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2019

12-05


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基于HMI和PLC的立体车库自动控制系统
随着中国城市人口的巨大增长和经济的发展,人均土地面积越来越小,尤其是近年来,人均汽车数量逐渐增加,难以在城市中心,居民区停车。宿舍和停车场。由于三维车库占地面积小,采用多层结构存放,因此可以较好地解决停车难题。为了充分利用三维空间,规范和科学地管理汽车的停车,迫切需要建立一个智能的三维车库。本文提出了具有良好交互性和功能强大,成本低,可靠性高的可编程控制的人机界面(Hu-manMachineInterface)的应用。为了控制堆芯P,为垂直升降平移三维车库的自动控制系统设计了一个可编程逻辑控制器。为了防止电源干扰,通常通过自动空气开关将交流电源发送到PLC。如果电源干扰特别严重,则安装变压比应为1:1隔离变压器进行保护。 HMI和PLC之间的连接可以替换诸如按钮和指示器之类的外部设备,从而使操作简单直观。 2系统结构和工作原理21系统结构垂直升降平移式三维车库按5层设计,每层有4个存储位置。ABCD区域的AB和CD区域之间有一个升降平台。升降平台通过电缆提起。主电动机拖动升降平台上下移动。升降平台的四个角各有四个辅助电动机。用来抵消不均匀瓶子主电机的4层平地板和在提升平台抬起过程中出现的4层水平电机固定在车库顶部的可移动机架上。可移动机架可以在顶部轨道上来回移动,以前后驱动升降平台。有一个圆形转盘。在AB区域进入汽车时,转盘向左转;在CD区域进入汽车时,转盘向右转。转盘内嵌有一个小车。存放汽车时,将汽车开到升降平台的指定位置,转盘根据需要旋转,然后将汽车举升至4轮,举升汽车,沿着轨道移动,将汽车送到指定位置存放空间,使汽车掉落4转弯后,汽车将停在存放空间中,并将汽车存放起来。提车时类似存放位置的设计与转盘相同。轿厢可以通过间隙固定轿厢和转盘。图中显示了三维车库的工作原理。 PLC是车库控制系统的心脏。当用户执行动作操作时,PLC接到用户的呼叫并发布操作过程,判断检测元件的状态,读取执行元件的信息,然后通过软件控制合理的时序安排,反馈信息指示执行元件检测单元I立体车库的工作状态原理为了确保三维车库的稳定和安全运行,主电机的调平电机全部为断电保持制动器,以防突然停电时,升降平台不会掉落,同时使用适当的配重来减小主电机的起重扭矩,并增加安全保护。升降平台前后移动,转盘旋转,手推车上下移动,并通过滑道和限位保护开关来回移动。添加外部保护设备,例如自动空气开关,以避免由于过电流信号而损坏PLC3。进入车流。立体车库自动控制系统。通过触摸屏人机对话保存汽车时,触摸屏将进入汽车保存界面并按“保存汽车”键。 ,然后选择您需要保存汽车的存储位置(按“取消”键重新选择存储位置),确认无误后,汽车存储过程自动进行基本完成,取车时,触摸屏进入取车界面,直接选择您要取车的车辆。存放地点(按“取消”按钮重新选择存放地点)。确认没有错误后,用户将自动保存汽车并进入存储界面以发出存储命令。触摸屏将相应的信号发送到PLC。这时,门打开。 ,驾驶员将汽车驾驶到升降平台的指定位置并下车,然后选择存储位置并根据固定存储位置的方向旋转90 *,然后将其固定。升降平台根据存储空间判断是否需要向前移动。如有必要,在启动和移动电动机的同时,升降平台将以低速升起并到达变速限制开关。它开始迅速上升。当到达指定楼层时,升降平台将切换到低速状态。上升时,当指定的高度与主水平移动开关碰撞时,主电动机制动计数器会根据由水平开关设置的值发出水平指令,然后开始进行水平调节。当调平行程开关全部关闭(4角水平)时,调平结束。此时,可以举起汽车,也可以举起整辆汽车。汽车可以随汽车一起移动。可以向前移动汽车以将其拖到存储空间中。停车准确后,可以将汽车放到储物槽中。将汽车放在存放位置(将汽车存放在存放位置)时,推车会自动退出存放位置并返回转盘的原始位置。此时,汽车存储信息显示在触摸屏上的相应屏幕上,并且旋转台旋转回到原始状态。同时,升降平台被平移(如果向前移动,则需要移回到原始位置)。升降平台低速降低到速度限制。 ,转至急速下降,在接近第一层时切换至慢速下降,到达第一层并升至第二层,完成汽车存放操作。如果选择存储级别,则仅控制旋转工作台的旋转以及升降工作台的向前和向后运动,主电动机受到控制。升降平台上方和下方的电动机不会启动。它设计为两速电动机。也可以通过使用变频器来实现多段速控制。提车时,将出现类似于保存汽车过程的人机界面。确保没有错误后,选择一个存储位置并进入取车操作。在旋转工作台沿与所选存储位置对应的方向旋转90 *之后,升降平台将移动到相应方向或不移动。同时,升降平台也以两种速度上升到达指定楼层。此时,手推车将移至存放位置。当达到存储空间的极限时,轿厢举起,抬起轿厢,将轿厢拉出存储空间,然后将其发送到转盘。轿厢提升机构下降到转盘插槽中。这时,汽车被放入机架中。在转盘上人机界面上相应的存储位置中,汽车消失了。转盘旋转90。如果升降平台向前移动,则需要移回原始位置。同时,它下降到一楼并开始调平。轿厢由升降平台驱动。延迟10秒后,门将自动关闭。开车的过程结束了。 4触摸屏配置软件将触摸屏设计为控制级人机界面。它具有直观,灵活和易于操作的优点。进入PLC,然后通过PLC控制软件处理指令,并发出驱动命令信号0软件来配置触摸屏,以实现用户对汽车的操作,管理和维护以及历史数据的记录。根据工艺要求设计的主界面,汽车存放界面,汽车取回界面,历史数据库,每个界面可以相互切换,操作方便。 4.1主界面主界面是用户访问界面。使用时会提示控制系统的当前状态,是否处于运行状态,如“空闲状态,请运行……”处于运行状态,请稍候……,这两种状态以表格形式读取循环扫描,用于在PLC内部显示继电器当前工作状态的信息来判断,该界面还提供使用帮助信息。 4.2车载储物界面如图所示。立体车库有20个位置。该界面使用ON / 0FF按钮来对应每个位置。对应于PLC内部位置选择中间继电器和位置存储器中间继电器。前者用于存储期间的位置选择,后者用于显示当前位置状态。存储接口主要用于存储功能。按位置按钮发送到PLC。保存汽车指令,系统进入汽车等待状态,确认错误后,系统开始保存汽车。该界面的操作过程:存车-选择存放地点-确认(取消)4.3取车界面取车界面的设计思想与存车界面相同,也可以显示存放位置的状态。当按下选定的位置按钮时,指令将发送到PLC,以控制轿厢操作的中间继电器。界面操作过程:取车选择Position-OK(或取消)4.4历史数据库该界面显示并打印车库出入汽车的具体信息,例如存储或取回汽车的日期,时间和持续时间,这些信息被划分分为两个历史数据库:汽车存储和检索。管理员可以方便地实时查询历史数据,并为用户提供对汽车记录的详细访问。它特别适合按时间管理公交车停放。它属于这个类别。您必须具有密码才能进入此界面。 5PLC控制系统软件设计汽车流程,采用梯形图图形化设计不仅可以减少许多输出继电器之间的互锁并节省语句,而且还可以使梯形图程序看起来简洁明了。 15 [大多数的汽车存放和取货程序相似,不同之处在于装载汽车。手推车动作流程的顺序,使步点可以在两个过程之间跳转,并且子例程功能可以充分利用,以简化总体程序逻辑关系。车库控制系统分为手动操作和自动操作。手动操作是专用的,用于车库设备的安装,调试,维护和故障排除。它安装在升降平台的内壁上,以方便技术人员使用。现场调试,在车库正常运行时使用自动操作,并安装在车库外的控制箱内,方便用户存储和取回操作,两个系统互锁,互不影响。程序设计方案如下。确定是否向左和向右旋转,前进和手指层接收触摸屏按键信息,以确定转盘是向左转还是向右转,是否需要向前移动升降台,以及分配了哪个楼层来确定下一步操作。内存位置和清除。每次保存汽车时,在此过程中,将汽车存放到位后,将信号发送到PLC存储位置以存储中间继电器,以便中间继电器M101通电,并且HMI读取该状态。继电器,表明对应的位置有一辆汽车,乘汽车时正好相反。显示了梯形图。位存储器并清除梯形图。当保存轿厢时,将轿厢驱动到电梯平台上的指定位置,打开M101的电源,然后判断是向左转还是向右转,是否需要向前移动,确定中间继电器的哪一层通电,PLC You可以确定在指定存储位置是否有汽车。 M623代表用于向轿厢左转的中间继电器,M624代表用于轿厢第一层的中间继电器,M631代表用于轿厢的电梯。带正转继电器。如果M101M623M624M631上电,判断为A仓第一层,M600上电。人机界面显示仓库中有一辆汽车,表示在存储和取回汽车时该过程相似。拆下轿厢后,M102上电,其中M723代表捡拾车的左继电器,M724代表捡拾车的中间继电器,M731表示捡拾平台不需要移动中间向前转发,可以判断一阶A的存储位置,M600复位,人机界面显示该存储位置无车,取货结束。主程序主程序是储藏车运行的全过程,包括旋转工作台的旋转,升降工作台的来回运动,升降工作台在低速和高速下的上升和下降,辅助电动机调平和购物车。难该程序的难点在于到达指定层的调平链接。当升降平台需要停在指定楼层时,由于惯性而无法立即停止,并且会立即发生上升过程,也可能是由于电缆松动,重心不稳定等原因造成的。平台和存储平面不可用。在同一水平面上,转盘上的小车轨道与存放位置中的轨道不在同一水平面上。此时,无法将车辆顺利地运送到存放地点。为了解决这个问题,采用了两速电机拖动升降平台进行升降。当到达指定楼层时,它将转换为低速以减少升降平台的惯性运动,从而实现平稳过渡。另外,四个水平电机用于一个主水平行程开关,三个辅助水平行程开关安装在四个角上。如果某个角的开关未闭合,则相应的调平电动机将向前启动,以将角驱动到指定位置。关闭后,相应的调平电动机将沿相反方向启动。当角度降低到指定位置时,将使用比较命令。将计数器与预设数字进行比较,以确定调平电机是上升还是下降以上升到2。例如,由于主调平层还负责判断快速和低速,因此将D506设置为3并将D507设置为D507设置为到达第二级,以主调平角度为例,有3种情况:①如果计数器中的值等于D506中的数字等于(3触摸行程开关,计数3),则表示升降平台刚刚在X12处停止(X12是主调平行程开关),或者升降平台已超过X12的前者(X12关闭),并且不需要进行调平,后者(X12未关闭)开始将主调平电机反转以使角度向下移动。 ②如果计数值小于在D506中设置的值,则表示角度尚未达到调平开关。这时,相应的调平电动机应向前启动以制造升降平台。相应的角度向上移动;③如果计数器中的值大于在D506中设置的值,则表示由于重力的作用,该角度越过后,它会降到调平开关以下。此时,相应的角度调平电机会向前启动以增加角度。转移。如果四个角行程开关处于关闭状态,调平结束,轿厢将把轿厢送入仓库,如图所示,完成轿厢存放操作流程的流程图。 6结束语基于HMI和PLC的三维车库自动控制系统使操作过程简单可靠,降低了维护成本,并实现了控制过程的智能化和可视化。该系统在进入汽车的过程中会进行尽可能多的移动,例如来回移动旋转工作台。
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