PLC立体车库安全监控设计.doc
《PLC立体车库安全监控设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《PLC立体车库安全监控设计.doc(44页珍藏版)》请在沃文网上搜索。
1、目 录摘 要1Abstract2第1章 引言3第2章 硬件系统简介52.1立体车库的介绍52.2国外PLC立体车库发展状况62.3 PLC立体车库安全监控的工作流程82.4系统配置92.4.1单片机的选型92.4.2单片机P/0接口接线图10第3章 立体车库的安全监控系统软件设计113.1立体车库安全监控设计原则113.2立体车库安全监控系统的控制要求113.3.编程软件简介123.3.1 Keil软件简介123.3.2 系统概述123.3.3 Keil C51单片机软件开发系统的整体结构123.3.4 运行KEIL51软件133.3.5 建立项目13第4章 立体车库安全监控各部分控制174.
2、1重心偏移监控174.1.1 压力传感器的发展历程174.1.2 光纤压力传感器184.1.3 电容式真空压力传感器184.1.4重心监控流程图194.2.发动机熄火监控设计224.2.1烟雾传感器介绍224.2.2工作原理及结构特征234.2.3 汽车尾气熄火监控流程图254.3车库加速度监控294.3.1加速度传感器294.3.2车库加速度程序流程图314.4防盗安全监控354.4.1.光电传感器354.4.2车库防盗监控流程图37第5章 结论40参考文献41致 谢42新乡学院本科毕业设计摘 要立体车库是专门实现各种车辆的自动停放及科学寄存的车库设施。随着城市汽车保有量的不断增加,停车难问
3、题已经成为大中型城市的一个普遍现象。立体车库为人生活带来方便的同时也需要一些安全监控保障人和车库安全。当我们把汽车开进立体车库时候,如果不能保障汽车重心与车库底板重心在同一个位置,将会导致俩者重心偏移,车库底板上升到高处将有可能发展车库偏移,发生安全事故。当我们把汽车放进车库时候,是否能保证车库汽车的防盗安全呢,我们是否需要安装车库防盗安全装置呢。这些都是我们必须解决问题1。为了解决立体车库安全方便问题,我选择了立体车库安全监控的研究,根据立体车库自身特点、安全问题和监控解决方案。在此基础上,利用MCGS组态软件进行上位机监控,设计监控画面,实现了对车库运行过程及车库状态的监测2。关键词:立体
4、车库;安全监控;MCGS42ABSTRACTCubic garage is designed to achieve the scientific storage of automobile.parking garage facilities. As the number of cars continues to increase, parking becomes a difficult problem in big cities Cubic garage. In light of this phenomenon, this paper proposes using Siemens S7-200
5、 series PLC as a master control system. For the solution for modern intensive parking cars parking problems the city has an important value for development and broad application prospects. The system is simple, highly automated, fast, high reliable.The THFLT-1 cubic garage mode. The characteristics
6、and application of cubic garage is briefly introduced in this paper. The system component, the work principle, how to control stepper motor and how to programmable are also introduced in detail. On this basis, this design realizes the real-time monitoring program for cubic garage mode by MCGS softwa
7、re.Key words :Parking;Security;monitoring;MCGS新乡学院本科毕业论文第1章 引言伴随着社会的进步,科技日益进步,汽车因成为我们生活当中最普遍的交通工具,但是我们认可数量比较大,我们生活空间有限,为了车位的发展应运而生的立体车库发展得到了广阔的空间,车辆无处停放的问题是城市的社会、经济、交通发展到一定程度产生的结果,立体停车设备的发展在国外,尤其在日本已有近30-40年的历史,无论在技术上还是在经验上均已获得了成功。我国也于90年代初开始研究开发机械立体停车设备,距今已有十年的历程。由于很多新建小区内住户与车位的配比为1:1,为了解决停车位占地面积与住
8、户商用面积的矛盾,立体机械停车设备以其平均单车占地面积小的独特特性,已被广大用户接受。 机械车库与传统的自然地下车库相比,在许多方面都显示出优越性。首先,机械车库具有突出的节地优势。以往的地下车库由于要留出足够的行车通道,平均一辆车就要占据40平方米的面积,而如果采用双层机械车库,可使地面的使用率提高8090,如果采用地上多层(21层)立体式车库的话,50平方米的土地面积上便可存放40辆车,这可以大大地节省有限的土地资源,并节省土建开发成本。 机械车库与地下车库相比可更加有效地保证人身和车辆的安全,人在车库内或车不停准位置,由电子控制的整个设备便不会运转。应该说,机械车库从管理上可以做到彻底的
9、人车分流。 在地下车库中采用机械存车,还可以免除采暖通风设施,因此,运行中的耗电量比工人管理的地下车库低得多。机械车库一般不做成套系统,而是以单台集装而成。这样可以充分发挥其用地少、可化整为零的优势,在住宅区的每个组团中或每栋楼下都可以随机设立机械停车楼。这对眼下车库短缺的小区解决停车难的问题提供了方便条件1。 一、立体车库的形式 目前,立体车库主要有以下几种形式:升降横移式、巷道堆垛式、垂直提升式、垂直循环式、箱型水平循环式、圆形水平循环式。1、升降横移式升降横移式立体车库采用模块化设计,每单元可设计成两层、三层、四层、五层、半地下等多种形式,车位数从几个到上百个。此立体车库适用于地面及地下
10、停车场,配置灵活,造价较低。产品特点:1)节省占地,配置灵活,建设周期短。2)价格低,消防、外装修、土建地基等投资少。3)可采用自动控制,构造简单,安全可靠。4)存取车迅速,等候时间短。5)运行平稳,工作噪声低。6)适用于商业、机关、住宅小区配套停车场的使用。7)具有系统安全装置:防坠装置,光电传感器、限位保护器、急停开关等。2、巷道堆垛式 巷道堆垛式立体车库采用堆垛机作为存取车辆的工具,所有车辆均由堆垛机进行存取,因此对堆垛机的技术要求较高,单台堆垛机成本较高,所以巷道堆垛式立体车库适用于车位数需要较多的客户使用。3、垂直提升式立体车库 垂直提升式立体车库类似于电梯的工作原理,在提升机的两侧
11、布置车位,一般地面需一个汽车旋转台,可省去司机调头。垂直提升式立体车库一般高度较高(几十米),对设备的安全性,加工安装精度等要求都很高,因此造价较高,但占地却最小。4、垂直循环产品特点1)占地少,两个泊位面积可停6-10辆车。2)外装修可只加顶棚,消防可利用消防栓。3)价格低,地基、外装修、消防等投资少,建设周期短。4)可采用自动控制,运行安全可靠。立体车库成为人们生活的重要的组成部分,车库安全是车库为人民生活服务的重要部分,安全监控也是我们生活安全的重要组成,对我们生活有着最要的意义,为此我选择了立体车库安全监控系统的设计,对安全监控系统进行研究。我设计的立体车库安全监控设计以下四方面的研究
12、:汽车进入车库重心监控,汽车发动机熄火监控,车库上升加速度监控,车库汽车防盗安全监控。新乡学院本科毕业设计第2章 硬件系统简介2.1立体车库的介绍近年来,随着我国经济的飞速发展,人均收入水平的提高。私家车的数量也随之日益猛增,特别是在一些高档小区,住户拥有2辆或2辆以上的私家车已经变得相当普遍。然而在许多的新建小区住房与车位的配比基本是1:1,甚至有些还只达到50%-80%。而买房人的超前意识和备用心理让车位成为抢手货,车位的价格也就水涨船高。这就导致买房者在买房时势必会考虑的很多的问题。如何解决停车站位的面积与住户商用面积的矛盾,已然成为开发商吸引买房者的一个重要措施。机械式立体车库的出现对
13、于这个问题起到很好的解决。目前其有以下几种形式:升降横移式、巷道堆垛式、简易升降类、垂直升降式、垂直循环式、平面移动式、箱型水平循环式、多层循环式。升降横移式:有二层的、多层的、有四柱结构的,有后悬臂结构的、有链条提升的、有钢丝绳提升的等等。这种设备的最大特点是对场地的适应性较强,可建在地上、亦可建在地下,规模可大可小,可以有几个十几个车位,也可建成几百上千个车位的。该设备简单、可靠,使用方便、价格较低。目前在市场上应用广泛,使用率在80%以上。简易升降式:设备的结构简单,操作容易,可充分利用地下空间,面积利用率在2倍以上,多用于住宅、办公楼周边。垂直循环式:分为大型循环和小型循环两种。它们具
14、有省地(占地面积小)、方便(一次按键即可完成存取车)、迅速(调车时间短)、灵活(设置灵活)、可靠(维修量少)、经济(节约大量土地购置费)、节能(不需强制通风和大面积照明)的特点。箱型水平循环式:这种车库不需要行车道,面积利用率很高,且自动化水平高,最适合于地下狭长地带的停车库。但由于运行速度不是太高,所以设备的存容量不能大3。多层循环式:这种车库不需坡道、节省土地、可自动存取、方便快捷,较适用于地形细长又只允许设置一个出入口的场所,如建筑物的地下室、广场、便道的地下以及高架桥的下面等。但因只能设一个出入口,所以设备的容量不大。平面移动式:此种类型的设备大多为多层平面移动类,这种车库可以建成大型
15、化、自动化的车库,容车密度大、存(取)车快捷,适宜建在大型住宅周围的地下,对机场、车站、繁华商业中心区、体育馆、办公楼等区域也适合。尤其是巷道长度长、层数不多的地下大容量存车库,用这种设备的技术经济性最好。巷道堆垛式:这是一种全自动化停车设备,全封闭建造,存(取)车速度快,安全可靠,容积率高。适用于地下也可建在地上的车库,特别是巷道长度不太长,但层数较多的大型车库。垂直升降式:这种设备的类型很多、其最大的优点是平面和空间利用率最高,几乎停放一辆车只需一平方米建筑面积,还具有高性能、省电、噪音小、存(取)快、安全可靠、操作简单、维护方便等优点,最适宜建在高度繁华的城市中心区和车辆停放的集聚点,如
16、大型商场、饭店、医院等。而升降横移式是目前立体车库中使用最多的,其具有特点为:1)投资成本低,系统耗电量低;2)节省占地空间利用率高;3)运行平稳,工作噪声低,存、取车辆时间段;4)智能化控制,多路保护,操作便捷;5)安全可靠,维护方便;本设计采用西门子S7-200PLC为控制系统,能够实现车库的智能化特点并且能够保证稳定安全的运行6。2.2国外PLC立体车库发展状况有德国美国、韩国、日本等国家立体车库发展较早较好。日本和韩国在亚洲,立体机械式停车设备采用较早且应用较普遍。20世纪60年代初开始研发机械式停车设备是日本。当时汽车保有量为500万辆在日本,其中采用垂直循环式停车设备占最多。80年
17、代,该技术才开始向韩国和我国台湾省出口产品和技术。90年代初,其汽车数量达到6200万辆,立体机械式停车设备得到高速发展,年递增率猛增到30%以上,品种也从单一垂直循坏式发展为多种型式,至今已开发生产出九大类共计近百个品种。其管理体制、技术标准等方面日趋完善,在役的立体停车库数量也最多。韩国机械式停车设备行业是仿效日本起家的,发展历程比较平稳。20世纪70年代为起步阶段,80年代为引进阶段,90年代为使用阶段。制造厂约有近百家,已进入我国的有现代集团、LG公司、德山公司(DuksAnEng&M龟Co.,Ltd)、真山公司(JinsanPlantCo.,Ltd)等。由于受到政府的高度重视,各种机
18、械式停车设备得到了广泛的应用,年递增速度达到30%;2000年为其发展阶段,机械化停车设备将随供应量不断的扩大而得到快速发展。德国的停车场行业也很发达,生产制造机械式停车设备的厂商约有24家,其多高层钢结构立体车库性能分析和构件标准化中KLAUS和OTTOWOHR两家公司的生产量约占德国总产量的80%。其它国和地区如美国、澳大利亚、意大利以及我国台湾、港澳地区停车行业也较发达。国内机械式车库发展状况:台湾相对于大陆应用机械式车库比较早,台湾在20世纪70年代初,公共民间停车场70%是地上和地下平面停车场,机械式停车库仍是鲜为人知。1980年台湾引进本“旧精”技术,建成了第一座垂直循环式停车库。
19、1982年生产出一台双层式停车设备。1991年,制造企业达到了35家。90年代初,随着汽车大量进口,使机械式停车设备制造业得到迅猛发展。1992年制造企业数量增加65家,到1996年仅登记在案的制造企业总数就有644家,停车设备行业进入发展的高峰阶段。但从1997年起,由于台湾房地产萧条,股市暴跌,停车设备业出现了滑坡,经优胜劣汰后,行业进入稳步发展阶段。我国大陆地区从20世纪90年代初才开始研制和使用机械式停车设备。90代后,随着汽车业和建筑业的发展,停车设备的应用逐步得到推广,已经形成新兴的停车设备行业,步入了引进、开发、制造和使用相结合的初步发展阶段首批获得国家颁发的立体停车设备制造资质
20、的企业就有22家。2000年,徐格宁、王鹰和任少云针对垂直升降式立体停车库钢结构的复杂和实际使用可靠性要求,通过C语言编程,编制出该类停车库钢结构有限元建程序及后处理程序,运用SAPSP软件对3种不同形式的停车库结构进行了有限分析,用后处理程序对结构的强度、刚度和稳定性进行校核,从而分析得出较的结构形式6。2.3 PLC立体车库安全监控的工作流程安全监控部分分为四个方面:1.汽车进入车库重心检测。2,汽车发动机熄火检测。3.车库上升加速度检测。4,.汽车防盗安全监。图21监控流程图2.4系统配置2.4.1单片机的选型51系列单片机最早有Intel公司推出,主要有8031系列,8051系列。后来
21、Atmel公司以8051的内核为基础推出了AT89系列单片机。其中 AT89C51 AT89C52 AT89S51 AT89S52 AT89S8252等单片机完全兼容8051系列单片机,所有的指令功能也是一样的。就是功能上做了一系列的扩展,比如说AT89S系列都支持ISP功 能,AT89S52 AT89S8252增加了内部WDT功能,增加了一个定时器等功能。为了学习简单Atmel也推出了8051指令完全一样的AT89C2051 AT89C4051等单片机,这些单片机可以看成精简型的8051单片机。比较适合初学者的需要。 AVR单片机 AVR单片机也是Atmel公司的产品,最早的就是AT90系列
22、单片机,现在很多AT90单片机都转型给了Atmega系列和Attiny系列,AVR单 片机最大的特点是精简指令型单片机,执行速度,据我所知是8位MCU中最快的一种单片机了(相同的振荡频率下)。学习AVR单片机当然可以直接就学,但是 建议还是从51系列学起。 PIC单片机 PIC单片机是Microchip公司的产品,它也是一种精简指令型的单片机,指令数量比较少,中档的PIC系列仅仅有35条指令而已,低档的仅有33条 指令。但是如果使用汇编语言编写PIC单片机的程序有一个致命的弱点就是PIC中低档单片机里有一个翻页的概念,编写程序比较麻烦。但是我个人认为PIC 还是一个不错的8位MCU。 初学单片
23、机一般是选51系列的单片机,比如说Intel公司的8051系列,Atmel的AT89系列,STC公司的51系列等等都可以算是51系列单片 机。这些单片机的指令系统是一样的。外面出的资料也是最多。建议选择Atmel的AT89系列芯片,出的资料最多。如果你自己要做实验,建议选择 AT89S52 AT89S51 AT89S8252等芯片学习,因为这些“S”的芯片全部支持ISP(在线烧录)只要一根下载线就可以了(建议选择AVR的下载线,为了以后能同时下载 AVR的芯片的程序考虑),编译软件可以到上下载。烧录软件就选双龙的SLISP就可以了。这样学习的话无需使用昂贵的编程 器,只要一根廉价的下载线就可以
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
20 积分
下载 | 加入VIP,下载更划算! |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- PLC 立体车库 安全 监控 设计