CN205959524U - 一种基于plc控制的立体车库教学实验台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于PLC控制的立体车库教学实验台，包括台座，台座的一侧面上设有显示及键盘区和接线区；设置于台座上方的立体车库结构框架，结构框架上设有若干个车位以及导轨；车位下方设有行走装置，车位两侧设有升降装置；电气安全检测装置包括结构框架的上下左右极限行程开关、车位检测开关组件、停车到位开关组件、模拟电磁吊钩组件以及报警器。本实用新型通过以上简单电气元件连接和结构改进，替代了实际应用中昂贵的电气元件并实现其功能，使立体车库的工作原理和工作过程在实验中真实演示，实现了PLC控制器在立体车库中的应用，不仅达到了教学目的，还提高了学生的实践能力。本实用新型使用方便，成本低，尤其适用于教学实验用。

Description

一种基于PLC控制的立体车库教学实验台

技术领域

本实用新型涉及一种教学实验台，尤其涉及一种基于PLC控制的立体车库教学实验台。

背景技术

PLC控制器一种广泛用于工业控制的电子设备，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，用于取代继电器、执行逻辑、记时、计数等顺序控制功能，建立柔性的程控系统。

基于PLC控制器在工控领域越来越广泛的应用，电气工程及自动化以及相关专业将PLC控制器在工业领域的应用作为重点教学内容，在教学中，为了便于学生掌握PLC控制器的应用技术，大多数的高校都会引进PLC控制器试验箱，以便于加快学生对PLC控制程序的理解和掌握，但是，现有的PLC控制器试验箱也只是对控制程序进行模拟，鲜少有实物模型，由于缺少实物模型以及真实工作场景的模拟，PLC控制器与相关设备的具体工作过程无法完整全面的展示，学生对电气接线和故障排除等过程理解和掌握不足，不能独立完成PLC控制器与相关设备完整的电气接线。

现有技术中，PLC控制器适用于大型机械或大规模的复杂程序控制场合，使用场合或适用机械体积大，相关联电气元器件较多，电气接线复杂，制作成本高，如果用于教学实验模拟，难度较大，成本较高，因此教学中极少能够付诸实施。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种制作成本低，且能真实模拟PLC控制器在立体车库中的应用的一种基于PLC控制的立体车库教学实验台。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种基于PLC控制的立体车库教学实验台，包括：

台座，所述台座内部安装有电气元器件，所述台座的一侧面上设有显示及键盘区和接线区；

设置于所述台座上方的立体车库结构框架，所述结构框架上设有若干个车位以及用于所述车位行走或升降的导轨；所述车位下方设有行走装置，所述车位两侧设有升降装置；所述车位包括上载车盘、下载车盘以及设置在二者之间的吊绳；

电气安全检测装置，包括设置在所述结构框架的上下左右极限处的行程开关，设置于所述车位上的车位检测开关组件和停车到位开关组件，设置在所述结构框架与所述车位之间的模拟电磁吊钩组件，以及报警器。

作为优选的技术方案，所述模拟电磁吊钩组件包括相对设置在所述结构框架上和所述下载车盘两侧的接触端，所述接触端上安装有显示灯，所述接触端的相对侧设有金属导电片，所述金属导电片向外侧鼓起，所述下载车盘上的接触端内部设有缠绕有线圈的导磁体，相对的两个金属导电片电连接所述停车到位开关组件、所述线圈以及所述显示灯。

作为优选的技术方案，所述接线区设有并排设置的接线端子排和PLC控制器，所述接线端子排上的接线端子和PLC控制器与所述台座内的电子元器件电连接。

作为优选的技术方案，所述车位检测开关组件包括设置在所述下载车盘前端的压板，所述压板的前端铰接在所述下载车盘上，所述压板的另一端下方设有将所述压板抬高的弹簧支撑柱，所述压板下方安装有限位开关。

作为优选的技术方案，所述停车到位开关组件包括一个横向设置在所述下载车盘上的档杆，所述档杆与下载车盘上车辆后车轮的位置相对应，所述档杆下方安装有限位开关。

由于采用了上述技术方案，本实用新型在实验台面上设置了立体车库框架，在立体车库框架内设置了导轨、车位、行走装置和升降装置，立体车库的车位可以横向移动以及上下升降运动，与实际应用中的立体车库具有相同的功能。

台面内部设置了电气元件，台座一侧设置了接线区和PLC控制器，实现了PLC控制器与外部设备的电气连接，有利于电气接线的教学，以及对设备故障排除的教学，提高了学生的动手能力，加深了学生对PLC控制器及其应用的理解深度。

与实际应用相同，本实用新型也在立体车库的结构框架和车位上安装了安全检测电气元件，由于实际应用中，立体车库应用的检测元件成本较高，如果完全应用至实验台中，会增加实验台的制作成本，为替代其功能，本实用新型采用以下电气元件和结构对其功能进行模拟：实际应用中检测车位的红外线检测开关由车位检测开关组件替代；用于检测停车到位的光电开关由停车到位开关组件替代，用于安全保护的电磁吊钩由模拟电磁吊钩组件替代，该模拟电磁吊钩组件包括一个缠绕有线圈的导磁体，当线圈通电时，线圈产生磁场，对与其相对的接触端具有吸引力，防止车位晃动或坠落。

本实用新型通过以上简单电气元件连接和结构改进，替代了实际应用中昂贵的电气元件，并实现其功能，使立体车库的工作原理和工作过程可以在实验中真实演示，实现了PLC控制器在立体车库中的应用，不仅达到了教学目的，还提高了学生的实践能力。本实用新型使用方便，成本低，尤其适用于教学实验用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是图1中下载车盘的结构示意图；

图4是图1中I处的放大图；

图5是图4中金属导电片的部分电气接线图；

图中：1-台座；2-显示及键盘区；21-指示灯；22-按键；3-接线区；31-接线端子排；32-PLC控制器；33-线槽；4-结构框架；5-横向导轨；6-下载车盘；61-第一金属导电片；62-压板；63-档杆；7-上载车盘；8-吊绳；9-接触端，91-第二金属导电片；92-显示灯。

具体实施方式

一种基于PLC控制的立体车库教学实验台，包括：

台座，台座内部安装有电气元器件，台座的一侧面上设有显示及键盘区和接线区；

设置于台座上方的立体车库结构框架，结构框架上设有若干个车位以及用于车位行走或升降的导轨；车位下方设有行走装置，车位两侧设有升降装置；车位包括上载车盘、下载车盘以及设置在二者之间的吊绳；

电气安全检测装置，包括设置在结构框架的上下左右极限处的行程开关，设置于车位上的车位检测开关组件和停车到位开关组件，设置在结构框架与车位之间的模拟电磁吊钩组件，以及报警器。

如图1至图2共同所示，本实施例中，基于PLC控制的立体车库教学实验台，包括台座1，台座1内部安装有电气元器件(根据安装在结构框架上的行走动力装置和升降动力装置的类型和具体性能，电气元器件或电子件可选择性安装或不装)。

为便于观察和操作，台座1设有一具有坡度的斜面，该面上设有显示及键盘区2和接线区3，显示及键盘区2内设置有若干个显示灯21，用于显示车位有无和报警显示，显示及键盘区2内还设置有若干个按键22用于操作控制。

接线区内设有电气接线端子排31和PLC控制器32，电气接线端子排31和PLC控制器32的上方及下方为线槽33，以便于走线。台座内部设置的相关的电气元件与电气接线端子排31和PLC控制器32电连接，接线端子用于实现电气安全检测装置、行走和升降动力装置以及PLC控制器之间的电气连接。

台座1上方设有立体车库结构框架4，该结构框架4是三层升降横移式立体车库框架结构，该框架结构具有三层七个车位，结构框架4上还设有横向导轨5用于车位行走，和纵向导轨(图中未示出)用于车位升降；车位下方设有沿横向导轨5运动的行走装置，车位两侧设有沿纵向导轨运动的升降装置；车位包括上载车盘7、下载车盘6以及设置在二者之间的吊绳8，顶层车位只包括下载车盘6。

电气安全检测装置，包括设置在结构框架4的上下左右极限处的行程开关，设置于车位上的车位检测开关组件和停车到位开关组件，设置在结构框架4与车位之间的模拟电磁吊钩组件，以及报警器。

如图3所示，车位检测开关组件包括设置在下载车盘6前端的压板62，压板62的前端铰接在下载车盘6上，压板62的另一端下方设有将压板62抬高的弹簧支撑柱，压板下方安装有限位开关，当车辆进库时，车轮压倒压板62，触动限位开关，与该限位开关电连接的电路接通，提示该车位状态改变。

停车到位开关组件包括一个横向设置在下载车盘6上的档杆63，档杆63与下载车盘6上车辆后车轮的位置相对应，档杆63下方安装有限位开关。当车辆进库后，后车轮压到档杆63，触动档杆63下的限位开关，与该限位开关电连接的电路接通，提示停车到位。

如图4和图5所示，模拟电磁吊钩组件包括相对设置在结构框架4上的接触端9和下载车盘6两侧的接触端，下载车盘6两侧的接触端与下载车盘6一体设置，且在其与接触端9相对的一侧设有第一金属导电片61，接触端9上安装有显示灯92，接触端9与下载车盘6的相对侧设有第二金属导电片91。

第一金属导电片61和第二金属导电片91向外侧鼓起，与下载车盘6一体的接触端内部设有缠绕有线圈L的导磁体。第一金属导电片电61和第二金属导电片91电连接停车到位开关组件(即限位开关SB)、线圈L以及显示灯HL。

当停车到位后，档杆63下的限位开关SB闭合，车库横移或上升，升降至预定的车位位置后，第一金属导电片电61和第二金属导电片91接触后接通电路，线圈L通电产生磁场，第二接触端91吸引在下载车盘6的两侧，显示灯92亮，提示模拟电磁吊钩组件动作，避免车位晃动不稳定，车位安全有保障。

本实用新型不局限于三层升降横移式立体车库，车库的高度和车位数量随框架的不同而变化，除升降横移式立体车库外，本实用新型还适用于简单升降式立体车库、垂直升降性立体车库、平面移动型立体车库、巷道堆叠型立体车库以及其他类型的立体车库。

本实用新型中，车位检测开关组件和停车到位开关组件也可以采用其它具有等同的结构或着效果类似的结构替代以实现其功能，这些结构也将落入本实用新型的保护范围内。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种基于PLC控制的立体车库教学实验台，其特征在于；包括：

台座，所述台座内部安装有电气元器件，所述台座的一侧面上设有显示及键盘区和接线区；

设置于所述台座上方的立体车库结构框架，所述结构框架上设有若干个车位以及用于所述车位行走或升降的导轨；所述车位下方设有行走装置，所述车位两侧设有升降装置；所述车位包括上载车盘、下载车盘以及设置在二者之间的吊绳；

电气安全检测装置，包括设置在所述结构框架的上下左右极限处的行程开关，设置于所述车位上的车位检测开关组件和停车到位开关组件，设置在所述结构框架与所述车位之间的模拟电磁吊钩组件，以及报警器。

2.如权利要求1所述的一种基于PLC控制的立体车库教学实验台，其特征在于：所述模拟电磁吊钩组件包括相对设置在所述结构框架上和所述下载车盘两侧的接触端，所述接触端上安装有显示灯，所述接触端的相对侧设有金属导电片，所述金属导电片向外侧鼓起，所述下载车盘上的接触端内部设有缠绕有线圈的导磁体，相对的两个金属导电片电连接所述停车到位开关组件、所述线圈以及所述显示灯。

3.如权利要求1或2所述的一种基于PLC控制的立体车库教学实验台，其特征在于：所述接线区设有并排设置的接线端子排和PLC控制器，所述接线端子排上的接线端子和PLC控制器与所述台座内的电子元器件电连接。

4.如权利要求1或2所述的一种基于PLC控制的立体车库教学实验台，其特征在于：所述车位检测开关组件包括设置在所述下载车盘前端的压板，所述压板的前端铰接在所述下载车盘上，所述压板的另一端下方设有将所述压板抬高的弹簧支撑柱，所述压板下方安装有限位开关。

5.如权利要求1或2所述的一种基于PLC控制的立体车库教学实验台，其特征在于：所述停车到位开关组件包括一个横向设置在所述下载车盘上的档杆，所述档杆与下载车盘上车辆后车轮的位置相对应，所述档杆下方安装有限位开关。