立體停車庫的安裝與調(diào)試

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書課題名稱:立體停車庫的安裝與調(diào)試 起訖時(shí)間： 年 月 日 年 月 日（共 周）立體停車庫的安裝與調(diào)試摘要立體車庫是專門實(shí)現(xiàn)各種車輛的自動(dòng)停放及科學(xué)寄存的倉儲(chǔ)設(shè)施。隨著城市汽車保有量的不斷增加，停車難問題己經(jīng)成為大中型城市的一個(gè)普遍現(xiàn)象。立體車庫可充分利用上地資源，發(fā)揮空間優(yōu)勢(shì)，最大限度地停放車輛，成為解決城市靜態(tài)交通問題的重要途徑。本課題以較為典型的升降橫移式立體車庫為研究對(duì)象，綜合考慮立體車庫制造成本和運(yùn)行效率的雙重因素。本文在對(duì)國內(nèi)外車庫現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)做了充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，選擇一排三層式車庫結(jié)構(gòu)為研究模型。升降橫移式立體車庫就其組成部分而言，可分為三大部分：車庫結(jié)構(gòu)部分、傳動(dòng)

2、機(jī)構(gòu)部分和控制系統(tǒng)部分。在對(duì)升降橫移式立體車庫控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，采用了先進(jìn)的PLC控制，運(yùn)用歐姆龍公司的編程軟件編制了升降橫移式立體車庫控制系統(tǒng)的程序，并經(jīng)調(diào)試、運(yùn)行，證明采用可編程序控制器(PLC)作為控制系統(tǒng)簡單易行。其穩(wěn)定、可靠、快速、性價(jià)比高的特點(diǎn)使得控制系統(tǒng)非常完美。為了使停車設(shè)備滿足使用要求，根據(jù)國家關(guān)于機(jī)械式停車設(shè)備通用安全要求的標(biāo)準(zhǔn)、升降橫移式立體車庫的實(shí)際，在升降橫移式立體車庫中使用了一些必要的安全技術(shù)，這樣保證了車輛的絕對(duì)安全，使得整個(gè)車庫可以安全平穩(wěn)的運(yùn)行。關(guān)鍵詞：立體車庫；控制系統(tǒng)；可編程序控制器Abstract Stereo garage is the storage

3、 which is used for automatic parking and scientific storage of kinds of automobile. As the quantity of urban automobile has increased continuously in nowadays, the hard-to-Park Problem has become a common phenomenon. Mechanical stereo garage can use land resource sufficiently and bring space advanta

4、ge into play, and maximize the number of parking cars. It has become an important way for static traffic problem of cities. The issue studies the type mechanical parking system which named up-down and translation stereo garage, and regards of the two factors of cost of manufacture and operational ef

5、ficiency synthetically.On the basis of investigation on current situation and developing trend of garage in domestic and abroad, we choose three-layer and three-formulistic garage structure as the research model. According to the form of the dragging-forms of multi player up-down and translation ear

6、-base, it is made of three parts: part of ear-base structure、part of driving-framework and part of control system. The paper adopted PLC as control system in designing the up-down and translation stereo garage, PLC software of SIMATIC company was used to weave the program of control system, through

7、debugging running. The result proved that adopted PLC as control system is simple and easy to realize. The characteristic of stabilization, credibility, speediness and high capability made the control system very perfection. In order to satisfy using demand in design stereo garage, according to crit

8、erion of mechanical parking systems-general safety requirement and the facts of the up-down and translation stereo garage the Paper introduced some safety technique which was used in the up-down and translation stereo garage. This can ensure absolute safety for Car and make the whole stereo garage s

9、afety and running smooth. Keywords：Stereo garage； Control system；PLC目 錄摘要1引言4第一章 緒論51.1本課題的研究意義、目的51.2立體停車庫目前發(fā)展情況51.3本課題的主要問題7第二章 立體車庫系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)82.1 立體車庫分類82.2 托盤初定位與形狀設(shè)計(jì)102.3 托盤上的信號(hào)檢測方案12第三章 PLC工作狀態(tài)133.1 PLC工作原理133.2 PLC內(nèi)部運(yùn)作方式143.3 PLC接入方式15第四章 車庫電氣原理圖的繪制204.1 PLC204.2 PLC的控制輸出204.3 控制電路圖21第五章 車庫控制程序的編

10、制235.1 車庫托盤運(yùn)動(dòng)分析235.2 車庫控制程序說明245.3 車庫程序舉例詳細(xì)說明25結(jié) 論27致謝28主要參考文獻(xiàn)29附錄301、PLC 信號(hào)輸入圖302 、PLC 信號(hào)輸出圖313、電路原理圖32引言隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國轎車保有量直線上升。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)公布的數(shù)據(jù)表明，1997年全國汽車保有量1100萬輛，其中轎車萬400輛，當(dāng)年轎車生產(chǎn)量48.2萬輛，微型車生產(chǎn)量38.2萬輛，1998年轎車生產(chǎn)量50萬輛，1999年55萬輛，2000年57萬輛。2002年中國汽車產(chǎn)量達(dá)到了325萬輛，比上年增長38%，全球排位由2001年的第八位上升至第五位。2005年的轎車保有量已

11、達(dá)到1108萬輛。由于中國加入世貿(mào)關(guān)稅進(jìn)一步降低，2008年北京奧運(yùn)及2010年上海世界博覽會(huì)等重大事件的影響，以及國內(nèi)需求的進(jìn)一步拉動(dòng)和“費(fèi)改稅”等政策的驅(qū)動(dòng)，我國的汽車工業(yè)仍將具有很大的發(fā)展空間并將繼續(xù)保持快速平穩(wěn)發(fā)展。按前述數(shù)據(jù)預(yù)測，2010年將達(dá)到2000萬輛。城市中停車位需求按1：1.2（100%的基本停車位和20%的公共停車位計(jì)算）將增加停車位480萬個(gè)，平均每年需求96萬個(gè)。因此，停車問題也就逐漸成為大城市迫切需要解決的難題。城市和已建小區(qū)有限的地面面積己無法提供足夠的停車車位，向空間發(fā)展成為當(dāng)前解決問題的一條重要途徑。立體車庫具有占地面積小、操作簡單、靈活，安全可靠等諸多獨(dú)特的

12、優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于在寸土寸金的大都市建造平面車庫具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。智能立體車庫就應(yīng)運(yùn)而生成為城市交通的一個(gè)研究熱點(diǎn)。立體車庫發(fā)源于上世紀(jì)20年代的美國，是在繁華擁擠的都市里為解決停車難而采取的一種措施。50年代以后，伴隨著私人小汽車的大量涌現(xiàn)，在西歐、東南亞、韓國和日本都得到了廣泛的應(yīng)用。形成了一個(gè)包括制造、安裝、使用和維修的行業(yè)體系。其中，發(fā)展較早、較好的日本公司有新明和、石川島播磨、日精、三菱重工等歐洲有意大利SOTefin、Interpark、德國Palis等。這些國家和公司從上世紀(jì)六十年代初就開發(fā)并使用可最大限度地利用空間的機(jī)械式停車設(shè)備，經(jīng)過幾十年的不斷發(fā)展，機(jī)械停車庫從造型、結(jié)構(gòu)、控制、驅(qū)動(dòng)

13、、監(jiān)測、材料、保險(xiǎn)等方面不斷地更新?lián)Q代，日趨完美。在土地越來越緊缺的情況下，立體車庫是解決城市中停車難問題的必然出路。但若要良性發(fā)展，就要解決現(xiàn)存問題。我國設(shè)計(jì)制造的立體車庫大多處于初級(jí)的停車功能，是最原始的使用階段，它的設(shè)計(jì)水平、經(jīng)濟(jì)價(jià)值還有待于完善和開發(fā)。由此可見研究如何降低立體車庫設(shè)計(jì)制造成本及進(jìn)一步提高控制系統(tǒng)自動(dòng)化程度實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確地存取，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。第一章 緒論1.1本課題的研究意義、目的我國城市人口集中、建筑密度大，各種基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)用地不斷增長，用地日趨緊張。在經(jīng)濟(jì)每年以接近10%的同時(shí)，全國機(jī)動(dòng)車輛每年以10%一15%的速度增長，每年預(yù)計(jì)需新增停車位400萬個(gè)。由于我國

14、停車場建設(shè)的嚴(yán)重滯后導(dǎo)致機(jī)動(dòng)車違章?？浚终嫉缆泛途G地，致使道路通行能力下降，影響了社會(huì)總體效率。城市中的平面式停車場已經(jīng)遠(yuǎn)不能滿足越來越多的車輛需要，停車難造成的交通堵塞和廢氣污染問題日益嚴(yán)重。據(jù)有關(guān)資料介紹，目前我國停車庫面積與道路面積之比不足1:100，而國外是1:10，停車庫嚴(yán)重不足；由于城市地價(jià)日益昂貴，修建大型露天停車場將越來越困難。從中國重機(jī)協(xié)會(huì)停車設(shè)備管理委員會(huì)了解到，在日本等車位緊張、地價(jià)昂貴的發(fā)達(dá)國家，立體停車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為年產(chǎn)值數(shù)十億美元的大產(chǎn)業(yè)。據(jù)專家初步分析，國內(nèi)市場目前每年需求電梯式自動(dòng)化立體停車庫在80100 座左右，21 世紀(jì)初每年需求90110 座左右，市場

15、的前景相當(dāng)好。解決城市停車難問題而采用立體化停車措施是世界各個(gè)國家的普遍做法，尤其是全自動(dòng)化的機(jī)械式立體停車庫得到了快速的發(fā)展。立體停車充分迎合了城市發(fā)展的需要，確保汽車安全停放，創(chuàng)造了取車時(shí)的方便快捷，符合環(huán)保需要，減少了大氣污染城市立體車庫的廣泛使用是對(duì)現(xiàn)代靜態(tài)交通的全新革命，并能顯著改善惡化的城市動(dòng)態(tài)交通狀況。立體停車庫主要由立體停車設(shè)備和其他相關(guān)的附屬設(shè)施組成，其中立體停車設(shè)備是集光、機(jī)、電和自動(dòng)化技術(shù)于一體的成套設(shè)備，是車庫的主體設(shè)施。1.2立體停車庫目前發(fā)展情況體車庫自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要包含以下五個(gè)子系統(tǒng)：自動(dòng)收費(fèi)管理系統(tǒng)，自動(dòng)存取車系統(tǒng)，遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)，自動(dòng)道閘， 監(jiān)控安保系統(tǒng)。以上

16、子系統(tǒng)均由中央控制室統(tǒng)一控制，可為客戶規(guī)劃停車庫管理形式，發(fā)布車庫庫存容量，控制車流方案。（一）自動(dòng)收費(fèi)管理系統(tǒng)自動(dòng)收費(fèi)采用非接觸式IC卡。IC 卡分長期卡與儲(chǔ)值卡兩種。對(duì)固定用戶，發(fā)行長期卡，費(fèi)用可在固定用戶交納管理費(fèi)用時(shí)一并交納；對(duì)臨時(shí)用戶，發(fā)行儲(chǔ)值卡，即：用戶交納的費(fèi)用存在卡內(nèi)，每次停車讀卡自動(dòng)從卡中扣除費(fèi)用。（二） 自動(dòng)存取車系統(tǒng)自動(dòng)存取車系統(tǒng)一般由小型可編程控制器PLC控制，包括卡號(hào)識(shí)別與移動(dòng)載車盤兩個(gè)過程。用戶進(jìn)入車庫時(shí)，在門口刷卡進(jìn)入，讀卡機(jī)自動(dòng)把數(shù)據(jù)傳送到PLC控制系統(tǒng)，PLC系統(tǒng)通過判斷卡號(hào)，自動(dòng)把對(duì)應(yīng)的載車盤移動(dòng)到人車交接的位置，開啟車庫門，縮短存取車的時(shí)間。存車時(shí)，司機(jī)按

17、照指示燈信號(hào)指引入庫，只有當(dāng)車輛停放在安全位置后，停車正常指示燈才會(huì)亮啟。存取車完成后，車庫門自動(dòng)關(guān)閉。移動(dòng)載車盤時(shí)，系統(tǒng)嚴(yán)格按照各種檢測信號(hào)的狀態(tài)進(jìn)行移動(dòng)，檢測信號(hào)包括超長檢測、到位檢測、極限位置檢測、人員誤入檢測、急停信號(hào)檢測等。若有載車盤運(yùn)行不到位或車輛長度超出車庫允許的長度，所有載車盤將不進(jìn)行動(dòng)作，若檢測到急停信號(hào)，將停止一切動(dòng)作，直至急停信號(hào)消失。以上信號(hào)均為硬件信號(hào)，除此之外，還可從控制軟件中設(shè)置保護(hù)信號(hào)，比如時(shí)間保護(hù)，以保證因硬件損壞而導(dǎo)致信號(hào)失靈時(shí)保證主體設(shè)備及車輛的安全。（三）遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)現(xiàn)場控制器可以通過網(wǎng)卡、Hub等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與控制中心的局域網(wǎng)相連接，可以通過MODEN實(shí)現(xiàn)

18、遠(yuǎn)程管理，監(jiān)測現(xiàn)場運(yùn)行情況，當(dāng)現(xiàn)場出現(xiàn)故障時(shí)，在控制中心即可進(jìn)行解決，方便管理人員、安保人員異地辦公。（四）自動(dòng)道閘在車庫出入口處各設(shè)非接觸式讀卡器、感應(yīng)線圈及道閘，用戶在車庫出入口處刷卡后，系統(tǒng)自動(dòng)判別該卡是否有效，若有效，則道閘自動(dòng)開啟，通過感應(yīng)線圈后，自動(dòng)?xùn)艡谧詣?dòng)關(guān)閉；若無效，則道閘不開啟，同時(shí)聲光報(bào)警。（五）監(jiān)控安保系統(tǒng)監(jiān)控安保系統(tǒng)是指在中央控制室進(jìn)行監(jiān)視控制車庫現(xiàn)場的運(yùn)行狀況。它具有運(yùn)動(dòng)檢測、車牌識(shí)別、網(wǎng)絡(luò)連接、各種類型的報(bào)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連動(dòng)等功能，可以實(shí)現(xiàn)無人看守。系統(tǒng)簡介：視頻監(jiān)控功能：在車庫各出入口，值班室和車庫內(nèi)主要區(qū)段安裝定焦攝像機(jī)，在大范圍車位區(qū)安裝球形云臺(tái)，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)車庫全

19、方位的實(shí)時(shí)監(jiān)控。如果在車庫光照條件不好的情況下，可選用黑白攝像機(jī)。運(yùn)動(dòng)檢測功能：可以在夜間設(shè)置車庫的運(yùn)動(dòng)檢測區(qū)域，當(dāng)檢測區(qū)有移動(dòng)目標(biāo)時(shí)，運(yùn)動(dòng)檢測功能發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒值班人員。車牌識(shí)別功能：它能夠設(shè)置車庫參照車輛的車牌、車型。當(dāng)參照車輛進(jìn)入車庫監(jiān)視區(qū)域，系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)比參照車輛圖像，有異常情況，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并自動(dòng)切換和記錄相關(guān)圖像。報(bào)警連動(dòng)功能：可以連動(dòng)各類報(bào)警主機(jī)，如啟動(dòng)繼電器發(fā)出聲光報(bào)警通知安保人員自動(dòng)放下道閘攔截車輛出入。數(shù)字錄像功能：可以連續(xù)記錄一個(gè)同在車庫所發(fā)生事件，可以同步回放多個(gè)圖像，可選擇任意圖像進(jìn)行整體放大和局部放大，記錄、回放、備份可同步進(jìn)行各種信息。1.3本課題的主要問題本

20、課題的主要任務(wù)是：設(shè)計(jì)自動(dòng)化立體停車庫的自動(dòng)控制系統(tǒng)；確定自動(dòng)控制系統(tǒng)方案；設(shè)計(jì)系統(tǒng)的電氣線路并選擇所用的元器件，畫出其電氣原理圖；對(duì)車庫與車庫監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的數(shù)據(jù)格式及車庫的人機(jī)界面進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，對(duì)觸摸屏進(jìn)行組態(tài)；編制立體車庫控制軟件。要求控制系統(tǒng)方案合理。各車位托盤運(yùn)行安全、正確、平穩(wěn)，觸摸屏操作界面直觀易懂，操作簡便，單動(dòng)操作設(shè)置權(quán)限和密碼。確定車庫設(shè)備與車庫監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行交換的內(nèi)容和格式。第二章 立體車庫系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)2.1 立體車庫分類目前的自動(dòng)化立體車庫主要有：升降橫移式、倉儲(chǔ)式、垂直循環(huán)式、電梯式、簡易式。（一）升降橫移式對(duì)不同要求的客戶，其適應(yīng)性很強(qiáng)，靈活性很大，根據(jù)地形，

21、車的數(shù)量，可在室內(nèi)、室外設(shè)立二層至五層，可以建在地面、半地面或底下。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，運(yùn)行平穩(wěn)，噪聲低，能耗小，壽命長。圖22（二）倉儲(chǔ)式車庫是由輸送小車將待停泊的轎車自動(dòng)送至庫位，取車也是由輸送小車從庫位取出，自動(dòng)送到取車點(diǎn)，這一過程全部由電腦及測檢系統(tǒng)自動(dòng)完成，無需人員參與。是當(dāng)今自動(dòng)控制科技的結(jié)晶。特點(diǎn)：自動(dòng)化程度高，運(yùn)行速度快，存取方便運(yùn)行平穩(wěn)，存車量大，安全性好。圖23（三）電梯式車庫是利用電梯將車送往塔的周邊車位上，它所占地面積小、土地利用率高、存車容量大，特別適合于城市商業(yè)繁榮，停車流量大的中心區(qū)，可以獨(dú)立成塔，也可以與高層大廈溶成一體，是地小車多的最佳選擇。特點(diǎn)：外形美

22、觀，停車安全，運(yùn)行迅速，振動(dòng)小，噪聲低。圖24（四）簡易式車庫結(jié)構(gòu)簡單，一般為兩層，上層用機(jī)械或液壓傳動(dòng)提升，而下層為自走進(jìn)入，取上層車時(shí)，下層必須先開走因此，較適合于單家別墅式住宅，在已有單個(gè)車位情況下需增加車位或汽車商臨時(shí)存放車輛用。圖25我設(shè)計(jì)的立體停車庫采用升降橫移式（又稱魔方式），上層托盤只能升降，下層托盤只能橫移（如下圖2-6）。以PLC作為自動(dòng)控制的控制系統(tǒng)，由觸摸屏實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。PLC 通過傳感器來監(jiān)控車庫中各種狀況，收集各種信息。然后由PLC來處理這些信息，控制車庫的運(yùn)行。管理員可以通過觸摸屏來了解車庫狀態(tài)，調(diào)整車庫運(yùn)行，對(duì)車庫進(jìn)行維護(hù)。圖2-62.2 托盤初定位與形狀設(shè)計(jì)托

23、盤初定位就是車庫在使用前，各托盤所處在的位置。當(dāng)車庫的電源一旦接通時(shí)，由PLC自動(dòng)將各托盤置于初始位置。合理的初始位置的選擇不僅可以提高車庫的運(yùn)行效率，在編制控制程序時(shí)也能使控制程序簡化。升降橫移式立體車庫是指利用載車板的升降或橫向平移存取停放車輛的機(jī)械式停車設(shè)備。升降橫移式立體車庫每個(gè)車位均有載車板，所需存取車輛的載車板通過升、降、橫移運(yùn)動(dòng)到達(dá)地面層，駕駛員進(jìn)入車庫，存取車輛，完成存取過程。停泊在這類車庫地面的車只作橫移，不必升降，上層車位或下層車位需通過中間層橫移出空位，將載車板升或降到地面層，駕駛員才可進(jìn)入車庫內(nèi)將汽車開進(jìn)或開出車庫。圖2.7為一個(gè)地上7車位的升降橫移式停車設(shè)備，其工作原

24、理是：三層三個(gè)車位可以升降，二層兩個(gè)車位可以升降和平移，一層的兩個(gè)車位只能橫向橫移，空車位供三層和二層的車位下降時(shí)借用。1 、2號(hào)車位可以直接存放車輛；7 號(hào)車位需下降后再存放車輛；3 號(hào)車位，則需先將1 號(hào)和2號(hào)載車板右移，再將3號(hào)載車板下降；4 號(hào)車位，則需先將2 號(hào)載車板右移，再將4號(hào)存車板下降；5號(hào)車位需要先將1、2、3、4號(hào)四個(gè)載車板右移，再將5號(hào)載車板下降；6號(hào)車位則需要先將2、4號(hào)載車板右移，再將6號(hào)載車板降下。由于升降橫移式停車設(shè)備對(duì)場地的適應(yīng)性強(qiáng)，介紹系統(tǒng)各機(jī)械部分部件結(jié)構(gòu)和功能可根據(jù)不同的地形和空間進(jìn)行任意的組合、排列，規(guī)模可大可小，對(duì)土建的要求比較低，因此，應(yīng)用非常廣泛。

25、圖 2.7 七車位升降橫移式立體車庫工作原理圖自動(dòng)化立體停車庫中，對(duì)于托盤形狀也有特殊要求。由于整個(gè)自動(dòng)化過程由光電開光檢測信號(hào)量，托盤必須便于光電開關(guān)的檢測。另外，托盤也應(yīng)該便于用戶停放車輛。圖28 托盤形狀設(shè)計(jì)托盤形狀設(shè)計(jì)如上圖所示，在托盤上設(shè)計(jì)前后2個(gè)凸起的部位。一方面，司機(jī)停車的時(shí)候可以自覺的減速，保證安全。另一方面，可以保證司機(jī)順利，準(zhǔn)確的停好車。同時(shí)可以在停好車后，對(duì)車輛有一定的保護(hù)功能。此外，在托盤前方也有一處凸出部位，這是下層托盤左右移動(dòng)時(shí)，讓光電開關(guān)檢測的部分。上層托盤不用此部分。2.3 托盤上的信號(hào)檢測方案圖29 托盤上的光電開關(guān)安裝圖上文已經(jīng)提及，整個(gè)自動(dòng)化過程由光電開關(guān)

26、檢測信號(hào)量。在一個(gè)車位上，應(yīng)該具備的信息包括：托盤是否到位；托盤上車輛有無；車輛停放是否準(zhǔn)確。另外還應(yīng)該進(jìn)行一些安全方面的措施。本設(shè)計(jì)中采用了如圖29的信號(hào)檢測方式。其中，2號(hào)為上下限光電開關(guān)，控制托盤的上升、下降位置。3號(hào)為下位托盤檢測光電開關(guān)，控制下層托盤的左右移動(dòng)。4 號(hào)為車輛檢測光電開關(guān)，用于檢測托盤上的車輛。考慮到車輛停放時(shí)位置變化，車輛底盤高度不一，故采用斜線式檢測。1 號(hào)為接近傳感器，有過位保護(hù)作用，萬一上限光電開關(guān)失靈，接近傳感器可以保證托盤上升時(shí)不至于發(fā)生事故。此外在托盤入口處還安裝安全檢測光電開關(guān)（5 號(hào)），檢測車輛是否停放準(zhǔn)確，如果沒有正確停放，車庫的機(jī)能將停止，同時(shí)觸摸

27、屏將報(bào)警。第三章 PLC工作狀態(tài)3.1 PLC工作原理一 掃描技術(shù)當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。輸入采樣階段 在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情

28、況下，該輸入均能被讀入。二 用戶程序執(zhí)行階段在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯

29、形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。在程序執(zhí)行的過程中如果使用立即I/O指令則可以直接存取I/O點(diǎn)。即使用I/O指令的話，輸入過程影像寄存器的值不會(huì)被更新，程序直接從I/O模塊取值，輸出過程影像寄存器會(huì)被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。三 輸出刷新階段當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，才是PLC的真正輸出。3.2 PLC內(nèi)部運(yùn)作方式雖然

30、PLC所使用之階梯圖程式中往往使用到許多繼電器、計(jì)時(shí)器與計(jì)數(shù)器等名稱，但PLC內(nèi)部并非實(shí)體上具有這些硬件，而是以內(nèi)存與程式編程方式做邏輯控制編輯，并借由輸出元件連接外部機(jī)械裝置做實(shí)體控制。因此能大大減少控制器所需之硬件空間。實(shí)際上PLC執(zhí)行階梯圖程式的運(yùn)作方式是逐行的先將階梯圖程式碼以掃描方式讀入CPU 中并最后執(zhí)行控制運(yùn)作。在整個(gè)的掃描過程包括三大步驟，“輸入狀態(tài)檢查”、“程式執(zhí)行”、“輸出狀態(tài)更新”說明如下：步驟一“輸入狀態(tài)檢查”：PLC首先檢查輸入端元件所連接之各點(diǎn)開關(guān)或傳感器狀態(tài)（1 或0 代表開或關(guān)），并將其狀態(tài)寫入內(nèi)存中對(duì)應(yīng)之位置Xn。步驟二“程式執(zhí)行”：將階梯圖程式逐行取入CPU

31、 中運(yùn)算，若程式執(zhí)行中需要輸入接點(diǎn)狀態(tài)，CPU直接自內(nèi)存中查詢?nèi)〕?。輸出線圈之運(yùn)算結(jié)果則存入內(nèi)存中對(duì)應(yīng)之位置，暫不反應(yīng)至輸出端Yn。步驟三“輸出狀態(tài)更新”：將步驟二中之輸出狀態(tài)更新至PLC輸出部接點(diǎn)，并且重回步驟一。 此三步驟稱為PLC之掃描周期，而完成所需的時(shí)間稱為PLC 之反應(yīng)時(shí)間，PLC 輸入訊號(hào)之時(shí)間若小于此反應(yīng)時(shí)間，則有誤讀的可能性。每次程式執(zhí)行后與下一次程式執(zhí)行前，輸出與輸入狀態(tài)會(huì)被更新一次，因此稱此種運(yùn)作方式為輸出輸入端“程式結(jié)束再生”結(jié)構(gòu)框圖如圖3-1所示。圖3-1 PLC內(nèi)部運(yùn)作架構(gòu)圖3.3 PLC接入方式電力線通信技術(shù)，英文簡稱PLC，是指利用電力線傳輸數(shù)據(jù)和話音信號(hào)的一種

32、通信方式。該技術(shù)是把載有信息的高頻加載于電流，然后用電線傳輸，接受信息的調(diào)制解調(diào)器再把高頻從電流中分離出來，并傳送到計(jì)算機(jī)或電話上，以實(shí)現(xiàn)信息傳遞。該技術(shù)在不需要重新布線的基礎(chǔ)上，在現(xiàn)有電線上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、語音和視頻等多業(yè)務(wù)的承載，也就是實(shí)現(xiàn)四網(wǎng)合一。終端用戶只要插上電源插頭，就可以實(shí)現(xiàn)因特網(wǎng)接入。PLC利用1.6M到30M頻帶范圍傳輸信號(hào)。在發(fā)送時(shí)，利用GMSK或OFDM調(diào)制技術(shù)將用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，然后在電力線上進(jìn)行傳輸；在接收端，先經(jīng)過濾波器將調(diào)制信號(hào)濾出，再經(jīng)過解調(diào)，就可得到原通信信號(hào)。目前可達(dá)到的通信速率依具體設(shè)備不同在4.5M45M之間。PLC設(shè)備分為局端和調(diào)制解調(diào)器，局端負(fù)責(zé)與內(nèi)部PL

33、C調(diào)制解調(diào)器的通信和與外部網(wǎng)絡(luò)的連接。在通信時(shí)，來自用戶的數(shù)據(jù)進(jìn)入調(diào)制解調(diào)器調(diào)制后，通過用戶的配電線路傳輸?shù)骄侄嗽O(shè)備，局端將信號(hào)解調(diào)出來，再轉(zhuǎn)到外部的Internet。隨著計(jì)算機(jī)硬件、軟件的快速發(fā)展，特別是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，著名工控廠家及系統(tǒng)集成商都大力開發(fā)以太網(wǎng)產(chǎn)品，關(guān)注PLC的直接上網(wǎng)問題?，F(xiàn)在國際上知名的PLC廠家產(chǎn)品均能夠?qū)崿F(xiàn)直接上網(wǎng)，如施耐德公司全線的Quantum系列、Premium系列等、通用電氣公司GE90-70系列、GE90-30系列、VersaMAX系列等、西門子公司的有關(guān)PLC、羅克韋爾PLC的有關(guān)系列控制器等。采用直接上網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，必須妥善解決PLC直接上網(wǎng)后智能設(shè)備的

34、接入問題。采用直接上網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，堅(jiān)持分層分布（單元）式的結(jié)構(gòu)原則，就是要達(dá)到與LCU有關(guān)的各種數(shù)據(jù)采集和控制都必須由LCU來實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。現(xiàn)在，LCU一般都需要與一定數(shù)量的智能設(shè)備進(jìn)行通訊。在有工控機(jī)結(jié)構(gòu)的LCU結(jié)構(gòu)中，通訊實(shí)現(xiàn)是比較容易的，通訊的方式也比較靈活。但在采用PLC直接上網(wǎng)的結(jié)構(gòu)后，就必須考慮各種PLC產(chǎn)品特性對(duì)接入LCU智能設(shè)備的影響。PLC與工控機(jī)相比，通訊接口少，方式比較少。LCU智能設(shè)備接入問題，解決的總的方法有兩種，一種是直接或經(jīng)轉(zhuǎn)換接入PLC，一種是直接接入以太網(wǎng)。由于各種PLC產(chǎn)品分別產(chǎn)于不同的公司，它們的特性也各不相同，因此實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備接入PLC的方法有多種多樣。在比較

35、國外主要PLC產(chǎn)品特性基礎(chǔ)上，在滿足分層分布（單元）式的結(jié)構(gòu)原則前提條件下，對(duì)智能設(shè)備接入LCU的方法進(jìn)行分析對(duì)比，從它們的特性中，力圖找出共性的方法，側(cè)重于通訊速率、實(shí)現(xiàn)方式、是否需要編程、接入智能設(shè)備的數(shù)量、是否易于維護(hù)等方面。1 直接接入PLC 每種PLC CPU上的串口或一般通訊模塊的串口所支持的普遍方式是從（Slave）方式，即使它支持主（Master）方 式，相應(yīng)通訊協(xié)議也是專有協(xié)議,不是開放的協(xié)議。對(duì)于一些PLC如GE90系列PLC，它有一種模塊，該模塊通訊方式為主方式，可以使用不同通訊協(xié)議編程，與智能設(shè)備通訊，這是解決方法之一。結(jié)構(gòu)圖如圖3-2所示。3-2直接接入PLC結(jié)構(gòu)圖這

36、種方法智能設(shè)備與PLC的數(shù)據(jù)交換的速率是串口的速率，智能設(shè)備采集的數(shù)據(jù)可以在PLC控制流程中使用。設(shè)備通訊協(xié)議一致且數(shù)量不多時(shí)，比較適合這種方式。因?yàn)橹悄茉O(shè)備多，總的通訊速度就會(huì)較慢，通訊協(xié)議不一致，就會(huì)占用該模塊較多內(nèi)存。2 通過現(xiàn)場總線直接接入PLC 直接接入PLC的方法不具有普遍性，不是每一種PLC都可以實(shí)現(xiàn)的。下面兩種方法可以在更大范圍使用。尤其是經(jīng)串口接入PLC的方法，是一種普遍的方法。3 經(jīng)串口轉(zhuǎn)換接入PLC PLC一般具有豐富的通訊模塊可供選擇，多數(shù)PLC的CPU模塊具有一到兩個(gè)串口。由于這些串口多支持從（Slave）方式通用協(xié)議，智能設(shè)備也多為從方式，兩者通訊不能實(shí)現(xiàn)。有些串口

37、雖支持主（Master）的通訊方式，但通訊協(xié)議多為不公開的專有協(xié)議，智能串口設(shè)備很少能支持這些協(xié)議。因此，解決方法之一是采用一種裝置，它一側(cè)接入PLC串口，另一側(cè)接入智能設(shè)備。該裝置起協(xié)議轉(zhuǎn)換作用，而且它對(duì)兩側(cè)都可以是主方式。這種方式可以接入較多串口設(shè)備。這是一種很有前途的、比較經(jīng)濟(jì)的方式，可以適用每一種PLC產(chǎn)品。其結(jié)構(gòu)圖如圖3-3。3-3串口轉(zhuǎn)換接入PLC結(jié)構(gòu)圖4 經(jīng)轉(zhuǎn)換接入現(xiàn)場總線進(jìn)入PLC為了解決PLC串口從方式不能直接接入PLC的問題，有些PLC廠家如施耐德，它開發(fā)一種網(wǎng)橋裝置，一邊接串口設(shè)備，一邊接PLC的現(xiàn)場總線MB+。它有兩種，一種支持同一種開放的協(xié)議如MODBUS，不需編程，

38、另一種支持各個(gè)串口協(xié)議可以不同，但需要編程。參見結(jié)構(gòu)圖三。5 串口設(shè)備經(jīng)轉(zhuǎn)換（不經(jīng)PLC）上網(wǎng)前面幾種方法都直接或間接通過PLC接入智能設(shè)備?，F(xiàn)在，通過一種串口以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器裝置，它的一側(cè)接入串口設(shè)備，另一側(cè)接入局域以太網(wǎng)。串口設(shè)備側(cè)不需任何改變，上位系統(tǒng)直接采集串口設(shè)備的信號(hào)。這樣一個(gè)LCU需要有幾個(gè)IP地址。這種方式可以接入大量的智能設(shè)備。是一種很有前途的方法。其結(jié)構(gòu)圖見圖3-4。3-4串口設(shè)備經(jīng)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)圖6 智能設(shè)備直接接入以太網(wǎng)隨著時(shí)間的推移，越來越多的設(shè)備將可以直接上網(wǎng)，因此可以采取智能設(shè)備直接上網(wǎng)的方式,速率可以達(dá)到10Mbps或100Mbps，將會(huì)很有應(yīng)用前景。但一個(gè)LCU需要有幾

39、個(gè)IP地址。其結(jié)構(gòu)圖見圖3-5。3-5智能設(shè)備直接接入結(jié)構(gòu)圖7 幾種方式的比較將PLC直接上網(wǎng)模式下，智能設(shè)備接入LCU情況按速率、方式、編程進(jìn)行比較，并給出總體評(píng)價(jià)，見下表：特性方式典型速率方式編程總體評(píng)價(jià)1.直接接入PLC9.6 KBPS通訊方式需編程接入較多串口設(shè)備時(shí)，通訊速度要降低。部分PLC可以使用這種方式。2.直接接入現(xiàn)場總線153 KBPS,1.0MBPS.現(xiàn)場總線無需編程速率較快。是一種綜合性能比較好的方式。不足的是一般PLC現(xiàn)場總線開放的較少，支持各PLC現(xiàn)場總線的產(chǎn)品較少。3.經(jīng)串口轉(zhuǎn)換接入PLC 9.6 KBPS通訊方式需編程每一種PLC需要專門外購或開發(fā)轉(zhuǎn)換裝置。是一種

40、比較經(jīng)濟(jì)的方法，可以接入較多的智能設(shè)備。4.經(jīng)轉(zhuǎn)換接入現(xiàn)場總線9.6 KBPS通訊方式根據(jù)通訊協(xié)議而定只有在部分PLC可以使用。有兩種轉(zhuǎn)換裝置,一種支持同一種開放的通訊協(xié)議，不需編程。另一種可以支持不同的通訊協(xié)議，需要編程。該轉(zhuǎn)換裝置一般是PLC配套產(chǎn)品。5.經(jīng)串口轉(zhuǎn)換上網(wǎng)9.6 KBPS通訊方式需編程可以進(jìn)行工程化研究，很有潛力。值得關(guān)注與研究。與PLC相獨(dú)立，不受PLC種類影響，應(yīng)用范圍廣,接入設(shè)備多。6.智能設(shè)備直接上網(wǎng)10 MBPS,100 MBPS.以太網(wǎng)有待研究目前可以直接上網(wǎng)的智能設(shè)備較少，但很有發(fā)展?jié)摿?。與PLC相獨(dú)立，不受PLC種類影響，應(yīng)用范圍廣,接入設(shè)備多,通訊速度快。值

41、得引起注意和關(guān)注。上表給出了六種方式接入智能設(shè)備的方法，本文作者認(rèn)為：（1）PLC直接上網(wǎng)的LCU結(jié)構(gòu)優(yōu)于經(jīng)過工控機(jī)上網(wǎng)LCU結(jié)構(gòu)；因?yàn)長CU整體可靠性得到提高；（2）智能設(shè)備以直接接入PLC現(xiàn)地總線方式從比較好，因?yàn)閼?yīng)用簡單、速率快等，在可以選擇直接接入現(xiàn)場總線的設(shè)備時(shí)，盡量采用這種方式。（3）智能設(shè)備經(jīng)串口轉(zhuǎn)換接入PLC方式，是一種較優(yōu)的方法，它雖然與PLC產(chǎn)品有關(guān)，但可以在每種PLC產(chǎn)品上使用，接入智能設(shè)備數(shù)量也較多，經(jīng)濟(jì)性能也較好。第四章 車庫電氣原理圖的繪制車庫的電氣原理圖主要有PLC的信號(hào)輸入、控制輸出圖，電機(jī)接線圖，控制電路圖4.1 PLC 信號(hào)輸入圖PLC的信號(hào)輸入主要有：托盤

42、是否到位，車輛的有無，車輛是否停放安全，車庫內(nèi)車輛的計(jì)數(shù)，車輛過高檢測。對(duì)于各信號(hào)設(shè)定如下：對(duì)于托盤到位檢測，在托盤不到位時(shí)，信號(hào)輸入“0”， 反之為“1”；對(duì)于車輛有無的檢測，托盤上無車時(shí)信號(hào)輸入“0”，反之為“1”；對(duì)于車輛是否停放安全的檢測，信號(hào)輸入“0”為安全，“1”為不安全；對(duì)于車輛過高檢測，信號(hào)輸入“0”為可以通行，“1”為車輛過高，不可停放；對(duì)于車庫內(nèi)車輛的計(jì)數(shù)，在出入口分別安裝了光電開關(guān)對(duì)應(yīng)PLC 內(nèi)部計(jì)數(shù)器的加減，當(dāng)有車輛通過的時(shí)候計(jì)數(shù)器就會(huì)工作。各信號(hào)的輸入采用NPN 輸入方式。（見附錄1 PLC 信號(hào)輸入圖）4.2 PLC的控制輸出PLC的輸出方式可分為：晶體管輸出和繼電

43、器輸出。PLC的輸出為晶體管時(shí)，阻斷狀態(tài)也有漏電流通過，為了避免對(duì)負(fù)載的影響，可并聯(lián)電阻R把漏電流I減小為I1 ,如圖41所示：圖41減小漏電流對(duì)負(fù)載的影響PLC的輸出為繼電器時(shí)，為了減小火花放電對(duì)接點(diǎn)的損害，可以在繼電器的接點(diǎn)上或負(fù)載上并以附加電路。對(duì)于直流供電的負(fù)載在PLC輸出接點(diǎn)上并以R、C串聯(lián)放電電路。（如圖42 所示）對(duì)于交流電源或直流電源電壓較低的電路，在負(fù)載上并R、C串聯(lián)放電電路。C的作用是當(dāng)接點(diǎn)打開時(shí)釋放感性負(fù)載電能，R的作用是接點(diǎn)閉合時(shí)限制充電電流。（如圖43所示）此外還可以通過負(fù)載上并聯(lián)二極管，負(fù)載上并穩(wěn)壓管和二極管的串聯(lián)，負(fù)載或接點(diǎn)上并聯(lián)雙向瞬變電壓抑制二極管等方法來達(dá)到

44、目的，在此我就不一一列舉了。在本設(shè)計(jì)中，PLC的輸出采用繼電器輸出。主要是控制接觸器，通過接觸器線圈，來控制相應(yīng)的觸點(diǎn)，由此控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。（見附錄2 PLC信號(hào)輸出圖）圖42接點(diǎn)并以RC 減小放電火花圖43負(fù)載并以RC 減小放電火花4.3 控制電路圖控制電路主要為整個(gè)控制系統(tǒng)提供電源。它的設(shè)計(jì)要求控制簡單、快捷，并有一定的安全保護(hù)措施。在電路控制圖中，K25為總電源開關(guān)，我將它設(shè)計(jì)成一鑰匙開關(guān)，以防被人亂動(dòng)。K22為緊急故障處理按鈕，當(dāng)發(fā)生緊急事件時(shí)，按下K22，所有電源全部切斷。K23為啟動(dòng)按鈕。K24是為了保證啟動(dòng)按鈕按下后電路一直接通的線圈，燈L0是標(biāo)志啟動(dòng)的信號(hào)燈。在圖中，220V

45、的電壓在經(jīng)過變壓器后成為24VDC的直流電壓，并對(duì)PLC觸摸屏，光電開光和接近開關(guān)進(jìn)行供電。通常情況下，管理員首先用鑰匙打開總開關(guān)，即K2閉合。然后按啟動(dòng)按鈕K23，此時(shí)線圈K24通電，從而使對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)閉合。這樣就能使電路保持接通，對(duì)其他元器件進(jìn)行供電，管理員可以通過燈L0觀察控制電路狀態(tài)。（見附錄3 控制電路圖）第五章 車庫控制程序的編制最終實(shí)現(xiàn)車庫自動(dòng)化的還是PLC中的控制程序。控制程序關(guān)系到車庫運(yùn)行的效率，運(yùn)行時(shí)的安全性，控制的方式等等。因此?？刂瞥绦虻暮脡闹苯雨P(guān)系到整個(gè)車庫的狀態(tài)。5.1 車庫托盤運(yùn)動(dòng)分析本系統(tǒng)通過檢測車位運(yùn)行狀態(tài)和其它參數(shù)，控制電機(jī)輪流工作，合理調(diào)度電機(jī)運(yùn)行。系統(tǒng)通過

46、計(jì)算機(jī)以圖形、圖像、數(shù)據(jù)、文字等方式，直觀、形象、實(shí)時(shí)地 反映系統(tǒng)工作狀態(tài)以及車位位置等 參數(shù)，并通過PLC通訊模塊與監(jiān)測監(jiān)控主機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，該系統(tǒng)具有運(yùn)行可靠、操作方便 、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。如圖5-1所示圖5-1 車位檢測圖 1號(hào)車位、2號(hào)車位、3號(hào)車位上下移動(dòng)和左右移動(dòng)都可以； 4號(hào)車位、5號(hào)車位只能左右移動(dòng)，不能上下移動(dòng)； 下排車位上的汽車可以直接開出； 上排車位的汽車，要想開出需要先按下相應(yīng)車位標(biāo)號(hào)呼叫按鍵，再按下叫車按鍵，然后下排車位先左右移動(dòng)，讓出位置，上排車位降至下層，再進(jìn)出車輛。5.2 車庫控制程序說明車庫控制程序主要實(shí)現(xiàn)的功能為單動(dòng)操作和自動(dòng)操作，配以一些不安全因素的報(bào)警

47、及初次運(yùn)行的自動(dòng)復(fù)位。整個(gè)程序結(jié)構(gòu)為：預(yù)處理程序，信號(hào)輸入程序，手動(dòng)、自動(dòng)操作切換程序，手動(dòng)程序，自動(dòng)程序，報(bào)警程序及通信程序。在程序的開始，有一個(gè)由“P_FIRST CYCLE”控制的車庫復(fù)位及DM 數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)分配程序。這段程序僅在首次運(yùn)行程序時(shí)執(zhí)行。目的是將車庫復(fù)位，并且將相關(guān)的數(shù)據(jù)輸入到DM區(qū)中。如我將1號(hào)托盤定義為0001，賦值到DM0000 通道中；將2號(hào)托盤定義為0002，賦值到DM0001通道中。以此類推，將所有的托盤都定義一個(gè)BCD 碼，賦值到DM 區(qū)，在需要使用的時(shí)候就可以取出使用了。然后，有一個(gè)“P_ON”標(biāo)志位控制的比較命令，這是一個(gè)常通標(biāo)志位，是將上位機(jī)存儲(chǔ)在DM00

48、98的數(shù)據(jù)與DM0000 至DM0015比較，如果相同的話對(duì)應(yīng)的位置“1”，所得結(jié)果輸入HR0800。該段程序應(yīng)用于采用讀卡機(jī)讓車庫復(fù)位。當(dāng)讀卡機(jī)工作時(shí)，上位機(jī)將讀卡機(jī)收到的信號(hào)以數(shù)據(jù)形式存入DM0098，然后由PLC控制程序使用。隨后一段程序是通過觸摸屏選擇托盤的程序，觸摸屏上的對(duì)應(yīng)的鍵能將預(yù)先設(shè)定的托盤的定義碼輸入到預(yù)備通道，在車庫為初始狀態(tài)的情況下，將預(yù)備通道內(nèi)的一個(gè)數(shù)據(jù)調(diào)入工作通道，從而開始車庫的運(yùn)作。接下來是單動(dòng)與自動(dòng)的轉(zhuǎn)換程序和具體的托盤運(yùn)作的程序。在觸摸屏上每按一次單動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換按鈕，車庫的控制方式就會(huì)發(fā)生變化。在程序的最后，設(shè)置了安全報(bào)警程序。當(dāng)進(jìn)入的車輛過高時(shí)，蜂鳴器會(huì)報(bào)警；

49、當(dāng)車庫內(nèi)車輛沒有停放好時(shí)，觸摸屏上會(huì)有所顯示；當(dāng)車庫容量滿時(shí)，上位機(jī)能檢測到信號(hào)報(bào)警。此外專門有一段程序是用于與上位機(jī)通信的。5.3 車庫程序舉例詳細(xì)說明5.3.1 指示燈控制程序設(shè)計(jì)要求：紅色燈在系統(tǒng)處于等待狀態(tài)時(shí)能代表車位已經(jīng)滿，綠色燈則代表車位還有剩余。利用閘門控制程序檢測到的車位情況即可實(shí)現(xiàn)該顯示。程序入圖5-2所示：圖5-2 紅綠燈控制程序設(shè)計(jì)要求：停車場的指示燈能夠自動(dòng)分辨系統(tǒng)當(dāng)前處于的控制狀態(tài)（紅燈閃爍代表進(jìn)車模式，綠燈閃爍代表取車模式，黃燈代表手動(dòng)控制模式，粉紅色燈閃爍代表系統(tǒng)處于等待選擇狀態(tài)）。程序如圖5-3所示：圖5-3 指示燈控制程序5.3.2 數(shù)碼管顯示程序設(shè)計(jì)要求：停

50、車場的七段數(shù)碼管，能準(zhǔn)確顯示閘門前的車輛將要被停放到的空位的號(hào)碼。若車位已滿，七段數(shù)碼管將不再顯示數(shù)字。利用進(jìn)出口閘門處檢測的車位情況，即可很輕松地實(shí)現(xiàn)。程序如圖5-4所示：圖5-4 數(shù)碼管顯示控制程序（見附錄4 完整完整的車庫梯形圖）結(jié) 論 隨著汽車的急增致使城市停車難問題不斷惡化,而作為解決城市靜態(tài)交通的有效措施向空間、向高層發(fā)展的自動(dòng)化立體停車設(shè)備,以其占地面積少、停車率高、布置靈活、高效低耗、性價(jià)比高、安全可靠等優(yōu)點(diǎn),越來越受到人們的青睞。目前市面上常見的機(jī)械式立體停車庫有：升降橫移類、垂直循環(huán)類、多層循環(huán)類、水平循環(huán)類、平面移動(dòng)類、巷道堆垛類、垂直升降類和簡易升降類等8種,其中升降橫

51、移類以其結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、安全可靠、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn),在國內(nèi)車庫市場占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的市場份額。本文介紹了立體車庫發(fā)展?fàn)顩r以及立體車庫的主要功能與優(yōu)越性，并進(jìn)一步結(jié)合給出了一個(gè)物業(yè)小區(qū)內(nèi)地下三層升降橫移式立體車庫的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案的實(shí)踐操作來闡述PLC的應(yīng)用。升降橫移類立體車庫的控制系統(tǒng)通過采用PLC和Profibus現(xiàn)場總線控制,使整個(gè)控制系統(tǒng)的可靠性大大提高,滿足了車庫的控制功能與使用性能的要求,完全實(shí)現(xiàn)了進(jìn)出車的智能控制。系統(tǒng)還在硬件設(shè)計(jì)上采用了手動(dòng)、半自動(dòng)和全自動(dòng)多級(jí)冗余控制方式,配合軟件/硬件連鎖保護(hù),大大提高了系統(tǒng)的可靠性;同時(shí),由于PLC軟件設(shè)計(jì)上的優(yōu)化處理,使得本系統(tǒng)對(duì)于車位的擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)

52、較為簡便;此外,軟件設(shè)計(jì)還采用了“并行分支與匯合”的技巧,從而大大縮短了進(jìn)出車時(shí)間,提高了工作效率。同時(shí)，本文還介紹了基于可編程控制器(PLC)和Profibus總線的車庫控制系統(tǒng),簡述了多層升降橫移立體停車庫工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通過PLC軟件設(shè)計(jì)及其優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了立體車庫的自動(dòng)控制。升降橫移類立體車庫的控制系統(tǒng)通過采用PLC和Profibus現(xiàn)場總線控制,使整個(gè)控制系統(tǒng)的可靠性大大提高,滿足了車庫的控制功能與使用性能的要求,完全實(shí)現(xiàn)了進(jìn)出車的智能控制。系統(tǒng)還在硬件設(shè)計(jì)上采用了手動(dòng)、半自動(dòng)和全自動(dòng)多級(jí)冗余控制方式,配合軟件/硬件連鎖保護(hù),大大提高了系統(tǒng)的可靠性;同時(shí),由于PLC軟件設(shè)計(jì)上的優(yōu)化處

53、理,使得本系統(tǒng)對(duì)于車位的擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)較為簡便;此外,軟件設(shè)計(jì)還采用了“并行分支與匯合”的技巧,從而大大縮短了進(jìn)出車時(shí)間,提高了工作效率。本文的一些觀點(diǎn)和實(shí)際操作是根據(jù)具體的實(shí)際情況不同而不同，存在一定差異性，還有就是希望能多和同行業(yè)的同仁通交流探討。致謝在此，我要感謝對(duì)我以極大幫助指導(dǎo)老師，在他的幫助下，我才能在短短數(shù)月內(nèi)完成工作量如此巨大的設(shè)計(jì)。對(duì)我來說，能完成畢業(yè)設(shè)計(jì)與黃忠慧老師的幫助是分不開的。在論文進(jìn)行過程中，黃老師對(duì)我的論文提出了大量意見，進(jìn)行了細(xì)致的指導(dǎo)并提供了相關(guān)的參考資料，讓我學(xué)習(xí)到很多實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)。此外，我還要感謝給予我?guī)椭耐瑢W(xué)，一些不明白的地方都是在他們的幫助下解決的。最后

54、，感謝審閱老師不辭辛苦的閱讀。此致敬禮主要參考文獻(xiàn)【1】郭宗仁.可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)及通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)M.人民郵電出版社.2002【2】鄒慧君.機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理M.科學(xué)出版社.1998【3】顧戰(zhàn)松.可編程控制器原理與應(yīng)用M.國防工業(yè)出版社.1998【4】楊平.機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)M.國防工業(yè)出版社.1996【5】任嘉卉.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)M.北京航空航天大學(xué)出版社.2000【6】張建民.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)M.北京理工大學(xué)出版社.2000【7】汪曉光.可編程控制器原理及應(yīng)用M.機(jī)械工業(yè)出版社.2001【8】任伯森.中國機(jī)械式停車設(shè)備發(fā)展概況J.中外停車設(shè)備及配套產(chǎn)品重點(diǎn)廠商名錄.1999(3).【9

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