PDF《基于S7-200的 全自动控制立体车库模型》

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chuandong.com 控制系统 CD技术与应用 CONTROL SYSTEM 基于S7-200的 全自动控制立体车库模型 Three-dimensional garage model based on S7-200'

s automatic control 浙江工商职业技术学院? 卞郑晔? 李方园 摘要:本文以较为典型的巷道堆垛式立体车库为研究对象,综合考虑立 体车库制造成本和运行效率的双重因素,采用了先进的可编程控制器控 制,运用西门子公司的编程软件编制了升降横移式立体车库控制系统的 程序,并经调试、运行,证明采用PLC作为控制系统简单易行. 文章编号:150701

1 前言 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,对停车设施的需求也在不断增 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 城市停车基础设施的平均增长速度只 有2%-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 视城市停车难的问题,并积极探求解 决的措施. 随着城市的发展、人口的增长及 人们生活水平的提高, 汽车这一现代 化的交通工具与日俱增, 停车难和乱 停车的现象成为困扰城市发展的一大 难题.作为解决城市静态交通的有效 措施――向空间、向高层发展的自动 化立体停车设备,以其占地面积少、停 车率高、布置灵活、高效低耗、性价 比高、安全可靠等优点,越来越受到人 们的青睐. 本文采用于西门子S7-200系列 PLC进行立体车库模型控制系统的设 计,以实现高层车位存取车辆.

2 立体车库模型硬件系统设计 2.1 硬件系统结构设计 立体车库模型装置运动部分由两 台步进电机(X,Z轴电机),一台 直流电机(Y轴电机)组成.通过丝 杆、齿轮、皮带三种方式进行传动, 使用西门子S7-200PLC控制器发送脉 冲,并控制程序逻辑运行如图1所示. (1)小型断路器:控制设备电 源通断;

(2)开关电源:将交流220V转64

65 kzcd.chuandong.com 控制系统 CD技术与应用 CONTROL SYSTEM 利用设在立体车库模型装置上控制面板上的 控制按钮、开关,由控制按钮、开关、PLC、继电 器协同控制堆垛机在X轴、Y轴、Z轴三个运动方向 上的三个驱动电机正转、反转或停转等控制,然 后由机械传动部件传动,控制堆垛机完成各种复 杂的机械运动,达到搬运、存储货物的目的.库 位面板上的按钮功能及车位号如图4所示. 具体的操作步骤如下: 2.3.1 手动操作 接通电源,将拨码开关拨至手动挡.通过摇 柄A(上、下、左、右)控制步进电机实现四个方 向的移动.当操作到达某一库位时,通过摇柄B (左、右)控制直流电机实现前后两个方向的取 放车.最终实现12个库位的取放车. 2.3.2 自动操作 接通电源,将拨码开关拨至自动挡.自动档 时先要复位,复位前要保证Z轴位置在原点上方, X轴位置在原点左侧(以上复位前要求可先由手 动操作完成).通过库位面板选取起始位置取车 (第一次面板选择),完成后选取终点位置放车 (第二次面板选择).选择完毕后,启动指示灯 以闪烁形式提示选择完成.按下启动按钮,立体 车库以自动运行方式到达指定位置取放车,启动 指示灯以常亮方式提示运行.运行完毕后回到起 图1 巷道堆垛式立体车库模型 图2 PLC控制器与步进电机驱动器工作原理(共阳极) 换为直流24V供中间继电器、电机等弱电电路使用;