立体停车场PLC控制系统设计研究
5 软件设计
5.1控制流程图
本文设计的升降横移式立体停车库系统其存取车控制只针对上层(2层)车位,而对
于下层(1位)车位存取车直接开进开出即可。
软件在设计不同层进出车程序时运用了“并行分支与汇合”的技巧,所谓并行分支指的是各分支流程可同时执行,待各流程动作全部结束后,根据相应执行条件,汇合状态动作。即如果选择第二层托盘进出车,可以使一层平移(左移或右移),这样控制系统能自动处理设备动作顺序之间联锁和双重输出,而且控制系统的试运行及故障检查非常方便,可节约大量时间,提高工作效率。
流程图说明:
(1) PLC由STOP转为RUN状态时,初始脉冲SM0.1对状态进行初始复位。 (2)复位后对系统进行安全检测,如果系统没有出现故障,则选取上层将要存取车的载车板号位。如果系统出现故障则对系统进行故障处理,直到系统安全。
(3)选取车位号后判断该车位对应的下层是否有托盘,如果有托盘则对托盘进行左右平移直到建立了下降通道为止。
(4) 建立下降通道后,把所选载车板上的防坠落挂钩弹开,弹开后载车板开始下降 (5)下降到底层后进行存取车
(6)存取车完毕后,托盘上升直到顶层 程序流程见下图:
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开始发出存取车信号初始化报警N存取车完毕否?系统安全检测故障处理Y托盘上升Y发生故障否?N选取车位号N托盘到达最高点?Y下层车位有托盘否?N托盘复位Y托盘左右移动N托盘复位?YN下降通道建立否?上层存取车完成Y弹开防坠挂钩结束N挂钩移开否?Y托盘下降N托盘到底层否?Y上层立体车库存取车流程图第 25 页 共 64 页
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5.4 主程序梯形图
PLC作为控制器,需要相应的程序来实现系统的运行,在PLC所有编写的程序中,梯形图是用的最广泛的一种,在此次设计中程序也是用梯形图来编的,对程序的分析如下。
PLC由STOP转为RUN状态时,初始脉冲SM0.1对状态进行初始复位,并将状态
S0.0置1。
此段程序用到特殊状态寄存器SM0.1。
SM系统状态位赋值如下:
SM是特殊标志寄存器,特殊内存字节SM0.0 - SM0.7提供八个位,在每次扫描周期结尾处由S7-200 CPU更新。程序可以读取这些位的状态,然后根据位值作出决定。
符号名 SM 地址 用户程序读取SMB0状态数据 Always_On SM0.0 该位总是打开。
First_Scan_On SM0.1 首次扫描周期时该位打开,一种用途是调用初始化子程 序。
Retentive_Lost SM0.2 如果保留性数据丢失,该位为一次扫描周期打开。该位 可用作错误内存位或激活特殊启动顺序的机制。
RUN_Power_Up SM0.3 从电源开启条件进入RUN(运行)模式时,该位为一次扫描周期打开。该位可用于在启动操作之前提供机器预热时间。
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Clock_60s SM0.4 该位提供时钟脉冲,该脉冲在1分钟的周期时间内OFF(关闭)30秒,ON(打开)30秒。该位提供便于使用的延迟或1分钟时钟脉冲。
Clock_1s SM0.5 该位提供时钟脉冲,该脉冲在1秒钟的周期时间内OFF(关闭)0.5秒,ON(打开)0.5秒。该位提供便于使用的延迟或1秒钟时钟脉冲。
Clock_Scan SM0.6 该位是扫描周期时钟,为一次扫描打开,然后为下一次扫描关闭。该位可用作扫描计数器输入。
Mode_Switch SM0.7 该位表示“模式”开关的当前位置(关闭 =“终止”位置,打开 =“运行”位置)。开关位于RUN(运行)位置时,您可以使用该位启用自由口模式,可使用转换至“终止”位置的方法重新启用带PC/编程设备的正常通讯。
若此时有存取车的需要,将1号载车板下降到地面为例,此时可按下TD200面板上的F1按钮,程序跳转到S0.1状态,S0.0复位。
本次设计程序中用的最多的指令为顺序控制继电器指令。西门子S7-200系列PLC提供了顺序流程的相关指令,即顺序控制继电器指令LSCR、SCRT、SCRE。
LSCR n是标记一个顺序控制器段(SCR)的开始,n为顺序控制器S的地址,当n为1时,该顺序控制段开始工作。
SCRE是标记该顺序控制段的结束。每一控制段必须以它为结束。
SCRT n是执行SCR段的转移,当n=1时,一方面使下一个SCR段的使能位S置位,以便下一个SCR段开始工作,同时对本SCR段复位,使得本SCR段停止工作。所以控制SCRT的转换条件就可以实现相关的转移。
使用SCR时有以下限制:不能在不同的程序中使用相同的S位,如PLC控制的流程有两部分,则这两部分之间不能用相同的S位,否则两部分的流程会混串。不能在SCR
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指令中使用JMP和LBL指令,使用JMP和LBL指令,即不允许用跳入或跳出的方法跳入或跳出SCR段,其实对于用顺序流程控制指令都能实现跳转,完全可不用JMP。不能在SCR段中使用FOR、NEXT、END语句。
程序根据下层3个限位开关的信号判定下层两个车位的移动方向。下层3个限位开关有以下三种情况。
(1) 下层4号、5号载车板分别停在1号、2号载车板下 (2) 下层4号、5号载车板分别位于1号、3号载车板下方
(3) 下层4号、5号载车板分别位于2号、3号载车板下方,1号载车板下方位置为空
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