华北科技学院毕业设计（论文）
加调制信号的发射管
调制器 整流稳压 接电源
3-1发射器 整流稳压 接电源 放大器 解调器 时钟逻辑 负载 图4-2 接收器
光电开关是传感器大家族中的成员，它把发射端（图3-1）和接收端（图3-2）之间光的强弱变化转化为电流的变化以达到探测的目的。由于光电开关输出回路和输入回路是电隔离的（即电缘绝），所以它可以在许多场合得到应用。 4.2.3 控制按钮
控制按钮是一种接通或分断小电流电路的主令电器，其结构简单，应用广泛。触头允许通过的电流电流较小，一般不超过5 A，主要用在低压控制中，手动发出控制信号。
控制按钮由按钮帽、复位弹簧、桥式动静触头和外壳等组成。一般为复合式，即同时具有常开、常闭触头。按下时常闭触头先断，然后常开触头闭合。去掉外力后在复位弹簧的作用下，常开触头断开，常闭触头复位。
图4-3按钮的结构图
常开触头 常闭触头
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立体停车场PLC控制系统设计研究
4.2.4接触器
接触器是一种用于频繁的接通或断开的交直流电路、大容量控制电路等大电流电路的切换电器。在功能上接触器除了能自动切换外，还有手动开关所缺乏的远距离操作动能和施压保护功能，但没有自动开关所具有的过载和短路保护功能。
它的工作原理是：当接触器线圈通电后，线圈电流会产生磁场，产生的磁场使静铁心产生电磁吸力吸引动铁心，并带动交流接触器点动作：常闭触点断开，常开触点闭合，两者是联动的。当线圈工作原理断电时，电磁吸力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触点复原：常开触点断开，常闭触点闭合。
接触器按流过接触器触头的电流性质可分为交流接触器和直流接触器。
交流接触器适用于控制电压至380V、电流至600A的50Hz的交流电路。铁芯由双E型硅钢片叠成，在静铁芯端面上嵌入短路环。
直流接触器主要用于电压440V、电流600A以下的直流电路中，其结构与工作原理基本上与交流接触器相同，所不同的是除了触头电流和线圈电压为直流外，其触头大多采用滚动接触的指型触头，辅助触头则采用点接触的桥型触头。 4.2.5 中间继电器
中间继电器的结构和原理和交流接触器基本相同，和接触器的主要区别在于：接触器的主触头可以通过大电流，而中间继电器的触头只能通过小电流。所以，它只能用于控制电路中。 它一般是没有主触点的，因为过载能力比较小。所以它用的全部都是辅助触头，数量比较多。
中间继电器是将一个输入信号变成一个或多个输出信号的继电器。它的输入信号为线圈的通电或断电。它的输出是触头的动作（所带常开点闭合，常闭点打开），它的触点接在其它控制回路中，通过触点的变化导致控制回路发生变化（例如导通或截止）。当线圈通电时,静铁芯产生电磁吸力,将动铁芯吸合,由于触头系统是和动铁芯联动的,因此动铁芯带动动触片同时运行,触点闭合,从而接通电源。当线圈断电时,吸力消失, 动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用力而分离,使主触头断开,切断电源。 4.2.6 热继电器
热继电器是用于电动机或其它电气设备、电气线路的过载保护的保护电器。
电动机在实际运行中，如拖动生产机械进行工作过程中，若机械出现不正常的情况或电路异常使电动机遇到过载，则电动机转速下降、绕组中的电流将增大，使电动机的绕组温度升高。若过载电流不大且过载的时间较短，电动机绕组不超过允许温升，这种
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过载是允许的。但若过载时间长，过载电流大，电动机绕组的温升就会超过允许值，使电动机绕组老化，缩短电动机的使用寿命，严重时甚至会使电动机绕组烧毁。所以，这种过载是电动机不能承受的。热继电器就是利用电流的热效应原理，在出现电动机不能承受的过载时切断电动机电路，为电动机提供过载保护的保护电器。
4.3 I/O 地址分配
输入/输出单元通常也称I/O单元或I/O模块，是PLC与工业生产现场之间的连接部件。 PLC通过输入接口可以检测被控对象的各种数据，以这些数据作为PLC对被控制对象进行控制的依据；同时PLC又通过输出接口将处理结果送给被控制对象，以实现控制目的。在本次立体停车场的设计中是选用S7—200系列中的CPU226 DC/DC/DC，它的可用输入点数为24，可用输出点数为16。系统CPU采用的是24输入／16输出的西门子S7-200系列PLC中的226DC／DC／DC，用到其中的16个输入和14个的输出，I／O点分配是输入从IO．O至I1.7，输出从QO.0到Q0.7。
根据设计要求,其输入点共30个：车位选择开关6个,车位限位开关6个，光电检测2个，下层载车板平移行程开关3个，链条检测输入3个，紧急停止按钮和复位按钮各1个，防坠落安全装置的电磁铁输入3个，电动机热继电器输入5个。输出点共10个：电动机接触器输出5个，电磁铁输出3个，蜂鸣器和警灯。
根据控制系统设计的要求及选定的PLC型号,确定系统I/O地址分配如下表所示：
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立体停车场PLC控制系统设计研究 表4-1 I/O地址分配表
输 入 点 输 出 点 符号 地址 注释 符号 地址 注释 TL1 TL2 I0.0 I0.1 选择1号车位 选择2号车位 KM4_Left KM4_Right Q0.0 Q0.1 4号电动机接触器（正转） 4号电动机接触器（反转） TL3 I0.2 选择3号车位 KM5_Left Q0.2 5号电动机接触器（正转） TTL1 I0.3 1号车位上升限位开关 KM5_Right Q0.3 5号电动机接触器（反转） TTL2 I0.4 2号车位上升限位开关 KM1_Up Q0.4 1号电动机接触器（正转） TTL3 I0.5 3号车位上升限位开关 KM1_Down Q0.5 1号电动机接触器（反转） BL1 I0.6 选择4号车位 KM2_Up Q0.6 2号电动机接触器（正转） BL2 I0.7 选择5号车位 KM2_Down Q0.7 2号电动机接触器（反转） BL3 I1.0 选择6号车位 KM3_Up Q1.0 3号电动机接触器（正转） BBL1 I1.1 1号车位下降限位开关 KM3_Down Q1.1 3号电动机接触器（反转） BBL2 I1.2 2号车位下降限位开关 EMO1 Q2.0 1号电磁铁 BBL3 I1.3 3号车位下降限位开关 EMO2 Q2.1 2号电磁铁 PHE1 I1.4 光电检测1（安全线） EMO3 Q2.2 3号电磁铁 PHE2 I1.5 光电检测2（车辆超长） ALARM Q2.3 报警器
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续表4-1
输 入 点 符号 LL CL RL CHAIN1 CHAIN2 CHAIN3 ES RESET EMI1 EMI2 EMI3 FR1 FR2 FR3 FR4 FR5 地址 I2.0 I2.1 I2.2 I4.1 I4.2 I4.3 I4.6 I4.7 I5.0 I5.1 I5.2 I5.3 I5.4 I5.5 I5.6 I5.7 注释 4号车位限位开关 5号车位限位开关 6号车位限位开关 链条松弛1（升降） 链条松弛2（升降） 链条松弛3（升降） 紧急停止 复位 1号电磁铁防坠落挂钩 2号电磁铁防坠落挂钩 3号电磁铁防坠落挂钩 1号电动机热继电器 2号电动机热继电器 3号电动机热继电器 4号电动机热继电器 5号电动机热继电器 输 出 点 符号 LIGHT 地址 注释 Q2.4 报警灯 注：载车板编号上层为1、2、3号，下层为4、5号 根据I/O分配表，可以画出PLC主机的硬件接线图见附录A。
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