基于PLC控制的升降横移式立体车库的研制与实现

摘要

随着社会经济与汽车市场的不断发展,车库的建设远远跟不上汽车总量的上升速度,造成停车难、停车混乱和交通堵塞等问题,而且现有立体车库存在着存取时间长、占地面积大、价格昂贵和性能不稳定等缺点。因此,发展高性能、空间利用率高、自动化的车库将势在必行。针对当前对车库的迫切需求及现有车库存在的问题,本文完成了基于PLC控制的升降横移式立体车库的研制。
　　本文以西安某小区地下车库为研究对象,对升降横移式立体车库的控制系统进行具体的分析与研究。论文研究的主要内容如下:
　　首先,本文通过分析国内外现有立体车库的特点,提出了PSH28D-D1前后两排车库的设计方案,介绍了PSH28D-D1车库的主体结构与工作原理,重点阐述了该车库控制系统的架构与组件,并对该车库电机的控制线路进行了设计与分析。选用西门子S7-200系列PLC及其EM223扩展模块,完成了该车库控制系统PLC接线、I/O口的分配等硬件设计,将就近停车与最优路径相结合,采用模块化的设计思想编写车库控制系统执行程序,其在整体控制系统的自动化及存取时间方面效果良好。其次,建立升降横移式立体车库的排队模型,利用MATLAB软件对该车库在三种情况下的存取策略进行建模、仿真与分析,确定了车库的最经济有效的存取策略。最后,基于组态软件MCGS,完成了PSH28D-D1车库存取车操作的界面设计,与S7-200 PLC的连接,实现了对车库电机及整个车库存取过程的监控,为在实际中控制装置的研究奠定了坚实的基础、开辟了捷径。

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第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 机械式立体车库研究与应用现状

1.3 论文研究的主要内容与结构

第二章 升降横移式立体车库的结构与控制系统研究

2.1 机械式立体车库的概述

2.2 机械式立体车库的确定

2.3 升降横移式立体车库的结构与工作原理

2.4 升降横移式立体车库控制系统研究

2.5 本章总结

第三章 升降横移式立体车库控制系统的设计

3.1 立体车库控制器的选取与概述

3.2 车库控制系统硬件设计

3.3 车库控制系统控制过程分析

3.4 车库控制系统程序的设计与分析

3.5 本章总结

第四章 升降横移式立体车库存取策略的研究

4.1 车库排队模型

4.2 车库存取策略研究

4.3 本章总结

第五章 升降横移式立体车库控制系统的应用研究

5.1 MCGS组态软件的概述

5.2 升降横移式立体车库的组态分析及监控系统框架

5.3 MCGS与PLC的连接与调试

5.4 升降横移式立体车库监控界面与流程的设计

5.5 本章总结

总结与展望

参考文献

附录

攻读学位期间取得的研究成果

致谢