立體車庫(kù)畢業(yè)設(shè)計(jì)

摘要伴隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，都市人口日益增多，尤其是伴隨改革開放以來，我國(guó)進(jìn)入了汽車擁有率迅速上升時(shí)候。以往那種單層平面停車場(chǎng)也越來越不能滿足市場(chǎng)的需求。對(duì)多停車位、少占空間、使用操作簡(jiǎn)樸、安全可靠的“立體停車庫(kù)”的建設(shè)，是處理目前寸土寸金的大都市內(nèi)停車難的有效措施。立體車庫(kù)是一種以單層平面停車場(chǎng)為關(guān)鍵、多平面的空間停車車庫(kù)，通過可編程控制器(ProgrammingLogicController，簡(jiǎn)稱PLC)控制車位空間位置的變動(dòng),使車位可以實(shí)現(xiàn)空間到平面的轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)多重單層平面停車的功能。升降橫移式立體車庫(kù)運(yùn)用托盤移位產(chǎn)生垂直通道，實(shí)現(xiàn)多層車位的升降來存取車輛。本文重要通過對(duì)升降橫移式立體車庫(kù)原理的研究，簡(jiǎn)介了3×3立體車庫(kù)模型實(shí)現(xiàn)實(shí)狀況況?？刂葡到y(tǒng)的監(jiān)控采用基于WINDOWS平臺(tái)的工控組態(tài)軟件MCGS，通過對(duì)組態(tài)軟件數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建、動(dòng)畫的連接及控制流程編制、調(diào)試，實(shí)現(xiàn)了立體車庫(kù)的監(jiān)控系統(tǒng)，最終探討了運(yùn)用MCGS實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的網(wǎng)絡(luò)功能。本文的研究對(duì)PLC在計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，以及運(yùn)用MCGS實(shí)現(xiàn)工業(yè)工程實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高工業(yè)的自動(dòng)化水平，都具有很重要的實(shí)踐意義。關(guān)鍵詞：立體車庫(kù)；可編程控制器PLC；MCGS工控軟件組態(tài)；模擬仿真

AbstractAlongwiththeourcountryeconomyrapiddevelopment,theurbanpopulationincreasesdaybyday,speciallysincealongwiththeReformandopenpolicy,theautomobiletotalquantityismoreandmore.FormerlythatkindofSingle-Layerplaneparkinglotcouldnotsatisfythedemandofthemarket.Tothemulti-parkingspots,littleoccupiesofthespace,theuseoperationissimple."Three-DimensionalGarage",whichistheeffectivesolutionofstopsdifficultinthepresentbigcity.TheThree-DimensionalGarage,whichtakesthesingle-layerplaneparkinglotasthecore,isthemulti-dimensionalspaceparkinggarage.Itusestheprogrammablecontroller(ProgrammingLogicController,alsocalledPLC)torealizemultiplemonolayerplanestopsbycontrollingtheberthspacepositionthechange.Vertical-horizontalmovingundergroundcarparks,whichrealizemultilayerberthfluctuationdepositsandwithdrawsthevehiclesbyshiftingthetraytoproducetheverticalchannel.ThearticleresearchesthetheoryoftheThree-DimensionalGarage,introducetherealizationsituationof3×3three-dimensionalgarage.ThesystemsimulationusescontrolsconfigurationsoftwareMCGS,whichisbasedontheWINDOWSplatform.Throughestablishingthedatabaseofconfigurationsoftwareconstructs,connectingtheanimation,preparingthecontrolflowanddebuggingtheprocedures,ithasrealizedthethree-dimensionalgaragemonitoringsystem.ThearticleresearchhasthecertainpracticesignificanceinthecomputercontrolsystemaswellasusingMCGStoachievereal-timemonitoringofindustrialprojects,whichraisesthelevelofindustrialautomation.Keyword:Three-DimensionalGarage,ProgrammableController,MonitorandControlGeneratedSystem(MCGS),Simulation目錄TOC\o"1-3"\u摘要 1Abstract 2第一章緒論 11.1立體車庫(kù)的概述 11.2國(guó)內(nèi)立體車庫(kù)的發(fā)展?fàn)顩r 21.3主城中心區(qū)停車現(xiàn)實(shí)狀況 31.4發(fā)展立體車庫(kù)的目的與意義 3第二章升降橫移式立體車庫(kù)控制系統(tǒng)總方案的設(shè)計(jì) 42.1升降橫移式立體停車庫(kù)概述 42.2升降橫移式立體停車庫(kù)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 42.2.1升降橫移式立體停車庫(kù)的重要構(gòu)成 42.2.2升降橫移式立體停車庫(kù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律 52.2.3升降橫移式立體停車庫(kù)控制系統(tǒng)的原理 62.2.4升降橫移式立體停車庫(kù)控制系統(tǒng)的基本規(guī)定 72.2.5升降橫移式立體停車庫(kù)控制系統(tǒng)硬件的選擇 82.2.6立體停車庫(kù)6號(hào)車位監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 14第三章立體車庫(kù)6號(hào)車位監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 173.1MCGS工控組態(tài)軟件簡(jiǎn)介 173.2基于MCGS仿真實(shí)現(xiàn)的意義 183.3基于MCGS對(duì)車庫(kù)6號(hào)車位控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究 193.3.1升降橫移式立體車庫(kù)畫面的實(shí)現(xiàn) 193.3.2車庫(kù)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的研究 213.4工程畫面的連接及圖面仿真研究 233.5控制系統(tǒng)控制流程的研究 253.4.1腳本程序簡(jiǎn)介 263.4.2腳本程序基本語(yǔ)句 263.4.3腳本語(yǔ)言的編輯 273.4.5升降橫移式立體車庫(kù)畫面安全機(jī)制的設(shè)置 303.6MCGS的網(wǎng)絡(luò)通信 313.7組態(tài)操作成果 323.7.1MCGS組態(tài)軟件與S7-200聯(lián)調(diào) 323.7.2PLC調(diào)試及組態(tài)成果的檢查 38小結(jié) 45參照文獻(xiàn) 46道謝 47附錄 47第一章緒論1.1立體車庫(kù)的概述多層式立體車庫(kù)采用高架式寄存，它的特點(diǎn)是節(jié)省土地面積，即在一種單位的面積上各異容納多種車位，同步，可以根據(jù)場(chǎng)地的大小，變化排列，具有靈活多變的特性。停車位有一種橫移矩形框架及一種懸掛盤構(gòu)成，懸掛盤為保安全采用鏈條傳動(dòng)或鋼絲繩傳動(dòng)。傳動(dòng)件密封于橫移框架中，可免受風(fēng)吹雨淋，對(duì)延長(zhǎng)壽命及減少維護(hù)費(fèi)用有明顯效果。立體車庫(kù)除以上獨(dú)特性以外，更具有詳盡完善的安全保護(hù)功能以及引進(jìn)國(guó)外技術(shù)與器件的電腦全自動(dòng)操作，管理系統(tǒng)。立體車庫(kù)邊緣構(gòu)成的垂直面上，按任意路線(任意曲線)自由運(yùn)動(dòng)。自由運(yùn)動(dòng)裝置內(nèi)裝有一送機(jī)構(gòu)，能自動(dòng)的從停車位上將車取出，運(yùn)送到車庫(kù)對(duì)應(yīng)的存車位時(shí)，自動(dòng)將車存入，或者自動(dòng)的從車庫(kù)存車位上將車取出，移交到出車位時(shí)，自動(dòng)將車移出放到出車位上，從而完畢存車與取車過程。目前，立體車庫(kù)分地上和地下兩種。地上的重要有如下幾種形式：升降橫移式、巷道堆垛式、垂直提高式、垂直循環(huán)式。1、升降橫移式升降橫移類停車重要包括兩個(gè)類型：吊掛式、懸臂式升降橫移式立體車庫(kù)采用模塊化設(shè)計(jì)，每單元可設(shè)計(jì)成兩層、三層、四層、五層、半地下等多種形式，車位數(shù)從幾種到上百個(gè)。此立體車庫(kù)合用于地面及地下停車場(chǎng)，配置靈活，造價(jià)較低。產(chǎn)品特點(diǎn)：（1）節(jié)省占地，配置靈活，建設(shè)周期短。（2）價(jià)格低，消防、外裝修、土建地基等投資少。（3）可采用自動(dòng)控制，構(gòu)造簡(jiǎn)樸，安全可*。（4）存取車迅速，等待時(shí)間短。（5）運(yùn)行平穩(wěn)，工作噪聲低。（6）合用于商業(yè)、機(jī)關(guān)、住宅小區(qū)配套停車場(chǎng)的使用。升降橫移類停車設(shè)備的形式多樣，規(guī)模可大可小，對(duì)場(chǎng)地的適應(yīng)性能強(qiáng)、造價(jià)低、操作簡(jiǎn)樸。該設(shè)備可發(fā)明出二－五層停車位，由鏈條或鋼絲繩傳動(dòng)；多種保護(hù)，安全可靠；運(yùn)行平穩(wěn)，噪聲小，能耗低。其空間運(yùn)用率最高，合用于平面空地使用。2、巷道堆垛式巷道堆垛式立體車庫(kù)采用堆垛機(jī)作為存取車輛的工具，所有車輛均由堆垛機(jī)進(jìn)行存取，因此對(duì)堆垛機(jī)的技術(shù)規(guī)定較高，單臺(tái)堆垛機(jī)成本較高，因此巷道堆垛式立體車庫(kù)合用于車位數(shù)需要較多的客戶使用。3、垂直提高式立體車庫(kù)垂直提高式立體車庫(kù)類似于電梯的工作原理，在提高機(jī)的兩側(cè)布置車位，一般地面需一種汽車旋轉(zhuǎn)臺(tái)，可省去司機(jī)調(diào)頭。垂直提高式立體車庫(kù)一般高度較高（幾十米），對(duì)設(shè)備的安全性，加工安裝精度等規(guī)定都很高，因此造價(jià)較高，但占地卻最小。1.2國(guó)內(nèi)立體車庫(kù)的發(fā)展?fàn)顩r市場(chǎng)的需求，推進(jìn)了行業(yè)的發(fā)展，同步也增進(jìn)了產(chǎn)品技術(shù)的更新。我國(guó)機(jī)械停車設(shè)備從最初簡(jiǎn)樸的兩層升降橫移式，發(fā)展到目前技術(shù)含量最大的平面移動(dòng)類，已擁有了九大類多種規(guī)格的停車設(shè)備。機(jī)械停車設(shè)備是一種機(jī)電一體化的產(chǎn)品，根據(jù)其使用的場(chǎng)所和數(shù)量，分為多種形式，每一種設(shè)備其構(gòu)造不一樣，動(dòng)作過程不一樣，它的控制復(fù)雜程度也不一樣，技術(shù)含量也不一樣。我國(guó)機(jī)械停車設(shè)備技術(shù)發(fā)展通過了三個(gè)階段，第一種階段為自主開發(fā)階段，此階段為行業(yè)發(fā)展初期，市場(chǎng)較小，重要靠生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)客戶規(guī)定，自行開發(fā)設(shè)計(jì)，因此種類較少，技術(shù)單一；第二階段是技術(shù)引進(jìn)階段，當(dāng)停車設(shè)備市場(chǎng)的需求加大時(shí)，國(guó)內(nèi)外許多企業(yè)都開始看好這個(gè)行業(yè)，為了彌補(bǔ)各自的局限性，開始尋求合作，于是國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了許多合資企業(yè)，或某些有實(shí)力的企業(yè)引進(jìn)國(guó)外的技術(shù)，運(yùn)用國(guó)外的成熟技術(shù)、國(guó)內(nèi)的廉價(jià)的生產(chǎn)成本，加入到行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)中；第三階段就是消化與創(chuàng)新階段，從開始，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇，各企業(yè)為加強(qiáng)自身的競(jìng)爭(zhēng)力，開始在減少產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品技術(shù)水平方面下功夫，對(duì)引進(jìn)的技術(shù)，進(jìn)行充足的消化與分析，并根據(jù)國(guó)內(nèi)的實(shí)際使用狀況進(jìn)行改造與創(chuàng)新，走上自主開發(fā)的道路。我國(guó)機(jī)械停車設(shè)備通過了十?dāng)?shù)年的研制、開發(fā)與使用，既有產(chǎn)品可以說已基本上可以滿足國(guó)內(nèi)的需求，并且產(chǎn)品的質(zhì)量也有很大的提高尤其是變頻調(diào)速、激光測(cè)距、PLC、IC卡觸摸屏等新興智能控制技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)在停車設(shè)備上的應(yīng)用，大大提高了產(chǎn)品的高技術(shù)含量和現(xiàn)代化水平。1.3主城中心區(qū)停車現(xiàn)實(shí)狀況數(shù)據(jù)表明，廣州停車市場(chǎng)供不應(yīng)求，在停車高峰期，廣州市區(qū)至少有10萬輛車只能見縫插針地停放，為此，廣州市交管部門不得不此外“審批”1000余處2萬多種“占道停車位”?！斑@也是無奈之舉，諸多停車場(chǎng)都以占用人行道、非機(jī)動(dòng)車道和都市廣場(chǎng)為代價(jià)?！苯还懿块T對(duì)此也表達(dá)無奈。雖然如此，在停車高峰期仍有大量車輛無處可停，“它們?cè)诙际兄行牟坑捎趯ふ彝＼噲?chǎng)而產(chǎn)生的迂回交通會(huì)加劇道路擁堵?！睂?duì)于計(jì)時(shí)收費(fèi)政策的出臺(tái)，大部分市民對(duì)此表達(dá)了理解，同步也但愿政府加強(qiáng)管理，從規(guī)劃、政策等多方面采用綜合措施，加緊大型、專業(yè)化停車場(chǎng)的建設(shè)，從主線上處理停車難、緩和都市交通壓力的問題。交警支隊(duì)登記在冊(cè)的大連市主城中心區(qū)（本規(guī)劃范圍）路邊停車泊位有限，而實(shí)際路邊停車泊位多得多，違章停車十分普遍。1.4發(fā)展立體車庫(kù)的目的與意義伴隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)迅速的發(fā)展，大中型都市建設(shè)的不停加強(qiáng)，都市交通擁堵和停車成了影響都市發(fā)展的重要原因，路邊停車和老式的自走式停車庫(kù)已經(jīng)不能適應(yīng)都市發(fā)展的規(guī)定，再加上我國(guó)汽車保有量的不停增長(zhǎng)，機(jī)械式立體車庫(kù)成為處理這一問題的必然途徑。未來市場(chǎng)是巨大的，但對(duì)產(chǎn)品的需求，將會(huì)向兩個(gè)極端發(fā)展：一種極端就是價(jià)格的極端，市場(chǎng)大量需要低價(jià)格的機(jī)械停車設(shè)備，它只要可以到達(dá)增長(zhǎng)停車位的目的，可以保證最基本的使用性能，以價(jià)格優(yōu)勢(shì)占領(lǐng)市場(chǎng)，這一部分的市場(chǎng)份額估計(jì)將到達(dá)70%-80%；另一種極端就是技術(shù)與性能的極端，規(guī)定停車設(shè)備具有優(yōu)越的使用性能、以便的操作方式、快捷的存取速度。機(jī)械式立體停車庫(kù)在我國(guó)出現(xiàn)和使用雖然只有短短十幾年，但發(fā)展迅速，方興未艾，成效明顯。不僅可以生產(chǎn)造價(jià)低廉，原理簡(jiǎn)樸，使用以便的立體車庫(kù)，并且也向高技術(shù)集成的高端立體車庫(kù)產(chǎn)品發(fā)展，本文是研究的立體車庫(kù)是類似于巷道堆垛式的較高端的立體車庫(kù)，但愿能在立體車庫(kù)技術(shù)的某些方面做某些探索。升降橫移式立體車庫(kù)控制系統(tǒng)總方案的設(shè)計(jì)2.1升降橫移式立體停車庫(kù)概述升降橫移式立體停車庫(kù)由于適應(yīng)性強(qiáng)而備受青睞，該類車庫(kù)每個(gè)車位均有載車板（即托盤），所需存取車輛的載車板通過升、降、橫移運(yùn)動(dòng)抵達(dá)地面層，駕駛員進(jìn)入車庫(kù)，存取車輛，完畢存取過程。停泊在此類車庫(kù)內(nèi)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，駕駛員才可以進(jìn)入車庫(kù)內(nèi)將汽車開進(jìn)或開出車庫(kù)，升降由一臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過鋼絲繩拖動(dòng)搬運(yùn)器垂直升降，橫向移動(dòng)借助導(dǎo)軌，也是運(yùn)用一臺(tái)電機(jī)便可實(shí)現(xiàn)車位的移動(dòng)，它的重要長(zhǎng)處在于同一層的車位移動(dòng)獨(dú)立，可以自由動(dòng)作，并且動(dòng)作時(shí)間短，縮短了存取車的時(shí)間。車庫(kù)可設(shè)在地上，也可設(shè)在地下，或二分之一設(shè)在地下二分之一設(shè)在地上。其鋼構(gòu)造框架按一定規(guī)格的分格單元進(jìn)行組合，可縱向延伸、分段集中控制，也可橫向并列，分排單獨(dú)控制。車庫(kù)組合布置的不一樣形式可適應(yīng)不一樣場(chǎng)地條件的需要，配置非常靈活。2.2升降橫移式立體停車庫(kù)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)升降橫移式立體停車庫(kù)的控制系統(tǒng)必須保證車庫(kù)的各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)精確無誤完畢所規(guī)定的動(dòng)作，保證對(duì)車庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)的工作狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并把監(jiān)控信息反饋至系統(tǒng)的控制關(guān)鍵，由它對(duì)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)作進(jìn)行修正，保證車庫(kù)整個(gè)系統(tǒng)在穩(wěn)定正常的狀態(tài)下進(jìn)行工作。因此，在確定車庫(kù)控制系統(tǒng)時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)明確系統(tǒng)的控制任務(wù)。2.2.1升降橫移式立體停車庫(kù)的重要構(gòu)成升降橫移式立體停車庫(kù)重要由主框架部分、載車板部分、傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全防護(hù)措施五大部分構(gòu)成。升降橫移立體車庫(kù)車位構(gòu)造為N×M二維矩陣形式，可設(shè)計(jì)為多層、多列，車庫(kù)提供的總車位容量為:P=N×M一(N一1)其中:N為二維矩陣的行，即車庫(kù)的層數(shù)M為二維矩陣的列，即車庫(kù)的列數(shù)由于受收鏈裝置及進(jìn)出車時(shí)間的限制，一般為2-4層(國(guó)家規(guī)定最高為4層)，以2,3層者居多，可根據(jù)泊車的多少?zèng)Q定停車庫(kù)的規(guī)模。假如要設(shè)計(jì)一座能提供7車位的三層升降橫移式立體車庫(kù)。由公式可知，N=3,P=7則M＝3，即設(shè)計(jì)3×3立體車庫(kù)完全可滿足規(guī)定。本論文就以3×3地面上布置的升降橫移立體車庫(kù)為例，簡(jiǎn)介其運(yùn)行原理。2.2.2升降橫移式立體停車庫(kù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律圖2.1是全地上布置型式的3×3升降橫移式立體停車庫(kù)，共9個(gè)車位，7個(gè)托盤，最多停7輛車，n號(hào)托盤上為n號(hào)車。車在庫(kù)內(nèi)運(yùn)行的狀況是這樣的：圖中1、3號(hào)車直接存取車；8號(hào)車下降到地面層后存取車；7、9號(hào)車需通過1、3、4、6號(hào)車橫移出空位后下降到地面層存取車。4、6號(hào)車位通過5號(hào)車位再下降到地面層存取車。如需在7號(hào)車位存取車，則將1、4號(hào)車位向右移動(dòng)，7號(hào)車位下降即可，如需在6號(hào)車位存取車則6號(hào)車位向左橫移，6號(hào)車位再下降即可。同樣n層m排的存取車原理都是相似。圖2.1升降橫移式立體停車庫(kù)我們發(fā)現(xiàn)地面上布置的升降橫移立體車庫(kù)構(gòu)造特點(diǎn)為:底層只能平移，頂層只能升降，中間層既可平移又可升降。除頂層外，中間層和底層都必須預(yù)留一種空車位，供進(jìn)出車升降之用。當(dāng)?shù)讓榆囄灰嫒≤嚂r(shí)，無需移動(dòng)其他托盤就可直接進(jìn)出車;中間層、頂層進(jìn)出車時(shí)，先要判斷其對(duì)應(yīng)的下方位置與否為空，不為空時(shí)要進(jìn)行對(duì)應(yīng)的平移處理，直到下方為空才可進(jìn)行下降和進(jìn)出車動(dòng)作，進(jìn)出車后托盤再上升回到原位置。其運(yùn)動(dòng)總原則是:升降復(fù)位，平移復(fù)位。地下布置、半地上半地下布置車庫(kù)的構(gòu)造與此類似。并且在橫移的過程中所采用的是模塊化控制，即1、4號(hào)車托盤在左右移動(dòng)的過程中是同步進(jìn)行，這樣的話就減少了運(yùn)行的時(shí)間，從而提高了工作效率。2.2.3升降橫移式立體停車庫(kù)控制系統(tǒng)的原理升降橫移式立體停車庫(kù)是一種比較經(jīng)典的跨學(xué)科機(jī)電一體化產(chǎn)品，集機(jī)械、電子、信息技術(shù)于一體。其中，電子技術(shù)、信息技術(shù)和傳感技術(shù)的合理運(yùn)用與組合構(gòu)成了車庫(kù)的控制系統(tǒng)。升降橫移式立體停車庫(kù)的控制系統(tǒng)是整個(gè)車庫(kù)系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分，也是車庫(kù)系統(tǒng)的關(guān)鍵。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是“四肢”，框架是“區(qū)體”，那么控制系統(tǒng)就是“大腦”。它指揮著車庫(kù)的每個(gè)運(yùn)作過程，并對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)過程進(jìn)行監(jiān)控。控控制系統(tǒng)車庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)人檢測(cè)系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)界面圖2.2車庫(kù)系統(tǒng)控制原理框圖升降橫移式立體停車庫(kù)的系統(tǒng)控制原理:操作者(人)要通過控制系統(tǒng)信息交流的平臺(tái)(界面)把操作信息傳送給控制系統(tǒng)，經(jīng)系統(tǒng)處理后，系統(tǒng)把可識(shí)別的控制信息通過輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)執(zhí)行構(gòu)造，來完畢車庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)作。其系統(tǒng)控制原理框圖，如圖2.2所示。接口在車庫(kù)的控制系統(tǒng)中是必不可少。接口是驅(qū)動(dòng)單元與控制關(guān)鍵單元以及執(zhí)行部件與驅(qū)動(dòng)單元間的連接點(diǎn)。接口電路大體有三種：開關(guān)量接口電路、數(shù)字量接口電路和模擬量輸入/輸出接口電路。升降橫移式立體停車庫(kù)控制系統(tǒng)應(yīng)用的接口電路為開關(guān)量接口電路。界面是操作人員與車庫(kù)控制關(guān)鍵單元交流信心的平臺(tái)。操作人員可以通過界面向車庫(kù)系統(tǒng)發(fā)送動(dòng)作意圖，車庫(kù)系統(tǒng)可以向操作人員反饋系統(tǒng)運(yùn)作狀況。簡(jiǎn)樸的界面可以是一種操作盒，而復(fù)雜的界面可認(rèn)為運(yùn)用微機(jī)通過運(yùn)用專用的應(yīng)用軟件建立的人機(jī)界面。升降橫移式立體停車庫(kù)控制系統(tǒng)的詳細(xì)構(gòu)成，要根據(jù)詳細(xì)的控制形式而定，其構(gòu)成形式也很靈活多樣。2.2.4升降橫移式立體停車庫(kù)控制系統(tǒng)的基本規(guī)定車庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)一般環(huán)境比較惡劣(一般為室外)，如高溫、粉塵、高濕度、振動(dòng)、強(qiáng)電設(shè)備啟動(dòng)的磁場(chǎng)干擾等，所波及的控制系統(tǒng)除了要滿足控制任務(wù)，還需要滿足如下的基本規(guī)定：1、可靠性高車庫(kù)控制系統(tǒng)在車庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)能長(zhǎng)期、可靠、穩(wěn)定地工作。首先，必須具有很強(qiáng)的抗車庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)干擾能力；系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，就應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境，考慮合適的抗干擾措施。另首先，控制系統(tǒng)必須能長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行。如用下面公式來衡量，有效度A愈靠近1，控制系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行的可靠性就越高，這取決于合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、控制電路的設(shè)計(jì)、元器件質(zhì)量、組裝調(diào)試時(shí)嚴(yán)格的工藝規(guī)程等。式中:MTBF—平均無端障工作時(shí)間MTTR—平均維修時(shí)間2、操作性能好車庫(kù)控制系統(tǒng)的操作性能好，表目前它的使用性能和可維護(hù)性能兩個(gè)方面，這是在系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)時(shí)就要考慮和注意的壞節(jié)。使用性能方面，硬件設(shè)計(jì)時(shí)要盡量減少操作人員的專業(yè)知識(shí)規(guī)定，如控制界面不要太復(fù)雜，操作次序簡(jiǎn)樸、操作出錯(cuò)不會(huì)引起人身設(shè)備故障等，使操作人員感到輕易學(xué)習(xí)，使用以便。軟件開發(fā)時(shí)，按照軟件工程的規(guī)定，盡量使用高級(jí)語(yǔ)言開發(fā)顧客程序，使程序具有很好的開放性并易于再開發(fā)。在可維護(hù)性能方面，硬件設(shè)計(jì)時(shí)，控制柜應(yīng)有較大的維修操作空間，硬件采用模塊式組合構(gòu)造，出現(xiàn)故障時(shí)，輕易采用更換方式進(jìn)行維修，從而縮短維修時(shí)間。軟件設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)配有查錯(cuò)、故障診斷程序，使故障出現(xiàn)時(shí)，易于查找故障部位。3、通用性好工業(yè)控制技術(shù)發(fā)展迅速，更新?lián)Q代快，并且被控對(duì)象的控制規(guī)定也會(huì)根據(jù)生產(chǎn)的發(fā)展不停提出新的規(guī)定。因此系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)具第三章升降橫移式立體停車庫(kù)的控制系統(tǒng)益。要到達(dá)這一目的，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，重要采用原則化總線設(shè)計(jì)，輸入輸出通道設(shè)計(jì)。電源設(shè)計(jì)時(shí)，預(yù)留一定的余量和空間，這樣功能擴(kuò)充時(shí)，可以很以便的增長(zhǎng)某些輸入通道而不需重新更換控制柜，同步，只要更換CPU模塊或模塊擴(kuò)展，就可以到達(dá)系統(tǒng)升級(jí)的目的。4、較高的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)設(shè)計(jì)車庫(kù)的控制系統(tǒng)時(shí)，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是一直要考慮的指標(biāo)，即要有較高的價(jià)格性能比。這要根據(jù)實(shí)際的控制規(guī)定，在車庫(kù)控制系統(tǒng)關(guān)鍵單元選型、檢測(cè)傳感器與驅(qū)動(dòng)元件的選擇、軟件開發(fā)與運(yùn)行、一系統(tǒng)組裝與調(diào)試等費(fèi)用方面綜合進(jìn)行考慮。2.2.5升降橫移式立體停車庫(kù)控制系統(tǒng)硬件的選擇控制系統(tǒng)硬件確定重要包括系統(tǒng)控制形式及控制關(guān)鍵單元的選擇、輸入?yún)⒘康臋z測(cè)和傳感器的選擇、輸出驅(qū)動(dòng)方式和驅(qū)動(dòng)元件的選擇、人機(jī)聯(lián)絡(luò)方式的選擇，最終生成硬件接線圖。1、控制系統(tǒng)控制關(guān)鍵單元升降橫移式立體停車庫(kù)控制形式是根據(jù)車庫(kù)的詳細(xì)狀況選定，要綜合考慮到其規(guī)模、應(yīng)用場(chǎng)所等各方面原因而定，在車庫(kù)眾多的控制系統(tǒng)中有三種比較常見的控制形式:繼電器邏輯電路控制、可編程控制器控制、單片機(jī)控制。（1）繼電器控制在升降橫移式立體停車庫(kù)的應(yīng)用初期，繼電器控制形式比較常用。它重要是運(yùn)用多種主交流接觸器、中間接觸器以及過載熱繼電器等電器元件經(jīng)合理的聯(lián)接構(gòu)成具有簡(jiǎn)樸控制功能的邏輯電路。伴隨電子技術(shù)的飛速發(fā)展，誕生了許多其他形式的控制元器件，并已經(jīng)很快的取代了這種初期的控制形式。但對(duì)于小型低成本的升降橫移式立體停車庫(kù)，繼電器控制還在繼續(xù)被使用。繼電器控制也有許多局限性之處。第一，難以實(shí)現(xiàn)智能模塊化控制;第二，不適合應(yīng)用于大規(guī)模、大容量的立體停車庫(kù);第三，元器件的損壞率比較高，車庫(kù)運(yùn)行的可靠性不佳;最終，伴隨驅(qū)動(dòng)部件的不停增長(zhǎng)，其邏輯電路的搭載難度也大大增長(zhǎng)了。因此對(duì)于大中型升降橫移式立體停車庫(kù)，其控制形式就不適合運(yùn)用繼電器的控制形式。（2）可編程控制器(ProgrammableLogicController)控制國(guó)內(nèi)外既有的升降橫移式立體停車庫(kù)，它們的系統(tǒng)控制形式大都采用可編程控制器控制，尤其是應(yīng)用在智能化規(guī)定程度高、大容量的現(xiàn)代化升降橫移式立體停車庫(kù)中?？删幊炭刂破髋c繼電器、單片微機(jī)相比有著比較獨(dú)特的長(zhǎng)處：A、靈活、通用可編程控制器是通過存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的程序?qū)崿F(xiàn)控制功能的，假如控制功能需要變化的話，只需要修改程序以及改動(dòng)很少許的接線即可。并且，同一臺(tái)可編程控制器還可以用于不一樣的控制對(duì)象，只要變化軟件就可以實(shí)現(xiàn)不一樣的控制規(guī)定，因此具有很大的靈活性、通用性。此外PLC產(chǎn)品還具有多樣化、系列化的特點(diǎn)，其構(gòu)造形式多種多樣，同一系列又有低級(jí)、高檔之分，因此可以適應(yīng)于多種不一樣規(guī)模、不一樣規(guī)定的工業(yè)控制。PLC尚有多種功能模塊，可以根據(jù)需要靈活組合成多種不一樣功能的控制裝置，實(shí)現(xiàn)多種特殊的控制規(guī)定。B、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)對(duì)于立體停車庫(kù)而言，可靠性是一種非常重要的指標(biāo)，怎樣能在多種惡劣的工作環(huán)境和條件(如電磁干擾、低溫潮濕、灰塵超高溫等)下，平穩(wěn)可靠的工作，將故障率降至最低，是研制每一種控制器件必須考慮的問題。PLC的研制者在這首先采用了許多有利的措施，使PLC具有很高的可靠性和抗干擾能力，因此被稱為“專為適應(yīng)惡劣的工業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)”。首先，PLC采用微電子技術(shù)，大量的開關(guān)動(dòng)作是由無觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路來完畢的，因此不會(huì)出現(xiàn)繼電器控制系統(tǒng)中的接線老化、脫焊、觸點(diǎn)電弧等現(xiàn)象，提高了可靠性。此外，PLC還在硬件和軟件兩方面采用了如下重要措施來提高其可靠性。①硬件措施對(duì)于電源變壓器、CPU和編程器等重要部件，均采用嚴(yán)格措施進(jìn)行屏蔽，以防外界干擾對(duì)供電系統(tǒng)及輸入線路采用多種形式的濾波，如LC型濾波網(wǎng)絡(luò)，以消除或克制高頻干擾，也減弱了多種模塊之間的互相影響；對(duì)CPU這個(gè)關(guān)鍵部件所需的+5V電源，采用多級(jí)濾波，并用集成電壓調(diào)整器進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)交流電網(wǎng)的波動(dòng)和過電壓、欠電壓的影響；在CPU與I/O電路之間，采用光電隔離措施，有效的隔離了內(nèi)部電路與I/O間電的聯(lián)絡(luò)，減少故障和誤動(dòng)作;采用模塊式構(gòu)造，這種構(gòu)造有助于在故障狀況下短時(shí)修復(fù)。由于一旦查出某一模塊出現(xiàn)故障就能迅速更換，使系統(tǒng)恢復(fù)正常工作。②軟件措施監(jiān)控程序定期的監(jiān)測(cè)外界環(huán)境，如掉電、鉗電壓、后備電池電壓過低及強(qiáng)干擾信號(hào)等:當(dāng)檢測(cè)到故障時(shí)，立即把現(xiàn)實(shí)狀況態(tài)存入存儲(chǔ)器，并對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行封閉，嚴(yán)禁對(duì)存儲(chǔ)器的任何操作，以防存儲(chǔ)信息被沖掉。這樣，一旦檢測(cè)到外界環(huán)境正常后，便可恢復(fù)到故障發(fā)生前的狀態(tài)，繼續(xù)本來的程序工作;同步對(duì)顧客程序及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行電池后備，停電時(shí)運(yùn)用后備電池供電，保證信息不丟失。由于采用了以上措施，使PLC的可靠性、抗干擾能力大大提高，這是PLC控制優(yōu)于單片計(jì)算機(jī)控制的一大特點(diǎn)。（3）編程簡(jiǎn)樸、使用以便用單片計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)控制，使用的是匯編語(yǔ)言，難于掌握，規(guī)定使用者具有一定水平的計(jì)算機(jī)硬件和軟件知識(shí)。而PLC采用面向控制過程、面向問題的“自然語(yǔ)言”編程，輕易掌握。例如目前大多數(shù)PLC采用的梯形圖語(yǔ)言編程方式，既繼承了繼電器控制線路的清晰直觀感，又考慮到大多數(shù)電器技術(shù)人員的讀圖習(xí)慣及應(yīng)用微機(jī)的水平，很輕易被電器技術(shù)人員所接受。PLC易于編程，程序變化時(shí)也輕易修改，靈活以便。它與目前微機(jī)控制常用的匯編語(yǔ)言相比，雖然在PLC內(nèi)部增長(zhǎng)理解釋程序，增長(zhǎng)了程序執(zhí)行時(shí)間，但對(duì)大多數(shù)的停車庫(kù)控制設(shè)備來說，PLC的控制速度是足夠的。用單片計(jì)算機(jī)控制，只有在輸入輸出接口上做大量工作，才能與控制現(xiàn)場(chǎng)連接起來，調(diào)試也比較麻煩。而PLC的輸入輸出接口已經(jīng)做好，可直接與控制現(xiàn)場(chǎng)的顧客設(shè)備直接連接。輸入接口可以與多種開關(guān)和傳感器連接，輸出接口具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力，可以直接與繼電器、接觸器和電磁閥等連接，使用很以便。（4）接線簡(jiǎn)樸PLC的接線只需將輸入設(shè)備(如按鈕、開關(guān)等)與PLC輸入端子連接，將輸出設(shè)備(如接觸器、電磁閥等)與PLC輸出端子連接。接線工具僅為螺絲刀，接線工作極其簡(jiǎn)樸、工作量很少。（5）功能強(qiáng)現(xiàn)代PLC不僅具有條件控制、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和步進(jìn)等控制功能，并且還能完畢A/D,D/A轉(zhuǎn)換、數(shù)字運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理以及通信聯(lián)網(wǎng)和生產(chǎn)過程監(jiān)控等。因此，它既可對(duì)開關(guān)量進(jìn)行控制，又可對(duì)模擬量進(jìn)行控制;既可控制一臺(tái)單機(jī)、一種車庫(kù)，又可控制一種車庫(kù)群。既可現(xiàn)場(chǎng)控制，又可遠(yuǎn)距離控制。既可控制簡(jiǎn)樸系統(tǒng)，又可控制復(fù)雜系統(tǒng)。（6）體積小、重量輕和易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化由于PLC采用了半導(dǎo)體集成電路。因此具有體積小、重量輕、功耗低的特點(diǎn)。且由于PLC是專為工業(yè)控制而設(shè)計(jì)的專用計(jì)算機(jī)，其構(gòu)造緊湊、結(jié)實(shí)耐用、體積小巧，并由于具有很強(qiáng)的可靠性和抗干擾能力，使之易于裝入機(jī)械設(shè)備內(nèi)部，因而成為實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化十分理想的控制設(shè)備。同樣，可編程控制器控制也有其局限性的地方，在性價(jià)比上要高于繼電器控制和單片微機(jī)控制;其開發(fā)潛力要差于單片微機(jī)，不如其功能靈活多樣;通用性不好，不一樣廠家的可編程控制器以及其附屬單元都是固定專用等等。可編程控制器在升降橫移式立體停車庫(kù)的控制系統(tǒng)中被廣泛的應(yīng)用，并在停車庫(kù)的發(fā)展演化中起著非常重要的作用，本文車庫(kù)系統(tǒng)即采用可編程控制器控制形式。2、單片微機(jī)(SingleChipMicroComputer)控制單片微機(jī)就是我們一般所說的單片機(jī)，是將CPU,RAM,ROM(EPROM)、定期器/計(jì)數(shù)器和1/0接口所有集成在一種硅片上。單片機(jī)控制在機(jī)電設(shè)備中是一種比較常見的控制形式，由于它的控制功能強(qiáng)、體積小、成本低、功耗小、成本低和使用以便，可以直接裝到儀器設(shè)備上，因此在20世紀(jì)80年代以來得到飛速發(fā)展。理論上也可用于立體停車庫(kù)系統(tǒng)，但實(shí)際上在立體停車庫(kù)的控制系統(tǒng)中，單片微機(jī)控制卻沒有得到廣泛的推廣應(yīng)用，其原因重要有如下幾點(diǎn)：（1）單片微機(jī)控制系統(tǒng)開發(fā)周期比較長(zhǎng)，系統(tǒng)調(diào)試耗時(shí)比較多；（2）單片微機(jī)抗干擾能力比較弱，因此對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境規(guī)定很苛刻；（3）單片微機(jī)自身就是弱電驅(qū)動(dòng)，不過對(duì)于停車庫(kù)系統(tǒng)來說，執(zhí)行部件是電機(jī)，屬?gòu)?qiáng)電系統(tǒng)，這就需要由弱電驅(qū)動(dòng)強(qiáng)電，伴隨驅(qū)動(dòng)環(huán)節(jié)的增長(zhǎng)，系統(tǒng)的可靠性就下降了；（4）單片微機(jī)控制系統(tǒng)，其控制程序基本上是匯編語(yǔ)言，匯編語(yǔ)言雖然功能比較強(qiáng)大，不過程序編制工作量比較大。因此，我們選擇可編程控制器。3×3升降橫移式立體停車庫(kù)控制系統(tǒng)的控制關(guān)鍵單元采用S7-200系列的非集成式可擴(kuò)展型可編程控制器。只要選擇與輸入/輸出模塊相匹配的電源和CPU單元，可編程控制器便可完畢3×3升降橫移式立體停車庫(kù)控制任務(wù)?？删幊炭刂破鞯南到y(tǒng)框圖如下圖2.3：圖2.3可編程控制器的系統(tǒng)框圖3、驅(qū)動(dòng)元件在此驅(qū)動(dòng)元件是完畢車庫(kù)托盤的橫移和升降的專用減速電機(jī),查閱有關(guān)資料得知升降速度>lOm／min；橫移速度>13m／min；最大提高重量2800kg；升降機(jī)構(gòu)電機(jī)功率4—5．5kW；橫移機(jī)構(gòu)電機(jī)功率0．37—0．55kW。則本文橫移選用Y8012-2三相異步電動(dòng)機(jī)，升降選用Y132S2-2三相異步電動(dòng)機(jī)，兩種型號(hào)電動(dòng)機(jī)性能技術(shù)數(shù)據(jù)如表2-1。表2-1電動(dòng)機(jī)性能技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)額定功率（KW）滿載時(shí)堵轉(zhuǎn)電流/額定電流堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速(r/min)電流（A）效率（%）功率因數(shù)cosθ220V380vY801-20.7528253.211.9750.847.02.22.2Y132S2-27.5292017.71586.20.887.02.22.2由于3×6升降橫移式立體停車庫(kù)的控制關(guān)鍵單元選用可編程控制器,可編程控制器內(nèi)部驅(qū)動(dòng)都是弱電直流器件，內(nèi)部最大的電壓不超過+24V，因此電機(jī)應(yīng)外接電源380V工業(yè)交流電。對(duì)于每一部電機(jī)，可編程控制器的輸出單元均有兩個(gè)輸出點(diǎn)，分別驅(qū)動(dòng)。4、傳感器的選擇3×3升降橫移式立體停車庫(kù)控制系統(tǒng)要完畢對(duì)車庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控、運(yùn)動(dòng)位置的檢測(cè)等任務(wù)，需要檢測(cè)傳感裝置。在選擇檢測(cè)傳感裝置時(shí)，其裝置一般要符合如下規(guī)定：（1）輸入輸出信號(hào)之間規(guī)定一定的函數(shù)關(guān)系。（2）有較高的的敏捷度和較大的信噪比。敏捷度高，意味著被測(cè)量有微小變化時(shí)傳感器就有較大的輸出，但又規(guī)定傳感器自身噪聲小，且不易從外界引進(jìn)干擾噪聲。（3）響應(yīng)速度快又不失真。即規(guī)定輸出信號(hào)隨輸入信號(hào)變化的響應(yīng)時(shí)間越短越好。（4）線性范圍寬。任何傳感器均有一定的線性范圍，在線性范圍內(nèi)輸出與輸入成正比關(guān)系。線性范圍愈寬，表明傳感器的工作量程愈大。（5）穩(wěn)定性好，抗干擾能力強(qiáng)。穩(wěn)定性指?jìng)鞲衅魍ㄟ^長(zhǎng)期使用后其輸出特性不發(fā)生變化。影響傳感器穩(wěn)定性的是時(shí)間和環(huán)境，環(huán)境又包括溫度、濕度、塵埃、振動(dòng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)干擾等原因。（6）有較高的精確度。傳感器的精確度表明傳感器輸出與被測(cè)量之間的對(duì)應(yīng)程度以及反復(fù)一致的程度。（7）構(gòu)造要簡(jiǎn)樸，易于安裝更換，易于維護(hù)，性價(jià)比要好。在選擇傳感器監(jiān)測(cè)裝置時(shí)，要以上述規(guī)定為根據(jù)。3×3升降橫移式立體停車庫(kù)控制系統(tǒng)中所波及到的傳感監(jiān)測(cè)裝置有如下幾種：A、行程開關(guān)3×3升降橫移式立體停車庫(kù)橫移和升降定位所運(yùn)用的檢測(cè)器件為行程開關(guān)。行程開關(guān)是將機(jī)械位移轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的電氣控制，應(yīng)用于車庫(kù)系統(tǒng)的限位保護(hù)和行程控制。B、光電開關(guān)光電開關(guān)重要用來檢測(cè)車庫(kù)有無車的檢測(cè)裝置以及檢測(cè)車庫(kù)與否?？康轿弧９怆婇_關(guān)由投光器、受光器和電源構(gòu)成，投光器常用發(fā)光二級(jí)管，受光器常用光敏元件。它的工作原理:使投光器和受光器相對(duì)，當(dāng)被測(cè)物體擋住從投光器射出的光線時(shí)，受光器得到控制信號(hào)。并根據(jù)光學(xué)系統(tǒng)檢測(cè)方式分為:透光方式和反射方式。在停車庫(kù)中所應(yīng)用的光電開關(guān)均有這兩種形式。光電開關(guān)是一種非接觸檢測(cè)元件，它幾乎可檢測(cè)多種物體，并且反應(yīng)速度快，使用壽命長(zhǎng)，檢測(cè)距離可從幾毫米到數(shù)十米，廣泛的應(yīng)用于定位測(cè)量和信號(hào)檢測(cè)。C、紅外探測(cè)器停車庫(kù)安裝紅外探測(cè)器有兩種功能:車庫(kù)在運(yùn)行時(shí)，不容許有其他物體進(jìn)入車庫(kù)工作區(qū)域，例如人和小寵物;在夜間或者無管理員時(shí)，防止偷盜和蓄意破壞等違法行為。在警戒范圍內(nèi)，為何人在移動(dòng)時(shí)被動(dòng)紅外探測(cè)器可以發(fā)生報(bào)警信號(hào)?在自然界，任何高于絕對(duì)溫度(-273.151C)的物體(例如人和小寵物)，其釋放的紅外能量的波長(zhǎng)是不一樣樣的，因此紅外波長(zhǎng)與溫度的高下是有關(guān)的。在被動(dòng)紅外探測(cè)器中有兩個(gè)關(guān)鍵性的元件，一種是熱釋電紅外傳感器(PTR)，它能將波長(zhǎng)為8-12um之間的紅外信號(hào)變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。2.2.6立體停車庫(kù)6號(hào)車位監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)升降橫移式立體停車庫(kù)的控制系統(tǒng)必須保證車庫(kù)的各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)精確無誤完畢所規(guī)定的動(dòng)作，保證對(duì)車庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)的工作狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并把監(jiān)控信息反饋至系統(tǒng)的控制關(guān)鍵，由它對(duì)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)作進(jìn)行修正，保證車庫(kù)整個(gè)系統(tǒng)在穩(wěn)定正常的狀態(tài)下進(jìn)行工作。因此，在確定車庫(kù)控制系統(tǒng)時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)明確系統(tǒng)的控制任務(wù)。制定升降橫移式立體停車庫(kù)控制系統(tǒng)的控制任務(wù)，前提是要深入理解被控對(duì)象—車庫(kù)的構(gòu)造、運(yùn)動(dòng)規(guī)律等，并根據(jù)客戶提出的控制規(guī)定和實(shí)際的也許性、必要性來確定其任務(wù)。本文均以3×3升降橫移式立體停車庫(kù)6號(hào)車位存車控制系統(tǒng)為例。圖2.43×3升降橫移式立體車庫(kù)狀態(tài)1目前我們?cè)趫D2.4中的狀態(tài)下對(duì)6號(hào)托盤取車,。根據(jù)車庫(kù)的運(yùn)動(dòng)原則6號(hào)車位各向左橫移一種車位，，如圖2.5所示。圖2.53×3升降橫移式立體車庫(kù)狀態(tài)26號(hào)載車板就可如下降究竟層存車，如圖2.6所示。圖2.63×3升降橫移式立體車庫(kù)狀態(tài)36號(hào)托盤存車完畢狀態(tài)圖，如圖2.7所示。圖2.73×3升降橫移式立體車庫(kù)狀態(tài)4根據(jù)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，不難發(fā)現(xiàn)，存取車過程中，波及最多的就三個(gè)方面：1、為了讓出空位，托盤需要橫移；2、為了存取車，需要托盤的升降；3、托盤左右橫移一種精確的停車位行程和升降到精確的位置。由此看出，控制任務(wù)重要就是要完畢對(duì)橫移、升降以及定位的控制。在升降橫移式立體停車庫(kù)中，每一種有效車位均有一組獨(dú)立的橫移和升降系統(tǒng)，分別由一種橫移專用小型減速電機(jī)和一種升降專用減速大電機(jī)構(gòu)成。橫移定位靠安裝在橫移導(dǎo)軌規(guī)定位置的行程開關(guān)來完畢，升降定位則靠安裝在地面和車位架規(guī)定位置的行程開關(guān)來完畢?？刂茩M移電機(jī)和升降電機(jī)可以看作是控制系統(tǒng)的輸出(開關(guān)量輸出)，行程開關(guān)可以看作是控制系統(tǒng)的信號(hào)輸入（開關(guān)量輸入）。立體車庫(kù)6號(hào)車位監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3.1MCGS工控組態(tài)軟件簡(jiǎn)介工控組態(tài)軟件MCGS(MonitorandControlGeneratedSystem)是一套32位工控組態(tài)軟件，它基于Windows平臺(tái)，可在Windows95/98/NT操作系統(tǒng)中穩(wěn)定運(yùn)行。MCGS系統(tǒng)包括組態(tài)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境兩個(gè)部分。顧客的所有組態(tài)配置過程都在組態(tài)環(huán)境中進(jìn)行，組態(tài)環(huán)境相稱于一套完整的工具軟件，它協(xié)助顧客設(shè)計(jì)和構(gòu)造自己的應(yīng)用系統(tǒng)。顧客組態(tài)生成的成果是一種數(shù)據(jù)庫(kù)文獻(xiàn)，稱為組態(tài)成果數(shù)據(jù)庫(kù)。運(yùn)行環(huán)境是一種獨(dú)立的運(yùn)行系統(tǒng)，它按照組態(tài)成果數(shù)據(jù)庫(kù)中顧客指定的方式進(jìn)行多種處理，完畢顧客組態(tài)設(shè)計(jì)的目的和功能。運(yùn)行環(huán)境自身沒有任何意義，必須與組態(tài)成果數(shù)據(jù)庫(kù)一起作為一種整體，才能構(gòu)成顧客應(yīng)用系統(tǒng)。一旦組態(tài)工作完畢，運(yùn)行環(huán)境和組態(tài)成果數(shù)據(jù)庫(kù)就可以離開組態(tài)環(huán)境而獨(dú)立運(yùn)行在監(jiān)控計(jì)算機(jī)上。組態(tài)成果數(shù)據(jù)庫(kù)完畢了MCGS系統(tǒng)從組態(tài)環(huán)境向運(yùn)行環(huán)境的過渡，它們之間的關(guān)系如圖3.1所示：圖3.1MCGS組態(tài)環(huán)境與運(yùn)行環(huán)境的關(guān)系由MCGS生成的顧客應(yīng)用系統(tǒng)，其構(gòu)造由主控窗口、設(shè)備窗口、顧客窗口、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和運(yùn)行方略五個(gè)部分構(gòu)成，如圖3.2所示：圖3.2MCGS的構(gòu)成窗口是屏幕中的一塊空間，是一種“容器”，直接提供應(yīng)顧客使用。在窗口內(nèi)，顧客可以放置不一樣的構(gòu)件，創(chuàng)立圖形對(duì)象并調(diào)整畫面的布局，組態(tài)配置不一樣的參數(shù)以完畢不一樣的功能。在MCGS的單機(jī)版中，每個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)只能有一種主控窗口和一種設(shè)備窗口，但可以有多種顧客窗口和多種運(yùn)行方略，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中也可以有多種數(shù)據(jù)對(duì)象。MCGS用主控窗口、設(shè)備窗口和顧客窗口來構(gòu)成一種應(yīng)用系統(tǒng)的人機(jī)交互圖形面，組態(tài)配置多種不一樣類型和功能的對(duì)象或構(gòu)件，同步可以對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化處理。一種應(yīng)用系統(tǒng)由主控窗口、設(shè)備窗口、顧客窗口、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和運(yùn)行方略五個(gè)部分構(gòu)成。組態(tài)工作開始時(shí)，系統(tǒng)只為顧客搭建了一種可以獨(dú)立運(yùn)行的空框架提供了豐富的動(dòng)畫部件與功能部件。假如要完畢一種實(shí)際的應(yīng)用系統(tǒng)，則要完畢如下工作:首先，像搭積木同樣，在組態(tài)環(huán)境中用系統(tǒng)提供的或顧客擴(kuò)展的構(gòu)件構(gòu)造應(yīng)用系統(tǒng)，配置多種參數(shù)，形成一種有豐富功能可實(shí)際應(yīng)用的工程。另一方面，顧客對(duì)構(gòu)件的系統(tǒng)進(jìn)行腳本的設(shè)置，使其到達(dá)顧客規(guī)定的功能。最終，把組態(tài)環(huán)境中的組態(tài)成果提交給運(yùn)行環(huán)境。運(yùn)行環(huán)境和組態(tài)成果一起就構(gòu)成了顧客自己的應(yīng)用系統(tǒng)。在工程控制中使用MCGS組態(tài)軟件的仿真使技術(shù)人員避開了復(fù)雜的計(jì)算機(jī)軟、硬件問題，集中精力去處理工程問題自身。另首先，從管理的角度來看，用組態(tài)軟件開發(fā)的系統(tǒng)具有與Windows一致的圖形化操作界面，非常便于生產(chǎn)的組織與管理。3.2基于MCGS仿真實(shí)現(xiàn)的意義多媒體仿真要波及許多技術(shù)，包括音頻技術(shù)、視頻圖像技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及原則化技術(shù)。運(yùn)用MCGS可視化仿真技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)滿足規(guī)定的仿真界面，能提供一種多角度、多層次的觀測(cè)仿真過程。在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)工程的模擬測(cè)試和仿真，顧客可以根據(jù)需要直接修改多種仿真參數(shù)，從而大大減少了開發(fā)費(fèi)用和難度，系統(tǒng)人員可以集中更多的精力在最優(yōu)方案的選擇和設(shè)計(jì)上，而非語(yǔ)言的編程上。到達(dá)可以在較短的開發(fā)周期內(nèi)、以較少的代價(jià)完畢很好的效果。基于MCGS軟件設(shè)計(jì)基本環(huán)節(jié)可以概括如下幾點(diǎn):1、組織材料2、設(shè)計(jì)窗口、組織系統(tǒng)工程3、構(gòu)造實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)4、制作動(dòng)畫顯示畫面5、編寫腳本控制流程程序6、整體運(yùn)行、程序調(diào)試3.3基于MCGS對(duì)車庫(kù)6號(hào)車位控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究MCGS組態(tài)軟件所建立的工程由主控窗口、設(shè)備窗口、顧客窗口、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)窗口和運(yùn)行方略五部分構(gòu)成，每一部分分別進(jìn)行不一樣的組態(tài)設(shè)計(jì)，完畢不一樣的工作，具有不一樣的特性。構(gòu)成MCGS工程各要素間關(guān)系如下圖3.3所示。圖3.3MCGS工程各要素間關(guān)系3.3.1升降橫移式立體車庫(kù)畫面的實(shí)現(xiàn)對(duì)于工程畫面的制作，是在顧客窗口中完畢，由顧客組建。升降橫移式立體車庫(kù)畫面的制作詳細(xì)環(huán)節(jié)為:在“顧客窗口”中單擊“新建窗口”按鈕，建立“窗口0"，如圖3.4所示。圖3.4新建窗口圖面(2)選中“窗口0”，單擊“窗口屬性”，進(jìn)入“顧客窗口屬性設(shè)置”。(3)將窗口名稱改為“立體車庫(kù)”，窗口位置選中“最大化顯示”，其他不變，如圖3.5所示：圖3.5顧客窗口屬性設(shè)置畫面在“顧客窗口”中，選中“立體車庫(kù)”，點(diǎn)擊右鍵，選擇下拉菜單中的“設(shè)置啟動(dòng)窗口”選項(xiàng)，將該窗口設(shè)置為運(yùn)行時(shí)自動(dòng)加載窗口，如圖3.6所示：圖3.6畫面的建立（5）在“顧客窗口”中，選中“立體車庫(kù)”，雙擊左鍵，進(jìn)入靜態(tài)畫面設(shè)計(jì)，最終生 成的畫面如圖3.7所示:圖3.7最終生成的靜態(tài)畫面3.3.2車庫(kù)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的研究MCGS中的數(shù)據(jù)不一樣于老式意義的數(shù)據(jù)或變量，它不僅包括了變量的數(shù)值特性，還將與數(shù)據(jù)有關(guān)的其他屬性(如數(shù)據(jù)的狀態(tài)、報(bào)警限值等)以及對(duì)數(shù)據(jù)的操作措施(如存盤處理、報(bào)警處理等)封裝在一起，作為一種整體，以對(duì)象的形式提供服務(wù)。這種把數(shù)值、屬性和措施定義成一體的數(shù)據(jù)稱為數(shù)據(jù)對(duì)象。MCGS用數(shù)據(jù)對(duì)象來表述系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，用對(duì)象變量替代老式意義的值變量。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)是MCGS的關(guān)鍵，它是所有數(shù)據(jù)對(duì)象的集合，是應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理中心，系統(tǒng)各個(gè)部分均以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)為公用區(qū)互換數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)各個(gè)部分協(xié)調(diào)動(dòng)作。設(shè)備窗口通過設(shè)備構(gòu)件驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備，將采集的數(shù)據(jù)送入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù);由顧客窗口構(gòu)成的圖形對(duì)象，與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)對(duì)象建立連接關(guān)系，以動(dòng)畫形式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化；運(yùn)行方略通過方略構(gòu)件，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作和處理。在MCGS組態(tài)軟件中，數(shù)據(jù)對(duì)象有開關(guān)型、數(shù)值型、字符型、事件型、組對(duì)象等五種類型。不一樣類型的數(shù)據(jù)對(duì)象，屬性不一樣，用途也不一樣。開關(guān)型:記錄開關(guān)信號(hào)(0或非0)的數(shù)據(jù)對(duì)象，一般與外部設(shè)備的數(shù)字量輸入輸出通道連接，用來表達(dá)某一設(shè)備目前所處的狀態(tài)，也用于表達(dá)MCGS中某一對(duì)象的狀態(tài)，如對(duì)應(yīng)于一種圖形對(duì)象的可見度狀態(tài)。數(shù)值型:數(shù)值型數(shù)據(jù)對(duì)象除了寄存數(shù)值及參與數(shù)值運(yùn)算外，還提供報(bào)警信息，與外部設(shè)備的模擬量輸入輸出通道連接。字符型:字符型數(shù)據(jù)對(duì)象是寄存文字信息的單元，用于描述外部對(duì)象的狀態(tài)特性，其值為多種字符構(gòu)成的字符串，字符串長(zhǎng)度最長(zhǎng)可達(dá)64KB。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中定義的數(shù)據(jù)對(duì)象都是全局性的，MCGS各個(gè)部分都可以對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象進(jìn)行操作，通過數(shù)據(jù)對(duì)象來互換信息和協(xié)調(diào)工作，數(shù)據(jù)的多種屬性在整個(gè)運(yùn)行過程中都保持有效。通過對(duì)3×3升降橫移式立體車庫(kù)的研究分析，若仿真取圖狀態(tài)下6號(hào)托盤上的車，我們需要如表3-1中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)對(duì)象:表3-1升降橫移立體車庫(kù)控制系統(tǒng)變量分派表名字類型注釋名字類型注釋左右光電開關(guān)6開關(guān)檢測(cè)車與否停妥存車開關(guān)存車位開關(guān)對(duì)角線關(guān)電開關(guān)6開關(guān)檢測(cè)車位與否有車取車開關(guān)取車位開關(guān)掛鉤限位6開關(guān)檢測(cè)車位與否有托盤存車位選擇開關(guān)存車位選擇燈左右光電開關(guān)2開關(guān)檢測(cè)車與否停妥取車位選擇開關(guān)取車位選擇燈對(duì)角線關(guān)電開關(guān)2開關(guān)檢測(cè)車位與否有車存取車位選擇數(shù)值存取車位選擇數(shù)掛鉤限位2開關(guān)檢測(cè)車位與否有托盤車位1水平數(shù)值水平移動(dòng)量左右光電開關(guān)5開關(guān)檢測(cè)車與否停妥車位6水平數(shù)值水平移動(dòng)量對(duì)角線關(guān)電開關(guān)5開關(guān)檢測(cè)車位與否有車車位右移6開關(guān)水平移動(dòng)控制掛鉤限位5開關(guān)檢測(cè)車位與否有托盤車位左移4開關(guān)水平移動(dòng)控制（來車）傳感器開關(guān)檢測(cè)來車控制電動(dòng)門空車位數(shù)量數(shù)值空車位的數(shù)量（出車）傳感器開關(guān)檢測(cè)出車控制電動(dòng)門空車位數(shù)量1數(shù)值空車位的數(shù)量計(jì)算進(jìn)車數(shù)數(shù)值進(jìn)來車數(shù)量計(jì)數(shù)器復(fù)位開關(guān)控制計(jì)數(shù)器出車數(shù)數(shù)值出來車數(shù)量車位滿開關(guān)控制計(jì)數(shù)器車位滿燈開關(guān)控制燈停止燈開關(guān)停止指示燈停止開關(guān)停止按鈕3.4工程畫面的連接及圖面仿真研究在顧客窗口搭制而成的圖形畫面是靜止不動(dòng)的，需要對(duì)這些圖形對(duì)象進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)，使它們動(dòng)起來，真實(shí)地描述外界對(duì)象的狀態(tài)變化，從而到達(dá)實(shí)時(shí)監(jiān)控仿真的目的。在MCGS中實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫仿真設(shè)計(jì)是通過將顧客窗口中圖形對(duì)象與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)對(duì)象建立有關(guān)性連接來完畢的。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，圖形對(duì)象的外觀和狀態(tài)特性，由數(shù)據(jù)對(duì)象的實(shí)時(shí)采集值驅(qū)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)圖形的動(dòng)畫效果。顧客窗口中的圖形界面是由系統(tǒng)提供的圖元、圖符及動(dòng)畫構(gòu)件等圖形對(duì)象搭制而成的。動(dòng)畫構(gòu)件是作為一種獨(dú)立的整體供選用的，每一種動(dòng)畫構(gòu)件都具有特定的動(dòng)畫功能，一般說來，動(dòng)畫構(gòu)件用來完畢圖元和圖符對(duì)象所不能完畢或難以完畢的、比較復(fù)雜的動(dòng)畫功能，而圖元和圖符對(duì)象可以作為基本圖形元素，便于顧客自由組態(tài)配置，來完畢動(dòng)畫構(gòu)件中所沒有的動(dòng)畫功能。定義動(dòng)畫連接，實(shí)際上是將顧客窗口內(nèi)創(chuàng)立的圖形對(duì)象與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中定義的數(shù)據(jù)對(duì)象建立對(duì)應(yīng)連接關(guān)系，通過對(duì)圖形對(duì)象在不一樣的數(shù)值區(qū)間內(nèi)設(shè)置不一樣的狀態(tài)屬性(如顏色、大小、位置移動(dòng)、可見度、閃爍效果等)，用數(shù)據(jù)對(duì)象的值的變化來驅(qū)動(dòng)圖形對(duì)象的狀態(tài)變化，使系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，產(chǎn)生形象逼真的動(dòng)畫效果，因此，動(dòng)畫連接過程就歸結(jié)為對(duì)圖形對(duì)象的狀態(tài)屬性設(shè)置的過程。在MCGS中，每個(gè)圖元、圖符對(duì)象都可以實(shí)現(xiàn)11種動(dòng)畫連接方式。運(yùn)用這些圖元、圖符對(duì)象來制作實(shí)際工程所需的圖形對(duì)象，然后再建立起與數(shù)據(jù)對(duì)象的對(duì)應(yīng)關(guān)系，定義圖形對(duì)象的一種或多種動(dòng)畫連接方式，實(shí)現(xiàn)特定的動(dòng)畫功能。這11種連接方式如圖5-6:(1)填充顏色連接(2)邊線顏色連接(3)字符顏色連接(4)水平移動(dòng)連接(5)垂直移動(dòng)連接(6)大小變化連接(7)顯示輸出連接(8)按鈕輸入連接(9)按鈕動(dòng)作連接(10)可見度連接(11)閃爍效果連接圖5-6組態(tài)屬性設(shè)置值為了簡(jiǎn)化顧客程序設(shè)計(jì)工作量，MCGS將工程控制與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)作業(yè)中常用的物理器件，如按鈕、操作桿、顯示儀表和曲線表盤等，制成獨(dú)立的圖形存儲(chǔ)于圖庫(kù)中，供顧客調(diào)用，這些能實(shí)現(xiàn)不一樣動(dòng)畫功能的圖形稱為動(dòng)畫構(gòu)件。在組態(tài)時(shí)，只需要建立動(dòng)畫構(gòu)件與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)對(duì)象的對(duì)應(yīng)關(guān)系，就能完畢動(dòng)畫構(gòu)件的連接，如對(duì)實(shí)時(shí)曲線構(gòu)件，需要指明該構(gòu)件運(yùn)行時(shí)記錄哪個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象的變化曲線；對(duì)報(bào)警顯示構(gòu)件，需要指明該構(gòu)件運(yùn)行時(shí)記錄哪個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象的報(bào)警信息。本課題中需要制作的動(dòng)畫效果的部分包括：(1)車庫(kù)托盤、車的水平移動(dòng)，如圖5-7所示：(2)車庫(kù)托盤、車的垂直移動(dòng)，如圖5-8所示：(3)車的可見度，如圖5-9所示：(4)按鈕、指示燈的動(dòng)畫連接，如圖5-10所示：圖5-7水平動(dòng)畫連接圖5-8垂直動(dòng)畫連接圖5-9車可見度動(dòng)畫連接圖5-10按鈕、指示燈動(dòng)畫連接3.5控制系統(tǒng)控制流程的研究3.4.1腳本程序簡(jiǎn)介腳本程序是組態(tài)軟件MCGS中的一種內(nèi)置編輯語(yǔ)言引擎，能對(duì)特定的流程控制程序和操作處理程序提供以便的途徑。當(dāng)某些控制和計(jì)算任務(wù)通過常規(guī)組態(tài)措施難以實(shí)現(xiàn)時(shí)，一般使用腳本語(yǔ)言，可以增強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)的靈活性，處理其常規(guī)組態(tài)措施難以處理的問題。它被封裝在一種功能構(gòu)件里(稱為腳本程序功能構(gòu)件)，在后臺(tái)由獨(dú)立的線程來運(yùn)行和處理，可以防止因單個(gè)腳本程序錯(cuò)誤而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓。在MCGS中，腳本語(yǔ)言是一種語(yǔ)法上類似于Basic的編程語(yǔ)言?？梢詰?yīng)用在運(yùn)行方略中，把整個(gè)腳本程序作為一種方略功能塊執(zhí)行，也可以在菜單組態(tài)中作為菜單的一種輔助功能運(yùn)行，更常見的使用方法是應(yīng)用在動(dòng)畫界面的事件中。3.4.2腳本程序基本語(yǔ)句由于MCGS腳本程序是為了實(shí)現(xiàn)多分支流程的控制及操作處理，因此只包括了幾種最簡(jiǎn)樸的語(yǔ)句:賦值語(yǔ)句、條件語(yǔ)句、退出語(yǔ)句和注釋語(yǔ)句。所有的腳本程序都可由這四種語(yǔ)句構(gòu)成，當(dāng)需要在一種程序行中包括多條語(yǔ)句時(shí)，各條語(yǔ)句之間須用“：”分開，程序行也可以是沒有任何語(yǔ)句的空行。大多數(shù)狀況下，一種程序行只包括一條語(yǔ)句，賦值程序行中根據(jù)需要可在一行上放置多條語(yǔ)句。(1)賦值語(yǔ)句賦值語(yǔ)句的形式為：數(shù)據(jù)對(duì)象二體現(xiàn)式。它詳細(xì)的含義是：把“二”右邊體現(xiàn)式的運(yùn)算值賦給左邊的數(shù)據(jù)對(duì)象。賦值號(hào)左邊必須是可以讀寫的數(shù)據(jù)對(duì)象，如：開關(guān)型數(shù)據(jù)、數(shù)值型數(shù)據(jù)、事件型數(shù)據(jù)以及能進(jìn)行寫操作的內(nèi)部數(shù)據(jù)對(duì)象。而組對(duì)象、事件型數(shù)據(jù)、只讀的內(nèi)部數(shù)據(jù)對(duì)象、系統(tǒng)內(nèi)部函數(shù)以及常量，均不能出目前賦值號(hào)的左邊，由于不能對(duì)這些對(duì)象進(jìn)行寫操作。賦值號(hào)的右邊為一體現(xiàn)式，體現(xiàn)式的類型必須與左邊數(shù)據(jù)對(duì)象值的類型相符合，否則系統(tǒng)會(huì)提醒“賦值語(yǔ)句類型不匹配”的錯(cuò)誤信息。(2)條件語(yǔ)句條件語(yǔ)句有如下三種形式：IF【體現(xiàn)式】THEN【賦值語(yǔ)句或退出語(yǔ)句]IF[體現(xiàn)式]THEN【語(yǔ)句】ENDIFIF[體現(xiàn)式1THEN【語(yǔ)句】ELSEENDIF條件語(yǔ)句中的四個(gè)關(guān)鍵字“IF”、“THEN”、“ELSE”、“ENDIF”不分大小寫。如拼寫不對(duì)的，檢查程序會(huì)提醒出錯(cuò)信息。條件語(yǔ)句容許多級(jí)嵌套，即條件語(yǔ)句中可以包括新的條件語(yǔ)句，MCGS腳本程序的條件語(yǔ)句最多可以有8級(jí)嵌套，為編制多分支流程的控制程序提供了可育旨。“IF”語(yǔ)句的體現(xiàn)式一般為邏輯體現(xiàn)式，也可以是值為數(shù)值型的體現(xiàn)式，當(dāng)體現(xiàn)式的值為非0時(shí)，條件成立，執(zhí)行“THEN”后的語(yǔ)句，否則，條件不成立，將不執(zhí)行該條件塊中包括的語(yǔ)句，而是執(zhí)行該條件塊背面的語(yǔ)句。值為字符型的體現(xiàn)式不能作為“If”語(yǔ)句中的體現(xiàn)式。(3)退出語(yǔ)句退出語(yǔ)句為“Exit”用于中斷腳本程序的運(yùn)行，停止執(zhí)行其背面的語(yǔ)句。一般在條件語(yǔ)句中使用退出語(yǔ)句，以便在某種條件下，停止并退出腳本程序的執(zhí)行。(4)注釋語(yǔ)句以單引號(hào)‘’，開頭的語(yǔ)句稱為注釋語(yǔ)句，注釋語(yǔ)句在腳本程序中只起到注釋闡明的作用，實(shí)際運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)不對(duì)注釋語(yǔ)句作任何處理。3.4.3腳本語(yǔ)言的編輯腳本程序編輯環(huán)境是顧客書寫腳本語(yǔ)句的地方。腳本程序編輯環(huán)境重要由腳本程序編輯框、編輯功能按鈕、MCGS操作對(duì)象列表和函數(shù)列表、腳本語(yǔ)句和體現(xiàn)式4個(gè)部分構(gòu)成，編輯腳本應(yīng)當(dāng)注意的幾種方面:(1)腳本程序編輯框是用于書寫腳本程序和腳本注釋，在編輯的過程中必須遵照MCGS規(guī)定的語(yǔ)法構(gòu)造，否則語(yǔ)法檢查不能通過。(2)顧客可以使用編輯功能按鈕提供的文本編輯來進(jìn)行基本操作。體現(xiàn)式語(yǔ)句和體現(xiàn)示符號(hào)除了直接手寫編譯外，還可以用鼠標(biāo)單擊要選的語(yǔ)句和體現(xiàn)式符號(hào)，在腳本編輯處光標(biāo)所在的位置填上語(yǔ)句或體現(xiàn)式的原則格式。(3)MCGS對(duì)象和函數(shù)列表以樹構(gòu)造的形式，列出了工程中所有的窗口、方略、設(shè)備、變量、系統(tǒng)支持的多種措施、屬性、以及多種函數(shù)，以供顧客迅速的查找和使用。腳本語(yǔ)言“新增方略行”彈出窗口5-11。圖5-11工具箱單擊“方略工具箱”中的“腳本程序”，將鼠標(biāo)指針移到方略塊圖標(biāo)上，單擊鼠標(biāo)左鍵，添加腳本程序構(gòu)件，同樣添加定期器如圖5-12:圖5-12生成方略圖雙擊腳本程序進(jìn)入了腳本程序編輯環(huán)境顧客可以在編輯環(huán)境中輸入程序，以實(shí)現(xiàn)對(duì)組態(tài)工程的控制。程序執(zhí)行的過程如圖5-13到5-14所示，初始狀態(tài)如圖5-15的狀況下存6號(hào)托盤上的車，程序?qū)?號(hào)托盤向左移，6號(hào)托盤下移，當(dāng)車開入2號(hào)車位后開始停車,6號(hào)托盤完畢整個(gè)取車過程。圖5-13初始狀態(tài)圖5-146號(hào)托盤左移、下移圖5-156號(hào)托盤開始存車圖5-166號(hào)托盤存車完畢車位存車流程類似取車，在此不再做論述。3.4.5升降橫移式立體車庫(kù)畫面安全機(jī)制的設(shè)置工業(yè)過程控制中，應(yīng)當(dāng)盡量防止由于現(xiàn)場(chǎng)人為的誤操作所引起的故障或事故，而某些誤操作所帶來的后果有也許是致命性的。為了防止此類事故的發(fā)生，MCGS組態(tài)軟件提供了一套完善的安全機(jī)制，嚴(yán)格限制各類操作的權(quán)限，使不具有操作資格的人員無法進(jìn)行操作，從而防止了現(xiàn)場(chǎng)操作的任意性和無序狀態(tài)，防止因誤操作干擾系統(tǒng)的正常運(yùn)行，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓，導(dǎo)致不必要的損失。為了保護(hù)工程開發(fā)人員的勞動(dòng)成果和利益，MCGS組態(tài)軟件提供了工程運(yùn)行“安全性”保護(hù)措施，對(duì)工程密碼設(shè)置。詳細(xì)操作環(huán)節(jié)：[1]回到MCGS工作臺(tái)，選擇工具菜單“工程安全管理”中的“工程密碼設(shè)置”選項(xiàng)，如圖3.21：圖3.21工程密碼設(shè)置這時(shí)將彈出修改工程密碼對(duì)話框，如圖3.22：圖3.22密碼輸入[2]在新密碼、確認(rèn)新密碼輸入框內(nèi)輸入123。單擊“確認(rèn)”，工程密碼設(shè)置完畢。3.6MCGS的網(wǎng)絡(luò)通信MCGS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的原理是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的層次構(gòu)造的不一樣，采用父設(shè)備和子設(shè)備的形式實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)連接和互換，父設(shè)備根據(jù)物理線路的連接負(fù)責(zé)發(fā)送和接受數(shù)據(jù)包，然后將收到的數(shù)據(jù)包交給子設(shè)備處理，子設(shè)備負(fù)責(zé)將父設(shè)備收到的數(shù)據(jù)包解碼，完畢數(shù)據(jù)的互換功能，原理如圖5-17所示。圖5-17MCGS網(wǎng)絡(luò)通信原理圖實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的通訊，要在設(shè)備窗口中放置同樣類型的網(wǎng)絡(luò)父設(shè)備和子設(shè)備，運(yùn)行時(shí)，計(jì)算機(jī)1中MCGS調(diào)用網(wǎng)絡(luò)子設(shè)備，同步把所需的數(shù)據(jù)傳入子設(shè)備，子設(shè)備把需要通訊的數(shù)據(jù)打包后傳送給網(wǎng)絡(luò)父設(shè)備，父設(shè)備通過特定的硬件設(shè)備向計(jì)算機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù);計(jì)算機(jī)2上的網(wǎng)絡(luò)父設(shè)備通過相似的硬件接受到數(shù)據(jù)后，把數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)子設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)子設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼，把數(shù)據(jù)送給MCGS，同步根據(jù)計(jì)算機(jī)1中子設(shè)備的規(guī)定從MCGS中讀取數(shù)據(jù)，打包后再傳送給父設(shè)備，一直到數(shù)據(jù)再返回到計(jì)算機(jī)1的子設(shè)備中，完畢一次網(wǎng)絡(luò)通訊工作。3.7組態(tài)操作成果在所有的試驗(yàn)線路的接線以及組態(tài)畫面和PLC程序的連接完畢后，進(jìn)行通訊口的通訊，本試驗(yàn)采用PPI通訊方式。當(dāng)通訊狀態(tài)欄內(nèi)顯示數(shù)字為0時(shí)，表達(dá)通訊成功。變化存取車位的車位值就可以得到對(duì)應(yīng)的車位運(yùn)行過程，可以到達(dá)對(duì)存取車位的控制和監(jiān)控的目的。3.7.1MCGS組態(tài)軟件與S7-200聯(lián)調(diào)進(jìn)入到組態(tài)環(huán)境中，單擊進(jìn)入主控窗口。主控窗口負(fù)責(zé)調(diào)度設(shè)備窗口的工作、管理顧客窗口的打開和關(guān)閉、驅(qū)動(dòng)動(dòng)畫圖形和調(diào)度顧客方略的運(yùn)行等。主控窗口組態(tài)包括菜單的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)屬性的設(shè)置。主控窗口所建立的菜單命令可以執(zhí)行指定的運(yùn)行方略，打開、關(guān)閉、隱藏和打印指定的顧客窗口，退出運(yùn)行系統(tǒng)，數(shù)據(jù)對(duì)象操作和執(zhí)行指定的腳本程序等工作。在組態(tài)界面上打開主控窗口，此窗口組態(tài)見如下圖3.24所示：圖3.24主控窗口示意圖然后打開設(shè)備窗口，設(shè)備窗口是MCGS系統(tǒng)與作為測(cè)控對(duì)象的外部設(shè)備建立聯(lián)絡(luò)的后臺(tái)作業(yè)環(huán)境，負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備，控制外部設(shè)備的工作狀態(tài)。系統(tǒng)通過設(shè)備與數(shù)據(jù)之間的通道，把外部設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)采集進(jìn)來，送入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，供系統(tǒng)其他部分調(diào)用，并且把實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)輸出到外部設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)外部設(shè)備的操作與控制。進(jìn)入設(shè)備窗口，從設(shè)備構(gòu)件工具箱里選擇對(duì)應(yīng)的構(gòu)件，配置到窗口內(nèi)，建立接口與通道的連接關(guān)系，設(shè)置有關(guān)的屬性，即完畢了設(shè)備窗口組態(tài)。單擊設(shè)備組態(tài)按鍵，將所要用到的通用串口父設(shè)備0-[通用串口父設(shè)備]、設(shè)備0-[西門子S7-200PPI]通訊設(shè)備添加在設(shè)備窗口中,如圖3.25所示。圖3.25設(shè)備組態(tài)的添加MCGS與設(shè)備進(jìn)行通訊：MCGS通過設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)互換。包括數(shù)據(jù)采集和發(fā)送設(shè)備指令。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序中包括符合多種設(shè)備通訊協(xié)議的處理程序，將設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的特性數(shù)據(jù)采集進(jìn)來或發(fā)送出去。MCGS負(fù)責(zé)在運(yùn)行環(huán)境中調(diào)用對(duì)應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，將數(shù)據(jù)傳送到工程中的各個(gè)部分，完畢整個(gè)系統(tǒng)的通訊過程。內(nèi)部集成的PPI接口為SIMATIC的S7-200的顧客提供了強(qiáng)大的通訊功能。PPI接口物理特性為RS485，本次設(shè)計(jì)采用了PPI通訊方式。程序編寫完畢后進(jìn)行PLC的通訊。PLC配置有一種通訊接口。運(yùn)用PPI的通訊電纜將操作系統(tǒng)接口和PLC通訊接口進(jìn)行連接，通道單元就可以支持通訊所需的硬件。通道單元是通訊驅(qū)動(dòng)程序的一部分，必須用它來與通訊硬件的操作系統(tǒng)接口進(jìn)行通訊，通過通道單元操作邏輯連接，邏輯連接提供了訪問對(duì)象的措施。PLC與MCGS組態(tài)的通訊是連接的重要部分。首先在打開的設(shè)備窗口中找到設(shè)備0—[西門子S7-200]，單擊右鍵，選擇屬性，會(huì)自動(dòng)彈出一種屬性窗口。在窗口上選擇基本屬性，出現(xiàn)下面的顯示，見圖3.26。圖3.26基本屬性窗口單擊設(shè)置設(shè)備內(nèi)部屬性右側(cè)的按鍵，進(jìn)行通道屬性的設(shè)置，將通道的數(shù)據(jù)類型都設(shè)置為讀寫類型，這樣既能將數(shù)據(jù)輸入又能將其輸出。見圖3.27。圖3.27通道屬性設(shè)置通道屬性設(shè)置完畢后進(jìn)行通道的連接，通道0是通訊狀態(tài)標(biāo)志位，通道1代表的是急?？刂瓢粹o，與I0.0進(jìn)行連接。通道2是對(duì)角線光電開關(guān)1,與I0.1進(jìn)行連接。接下來進(jìn)行設(shè)備調(diào)試，進(jìn)入到此框圖中，通道0有兩種表達(dá)值，1和0。當(dāng)通道值下顯示0，才表達(dá)通訊成功，否則失敗。各通道號(hào)的通道值會(huì)在通道值下自動(dòng)顯示出來。見圖3.28。然后單擊數(shù)據(jù)處理，進(jìn)行處理通道的設(shè)置和填寫。在上面進(jìn)行了濾波操作。見圖3-29。單擊工作臺(tái)上的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，四個(gè)系統(tǒng)內(nèi)建數(shù)據(jù)對(duì)象選擇字符型。點(diǎn)擊“新增對(duì)象”進(jìn)行對(duì)象的添加。其他的對(duì)象類型設(shè)置為數(shù)值型。圖3.28通道連接圖3.29設(shè)備調(diào)試圖3.30實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)通訊成功后，運(yùn)用STEP7界面編輯條上的藍(lán)色的三角朝下的按鍵,單擊此鍵,實(shí)現(xiàn)PLC的下載調(diào)試,下載成功后,單擊STEP7界面編輯條上的綠色按鍵就可以進(jìn)入到PLC的運(yùn)行環(huán)境中去，實(shí)現(xiàn)了PLC與組態(tài)環(huán)境下的動(dòng)畫連接。3.7.2PLC調(diào)試及組態(tài)成果的檢查在組態(tài)過程中,要保證生成的應(yīng)用系統(tǒng)可以對(duì)的運(yùn)行，必須保證組態(tài)成果精確無誤。為了提高應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性，盡量防止因組態(tài)錯(cuò)誤而引起整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的失效，MCGS對(duì)所有組態(tài)有錯(cuò)的地方，在運(yùn)行時(shí)跳過，不進(jìn)行處理。不過，假如對(duì)系統(tǒng)檢查出來的錯(cuò)誤不及時(shí)進(jìn)行糾正處理，會(huì)使應(yīng)用系統(tǒng)在運(yùn)行中發(fā)生異常現(xiàn)象，很也許導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)失效。新建工程在MCGS組態(tài)環(huán)境中完畢(或部分完畢)組態(tài)配置后，應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)入MCGS運(yùn)行環(huán)境，通過試運(yùn)行，進(jìn)行綜合性測(cè)試檢查。在組態(tài)過程中，可隨時(shí)進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境，完畢一部分測(cè)試一部分，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤及時(shí)修改。組態(tài)完好、測(cè)試對(duì)的的工程文獻(xiàn)(即組態(tài)成果數(shù)據(jù)庫(kù))與MCGS系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境一起構(gòu)成顧客的應(yīng)用系統(tǒng)。

小結(jié)本文進(jìn)行了升降橫移式立體車庫(kù)控制系統(tǒng)模擬設(shè)計(jì)與仿真的研究，做了如下工作：(1)搜集和整頓了國(guó)內(nèi)外立體車庫(kù)設(shè)計(jì)方案及監(jiān)控管理研究現(xiàn)實(shí)狀況的資料，分析了不一樣立體車庫(kù)類型的原理，得出“安全、快適、經(jīng)濟(jì)”的升降橫移式立體車庫(kù)適合我國(guó)現(xiàn)實(shí)狀況。通過對(duì)升降橫移式立體車庫(kù)運(yùn)行原理的分析，探討了用可編程控制器PLC實(shí)現(xiàn)車庫(kù)控制系統(tǒng)的基本措施，實(shí)現(xiàn)了對(duì)3×3立體車庫(kù)模型的控制，對(duì)PLC在復(fù)雜控制系統(tǒng)中的靈活應(yīng)用有一定的理論意義和較大的實(shí)際價(jià)值。(3)討論了基于MCGS對(duì)控制系統(tǒng)虛擬仿真的實(shí)現(xiàn)，探討了MCGS實(shí)現(xiàn)仿真的措施和制作過程，作為仿真技術(shù)的應(yīng)用，該軟件較直觀、真實(shí)體現(xiàn)了車庫(kù)的控制功能，并且為實(shí)際中的控制裝置(包括軟件、硬件)的開發(fā)與調(diào)試開辟一條經(jīng)濟(jì)、可靠的途徑。

參照文獻(xiàn)賈貴禮昊尚慶，《組態(tài)軟件控制技術(shù)》，北京理工大學(xué)出版社，.8張光明李果朱煒，《PLC控制技術(shù)》，國(guó)防出版社，.3李明亮王遠(yuǎn)志鄭輝，人民郵局出版社，.3何獻(xiàn)忠李衛(wèi)萍劉穎惠彭華夏，《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》，清華大學(xué)出版社，.11周生國(guó)張迎新，國(guó)防工業(yè)出版社，.8劉美蓮滕旭輝，《升降立體車庫(kù)的PLC控制》，《起重運(yùn)送機(jī)械》，.06期

道謝兩年多緊張而充實(shí)的大學(xué)生活即將結(jié)束。在此謹(jǐn)以只一言片語(yǔ)向兩年來在各個(gè)方面支持、協(xié)助、關(guān)懷過我的人們表達(dá)誠(chéng)摯的謝意。在畢業(yè)設(shè)計(jì)成稿之際，我首先要感謝我的導(dǎo)師方寧。在兩年多的學(xué)習(xí)生涯中，方老師在學(xué)習(xí)、生活等方面均予以了我無私的協(xié)助與支持。在我課題的確定、研究課題的貫徹、論文撰寫等方面予以了悉心指導(dǎo)和熱情關(guān)懷，使我從中受益匪淺。在此謹(jǐn)向?qū)煴磉_(dá)衷心的感謝!導(dǎo)師淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、科學(xué)求實(shí)的作風(fēng)、忘我的敬業(yè)精神和虛懷若谷的學(xué)術(shù)作風(fēng)給我留下了深刻的印象，并將鼓勵(lì)我在此后的科學(xué)道路上不懈攀登!在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)期間我的同學(xué)、我的室友予以我莫大的協(xié)助，在此向他們表達(dá)謝意，謝謝你們!。感謝學(xué)校、系科為我提供了一種良好的學(xué)習(xí)環(huán)境！感謝家人對(duì)我的關(guān)懷！最終對(duì)參與論文評(píng)審和答辯的各位老師表達(dá)衷心的感謝！附錄'''''''停止'''''IF急停開關(guān)=1THEN車位左移1=0車位左移3=0車位右移1=0車位右移3=0車位右移4=0車位右移6=0車位左移4=0車位左移6=0車位上移4=0車位上移6=0車位下移4=0車位下移6=0車位下移7=0車位下移8=0車位下移9=0車位上移7=0車位上移8=0車位上移9=0運(yùn)行燈=0報(bào)警燈=1存車位選擇=0取車位選擇=0ELSE報(bào)警燈=0ENDIF''''空車位計(jì)算''''空車位數(shù)量1=7-進(jìn)車數(shù)空車位數(shù)量=空車位數(shù)量1+出車數(shù)IF空車位數(shù)量=0THEN車滿燈=0ELSE車滿燈=1ENDIF''''托盤控制'''''IF車位右移1=1AND急停開關(guān)=0THEN車位左移1=0車位1水平=車位1水平+1ENDIFIF車位左移1=1AND急停開關(guān)=0THEN車位右移1=0車位1水平=車位1水平-1ENDIFIF車位右移6=1AND急停開關(guān)=0