基于PLC的立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計
基于PLC的立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計,基于,PLC,立體車庫,控制系統(tǒng),設(shè)計
本科畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
題 目 基于PLC的立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計
學(xué) 院 電氣與自動化工程學(xué)院
年 級 專 業(yè) 自動化
班 級 學(xué) 號
姓 名
指導(dǎo)教師 職 稱 中級
畢業(yè)設(shè)計(論文)題目
基于PLC的立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計
一、課題的背景和意義
“車庫”是大中城市的熱門話題,國家經(jīng)貿(mào)委將“城市立體車庫”列為“近期行業(yè)技術(shù)發(fā)展重點”,隨著家用汽車的不斷增加,公共場所及社區(qū)內(nèi)存車矛盾、車擠綠地的問題將會越來越突出,在人們對生活質(zhì)量和環(huán)境意識不斷增強(qiáng)之時“車庫”日漸成為熱門話題,機(jī)械自動化立體車庫將會在新開發(fā)的樓盤及商業(yè)里大顯身手。
當(dāng)前隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和人們購買力的增強(qiáng),汽車已經(jīng)逐漸走入普通家庭,特別是私家車的數(shù)量迅速增長,一些大型城市面臨“車多位少”的困難窘境,迫使很多車主只能直接把車停在道路上,一方面影響了道路交通的暢通,給道路交通帶來了一些安全隱患的問題,另一方面也不利于車輛的管理,車輛容易被人為破壞或者被盜,給車主帶來不必要的財產(chǎn)損失。而與此相對應(yīng)的城市交通停車建設(shè)的緩慢,與現(xiàn)有的車輛數(shù)量產(chǎn)生很大的矛盾,形成目前城市停車現(xiàn)狀的尷尬局面。
立體停車庫生產(chǎn)在中國是個新興行業(yè),立體停車庫可緩解城市動、靜態(tài)交通問題,改善居住環(huán)境,有效利用土地價值。
車輛無處停放的問題是城市的社會、經(jīng)濟(jì)、交通發(fā)展到一定程度產(chǎn)生的結(jié)果,立體停車設(shè)備的發(fā)展在國外,尤其在日本已有近30-40年的歷史,無論在技術(shù)上還是在經(jīng)驗上均已獲得了成功。我國也于90年代初開始研究開發(fā)機(jī)械立體停車設(shè)備,距今已將近二十年的歷程。由于很多新建小區(qū)內(nèi)住戶與車位的配比為1:1,為了解決停車位占地面積與住戶商用面積的矛盾,立體機(jī)械停車設(shè)備以其平均單車占地面積小的獨特特性,已被廣大用戶接受。
機(jī)械車庫與傳統(tǒng)的自然地下車庫相比,在許多方面都顯示出優(yōu)越性。首先,機(jī)械車庫具有突出的節(jié)地優(yōu)勢。以往的地下車庫由于要留出足夠的行車通道,平均一輛車就要占據(jù)40平方米的面積,而如果采用雙層機(jī)械車庫,可使地面的使用率提高80%—90%,如果采用地上多層(21層)立體式車庫的話,50平方米的土地面積上便可存放40輛車,這可以大大地節(jié)省有限的土地資源,并節(jié)省土建開發(fā)成本。
在地下車庫中采用機(jī)械存車,還可以免除采暖通風(fēng)設(shè)施,因此,運行中的耗電量比工人管理的地下車庫低得多。這樣可以充分發(fā)揮其用地少、可化整為零的優(yōu)勢,在住宅區(qū)的每個組團(tuán)中或每棟樓下都可以隨機(jī)設(shè)立機(jī)械停車樓。這對眼下車庫短缺的小區(qū)解決停車難的問題提供了方便條件。
二、課題研究的主要內(nèi)容
本系統(tǒng)設(shè)計的立體停車庫是采用PLC對電機(jī)的控制驅(qū)動載車板,并與計算機(jī)組合組態(tài)畫面監(jiān)控,按動按鈕或控制組態(tài)畫面即可完成存取車輛的過程,操作簡單,存取方便??刂齐娐凡糠植捎媒涣鹘佑|器傳統(tǒng)方式,使運行安全可靠。設(shè)計采用可分組合,模塊式安裝,方便靈活,具備維護(hù)使用方便,造價低等特點。本設(shè)計通過介紹PLC的基本原理,立體車庫的工作過程原理,得出立體車庫的流程圖,通過合理分配輸入輸出接口,最終實現(xiàn)立體車庫的控制。課題主要的研究內(nèi)容包括:
(1)必須深刻了解PLC的基本原理以及一些基本編程語言的使用,能夠靈活的運用編程語言設(shè)計出小車的運行過程;
(2)熟悉組態(tài)王軟件的使用和命令語言的基本編寫功能,合理的畫出組態(tài)監(jiān)控畫面,應(yīng)用組態(tài)王軟件實現(xiàn)升降橫移式立體車庫監(jiān)控系統(tǒng)的模擬仿真。
(3)升降橫移式立體車庫存取車策略的研究;
(4)進(jìn)行上位機(jī)與下位機(jī)的連接,實現(xiàn)對立體車庫的實時監(jiān)控。通過PLC與組態(tài)王的混合編程來實現(xiàn)設(shè)計的要求。
三、課題研究的重點及解決思路
課題研究的重點:
本系統(tǒng)設(shè)計的研究重點:(1)通過利用三菱PLC進(jìn)行編程來實現(xiàn)對系統(tǒng)的設(shè)計;(2)利用組態(tài)王軟件進(jìn)行組態(tài)監(jiān)控畫面設(shè)計,合理的布局,使畫面看起來簡單明了且富有立體感;(3)升降橫移式立體車庫存取車策略的研究;(4)進(jìn)行上位機(jī)(電腦)與下位機(jī)(三菱PLC)的連接,把下位機(jī)的程序執(zhí)行傳輸?shù)缴衔粰C(jī)上,上位機(jī)則對系統(tǒng)進(jìn)行實時監(jiān)控。
解決思路:
本設(shè)計為一個軟硬件結(jié)合的設(shè)計,但由于學(xué)校設(shè)施有限,所以硬件上的內(nèi)容不會太多,主要靠組態(tài)王軟件進(jìn)行模擬仿真實現(xiàn)小車的動作要求。要求在電腦上安裝PLC編程軟件和軟件環(huán)境以及組態(tài)王。進(jìn)行本次設(shè)計,首先要學(xué)會PLC編程語言的使用,熟悉編程的一些基本方法;其次是會運用組態(tài)王監(jiān)控畫面的畫面設(shè)計、I/O點數(shù)的定義、動畫連接、命令語言的編寫等方法;最后利用傳輸線連接上位機(jī)與下位機(jī),使監(jiān)控畫面能隨程序動作起來,可以看到整個系統(tǒng)的運行情況。
四、課題的預(yù)期成果
(1)運用GX進(jìn)行系統(tǒng)的程序設(shè)計;
(2)運用組態(tài)王進(jìn)行監(jiān)控畫面的設(shè)計;
(3)運用組態(tài)王進(jìn)行命令語言的編寫和程序相互配合;
(4)完善程序與組態(tài)王畫面的全面調(diào)試與運行;
(5)完成畢業(yè)設(shè)計論文的撰寫。
五、開展課題研究所需的條件、主要困難及解決辦法
所需條件:
(1)應(yīng)完成電氣控制與可編程控制器技術(shù)、計算機(jī)控制技術(shù)及計算機(jī)控制系統(tǒng)的組態(tài)軟件的學(xué)習(xí),具備較強(qiáng)的編程和繪圖能力;
(2)本課題雖實物部分不是太多,但也需要部分的實物接線對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試,要求學(xué)生能獨立分析解決問題,并且具有很強(qiáng)的接受能力;
(3)按照學(xué)校畢業(yè)論文的要求完成畢業(yè)論文和相關(guān)材料的填寫,并完成不少于5000字的外文文獻(xiàn)翻譯。
主要困難及解決辦法:
課題研究的主要困難是根據(jù)立體車庫的經(jīng)濟(jì)性,實用性,操作方便性,整體外觀協(xié)調(diào)性,存取車時間是否足夠快捷等多方面因素,規(guī)劃出合理而實用的設(shè)計方案、系統(tǒng)程序的編寫、組態(tài)王監(jiān)控畫面的設(shè)計、上位機(jī)與下位機(jī)的連接,使畫面中的相應(yīng)原件隨程序要求動作而運行、系統(tǒng)的調(diào)試和畢業(yè)設(shè)計論文的撰寫。
解決的辦法有按照設(shè)計需要,制作相對應(yīng)的解決方案,查閱相關(guān)參考資料、上網(wǎng)咨詢和請教指導(dǎo)老師,自己要多動手實踐、調(diào)試。從而各個擊破。雖然過程繁瑣,但收獲頗盛。
起止日期
論文工作進(jìn)度(主要內(nèi)容、完成要求)
第七學(xué)期18-20周
文獻(xiàn)閱讀,查找資料,了解課題的相關(guān)內(nèi)容
第八學(xué)期第1周
完成開題報告、文獻(xiàn)綜述及文獻(xiàn)翻譯;
第八學(xué)期第2-3周
進(jìn)行程序的初步編寫并調(diào)試完善
第八學(xué)期第4-5周
解決組態(tài)王監(jiān)控畫面的設(shè)計與調(diào)試
第八學(xué)期第6-7周
實現(xiàn)上位機(jī)與下位機(jī)的連接和調(diào)試運行
第八學(xué)期第8周
整個系統(tǒng)的調(diào)試,修整與完善
第八學(xué)期第9-12周
完成畢業(yè)設(shè)計論文撰寫
五月下旬
畢業(yè)設(shè)計答辯
指
導(dǎo)
教
師
意
見
指導(dǎo)教師(簽字):
年 月 日
所在系
意
見
系主任(簽字):
年 月 日
學(xué)院
審
核
意
見
教學(xué)院長(簽字、公章):
年 月 日
注:開題報告作為畢業(yè)設(shè)計(論文)答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一,此報告應(yīng)在導(dǎo)師指導(dǎo)下,由學(xué)生填寫,經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在系審核后生效。
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