维普资讯 http://www.cqvip.com ＰＬＣ控制技术 基于ＰＬＣ的立体车库控制系统设计 杨小莉Ｉ，。 （１．中国海洋大学，山东青岛２６６０７１；２．青岛高级技工学校） ［摘要］ 提出了一种基于欧姆龙ＣＰＭ一２Ａ ＰＬＣ的立体车库控制系统基本架构。分析了立体车库控制系统的基本 模块，详细介绍了系统软硬件设计的基本内容，并给出了存车和取车的基本流程，以及ＰＬＣＩ／Ｏ端口的 分配情况等。在该模型系统的基础上，根据需要加以扩展，就可以完成一个基本的立体车库控制系统的 设计。 关键词 立体车库ＰＬＣ设计 ０引言 移动利用齿轮箱变速带动绞车，电机传动轴端设有机械 抱闸机构。 本文利用欧姆龙系列ＰＬＣ构建了一个立体车库的中 央控制系统。此系统的功能为：用户在键盘上完成输入 ２控制部分设计 目的车位号和存取车指令执行键。系统在ＰＬＣ的控制下， 先判断车库有无空位再依次控制水平和垂直电机是否动 考虑到实际应用中系统的可靠性和维护的便利性以 作、该如何动作，实现控制平台到达指定车位完成存取 及成本的要求，控制部分采用欧姆龙ＣＰＭ系列的ＰＬＣ 车动作。文中重点介绍了输入键盘、ＬＥＤ显示、键入的 构建控制平台。欧姆龙系列ＣＰＭ的ＰＬＣ的特点之一是 车位地址与系统运动关系的相互对应、运动位置的判断、 内部结构紧凑，功能较强。由于１台ＰＬＣ设备的Ｉ／Ｏ端 运动顺序的控制、电机的驱动控制等内容和模块。立体 口容量有限，此处选择了２台ＣＰＭ一２Ａ进行扩展，来实 车库控制系统主要分为机械部分设计和控制部分设计。 现整个控制过程。 ， 计 ’ 一… …行有 机械部分的总体设计主要确定立体车库的存取车方 无空位扫描，如有空位则系统显示有；如果无空位则显 式。目前，立体车库主要有以下几种形式：升降横移式、 示无，此时系统将不接受存车指令。 巷道堆垛式、垂直提升式、垂直循环式、箱型水平循环 如果有空位，则由用户按下存车指令。系统根据扫 式、圆形水平循环式等。 描结果按照由小到大的顺序来给出空位。如果０～２位无 本文采用升降横移式立体车库，升降横移式立体车 车，则其它车位均不动作；如果０～２位有车，系统将依 库的主要控制部分可分为客户端和执行端，客户端分别 次扫描其它车位号，如有空位，一层车位根据空位所在 由输入键盘、ＬＥＤ数码管显示器和指示灯组成，执行端 的绝大部分可以安装在载车盘上（活动车位托盘）上，通 位置情况进行横移让位动作，此时载车盘下降至一层进 车，按下确认键后系统复位载车盘上升，完成操作。同 过控制提升电机及横移电机的运动完成存取车的过程， 理二层如无空位，则三层载车盘下降，一、二层则按要 这样便于硬件系统的设计。为了保证系统能正确地将车 送到指定车位，由软件来完成判断将车送到车库的哪一 求让位。 层、哪一个具体车位。 取车时，只要先按下取车键，再按相应存车的车位 立体车库总体设计为一、二层容量为３个车位，三 号后，如果车位号为０￣２就可以直接到车库取车，如果 层为４个车位，即共三层１ ０个车位，另外还有两个周转 车位号不是０～２，则系统自动判断出所在的层次和下面 空位，用作汽车的中转平台。机械传动部分采用电机、道 层是否需要让位。如不需要则载车盘直接下降至一层， 轨、载车盘等机械元件组成，采用电机正反转作为载车 如下层有车则系统将根据情况进行让位后，载车盘下降 盘的上下和左右拖动元件。 至一层，开车后按下确认键后系统将自动复位。 在车库仅有一条垂直运输通道和较多的机电设备情 客户从键盘输入目的车位号后，若发现目的车位号 况下，必需考虑汽车存取的及时性和安全性，故在载车 输入错误，只要尚未按下确认键，则只需直接重新按下 盘上位，均设有安全挂钩；每根钢丝绳都有断绳检测设 正确的车位号，然后确认即可。 备以进一步提高安全性和实用性。为防止电机失控在托 为安全起见，本车库设计时考虑用人车分道行驶， 盘上端设有机械限位和左右机械限位，托盘上升和左右 即存车时按下存车键，然后确认存车完成后，到专门为 行人设置的专用通道口进出车库，在两个出口处设置确 收稿日期：２００６—１２—３１ 认键，按下复位键后系统将自动复位。 电工技术Ｉ ２００７ ｌ ５期Ｉ ４９ 维普资讯 http://www.cqvip.com ＰＬＣ控制技术 ２．２系统硬件设计 根据总体方案及机械结构的控制要求，确定硬件电 路的总体方案，绘制系统电气控制的结构框图。系统硬 件电路由ＰＬＣ、电气部分、外围设备、Ｉ／Ｏ接口的分配 及电路组成。 用欧姆龙ＣＰＭ一２Ａ ＰＬＣ作为控制设备。而电气部 分设计主要是传感器的选择。可在每个车位内安装一个 接近开关，有车时开关感应为“１”，向ＰＬＣ输入一个信 号；一层车位装有４个左右限位开关和４个下限位开关， 到位断开；二层有４个左右限位开关和４个上限位开关； 三层只有上限位开关，可选用普通行程开关、接近开关 和霍尔开关。开关闭合即向ＰＬＣ输入一个信号。外围设 备主要包括键盘、ＬＥＤ显示和电机。 键盘作为输入设备，用于向系统输入操作指令，其 输入的信号包括所操作的地址（０～９号车位），及要执行 的动作（取车、存车和确认键）。键盘设计为行列式键盘， 共分为三行五列１５个按键，占用１３个输入口，按键选 择常开点动式。键盘的面板如图１所示。 在指令的执行 —厂 —Ｔ＿ —Ｔ ＿－ｒ 过程中，明白动 执行的目——— 了 为让用户 —Ｆ＿｛—Ｆ —干—— 的地址（０～９号车 位），设备采用一个 ６ ７ ８ ９ Ｉ Ｊ Ｋ Ｌ ＬＥＤ数码管来完成 ３ ４ ５ Ｅ Ｆ Ｇ Ｈ 此功能，数码管为 ０ Ｉ ２ Ａ Ｂ Ｃ Ｄ 图３存车流程图 ５Ｏ Ｉ ＷＷＷ．ｃｈｉｎａｅｔ．ｎｅｔ Ｉ电工技术 机。三层总共需要１ ３部电机正反转来完成。由于电机的 额定电压较高，而ＰＬＣ的输出电压较低，故中间需加接 触器控制。 ２．３ Ｉ／Ｏ接口的分配及电路 此立体车库控制系统共需２４个输入信号和１ ６个输 出信号。输入信号包括系统开关、各车位有无车检测信 号、托运平台的位置检测信号和键盘输入信号。输出信号 包括电机驱动信号、数码管驱动信号和指示灯驱动信号。 ２．４系统软件设计 本系统的软件主要完成的功能有：键盘的读取、车 位的扫描、将指令的目的车位号送一位ＬＥＤ数码管显 示，并使系统电机按照输入的目的地址和指令运动。程 序流程图如图３和图４所示。 图４取车流程图 ３结束语 以ＰＬＣ搭建的立体车库控制系统，实现了键盘输入 地址和动作指令、ＬＥＤ显示车位、系统分别控制相应方 向上的电机工作到达指定位置，存取机构完成存取过程， 系统自动恢复的全套动作。对于系统功能方面，尽可能 用软件实现代替硬件，降低了系统的开发成本。只要根 据需要进行扩展，就可以完成大型立体车库系统的设计。 参考文献 …邓则名，等．电器与可编程控制器应用技术．机械工业出版 社。２００２ 【２］郁汉琪．电器与可编程控制器应用技术．，东南大学出版社， ２００３ 【３】周美兰Ｉ周封，王岳宇－ＰＬＣ电器控制与组态设计，科学出版 社。２００３ 【４］方承远．工厂电气控制技术．机械工业出版社，２０００ ［５】张万忠．可编程控制器应用技术．化学工业出版社，２００２ 【６】廖常初．可编程控制器应用技术．重庆大学出版社，２００２
