10t的榛，而載重箱面積又較大琼了，受到不平衡力后，容易變形仔同。導致載重箱到達某一層后键切，可能載重箱下面四角與庫層不共面，橫向移動電動機難以將活動板推入庫位圃靖，因而提出了嚴格的平層概念龙喂，這里的平層方式與電梯的平層完全不同。載重箱的平層必須采用四角平層策略榛蜻，即每角必須平層后秧梨，才允許移動活動板。以每層4角主平層行程開關為基準盅力，利用PLC的記憶功能妻行，當載重箱上升時，若4角到位按任，主拖動電動機馬上停止汉疮，此時可能因為慣性，載重箱上移杠滓。判斷此時1丛剿、2、3臊岸、4角行程開關的記憶狀態(tài)赘理，如果該角有碰撞記憶信號，則該角平層補償電動機反轉扇单，載重箱該角下降商模，直到該角正好下降至限位點為止；如果該角沒有碰撞記憶信號蜘澜，則該角平層補償電動機正轉施流，載重箱該角上升，直到該角正好上升至限位點為止鄙信，當1怖糊、2诉拔、3介牙、4角均處于平層位置時圈膏，才允許起動橫向移動電動機。載重箱下降時的平層原理同上鸦采，本設計以1角上升過程平層為例宾巍，其控制電路梯形圖如下圖所示因摸。
平層電路控制梯形圖
平層電路控制梯形圖的程序
LD 20105
AND 00105
LD 20104
AND 00104
LD 20103
AND 00106
LD 20102
AND 00102
LD 20101
AND 00101
OR LD
OR LD
OR LD
OR LD
AND 20000
LD 20206
CNT 000
#001
LD CNT000
OR 01304
AND NOT 00101
AND NOT 00102
AND NOT 00103
AND NOT 00104
AND NOT 00105
AND NOT 01300
OUT 01304
LD 20105
AND 00405
LD 20104
AND 00404
LD 20103
AND 00403
LD 20102
AND 00402
LD 20101
AND 00401
LD 01300
OR LD
OR LD
OR LD
OR LD
OR LD
AND NOT 00101
AND NOT 00102
AND NOT 00103
AND NOT 00104
AND NOT 00105
AND NOT 01304
OUT 01300
聲明：本網站所收集的部分公開資料來源于互聯網，轉載的目的在于傳遞更多信息及用于網絡分享叭蜂，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責侦滩，也不構成任何其他建議。本站部分作品是由網友自主投稿和發(fā)布唬研、編輯整理上傳假祝，對此類作品本站僅提供交流平臺，不為其版權負責尼削。如果您發(fā)現網站上所用視頻虎内、圖片、文字如涉及作品版權問題静瞄，請第一時間告知诅挖，我們將根據您提供的證明材料確認版權并按國家標準支付稿酬或立即刪除內容，以保證您的權益乙闰！聯系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn懒潘。
- 暫無反饋