智能立体车库电气控制系统安装与调试

学习目标：

①能完成一台S7-300 PLC 与两台S7-200 SMART 的工业以太网组网；

②能完成触摸屏与S7-300 PLC 的工业以太网连接；

③能完成智能立体车库控制系统的电气控制原理图的绘制；

④能完成智能立体车库控制系统中主要器件的安装与连接；

⑤能完成智能立体车库控制系统的运行与调试。

思政元素13城市交通的实践之路

立体车库系统由泊车位、转盘换位装置、汽车定位装置和升降电梯组成。该智能立体车库5 层，每层10 个泊车位，汽车轴距（汽车前轴中心到后轴中心的距离）不同，其中，高级轿车轴距大于2.8 m，中级轿车轴距2.5 ～2.8 m，小型轿车轴距2.2 ～2.5 m，微型轿车轴距小于2.2 m。汽车定位装置包括支架伸缩、支架夹紧和检测装置，可以对汽车进行定位和检测。图13-1 所示为系统结构简图，图中只给出三层车库的泊车位示意。(www.xing528.com)

图13-1　立体车库系统示意图

系统运行过程如下：有汽车时按动按钮，升降电梯门打开，汽车开到升降电梯的转盘换位装置上，由汽车定位装置进行测量和定位，汽车由升降电梯运送到指定的层数，由转盘换位装置旋转到各层指定的位置，再由汽车定位装置托送到泊车位，存汽车过程完成。取汽车过程与存汽车过程类似。

汽车定位装置由伺服电机拖动，在伺服电机轴上安装编码器来测量汽车轴距。SQ1 接通开始检测，SQ2 接通停止检测，停止检测后，由定位电机将汽车定位在伸缩支架上，存、取汽车由定位装置的伸缩支架进行搬运；升降电梯由变频电机牵引，为防止电梯超出范围，设置SQ3 和SQ4 两个极限位置；转盘换位装置由步进电机驱动旋转。泊车位用于停放汽车，泊车位的分区编号见表13-1。

表13-1　泊车位的分区编号

由表13-1 可知，立体车库共有50 个泊车位，每个泊车位最多可停放一台车辆。在汽车进入泊车位前，汽车定位装置需要测量轴距。轴距大小由编码器测定给出。

智能立体车库系统由以下电气控制回路组成：电梯门由电机M1 驱动（M1 为三相异步电机，正转开门、反转关门）；电梯升降由电机M2 驱动（M2 为三相异步电机（带速度继电器），由变频器进行模拟量调速控制，调速范围在0 ～50 Hz，加速时间为0.2 s，减速时间为0.1 s）。汽车定位、夹紧装置由电机M3 和M4 控制（M3 为伺服电机，参数设置如下：伺服电机旋转一周，需要1 000 个脉冲，正转/反转的转速可为1 ～3 圈/s，正转对应伸缩支架伸出，反转对应伸缩支架缩回；M4 为三相高低速异步电机，低速只进行正转，对应伸缩支架夹紧，高速反转，对应伸缩支架松开）；转盘换位装置由电机M5 驱动（M5 为步进电机，参数设置如下：步进电机旋转一周，需要2 000 个脉冲）。电机旋转以面向电机“顺时针旋转为正向，逆时针旋转为反向”为准。