文档介绍：前言
可编程序控制器(Programmable Logic Controller)是以微处理器为核心,综合了微电子技术、自动化技术,网络通讯技术于一体的通用工业控制装置。英文缩写为PC或PLC。它具有体积小、功能强、程序设计简单、灵活通用、维护方便等一系列优点,特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣工作环境的能力,更得到用户的好评。因而在机械、能源、化工、交通、电力等领域得到了越来越广泛的应用,成为现代工业控制的三大支柱(PLC,机器人和CAD/CAM)之一。
我国工业控制自动化的发展道路,大多是在引进成套设备的同时进行消化吸收,然后进行二次开发和应用。目前我国工业控制自动化技术、产业和应用都有了很大的发展,我国工业计算机系统行业已经形成。目前,工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。
通常把PLC认为是由等效的继电器、定时器、计数器等元件组成的装置。PLC实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,PLC由中央处理单元(CPU)、存储器单元、电源单元、输入输出单元、接口单元和外部设备组成,具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC软件系统由系统程序和用户程序两部分组成。系统程序包括监控程序、编译程序、诊断程序等,主要用于管理全机、将程序语言编制的机器语言和诊断机器故障。用户程序是用户根据现场控制要求,用PLC的程序语言编制的应用程序用来实现各种控制。
随着PLC性价比的不断提高,应用范围不断扩大,其主要应用领域包括以下几个方面,数字量的逻辑控制、运动控制、闭环控制、数据处理和通信联网。
本次课程设计的目的是掌握机电传动控制系统的基本原理、PLC控制电路的设计方法以及继电器—接触器控制电路的PLC改造方法。掌握机电传动控制系统中继电器—接触器控制和PLC控制的基本原理、设计方法及两者的关系。掌握常用电器元件的选择方法。具备一定的控制电路的分析能力与设计能力。
课程设计的任务和要求
课程设计的任务及要求
题目:立体停车库的控制设计
控制要求:
1)内容:
小型立体停车库,共4层(2-5),每层4个停车位。车库包括大门(开启、关闭)、旋转台(旋转180度、回转到原位)、载车台(上升、下降、左转、右转、伸出、缩回、车轮固定、车轮松开)、楼层传感器、车位传感器、大门开启和关闭传感器、存取车按钮。
2)存车工作过程:
有车驶入(传感器)--判断空余车位,若有,则大门开启--车进入旋转台驻车--驾驶员办完手续离开,大门关闭--旋转台旋转180度、同时载车台下降到底层--载车台伸出--车轮固定--载车台缩回--上升--每上升一层,判断是否有空车位,若有,则旋转找车位,若没有,继续上升一层--找到车位(存储车位号),载车台伸出--松开车轮--缩回--转回到原位待命。
2 总体设计
PLC选型
S7-200的可靠性高,可以用梯形图、语句表和功能块图三种语言来编程。它的指令丰富,指令功能强,易于掌握,操作方便,内置高速计数器、高速输出、PID控制器、RS-485通信/编程接口、PPI通信协议、MPI通信协议和自由端口模式通信功能,最大可以扩展到248点数字量I/O或35路模拟量I/O,最多有30多KB程序和数据存储空间。
S7-200系列属于小型PLC,即可用于代替继电器的简单控制场合,也可用于复杂的自动化控制系统。 
我所选用的是西门子S7-200系列的PLC,CPU为226AC/DC。为26个输入,9个输出,共35个数字量I/O点;可连接6个扩展模块;具有PID控制器。
PLC端子接线
根据设计要求,在存车过程中:
1)26个输入:有车驶入,大门开到位,大门关到位和旋转180度到位4个传感器;
2)16个车位传感器;5个载车台到位传感器。9个输出:大门开,大门关,载车台上升、下降、伸出和缩回四个,车轮固定、车轮松开以及旋转台旋转180度;
考虑到有较多的输入,故将上升、下降、轮固定等的到位用定时器代替,具体端子分派如下图所示。
图 2. 1 端子分布图
PLC程序设计
设计思想
在这个设计中,首先需要知道整个车库有没有空余的车位,由于用顺序功能图在此处设计较为不便,所以寻找空余车位的过程用经验法设计;用车则车位没信号,没车则有信号;当车驶入而且有空余车位时,就可以办手续了,需要指出的是大门关闭按钮即为存车按钮,此过程是需要人为实现的。
在存车过程中,需要每上升一层就开始判断此层有没有空余车位,并且存车是按顺序存放的,所以选用选择序列,即每上升一层之后,如果有车位则寻找停车位,如果没有车位则继续上升到下一层执行相同的动作,依次往上,直到找着停车位。
在存车过程中根据内容画出顺序功能图,再根