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基于HMI和PLC的立体车库自动控制系统

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-09-28 0:04:22 * 浏览: 14
随着中国城市人口的大量增加和经济的发展,人均土地面积越来越少,特别是近年来,人均汽车拥有量逐渐增加,这使得停车城市中心,住宅区和停车场的困难成为现实。由于占地面积小,三维车库以多层结构存放,可以更好地解决停车难题。为了充分利用三维空间,规范和科学地管理汽车的停车位,必须构建智能的三维车库。本文提出了一种具有良好交互性和强大,低成本,高可靠性的可编程控制的人机界面(Hu-manMachineInterface)。可编程逻辑控制器用于控制核心P。垂直升降平移式立体车库的自动控制系统旨在防止电源干扰。交流电源通常通过自动空气开关发送到PLC。如果电源干扰特别严重,则安装比例为1:保护隔离变压器1。因为HMI和PLC之间的连接可以替换按钮和指示器等外部设备,所以操作简单直观。 2系统结构和工作原理21系统结构垂直升降平移立体车库分为5层,每层分别设计4个水库,AB区中间和ABCD区CD区中间有一个升降平台。升降平台在电缆的牵引下升高和降低。主电机驱动升降平台上下移动。升降平台的四个角上每个都有4个辅助电动机来控制升降平台。 4个角度调平,以抵消出现在升降平台上的不均匀瓶子主电机和4个调平电机,并固定在车库顶部的可移动框架上。可移动框架可以在顶部导轨上来回移动,以驱动升降平台的前后升降平台。有一个圆形的旋转台。当AB区域进入汽车时,旋转台向左转。当CD区域进入汽车时,旋转台向右转。转盘内嵌有手推车。救助汽车时,将汽车开到升降平台的指定位置,根据需要旋转转盘,然后携带汽车将汽车框起来4轮,抬起汽车,沿着轨道移动,将汽车送到在指定位置放下汽车4轮,汽车将停在该位置并保存汽车。提车时,类似存放位置的设计与旋转平台的设计相同。手推车可以通过间隙将汽车和旋转平台抬起。三维车库的工作原理如图所示。 PLC是车库控制系统的核心。当用户执行动作操作时,PLC接收到用户调用并发出操作流程,判断检测组件的状态,读取执行组件信息,然后通过软件控制合理的时序安排,反馈信息指向致动器动作状态检测单元I到立体车库工作。原则是确保三维车库的稳定和安全运行。主电动机为水平制动器,为断电制动型,以避免突然断电时升降平台突然掉落。同时适当增加配重,以减小主电机的起重力矩,磨损并提高安全性,起重平台的前后运动,旋转工作台的旋转,手推车的上下运动,前后机芯都有滑动装置和限位保护开关。添加外部保护设备,例如自动空气开关等,以避免由于过电流信号而损坏PLC3。进入汽车过程。立体车库自动控制系统通过触摸屏人机对话实现汽车的存放。触摸屏进入存储界面,然后按“保存汽车”按钮。 ,然后确认后,选择所需存储的位置(按“取消”按钮以重新选择位置)正确无误,自动完成存储过程,取车时触摸屏进入取车界面,直接选择您要取车的车库位置(按“取消”按钮重新选择位置),确认无误后,用户在取车过程中自动保存汽车,进入存放界面释放存储命令,触摸屏将相应信号发送给PLC。此时,门打开。驾驶员将汽车驾驶到升降平台的指定位置,然后下车。选择存储位置,然后根据固定存储的存储位置旋转90 *。升降平台根据储物库位置判断是否需要向前移动。如有必要,在升降平台低速上升,到达限速开关并变为快速上升时,电动机前后移动。当它到达指定的层时,升降平台切换到低速。上升时,当指定层与主调平开关碰撞时,主电机制动计数器会根据调平开关设置的值发出调平命令,并在调平开关闭合时开始调平(4角度水准)。调平结束。这时,将手推车抬起,将整个车抬起,可以将其与手推车一起移动,并向前移动手推车以将其拖到存放位置。准确的停车后,无轨电车将落入存储插槽。当轿厢被放置在存放位置(轿厢被存放在存放位置)时,有轨电车会自动退出存放位置并返回转台。这时,在触摸屏上显示相应的位置,并将旋转工作台旋转回到原始状态,并平移升降平台(如果向前移动,则需要将其移回原位) ,升降平台低速下降到速度限制点。 ,快速下降,接近一层时减慢速度,到达一层时变平,选择一层时完成存储操作,仅旋转工作台旋转以及升降平台的前后移动,主电动机受控制升降平台上方和下方的电动机无法启动。根据两速电机的设计,变频器还可用于实现多速调速。提车时,类似于放置车的过程,在人机界面上会出现提货界面,选择位置,然后在确认错误后进入提货操作。在旋转工作台沿与所选位置相对应的方向旋转90 *之后,升降平台沿相应方向移动或不移动,并且升降平台也以两倍的速度上升以到达指定的层。此时,装载小车进入存放位置。当达到仓库的极限时,将手推车提起,将小车提起,将小车从存储位置拉出,并送至转台。手推车的手推车机构下降到旋转工作台中。此时,汽车被放置在框架中。转台上人机界面上相应位置的轿厢消失。转台旋转90 *。如果电梯向前移动,则需要将其移回地面位置,同时又下降到第一层。调平开始,调平完成,门打开,驾驶员将汽车从升降平台上驶出。延迟10秒后,门将自动关闭。提车过程结束。 4触摸屏组态软件设计触摸屏作为控制级人机界面。具有操作直观灵活,操作简便的优点。通过RS232协议发送。进入PLC,然后通过PLC控制软件对命令进行处理,将驱动命令信号0软件发布到触摸屏进行配置设计,实现用户根据过程要求访问汽车的运行,管理和维护及历史数据记录主界面,存储界面,提取界面和历史记录校准数据库可以轻松切换和操作。 4.1主界面的主界面是用户进入该界面。使用时提示当前控制系统状态,是否处于运行状态,如“空闲状态,请运行...”正在运行,请稍后...,这两种状态以循环扫描的形式读取在PLC内部,用于显示继电器当前工作状态的信息进行判断,该界面还提供了使用帮助信息。4.2存储界面如图所示,立体车库有20个位置,该界面每个位置使用ON / 0FF按钮,每个按钮对应的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位置选择,后者用于显示当前位置状态。存储界面主要用于存储功能服务,位置按钮发送到PLC。保存汽车命令,系统进入存储的等待状态,确认错误后,系统开始保存汽车。界面操作流程:保存轿厢-选择位置-确定(取消)4.3轿厢界面的设计思路与轿厢界面相同仅当按下选中的位置按钮,且命令为发送到PLC以控制中间继电器的拾取操作。界面操作流程:领取车辆选择位-确定(或取消)4.4历史数据库该界面显示并打印车库出入车辆的特定信息,例如:保存汽车或领取汽车日期,时间,存储时间等,分为两个历史数据库:存款和取货。管理员可以方便地实时查询历史数据,并为用户提供对车辆记录的详细访问。特别适合于按时间管理公交停车场。它属于另一个。它必须具有密码才能进入界面。 5PLC控制系统软件设计车辆流程,使用阶梯式图形化设计不仅减少了许多输出继电器之间的互锁,节省了语句,而且使阶梯式程序紧凑而简洁。 15 [储藏和提取程序大致相似,不同之处在于车辆。汽车运动过程的顺序,因此可以在两个过程之间跳转步进点,并且充分利用了子例程功能来简化整个程序的逻辑关系。车库控制系统分为手动操作和自动操作。手动操作是专门的。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,车库正常运行时采用自动运行,安装在车库外的控制箱内,方便用户取放汽车,两个系统处于互锁状态,互不影响其他。程序设计方案如下。前进和手指层通过调整触摸屏的按钮信息以确定下一个动作,确定旋转台是左转还是右转,电梯是否需要向前移动以及分配给哪个层。库内存清晰。停放到位后,该过程会向PLC位置存储器发送一个继电器信号,以便中间继电器M101接通HMI的电源以读取继电器状态,表明相应位置有车,反之则为真。坐车。梯形图如图所示。保存内存并清除梯子后,轿厢将被驱动到电梯的指定位置。 M101上电。此时,判断是左还是右。是否需要向前移动,确定中间继电器的哪一层通电,PLC可以判断指定位置是否有汽车,其中M623代表左转中间继电器,M624代表商店的中间继电器,M631代表商店电梯。带正转继电器。如果M101M623M624M631已上电,则判断为A层位置,M600已上电,人机界面显示该位置有汽车,表明该过程是取出汽车时类似。轿厢取出时,M102通电,其中M723代表轿厢左转中间继电器,M724代表轿厢一层中间继电器,M731代表轿厢升降平台不向前移动中间继电器,可以判断在A层位置,M600被复位,人机界面显示无车位置,取车。主程序的主程序是进入轿厢的全过程,包括旋转工作台的旋转,升降平台的来回运动,升降平台在高低速下的升降以及水平调节。辅助马达和手推车的操作。该过程的困难在于指定层的调平。当升降平台需要停在指定楼层时,由于惯性,它不能立即停止,有一个瞬时上升过程,也可能是由于升降平台后电缆松弛,重心不稳定等原因引起的停止时,升降平台平面和定位平面不可用。在同一高度上,手推车的旋转平台上的轨道与处于存放位置的轨道不在同一水平上,并且轿厢不能被平稳地运送到存放位置。为了解决该问题,使用了两速电动机来拖动和降低升降平台。当到达指定层时,它将转换为低速,从而减小了升降平台的惯性运动,从而实现了平稳过渡。另外,使用了四个平面电机。 4个角安装一个主调平开关和3个辅助调平开关,如果一个角开关没有关闭,则相应的调平电机将正向启动,将角度驱动到指定位置,如果一个角开关关闭后,相应的调平电动机将反向启动,并且将使用比较命令将角度驱动到指定水平。将计数器与预设数量进行比较,以确定调平电机是上升还是下降以上升到2。以该层为例。由于主调平层还负责判断快速和低速,因此D506设置为3,D507达到2层时设置为1。以主调平角度为例,有3种情况:1如果计数器中的值与D506中的数字相等(3个行程开关,计数3),则表示升降平台仅在X12处停止(X12为主调平开关)或升降平台超过X12(X12闭合)而无需进行调平,后者(后者)X12未闭合)启动主调平电机,使角度下降。 2如果计数器值小于D506中的设定值,则表示角度尚未达到调平开关。这时,应沿正方向启动相应的调平电机,以使升降平台相应的角度向上移动; 3如果计数器中的值大于D506中设置的值,则表示在越位,由于重力,它将下降到调平开关以下。这时,相应的调平电动机正在启动,使角度发生偏移。如果四角行程开关处于闭合状态,调平结束,则无轨电车将其送入仓库,存储的操作程序流程图如图所示。 6结束语基于HMI和PLC立体车库自动控制系统,进行了操作。该过程简单可靠,降低了维护成本,实现了智能化,可视化的控制过程。该系统尝试使某些动作在进入车辆的过程中同时运行,例如来回移动转盘。