基于PLC控制的立體車庫(kù)及組態(tài)王仿真

本科畢業(yè)論文題目：基于PLC控制的立體車庫(kù)及組態(tài)王仿真基于PLC控制的立體車庫(kù)及組態(tài)王仿真摘要：隨著立體車庫(kù)技術(shù)的發(fā)展，目前市場(chǎng)上已出現(xiàn)九類機(jī)械式立體車庫(kù)，但現(xiàn)有車庫(kù)的效率較低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等缺點(diǎn)阻礙了立體車庫(kù)的發(fā)展。因此有必要提出一種采用可自主循跡運(yùn)動(dòng)的載車臺(tái)系統(tǒng)作為主要機(jī)械裝置的更加高效的立體車庫(kù)設(shè)計(jì)方案。本方案以“組態(tài)王”軟件為開(kāi)發(fā)平臺(tái)建立上位機(jī)組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)并作為調(diào)度中心，以三菱FX2N-32MRPLC作為下位機(jī)控制各載車臺(tái)的運(yùn)動(dòng)，成功設(shè)計(jì)出一個(gè)簡(jiǎn)易的立體車庫(kù)系統(tǒng)，對(duì)提出的方案進(jìn)行了仿真。實(shí)現(xiàn)了在存車時(shí)，當(dāng)調(diào)度中心判斷出前方無(wú)車或前一車輛移動(dòng)到足以保證不相撞的距離后，即向該載車臺(tái)發(fā)出前進(jìn)命令，開(kāi)始存車；在取車時(shí)，調(diào)度中心判斷出該車位出口附近沒(méi)有車輛經(jīng)過(guò)時(shí)，即向該載車臺(tái)發(fā)出前進(jìn)命令，開(kāi)始取車，達(dá)到了預(yù)期的效果。關(guān)鍵詞：立體車庫(kù)；PLC；組態(tài)王軟件；連續(xù)存?。蛔灾餮EControlSystemofSolidGarageBasedonPLCandKingviewSimulationAbstract:Withthedevelopmentofthetechnologyofthesolidparkingsystem,therehavealreadyexistedninecategoriesofmechanicalsolidparkingequipmentsoncurrentmarket.Buttheshortcomingsoftheexistinggaragesoflowefficiency,complicatedstructureandsoon,havehinderedthedevelopmentoftheparkingsystem.Soitisnecessarytoputforwardasetofmoreefficientdesignprojectaboutautomaticmechanicalparkingsystembytakingtheindependent-moveableplatformsasmainmechanicaldevices．Theprojectismadeupbytheuppermachine,whichincludesthestatemonitoringsystemandthedispatchingcenterdevelopedbythe"kingview",andthelowermachine,whichusesMitsubishiFX2N-48MRseriesPLCasthecoretocontroleachcarplatforms’movement.Theprojecthasbeensuccessfullyverifiedbythesimulationresultsofthesimplydesignedparkingsystem.Ithaspannedoutthatthevehiclewillgoaheadtobeparkedoncethedispatchcenterhasmadesurethatthereisnovehicleorthecarhasmovedfarenoughtoguaranteenon-collision.Thevehiclewillgoaheadtobetakenoutoncethedispatchcenterhasmadesurethatthereisnovehiclepassingthroughneartheparkingspace,andithasachievedthedesiredeffect.Keywords:solidparkingsystem;PLC;Kingview;continuousaccess;autonomoustracking

目錄1緒論 11.1論文研究的目的和意義 11.2論文研究的背景 11.2.1立體車庫(kù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 11.2.2立體車庫(kù)的主要類型及其特點(diǎn) 41.2.3現(xiàn)有立體車庫(kù)的不足 51.3方案的主要?jiǎng)?chuàng)新之處 62立體車庫(kù)的方案設(shè)計(jì) 72.1總體方案 72.2車庫(kù)結(jié)構(gòu) 72.3存取車方案 82.3.1存取車機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 82.3.2存取車原理分析 102.4控制系統(tǒng)的總體規(guī)劃 113立體車庫(kù)的上位機(jī)組態(tài)仿真設(shè)計(jì) 123.1上位機(jī)的主要設(shè)計(jì)要求 123.2組態(tài)工程開(kāi)發(fā)平臺(tái)的選用 123.3人機(jī)界面的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā) 133.3.1組態(tài)王內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)造 153.3.2定義I/O設(shè)備 163.3.3主要組態(tài)界面及控制中心的控制算法設(shè)計(jì) 164立體車庫(kù)的下位機(jī)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 244.1PLC簡(jiǎn)介 244.1.1PLC概述 244.1.2PLC的工作原理 244.1.3PLC的選型 254.2上位機(jī)與下位機(jī)的通信連接 254.3PLC控制程序的設(shè)計(jì) 304.3.1I/O變量的定義 304.3.2PLC變量地址分配與控制流程設(shè)計(jì) 315立體車庫(kù)的調(diào)試 335.1上位機(jī)的調(diào)試 335.2通信連接的調(diào)試 335.3下位機(jī)的調(diào)試 336結(jié)論與展望 346.1結(jié)論 346.2展望 34致謝 36參考文獻(xiàn) 37附錄1調(diào)度控制部分程序 38附錄2PLC控制部分程序 43上海第二工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）PAGE111緒論1.1論文研究的目的和意義隨著汽車的普及，城市交通擁擠的現(xiàn)象日益突出，而停車位嚴(yán)重不足，造成機(jī)動(dòng)車非法停放、占道停放現(xiàn)象非常嚴(yán)重，導(dǎo)致靜態(tài)交通混亂。在寸土寸金的城市里，改善城市靜態(tài)交通、緩解停車難的狀況刻不容緩。機(jī)械式立體車庫(kù)即是解決這一問(wèn)題的最佳方式之一。然而機(jī)械式立體車庫(kù)實(shí)際上并沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用，各大城市都出現(xiàn)了立體車庫(kù)有位無(wú)車的現(xiàn)象，究其原因不難發(fā)現(xiàn)其在設(shè)計(jì)上沒(méi)有讓車主們滿意是導(dǎo)致立體車庫(kù)沒(méi)有廣泛市場(chǎng)的根本原因，沒(méi)有市場(chǎng)企業(yè)就難以生存，沒(méi)有了企業(yè)的積極投入則直接影響了立體車庫(kù)的應(yīng)用，這種惡性循環(huán)最終導(dǎo)致停車位不足的問(wèn)題始終得不到解決。因此，對(duì)現(xiàn)有的各種類型的立體車庫(kù)進(jìn)行深入研究，發(fā)現(xiàn)其中不足并加以改進(jìn)設(shè)計(jì)出一種更加能被廣泛接受的新型立體車庫(kù)是勢(shì)在必行的。一旦解決了立體車庫(kù)目前存在的問(wèn)題，使車主滿意、企業(yè)滿意、社會(huì)滿意，自然就解決了城市停車位嚴(yán)重不足的問(wèn)題，同時(shí)還能推動(dòng)立體車庫(kù)這一行業(yè)的蓬勃發(fā)展。1.2論文研究的背景在國(guó)際上，立體車庫(kù)已經(jīng)發(fā)展了幾十年，為了開(kāi)發(fā)新的方案，有必要對(duì)它的背景知識(shí)進(jìn)行研究。1.2.1立體車庫(kù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀早在19世紀(jì)20年代，國(guó)外就先后出現(xiàn)了針對(duì)家庭使用的雙層停車設(shè)備，用住宅空地建起2-4層升降橫移停車設(shè)備，適合城市中心商住區(qū)使用的停車樓和停車塔，利用廣場(chǎng)、建筑物下面的空間建設(shè)的地下車庫(kù)。自70年代末起，世界經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，汽車逐漸普及，保有量不斷增加，迫使地少人多、車多的國(guó)家、地區(qū)和一些發(fā)達(dá)國(guó)家積極開(kāi)展了立體停車技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)和制造應(yīng)用。以日本、美國(guó)、德國(guó)等為代表的發(fā)達(dá)國(guó)家在停車技術(shù)領(lǐng)域的研究處于世界領(lǐng)先水平，韓國(guó)和我國(guó)的港、澳、臺(tái)地區(qū)的停車業(yè)也通過(guò)引進(jìn)移植制造，得到了蓬勃發(fā)展，較好地解決了本地區(qū)的停車難，并開(kāi)始向外輸出技術(shù)和出口產(chǎn)品。如圖1-1、圖1-2所示為國(guó)外著名的立體車庫(kù)。圖1-1美國(guó)芝加哥馬里納城市車庫(kù)圖1-2德國(guó)沃爾夫斯堡大眾汽車城的“汽車筒倉(cāng)”但立體車庫(kù)在世界各地的發(fā)展是極不均衡的。德國(guó)開(kāi)發(fā)最早，技術(shù)居于領(lǐng)先地位，在二層及多層平面式立體停車庫(kù)系列中已開(kāi)發(fā)了H型、U型、V型。日本因國(guó)土面積小而應(yīng)用最廣，自從1959年引進(jìn)了建造機(jī)械式立體車庫(kù)技術(shù)之后，到1983年就已在本土建造了25454做多種形式的機(jī)械式車庫(kù)，平均每座容車量就達(dá)十輛左右，最多的能達(dá)百輛以上。從上世紀(jì)70年代末期起，車庫(kù)容量年遞增率為5%~7%，已經(jīng)趕上了同期汽車擁有量的年遞增率4%~6%，從技術(shù)特征看，日本更注重豎式立體車庫(kù)的發(fā)展，即密集型機(jī)械式立體車庫(kù)的發(fā)展。日本從事機(jī)械式立體停車庫(kù)及其設(shè)備開(kāi)發(fā)、制造的共有200多家，其中生產(chǎn)機(jī)械式立體停車設(shè)備的約100多家，比較大的公司有新明和、日精、三菱重工、大福、日成、東急、內(nèi)外及昭和起重機(jī)等，產(chǎn)品既有出口的，也有進(jìn)口的。韓國(guó)機(jī)械式停車設(shè)備行業(yè)的發(fā)展歷程比較平穩(wěn)。20世紀(jì)70年代中期為起步階段，80年代為引進(jìn)階段，90年代為供應(yīng)使用階段。由于這幾個(gè)階段受到了政府的高度重視，各種機(jī)械式停車設(shè)備得到了普遍的開(kāi)發(fā)和利用，年遞增速度達(dá)到30%；2000年以來(lái)為發(fā)展階段，自動(dòng)化停車設(shè)備隨供應(yīng)量不斷的擴(kuò)大而迅速發(fā)展。我國(guó)在20世紀(jì)80年代初開(kāi)始研制和使用立體停車設(shè)備。20世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著汽車工業(yè)和建筑業(yè)的發(fā)展，尤其是轎車進(jìn)入家庭后，立體車庫(kù)設(shè)備的應(yīng)用逐步推廣，已經(jīng)形成了新興的停車設(shè)備行業(yè)，步入了引進(jìn)、研發(fā)、制造、應(yīng)用相結(jié)合的穩(wěn)步發(fā)展階段。現(xiàn)在從事停車設(shè)備制造的企業(yè)數(shù)約有100家，其中主機(jī)生產(chǎn)企業(yè)超過(guò)50家，首批獲得國(guó)家頒發(fā)的立體停車設(shè)備制造企業(yè)資質(zhì)的企業(yè)有22家。產(chǎn)品經(jīng)引進(jìn)技術(shù)和自我研制開(kāi)發(fā)，生產(chǎn)技術(shù)水平有了很大的提高，許多設(shè)備采用了當(dāng)前機(jī)械、電子、液壓、光學(xué)、磁控和計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，控制型式有按鈕式、IC卡式、觸摸屏式、密碼鑰匙式、遙控式等，有些設(shè)備還采用了總線控制技術(shù)。目前品種的滿足率己達(dá)90%左右，有的品種填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到50%以上。到2009年底，全國(guó)已經(jīng)有180多個(gè)城市采用了機(jī)械立體停車設(shè)備，總泊車位超過(guò)70萬(wàn)個(gè)。進(jìn)入21世紀(jì)后，我國(guó)舉辦了多次停車設(shè)備展覽會(huì)，2011年9月上海國(guó)際智能停車設(shè)備及停車系統(tǒng)展覽會(huì)共有來(lái)自德國(guó)、荷蘭、美國(guó)、英國(guó)、日本和中國(guó)香港特別行政區(qū)眾多知名企業(yè)參與，盛況空前。國(guó)家計(jì)委已明確立體停車設(shè)備及城市立體停車場(chǎng)為國(guó)家重點(diǎn)支持的產(chǎn)業(yè)，1998年1月1日起執(zhí)行的《國(guó)家計(jì)委6號(hào)令》把機(jī)械式停車庫(kù)和立體停車場(chǎng)列入“國(guó)家重點(diǎn)鼓勵(lì)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)目錄”，國(guó)家海關(guān)總署對(duì)機(jī)械式停車產(chǎn)品規(guī)定“國(guó)內(nèi)投資項(xiàng)目給予免征進(jìn)口稅”。上述措施為我國(guó)立體車庫(kù)產(chǎn)業(yè)的成長(zhǎng)提供了良好的條件，也為我國(guó)解決城市停車問(wèn)題提供了機(jī)會(huì)。1.2.2立體車庫(kù)的主要類型及其特點(diǎn)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局頒布的《特種設(shè)備目錄》（國(guó)質(zhì)檢鍋[2004]31號(hào)）中，把機(jī)械式停車設(shè)備共分為九大類，代碼4D104D90，即：升降橫移類(PSH)、垂直循環(huán)類(PCX)、多層循環(huán)類(PDX)、平面移動(dòng)類(PPY)、巷道堆垛類(PXD)、水平循環(huán)類(PSX)、垂直升降類(PCS)、簡(jiǎn)易升降類(PJS)、汽車專用升降機(jī)類(PQS)。在中華人民共和國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T8713-1998機(jī)械式停車設(shè)備類別、形式、基本參數(shù)要目中，對(duì)機(jī)械式停車設(shè)備進(jìn)行了劃分，其類別定義如下：升降橫移類，是指通過(guò)設(shè)備的垂直升降和水平橫移進(jìn)行移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)車輛存取功能的停車設(shè)備；垂直循環(huán)類，是指通過(guò)搬運(yùn)器在垂直平面內(nèi)做連續(xù)的循環(huán)移動(dòng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)車輛存取功能的停車設(shè)備；水平循環(huán)類，是指搬運(yùn)器在水平平面內(nèi)排列成2列或2列以上連續(xù)循環(huán)列間轉(zhuǎn)換移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)車輛存取功能的停車設(shè)備；多層循環(huán)類，是指車輛搬運(yùn)器在垂直平面內(nèi)排成2層或2層以上做連續(xù)移動(dòng)，兩端有升降機(jī)構(gòu)進(jìn)行循環(huán)層間轉(zhuǎn)換移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)車輛存取的停車設(shè)備；平面移動(dòng)類，是指存車位與搬運(yùn)器在同一水平面內(nèi)，通過(guò)搬運(yùn)器在水平面內(nèi)做往復(fù)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)車輛存取功能的停車設(shè)備；巷道堆垛類，是指存車位在巷道一邊或兩邊多層布置，通過(guò)搬運(yùn)器在巷道內(nèi)做水平，垂直或水平垂直復(fù)合運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)車輛的存取功能的停車設(shè)備；垂直升降類，是指停車位分布在井道周圍，通過(guò)升降搬運(yùn)器在專用升降通道內(nèi)做升降移動(dòng)，時(shí)間車輛存取功能的停車設(shè)備。簡(jiǎn)易升降類，是指通過(guò)單一搬運(yùn)器的升降，俯仰或二三層搬運(yùn)器的整體升降，俯仰，實(shí)現(xiàn)車輛二三層車輛存取功能的停車設(shè)備；汽車升降機(jī)類，是指搬運(yùn)器運(yùn)載車輛(或同時(shí)運(yùn)載駕駛員)垂直升降運(yùn)行進(jìn)行多層平層對(duì)位，從搬運(yùn)器到存車位需要駕駛員駕車入位，實(shí)現(xiàn)車輛存取功能的停車設(shè)備。從我國(guó)機(jī)械式車庫(kù)實(shí)際安裝情況看，由于升降橫移類PSH類具有類型多、規(guī)?？纱罂尚?、場(chǎng)地適應(yīng)性強(qiáng)、價(jià)格便宜等特點(diǎn)，決定了PSH類應(yīng)用最為廣泛，數(shù)量占絕大多數(shù)，可以認(rèn)為今后相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)仍將是PSH的天下。而三類循環(huán)類車庫(kù)數(shù)量很少，所占市場(chǎng)份額非常有限，PCX和PSX兩類在06、07年沒(méi)有市場(chǎng)銷售，PDX只售出290個(gè)泊位。對(duì)于PJS、PPY、PXD、PCS這四種類型車庫(kù)，PJS屬于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、價(jià)格便宜，使用較多，PPY（對(duì)于多層）、PXD、PCS都屬于自動(dòng)化程度較高、全/半封閉式的大型立體車庫(kù)，技術(shù)含量較高，價(jià)格也相對(duì)較高，多適用于停放車輛多且集中的地區(qū)（如機(jī)場(chǎng)、車站、繁華商業(yè)區(qū)、城市中心區(qū)、公共文體活動(dòng)場(chǎng)所等），今后，在建設(shè)面向社會(huì)大眾的大型公共停車場(chǎng)時(shí)，將有可能越來(lái)越多地采用這些類型的車庫(kù)。立體停車設(shè)備在國(guó)際上發(fā)展迅猛，在國(guó)內(nèi)倍受青睞是因?yàn)楸茸孕惺酵＼噹?kù)有著較多的優(yōu)點(diǎn)：

1.高倍率的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。立體停車庫(kù)停車容量大，單位車輛的占地面積小，可停放多種類型的車輛，特別是轎車。而投資卻比同等容量的地下停車庫(kù)少，施工周期短。

2.造型靈活，可定制。立體停車庫(kù)可廣泛用于商場(chǎng)、賓館、辦公樓前、旅游區(qū)等各種場(chǎng)所，重要原因在于其機(jī)械式的架構(gòu)，可根據(jù)具體情況靈活調(diào)整，定制設(shè)計(jì)。3.自動(dòng)化操作，安全高效。立體車庫(kù)具有完整的傳動(dòng)系統(tǒng)及安全系統(tǒng)，如障礙物確認(rèn)裝置、緊急制動(dòng)裝置、防止突然落下裝置、過(guò)載保護(hù)裝置、漏電保護(hù)裝置、車輛超長(zhǎng)及超高檢測(cè)裝置等等，如果應(yīng)用于公共場(chǎng)合，還可以配有計(jì)時(shí)裝置，滿足收費(fèi)要求。存取過(guò)程可由人工完成，也可以配備計(jì)算機(jī)設(shè)備全自動(dòng)完成，這也給今后的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)留有大的空間。許多裝置基本無(wú)須專門(mén)的操作人員，一個(gè)司機(jī)就可單獨(dú)完成。1.2.3現(xiàn)有立體車庫(kù)的不足雖然立體車庫(kù)的概念得到了相當(dāng)廣泛的認(rèn)可，但立體車庫(kù)在現(xiàn)實(shí)中卻并沒(méi)有得到非常廣泛的應(yīng)用，其中必定有一些原因，經(jīng)過(guò)調(diào)查分析至少可以得到以下幾個(gè)缺點(diǎn)：1、取車慢，等待時(shí)間長(zhǎng)。目前有的機(jī)械式車庫(kù)，汽車只能由機(jī)械設(shè)備一輛一輛地從車庫(kù)里取出來(lái)，大約2分鐘出一輛，車主只能在外面等候，如果是下班100個(gè)人要取車，最后一個(gè)人要等200分鐘。2、浪費(fèi)能量，效率不高。例如如今占市場(chǎng)份額70%的升降橫移式立體車庫(kù)，若想取出停在上層的車，必須移動(dòng)其他車，做無(wú)用功。3、機(jī)械構(gòu)造復(fù)雜，常需要定制，成本高，改造擴(kuò)建困難。4、易出故障，系統(tǒng)易癱瘓。由于車庫(kù)整體全為機(jī)械式構(gòu)造，若某一部分出現(xiàn)故障易導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。動(dòng)作頻繁，易出故障，且需要生產(chǎn)廠家來(lái)維修，常常出現(xiàn)等配件、拖時(shí)間的現(xiàn)象，維修成本高。5、噪音大，易擾民。由于傳送機(jī)構(gòu)運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲，這種低頻噪音，穿透力極強(qiáng)，對(duì)人體有害。1.3方案的主要?jiǎng)?chuàng)新之處綜合現(xiàn)有立體車庫(kù)的優(yōu)缺點(diǎn)，本論文提出一種新型立體車庫(kù)的方案設(shè)計(jì)，該方案的創(chuàng)新之處主要有：1、比現(xiàn)有立體車庫(kù)系統(tǒng)更快的存/取車原理。采用獨(dú)立可自主運(yùn)行的載車平臺(tái)作為運(yùn)動(dòng)單元，可以在一條行車通道上實(shí)現(xiàn)多輛車同時(shí)進(jìn)行存車或者取車或者同時(shí)（錯(cuò)位）存、取。2、比現(xiàn)有立體車庫(kù)系統(tǒng)更節(jié)能環(huán)保的系統(tǒng)架構(gòu)。采用獨(dú)立可自主運(yùn)行的載車平臺(tái)作為運(yùn)動(dòng)單元，使得在存取一輛車的時(shí)候不需要移動(dòng)其他無(wú)關(guān)車輛，而且移動(dòng)一輛車所需的運(yùn)動(dòng)部件減少。與現(xiàn)有的多數(shù)類型車庫(kù)在存取一輛車的時(shí)候經(jīng)常要移動(dòng)其他無(wú)關(guān)車輛相比，本方案更節(jié)能，與其復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)相比，本方案噪聲會(huì)更小。3、比現(xiàn)有立體車庫(kù)更簡(jiǎn)單、更易維護(hù)及改造的車庫(kù)結(jié)構(gòu)。由于本方案采用可自主循跡的載車臺(tái)的設(shè)計(jì)，使得采用該技術(shù)的車庫(kù)機(jī)械結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化，不會(huì)由于某一處車位的故障導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)崩潰。若需增加車庫(kù)容量，除了可以增加樓層以外還可以增加每一層的車位數(shù)，而在每一層增加車位只需在相應(yīng)的空間增加載車臺(tái)，然后在調(diào)度中心做出相應(yīng)的改動(dòng)即可，非常方便。

2立體車庫(kù)的方案設(shè)計(jì)2.1總體方案在本方案中設(shè)計(jì)了一個(gè)具有雙層停車臺(tái)、每層有3個(gè)車位、單出入口結(jié)構(gòu)的立體車庫(kù)。其單層平面結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。圖2-1單層停車臺(tái)平面圖本立體車庫(kù)將采用機(jī)械連接上各自獨(dú)立的可自行循跡移動(dòng)的載車臺(tái)，拖動(dòng)停放在其上的車輛往返移動(dòng)完成存取車的操作。載車平臺(tái)示意圖如圖2-2所示。引入該載車平臺(tái)是本論文創(chuàng)新點(diǎn)的重要組成部分。載車平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)采用循跡智能車控制技術(shù)。圖2-2載車平臺(tái)示意圖系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)可以采用兩種方案。方案一是以一塊PLC為控制中心，通過(guò)導(dǎo)線的方式與各載車臺(tái)進(jìn)行通信，達(dá)到控制的目的；方案二是以PC上的監(jiān)控平臺(tái)兼做調(diào)度中心，通過(guò)無(wú)線的方式與各載車臺(tái)進(jìn)行通信，達(dá)到調(diào)度的目的。由于本系統(tǒng)中載車臺(tái)獨(dú)立運(yùn)行的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，當(dāng)車庫(kù)容量較大時(shí)，使得整個(gè)系統(tǒng)使用一塊PLC來(lái)控制，用導(dǎo)線將載車臺(tái)與PLC建立聯(lián)系從而接受控制的方式不容易實(shí)現(xiàn)。因此，本系統(tǒng)采用方案二，即每部載車臺(tái)具有獨(dú)立的控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以自主循跡、定位以及通過(guò)無(wú)線方式實(shí)現(xiàn)接收調(diào)度中心的命令等功能。由于硬件條件限制，本論文在仿真設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)線部分采用有線來(lái)替代。2.2車庫(kù)結(jié)構(gòu)立體車庫(kù)主體結(jié)構(gòu)可以由目前立體車庫(kù)行業(yè)常用的金屬材料搭建，也可鋼筋水泥混合結(jié)構(gòu)建造，甚至可以在合適的建筑物的基礎(chǔ)上進(jìn)行改建。其主要配置措施包括車位的劃分與編號(hào)，便于控制臺(tái)管理車輛的存??；升降機(jī)的選擇，用以保證承擔(dān)自身的重量和存入車輛的重量；電氣部件（以接近開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)為主的傳感器件）的選擇與安裝，用于對(duì)控制臺(tái)執(zhí)行指令情況的信號(hào)反饋以及車輛存取時(shí)各參數(shù)的檢測(cè)。2.3存取車方案存車時(shí)，車主將車輛停放在車庫(kù)入口處的載車臺(tái)上，獲取停車位的編號(hào)后，點(diǎn)擊控制臺(tái)存車按鈕，調(diào)度中心在判斷出該車前方無(wú)車或前一輛車移動(dòng)出一段足以保證不相撞的距離后即向該載車臺(tái)發(fā)出前進(jìn)命令，載車臺(tái)循跡前進(jìn)至升降機(jī)上檢測(cè)到到位信號(hào)后，升降機(jī)上升到目的車位所在的樓層，載車臺(tái)移出升降機(jī)，循跡前進(jìn)至目的車位的入口，檢測(cè)到入口標(biāo)識(shí)后轉(zhuǎn)向并繼續(xù)循跡前進(jìn)，至目的車位后存車過(guò)程結(jié)束。取車過(guò)程是存車過(guò)程的逆過(guò)程。2.3.1存取車機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)一、載車臺(tái)的循跡方案設(shè)計(jì)車庫(kù)的存取車操作主要由載車臺(tái)和升降機(jī)在控制中心的控制下作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)完成。載車臺(tái)的重要特征是可獨(dú)立自主的循跡運(yùn)動(dòng)，并可以檢測(cè)到車位編號(hào)等信息，而且可將當(dāng)前的工作狀態(tài)通過(guò)某種方式告知控制中心的功能?；谶@種功能要求可以有多種實(shí)現(xiàn)方案。針對(duì)可以自主循跡的要求，至少可以采用兩種方案。方案一：在載車平臺(tái)上安裝循跡傳感器，在行車道上設(shè)置可被探測(cè)到的標(biāo)志信息作為引導(dǎo)信號(hào)，利用舵機(jī)來(lái)控制轉(zhuǎn)向，電機(jī)來(lái)提供前進(jìn)動(dòng)力。如傳感器可采用紅外傳感器、激光傳感器、攝像頭傳感器等光學(xué)敏感器件，引導(dǎo)信號(hào)可采用白底黑線或黑底白線等視覺(jué)信號(hào)，白底黑線引導(dǎo)線如圖2-3所示。也可采用無(wú)線電信號(hào)來(lái)引導(dǎo)，相應(yīng)的需要設(shè)計(jì)合適的無(wú)線信號(hào)檢測(cè)器來(lái)循跡。這些方案目前在機(jī)器人領(lǐng)域都是非常常用的，自動(dòng)化程度很高，成本低廉，性能穩(wěn)定。圖2-3視覺(jué)信號(hào)循跡方案引導(dǎo)線設(shè)計(jì)（白底黑線）方案二：可采用導(dǎo)軌的形式，類似于火車、采礦車的路軌。需要相應(yīng)的在載車臺(tái)上安裝合適的輪子。該方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在工業(yè)上使用也較多，技術(shù)成熟。但使用金屬材料較多，容易增加系統(tǒng)重量，安裝維護(hù)都有所不便，不夠靈活，最重要的是在實(shí)現(xiàn)90°轉(zhuǎn)向的能力上有所欠缺，為了給轉(zhuǎn)向提供足夠空間，直接導(dǎo)致占地面積增大，削弱了立體車庫(kù)的優(yōu)勢(shì)。綜上所述，本論文采用方案一。二、限位開(kāi)關(guān)的設(shè)定為了使載車臺(tái)能夠安全、準(zhǔn)確的停放到所需的位置，確保車輛的安全，所以在每個(gè)車位上都設(shè)定了限位傳感器。限位傳感器的實(shí)現(xiàn)方式有多種，根據(jù)不同的經(jīng)濟(jì)條件、應(yīng)用環(huán)境做出選擇。限位開(kāi)關(guān)是用以限定機(jī)械設(shè)備的運(yùn)動(dòng)極限位置的電氣開(kāi)關(guān)。這種開(kāi)關(guān)有接觸式的和非接觸式的。接觸式的比較直觀，機(jī)械設(shè)備的運(yùn)動(dòng)部件上，安裝上行程開(kāi)關(guān)，與其相對(duì)運(yùn)動(dòng)的固定點(diǎn)上安裝極限位置的擋塊，或者是相反安裝位置。當(dāng)行程開(kāi)關(guān)的機(jī)械觸頭碰上擋塊時(shí)，切斷了（或改變了）控制電路，機(jī)械就停止運(yùn)行或改變運(yùn)行。由于機(jī)械的慣性運(yùn)動(dòng)，這種行程開(kāi)關(guān)有一定的“超行程”以保護(hù)開(kāi)關(guān)不受損壞。非接觸式的形式很多，常見(jiàn)的有干簧管、光電式、感應(yīng)式等，這幾種形式在電梯中都能夠見(jiàn)到。本設(shè)計(jì)中可采用E3F-DS30C4漫反射型光電式限位開(kāi)關(guān)，安裝在每個(gè)車位上、車位入口處及升降機(jī)上。傳感器分布示意圖見(jiàn)圖2-4。圖2-4傳感器分布圖2.3.2存取車原理分析對(duì)于每個(gè)車位來(lái)說(shuō)，該車位上的載車臺(tái)在收到存車信號(hào)后，根據(jù)控制策略的決定來(lái)尋找相應(yīng)的路線將車輛拖入車庫(kù)。存車時(shí)，一輛車被載車臺(tái)拖動(dòng)后，另一輛車可以在保持一定車距的情況下緊隨其后，而不需要等待前一輛車停放到位，節(jié)省存車時(shí)間。存車過(guò)程如圖2-5所示（圖中載車臺(tái)上沒(méi)有放置車輛）。圖2-5存車示意圖取車時(shí)，載車臺(tái)在收到取車信號(hào)后，首先檢測(cè)當(dāng)前車位出口附近一定區(qū)域內(nèi)有無(wú)其他載車臺(tái)正在運(yùn)行，只要檢測(cè)到本車位出口處安全，即可主動(dòng)將車拖動(dòng)，然后按照系統(tǒng)判定策略將車輛沿合適的路線拖出，而不需排隊(duì)等待前一車輛完全取出，實(shí)現(xiàn)快速取車。取車過(guò)程如圖2-6所示（圖中載車臺(tái)上沒(méi)有放置車輛）。圖2-6取車示意圖2.4控制系統(tǒng)的總體規(guī)劃本設(shè)計(jì)中整個(gè)立體車庫(kù)控制系統(tǒng)是以PC機(jī)上運(yùn)行的組態(tài)工程作為控制中心，即上位機(jī)，包括調(diào)度載車臺(tái)的存取動(dòng)作的控制算法，并由現(xiàn)場(chǎng)工作人員進(jìn)行人機(jī)界面操作來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)車庫(kù)存取車的控制和管理。以可編程控制器(PLC)為核心的下位機(jī)主控制器作為現(xiàn)場(chǎng)前端控制，每個(gè)載車臺(tái)上都有獨(dú)立的控制器，其主要負(fù)責(zé)將前端傳感器的信號(hào)反饋給總機(jī)，并負(fù)責(zé)執(zhí)行主機(jī)發(fā)出的調(diào)度指令，從而控制各自所在載車臺(tái)的運(yùn)動(dòng)。下位機(jī)和上位機(jī)之間通過(guò)無(wú)線方式通信，但由于設(shè)備有限，無(wú)線通信不是本設(shè)計(jì)所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，因此研究時(shí)采用有線替代；所有載車臺(tái)的控制策略相似，因此本論文研究時(shí)實(shí)際只采用一塊PLC，其它的載車臺(tái)的運(yùn)動(dòng)控制通過(guò)仿真來(lái)實(shí)現(xiàn)。立體車庫(kù)的整個(gè)控制系統(tǒng)可分為組態(tài)工程人機(jī)操作界面、PLC控制系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、信號(hào)檢測(cè)與反饋。如圖2.6所示。圖2-7立體車庫(kù)控制系統(tǒng)組成示意圖

3立體車庫(kù)的上位機(jī)組態(tài)仿真設(shè)計(jì)本章介紹了上位機(jī)組態(tài)仿真的設(shè)計(jì)。上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)同時(shí)作為調(diào)度中心，包含了人機(jī)界面設(shè)計(jì)、調(diào)度算法設(shè)計(jì)等。3.1上位機(jī)的主要設(shè)計(jì)要求上位機(jī)包含本設(shè)計(jì)中最形象的人機(jī)界面和最核心的調(diào)度算法，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足以下幾項(xiàng)要求：(1)自動(dòng)化。操作人員只需在上位機(jī)(PC)控制系統(tǒng)平臺(tái)的人機(jī)界面上點(diǎn)擊各種按鈕就可以進(jìn)行存取車操作，并且能夠在整個(gè)過(guò)程中對(duì)車庫(kù)各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行仿真監(jiān)控。同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)及時(shí)方便地查看車庫(kù)的存車情況等功能。(2)立體視角。本設(shè)計(jì)研究的是立體車庫(kù)，立體視角的畫(huà)面更能清楚的顯示車庫(kù)的結(jié)構(gòu)和各運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。(3)算法邏輯清晰。調(diào)度算法控制著各載車臺(tái)和升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)，邏輯必須清晰以避免載車臺(tái)相撞，或升降機(jī)位置錯(cuò)誤。3.2組態(tài)工程開(kāi)發(fā)平臺(tái)的選用組態(tài)軟件，又稱組態(tài)監(jiān)控軟件系統(tǒng)軟件。譯自英文SCADA,即SupervisoryControlandDataAcquisition(數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制)。它是指一些數(shù)據(jù)采集與過(guò)程控制的專用軟件。它們處在自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級(jí)的軟件平臺(tái)和開(kāi)發(fā)環(huán)境，使用靈活的組態(tài)方式，為用戶提供快速構(gòu)建工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)控功能的、通用層次的軟件工具。本系統(tǒng)采用北京亞控的“組態(tài)王6.53”軟件，它是運(yùn)行于Windows98/2000/NT/XP/7中文平臺(tái)的中文界面的人機(jī)界面軟件，采用了多線程、COM+組件等新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)多任務(wù)，軟件運(yùn)行穩(wěn)定可靠?！敖M態(tài)王6.53”軟件由工程瀏覽器(TouchExplorer)、工程管理器(ProjManager)和畫(huà)面運(yùn)行系統(tǒng)(TouchVew)等部分組成。在工程瀏覽器中您可以查看工程的各個(gè)組成部分，也可以完成數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)造、定義外部設(shè)備等工作；工程管理器內(nèi)嵌畫(huà)面管理系統(tǒng)，用于新工程的創(chuàng)建和己有工程的管理。畫(huà)面的開(kāi)發(fā)和運(yùn)行由工程瀏覽器調(diào)用畫(huà)面制作系統(tǒng)TOUCHMAK和工程運(yùn)行系統(tǒng)TOUCHVEW來(lái)完成的。3.3人機(jī)界面的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)針對(duì)立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的總體規(guī)劃要求，結(jié)合組態(tài)王軟件自身強(qiáng)大的過(guò)程控制功能以及外接設(shè)備擴(kuò)展性能，控制系統(tǒng)上位機(jī)組態(tài)軟件的設(shè)計(jì)主要是以典型的人機(jī)操作界面為主體，圍繞數(shù)據(jù)變量、I/0設(shè)備定義等設(shè)計(jì)工作內(nèi)容來(lái)展開(kāi)的。為了更清晰的對(duì)照觀察，設(shè)計(jì)時(shí)盡量減少畫(huà)面數(shù)量。其上位機(jī)整體控制流程圖如下圖3-1所示。據(jù)此，擬出主要界面及其包括的模塊有：(1)系統(tǒng)主界面：系統(tǒng)信息說(shuō)明；(2)車庫(kù)仿真及操作界面：存車選擇、存車動(dòng)畫(huà)、取車編號(hào)輸入、取車選擇、取車動(dòng)畫(huà)和幫助等。立體車庫(kù)操作系統(tǒng)立體車庫(kù)操作系統(tǒng)存車操作核對(duì)有無(wú)空車位統(tǒng)選擇車位車輛駛?cè)胼d車平臺(tái)車輛駛?cè)肷禉C(jī)升降機(jī)將車輛送至相應(yīng)樓層載車臺(tái)移出升降機(jī)載車臺(tái)檢測(cè)車位入口標(biāo)志載車臺(tái)前進(jìn)載車臺(tái)轉(zhuǎn)向載車臺(tái)前進(jìn)載車臺(tái)檢測(cè)車位到達(dá)標(biāo)志存車結(jié)束取車操作核對(duì)有無(wú)存車統(tǒng)選擇車位車輛移出車位升降機(jī)將車輛送至取車樓層載車臺(tái)移出升降機(jī)載車臺(tái)前進(jìn)載車臺(tái)轉(zhuǎn)向載車臺(tái)前進(jìn)載車臺(tái)檢測(cè)車位到位標(biāo)志車輛開(kāi)走載車臺(tái)檢測(cè)車位出口標(biāo)志載車臺(tái)移入升降機(jī)取車結(jié)束完成操作NYNYNNYY反饋反饋圖3-1上位機(jī)整體控制流程圖3.3.1組態(tài)王內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)造組態(tài)王內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)是“組態(tài)王”軟件的重要組成部分，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)狀況要以動(dòng)畫(huà)的形式反映在屏幕上，操作者在計(jì)算機(jī)前發(fā)布的指令也要迅速送達(dá)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。組態(tài)王系統(tǒng)中定義的變量與C程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言類似而又不同，既能滿足程序設(shè)計(jì)的一般需要，又考慮到工控軟件的特殊需要。在TouchVew運(yùn)行時(shí)，它含有全部數(shù)據(jù)變量的當(dāng)前值。變量在畫(huà)面制作系統(tǒng)組態(tài)王畫(huà)面開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中定義，定義時(shí)要指定變量名和變量類型，某些類型的變量還需要一些附加信息。數(shù)據(jù)庫(kù)中變量的集合形象地稱為“數(shù)據(jù)詞典"，數(shù)據(jù)詞典記錄了所有用戶可使用的數(shù)據(jù)變量的詳細(xì)信息。變量的基本類型共有兩類：內(nèi)存變量、I/0變量。內(nèi)存變量是指那些不需要和其它應(yīng)用程序交換數(shù)據(jù)，也不需要從下位機(jī)得到數(shù)據(jù)，只在“組態(tài)王”上位機(jī)控制系統(tǒng)內(nèi)需要的變量。I/0變量是指可與外部數(shù)據(jù)采集程序直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的變量。在本系統(tǒng)中由于6個(gè)載車平臺(tái)具有相似的控制屬性，所以定義結(jié)構(gòu)變量來(lái)統(tǒng)一操作。下面是本系統(tǒng)所用到的內(nèi)存型自定義變量，如下圖3-2、圖3-3所示。圖3-2結(jié)構(gòu)變量定義圖3-3自定義內(nèi)存變量表3.3.2定義I/O設(shè)備組態(tài)王與I/O設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換采用以下五種方式：串行通訊方式、板卡方式、網(wǎng)絡(luò)模塊、人機(jī)接口卡方式、DDE方式。組態(tài)王軟件與I/0設(shè)備進(jìn)行通訊一般是通過(guò)調(diào)用*.d11動(dòng)態(tài)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，不同的設(shè)備、協(xié)議對(duì)應(yīng)不同的動(dòng)態(tài)庫(kù)。工程開(kāi)發(fā)人員無(wú)須關(guān)心復(fù)雜的動(dòng)態(tài)庫(kù)代碼及設(shè)備通訊協(xié)議，只須使用組態(tài)王提供的設(shè)備定義向?qū)?，即可定義工程中使用的I/O設(shè)備，并通過(guò)變量的定義實(shí)現(xiàn)與I/O設(shè)備的關(guān)聯(lián)。3.3.3主要組態(tài)界面及控制中心的控制算法設(shè)計(jì)立體車庫(kù)控制系統(tǒng)中組態(tài)工程所涉及的畫(huà)面集中在主界面和運(yùn)行界面上，本段所介紹的都是與控制系統(tǒng)有關(guān)的各種動(dòng)畫(huà)控制功能的一些主要畫(huà)面。1、系統(tǒng)主界面的設(shè)計(jì)系統(tǒng)主界面是本控制系統(tǒng)組態(tài)軟件人機(jī)界面中的運(yùn)行啟動(dòng)初始界面，它是操作人員使用本控制系統(tǒng)的主通道。系統(tǒng)主頁(yè)面包括：當(dāng)前己存車數(shù)量以及空車位等信息的顯示；進(jìn)入運(yùn)行界面的按鈕。如圖3-4所示。圖3-4系統(tǒng)主頁(yè)面車位使用狀態(tài)顯示程序如下：if(\\本站點(diǎn)\Car1.position==0)A=0;elseA=1;if(\\本站點(diǎn)\Car2.position==0)B=0;elseB=1;if(\\本站點(diǎn)\Car3.position==0)C=0;elseC=1;if(\\本站點(diǎn)\Car4.position==0)D=0;elseD=1;if(\\本站點(diǎn)\Car5.position==0)E=0;elseE=1;if(\\本站點(diǎn)\Car6.position==0)F=0;elseF=1;\\本站點(diǎn)\已用車位數(shù)=A+B+C+D+E+F;\\本站點(diǎn)\空閑車位數(shù)=6-\\本站點(diǎn)\已用車位數(shù);2、車庫(kù)仿真及操作界面的設(shè)計(jì)車庫(kù)仿真及操作界面是上位機(jī)的主要部分，集畫(huà)面仿真、存取車選擇操作等功能于一體，界面左半部分是整個(gè)立體車庫(kù)俯視圖，右半部分為一臺(tái)顯示器。如圖3-5所示。圖3-5立體車庫(kù)設(shè)計(jì)圖（1）存車選擇功能設(shè)計(jì)當(dāng)車庫(kù)系統(tǒng)內(nèi)所有車位均有存車時(shí)，單擊“自動(dòng)選擇存車編號(hào)”按鈕時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)彈出提示框顯示出“車庫(kù)已滿”，否則，將自動(dòng)給出一個(gè)編號(hào)，即當(dāng)前車輛即將存入的車位編號(hào)。實(shí)現(xiàn)以上輸入編號(hào)的比對(duì)功能的程序語(yǔ)言如下：當(dāng)操作人員輸入一個(gè)車位編號(hào)后，單擊“確認(rèn)存車”按鈕．根據(jù)事先編寫(xiě)的程序，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)比檢測(cè)出該編號(hào)所對(duì)應(yīng)的車位內(nèi)有無(wú)存車或者該編號(hào)是否輸入有誤。若輸入的是一個(gè)空車位編號(hào)，確認(rèn)后畫(huà)面會(huì)自動(dòng)將車存入。執(zhí)行該動(dòng)畫(huà)的程序命令語(yǔ)言如下：if(\\本站點(diǎn)\Car6.position==0){\\本站點(diǎn)\park_num=6;}if(\\本站點(diǎn)\Car5.position==0){\\本站點(diǎn)\park_num=5;}if(\\本站點(diǎn)\Car4.position==0){\\本站點(diǎn)\park_num=4;}if(\\本站點(diǎn)\Car3.position==0){\\本站點(diǎn)\park_num=3;}if(\\本站點(diǎn)\Car2.position==0){\\本站點(diǎn)\park_num=2;}if(\\本站點(diǎn)\Car1.position==0){\\本站點(diǎn)\park_num=1;}if(\\本站點(diǎn)\Car1.position!=0&&\\本站點(diǎn)\Car2.position!=0&&\\本站點(diǎn)\Car3.position!=0&&\\本站點(diǎn)\Car4.position!=0&&\\本站點(diǎn)\Car5.position!=0&&\\本站點(diǎn)\Car6.position!=0){\\本站點(diǎn)\park_num=10;}（2）存車動(dòng)畫(huà)功能設(shè)計(jì)按照設(shè)計(jì)要求，系統(tǒng)存車流程是：按存車按鈕，控制臺(tái)檢測(cè)是否有空車位、是否有車正在取出、是否有車正在存入且該車離存車入口的距離很近，若有以上情況則報(bào)警，否則進(jìn)入后續(xù)存車流程進(jìn)行車位分配，若車位號(hào)處于2樓停車臺(tái)，則首先進(jìn)入登陸升降機(jī)的流程，到達(dá)相應(yīng)樓層后的工作步驟與一樓類似，即進(jìn)行循跡行駛，循環(huán)檢測(cè)位置信息，到達(dá)指定車位入口時(shí)，載車臺(tái)90度轉(zhuǎn)向進(jìn)入車位，循環(huán)檢測(cè)到位信息，若檢測(cè)到則完成存車過(guò)程。?？恳粯擒囄坏牧鞒倘鐖D4-3所示。系統(tǒng)取車流程是：按取車按鈕，載車臺(tái)上的控制核心檢測(cè)是否有車正在存入、是否有車正在取出且該車距離本車位出口很近，若出現(xiàn)以上情況則報(bào)警，否則進(jìn)入后續(xù)取車流程檢查本車位編號(hào)，若處于二樓停車臺(tái)則呼叫升降機(jī)，然后載車臺(tái)將車?yán)缴禉C(jī)上，再由升降機(jī)把車?yán)揭粯侨〕觥５堑顷懮禉C(jī)之前由停放車位到升降機(jī)的控制是類似的，其流程是電機(jī)啟動(dòng)將車拖至行車道上，檢測(cè)到轉(zhuǎn)向信號(hào)后將車拖出。取車流程如圖3-6所示。是否已在進(jìn)行取車是否已在進(jìn)行取車是否有車正在存入是否有空車位正在存入的車是否距離入口較遠(yuǎn)設(shè)置存車編號(hào)電機(jī)啟動(dòng)，載車臺(tái)前進(jìn)檢測(cè)車位編號(hào)載車臺(tái)轉(zhuǎn)向，進(jìn)入車位是否為目標(biāo)車位檢測(cè)到達(dá)信號(hào)停車報(bào)警NYNNYNYYNYN存車Y圖3-6存車流程圖在確認(rèn)所存車輛已經(jīng)駛?cè)胼d車平臺(tái)的指定區(qū)域內(nèi)以后，系統(tǒng)將進(jìn)入存車動(dòng)畫(huà)過(guò)程。顯示器上該車為的狀態(tài)會(huì)更新為“正在存入”。執(zhí)行該動(dòng)畫(huà)的程序命令語(yǔ)言見(jiàn)附錄2。當(dāng)載車平臺(tái)將車輛運(yùn)送至指定車位時(shí)，載車平臺(tái)運(yùn)制動(dòng)并鎖定。當(dāng)系統(tǒng)自動(dòng)存車動(dòng)作完畢時(shí)，顯示器上該車位狀態(tài)顯示“已存入”。(3)取車編號(hào)輸入界面的設(shè)計(jì)當(dāng)需要進(jìn)行取車操作時(shí)，在“輸入車位編號(hào)：”右邊的編輯框中輸入要取出的車位編號(hào)，然后點(diǎn)擊“確認(rèn)”。若輸入正確，會(huì)顯示“已選中#號(hào)車”，若輸入的車位上沒(méi)有存入車輛或編號(hào)超過(guò)正確的車位編號(hào)范圍，則會(huì)顯示“輸入錯(cuò)誤”。執(zhí)行該動(dòng)畫(huà)的程序命令語(yǔ)言如下：LONGX;X=StrToInt(\\本站點(diǎn)\取車編號(hào)字符串);if(X>=1&&X<=6){if((X==1&&\\本站點(diǎn)\Car1.position!=55)||(X==2&&\\本站點(diǎn)\Car2.position!=55)||(X==3&&\\本站點(diǎn)\Car3.position!=55)||(X==4&&\\本站點(diǎn)\Car4.position!=55)||(X==5&&\\本站點(diǎn)\Car5.position!=55)||(X==6&&\\本站點(diǎn)\Car6.position!=55)){\\本站點(diǎn)\編號(hào)輸入錯(cuò)誤=1;}else{\\本站點(diǎn)\取車編號(hào)整數(shù)=X;\\本站點(diǎn)\取車編號(hào)確認(rèn)=1;\\本站點(diǎn)\編號(hào)輸入錯(cuò)誤=0;}}else{\\本站點(diǎn)\編號(hào)輸入錯(cuò)誤=1;}(4)取車動(dòng)畫(huà)界面的設(shè)計(jì)系統(tǒng)取車流程是：按取車按鈕，控制臺(tái)檢測(cè)是否有車正在存入、是否有車正在取出且該車距離本車位出口很近，若出現(xiàn)以上情況則報(bào)警，否則進(jìn)入后續(xù)取車流程檢查本車位編號(hào)，若處于二樓停車臺(tái)則呼叫升降機(jī)，然后載車臺(tái)將車?yán)缴禉C(jī)上，再由升降機(jī)把車?yán)揭粯侨〕觥５堑顷懮禉C(jī)之前由停放車位到升降機(jī)的控制是類似的，其流程是電機(jī)啟動(dòng)將車拖至行車道上，檢測(cè)到轉(zhuǎn)向信號(hào)后將車拖出。取車流程如圖3-7所示。是否有車正在取出是否有車正在取出正在取出的車是否距離本車位出口較遠(yuǎn)是否已在進(jìn)行存車電機(jī)啟動(dòng)，載車臺(tái)前進(jìn)檢測(cè)車位出口是否為出口停車報(bào)警YNYNNYYN取車圖3-7取車流程圖為了避免行車道上有多輛車同時(shí)取出或存入時(shí)有相撞的可能，也為了保證多輛車在出口處排隊(duì)等候的秩序，可在每輛載車臺(tái)上都裝有防撞裝置，比如檢測(cè)車距，若車距達(dá)到危險(xiǎn)值則立即制動(dòng)。當(dāng)輸入的存車編號(hào)經(jīng)過(guò)核對(duì)無(wú)誤后，系統(tǒng)進(jìn)入取車動(dòng)畫(huà)過(guò)程，載車平臺(tái)將所取車車輛移送至出入口處。顯示器上該車為的狀態(tài)會(huì)更新為“正在取出”。實(shí)現(xiàn)取車動(dòng)畫(huà)的程序語(yǔ)言見(jiàn)附錄2。當(dāng)車輛取出后，顯示器上該車位的狀態(tài)會(huì)更新為“已取出”。(5)幫助界面的設(shè)計(jì)以上各主要畫(huà)面及模塊基本上構(gòu)成了一個(gè)封閉的存取車循環(huán)控制系統(tǒng)。為了便于操作人員準(zhǔn)確無(wú)誤地使用該組態(tài)控制系統(tǒng)，提供了幫助按鈕，如操作人員不清楚下一步怎樣操作，則可單擊“幫助”按鈕，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)當(dāng)前所處的界面自動(dòng)彈出幫助文件以指導(dǎo)操作人員進(jìn)行正確的使用。幫助界面如圖3-8所示。圖3-8幫助界面

4立體車庫(kù)的下位機(jī)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)下位機(jī)PLC控制系統(tǒng)是本設(shè)計(jì)中硬件的核心部分，包括PLC控制器、傳感器，以及由PLC控制的載車臺(tái)、升降機(jī)等。4.1PLC簡(jiǎn)介PLC全稱為ProgrammableLogicController（可編程邏輯控制器），具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。目前在工業(yè)控制領(lǐng)域，PLC控制技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)形成了世界潮流。4.1.1PLC概述在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，大量的開(kāi)關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進(jìn)行順序動(dòng)作，并按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動(dòng)作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。最初，這些功能是通過(guò)氣動(dòng)或電氣控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。1968年美國(guó)GM（通用汽車）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國(guó)數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置，首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器。PLC是在傳統(tǒng)的順序控制器的基礎(chǔ)上引入了微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)而形成的一代新型工業(yè)控制裝置，目的是用來(lái)取代繼電器、執(zhí)行邏輯、記時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能，建立柔性的程控系統(tǒng)。國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）頒布了對(duì)PLC的定義：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存貯器，用來(lái)在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。4.1.2PLC的工作原理PLC采用循環(huán)掃描工作方式，這個(gè)工作過(guò)程一般可包括5個(gè)階段：內(nèi)部處理、與編程器等的通信處理、輸入掃描、執(zhí)行用戶程序、輸出處理，其工作過(guò)程如圖4-1所示。在圖中PLC方式開(kāi)關(guān)置于RUN(運(yùn)行)時(shí)，執(zhí)行所有階段；當(dāng)方式開(kāi)關(guān)置于STOP(停止)時(shí)，不執(zhí)行后3個(gè)階段，此時(shí)可進(jìn)行通信處理，如對(duì)PLC聯(lián)機(jī)或離線編程。PLC執(zhí)行的5個(gè)階段，稱為一個(gè)掃描周期，PLC完成一個(gè)周期后，又重新執(zhí)行上述過(guò)程，掃描周而復(fù)始地進(jìn)行。簡(jiǎn)而言之，PLC是采用周期循環(huán)掃描、集中輸入與輸出的工作方式。這種工作方式的顯著特點(diǎn)是：可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)，但響應(yīng)滯后、速度較慢，也就是說(shuō)PLC以降低速度求得高可靠性。圖4-1PLC工作原理圖4.1.3PLC的選型目前，市場(chǎng)上流行的PLC品牌有：西門(mén)子、三菱、歐姆龍等。本系統(tǒng)下位機(jī)控制器擬采用三菱FX2N-32MR為控制元件，F(xiàn)X2N系列是三菱PLCFX家族中最先進(jìn)的系列，而FX2N-32MR價(jià)格比較便宜，體積小，其具有16路輸入、16路輸出，能夠滿足本設(shè)計(jì)14個(gè)輸入端口、14個(gè)輸出端口的IO需求（I/O需求分析見(jiàn)4.3.1）。4.2上位機(jī)與下位機(jī)的通信連接組態(tài)王軟件作為一個(gè)開(kāi)放型的通用工業(yè)監(jiān)控軟件，支持與國(guó)內(nèi)外常見(jiàn)的PLC，智能模塊、智能儀表、變頻器、數(shù)據(jù)采集板卡等(如：西門(mén)子PLC、莫迪康PLC、歐姆龍PLC、三菱PLC、研華模塊等等)．通過(guò)常規(guī)通訊接口(如串口方式、USB接口方式、以太網(wǎng)、總線、GPRS等)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。在本項(xiàng)目中使用的組態(tài)王支持與三菱FX2N-32MRPLC之間的通訊。采用串行通訊，使用安裝有組態(tài)王軟件的計(jì)算機(jī)中的串口(COM口)和PLC的編程D(PORT口)，通過(guò)電纜相連接。根據(jù)組態(tài)王提供的設(shè)備配置向?qū)?，我們可以很方便地完成串口設(shè)備(PLC)的配置。其具體操作步驟如下：（1）在工程瀏覽器的目錄顯示區(qū)，用鼠標(biāo)左鍵單擊設(shè)備下的成員COM1，則在目錄內(nèi)容顯示區(qū)出現(xiàn)“新建”圖標(biāo)。如圖4-2所示。圖4-2新建COM1設(shè)備（2）選中“新建”圖標(biāo)后用左鍵雙擊。彈出“設(shè)備配置向?qū)А睂?duì)話框；或者用右鍵單擊，則彈出浮動(dòng)式菜單，選擇菜單命令“創(chuàng)建邏輯設(shè)備”，也彈出“設(shè)備配置向?qū)А睂?duì)話框。如圖4-3所示。圖4-3設(shè)備配置向?qū)В?）然后從樹(shù)形設(shè)備列表區(qū)中所列出的PLC、智能儀表、智能模塊、板卡、變頻器等項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)中的“PLC”項(xiàng)目。再依次選擇“三菱”、“FX2”、“編程口”。如圖4-4所示。圖4-4配置通信方式（4）單擊“下一步”按鈕，則彈出“設(shè)備配置向?qū)А壿嬅Q”對(duì)話框。工程人員給要配置的串口設(shè)備指定一個(gè)邏輯名稱。如圖4-5所示。圖4-5配置邏輯名稱（5）繼續(xù)單擊“下一步”按鈕，則彈出“設(shè)備配置向?qū)Аx擇串口號(hào)”對(duì)話框，為配置的串行設(shè)備指定與計(jì)算機(jī)相連的串口號(hào)，該下拉式串口列表框共有128個(gè)串口號(hào)供工程人員選擇。如圖4-6所示。圖4-6選擇串口號(hào)（6）繼續(xù)單擊“下一步”按鈕，則彈出“設(shè)備配置向?qū)АO(shè)備地址設(shè)置指南”對(duì)話框，為串口設(shè)備指定設(shè)備地址，該地址應(yīng)該對(duì)應(yīng)實(shí)際的設(shè)備定義的地址。如圖4-7所示。圖4-7設(shè)備地址設(shè)置（7）繼續(xù)單擊“下一步”按鈕，則彈出“通信參數(shù)”對(duì)話框，此向?qū)ы?yè)配置一些關(guān)于設(shè)備在發(fā)生通信故障時(shí)，系統(tǒng)嘗試恢復(fù)通信的策略參數(shù)。如圖4-8所示。圖4-8通信參數(shù)（8）繼續(xù)單擊“下一步”按鈕，則彈出“設(shè)備安裝向?qū)А畔⒖偨Y(jié)”對(duì)話框，對(duì)窗口內(nèi)所顯示的信息進(jìn)行核對(duì)無(wú)誤后，單擊“完成”結(jié)束設(shè)備的配置安裝工作。如圖4-9所示。圖4-9信息總結(jié)4.3PLC控制程序的設(shè)計(jì)根據(jù)本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在存車與取車的操作中，每個(gè)載車臺(tái)上的PLC的任務(wù)有兩項(xiàng)，其一是根據(jù)控制中心的命令，來(lái)控制載車臺(tái)上的電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；其二是對(duì)循跡傳感器的信號(hào)進(jìn)行采集并處理。任務(wù)二中處理的方案可以有兩種，方案一是將采集到的尋跡傳感器信號(hào)上傳給上位機(jī)控制中心，由控制中心進(jìn)行運(yùn)算并將結(jié)果傳回，下位機(jī)據(jù)此來(lái)控制載車臺(tái)循跡；方案二是PLC利用采集到的信號(hào)自行運(yùn)算控制。4.3.1I/O變量的定義PLC需要對(duì)載車臺(tái)當(dāng)前的位置信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，需要與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù)的I/O變量有別于內(nèi)存變量。下面是本系統(tǒng)中所用到的I/O變量與PLC寄存器對(duì)應(yīng)關(guān)系表。表4-1I/O變量與PLC寄存器對(duì)應(yīng)關(guān)系表變量名變量類型連接設(shè)備寄存器轉(zhuǎn)向傳感器1RI/O離散三菱PLCY11到位傳感器1RI/O離散三菱PLCY12升降機(jī)上到位傳感器RI/O離散三菱PLCY13存車按鈕RI/O離散三菱PLCY14取車按鈕RI/O離散三菱PLCY15自動(dòng)獲取編號(hào)RI/O離散三菱PLCY16載車臺(tái)1上移I/O離散三菱PLCX1載車臺(tái)1下移I/O離散三菱PLCX2載車臺(tái)1左移I/O離散三菱PLCX3載車臺(tái)1右移I/O離散三菱PLCX4升降機(jī)上升I/O離散三菱PLCX5升降機(jī)下降I/O離散三菱PLCX6報(bào)警指示I/O離散三菱PLCX7正在存取車指示I/O離散三菱PLCX104.3.2PLC變量地址分配與控制流程設(shè)計(jì)定義完組態(tài)控制系統(tǒng)I/O變量與PLC寄存器的對(duì)應(yīng)關(guān)系后，便可以根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求對(duì)下位機(jī)具體的控制流程進(jìn)行規(guī)劃以及分配好PLC的I/O地址。下面是針對(duì)具體的硬件控制設(shè)備所計(jì)劃分配的PLC所用到的I/O地址。由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的I/O點(diǎn)數(shù)量有限，無(wú)法對(duì)所有車位的載車臺(tái)進(jìn)行控制，本論文只定義組態(tài)王仿真畫(huà)面中1號(hào)車位載車臺(tái)的PLC，其它載車臺(tái)上PLC的功能則通過(guò)仿真實(shí)現(xiàn)。當(dāng)有更多的載車臺(tái)時(shí)變量定義及控制方法與1號(hào)車位類似。本系統(tǒng)中1號(hào)載車臺(tái)的PLC控制流程如下圖4-11所示。1號(hào)車位載車臺(tái)的PLC控制程序梯形圖程序見(jiàn)附錄3。由于選用的FX2N-32MR型號(hào)的PLC滿足了1號(hào)載車臺(tái)PLC的控制任務(wù)所需的I/O外仍有多余的I/O。為了在本設(shè)計(jì)中即可在人機(jī)界面上實(shí)現(xiàn)存取車操作，也可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行操作，為該P(yáng)LC增加了幾個(gè)附加I/O功能，包括存車按鈕、取車按鈕、獲取車位編號(hào)按鈕，以及報(bào)警指示、正在存取車指示等。根據(jù)設(shè)計(jì)需要，PLC的I/O分配如下表所示：表4-2輸入端分配表輸入點(diǎn)分配轉(zhuǎn)向傳感器1X11到位傳感器1X12存車按鈕X14升降機(jī)上到位傳感器X13取車按鈕X15自動(dòng)獲取編號(hào)X16表4-3輸出端分配表輸出點(diǎn)分配載車臺(tái)1上移Y1報(bào)警指示Y7載車臺(tái)1下移Y2正在存取車指示Y10載車臺(tái)1左移Y3升降機(jī)上升Y5載車臺(tái)1右移Y4升降機(jī)下降Y6開(kāi)始開(kāi)始接收上位機(jī)指令上移？上移電動(dòng)機(jī)運(yùn)行YN下移？下移電動(dòng)機(jī)運(yùn)行YN左移？左移電動(dòng)機(jī)運(yùn)行YN右移？右移電動(dòng)機(jī)運(yùn)行YN檢測(cè)傳感器信號(hào)到達(dá)升降機(jī)？反饋到上位機(jī)YN到達(dá)1號(hào)車位入口？YN到達(dá)1號(hào)車位？YN檢測(cè)按鈕存車按鈕按下？反饋到上位機(jī)YN取車按鈕按下？YN獲取車位按鈕按下？YN圖4-10下位機(jī)中1號(hào)載車臺(tái)的PLC控制流程

5立體車庫(kù)的調(diào)試調(diào)試是完成工程設(shè)計(jì)非常重要的環(huán)節(jié)。本方案中要對(duì)上位機(jī)、下位機(jī)以及上下位機(jī)的通信進(jìn)行認(rèn)真調(diào)試。在調(diào)試上位機(jī)時(shí)出現(xiàn)了方案設(shè)計(jì)之初并未考慮的問(wèn)題，在同步存取時(shí)會(huì)遇到載車臺(tái)爭(zhēng)奪升降機(jī)使用權(quán)；在調(diào)試下位機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)PLC的輸入端口無(wú)法保存上位機(jī)的指令。5.1上位機(jī)的調(diào)試這部分的調(diào)試首先建立好了組態(tài)畫(huà)面，然后調(diào)試軟件。在某一時(shí)刻存/取哪一輛車、存/取幾輛車的組合有很多種，由于控制程序是模塊化編寫(xiě)，所以選擇具有代表性的幾種情況進(jìn)行調(diào)試，遇到錯(cuò)誤后再修改代碼。5.2通信連接的調(diào)試通信部分的調(diào)試，首先按照4.2章節(jié)中的步驟配置好通信設(shè)備，然后啟動(dòng)組態(tài)王的監(jiān)控界面，進(jìn)行存取車的操作。調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)上位機(jī)的I/O變量寫(xiě)入“1”并保持時(shí)，對(duì)應(yīng)連接的PLC寄存器去無(wú)法保持為“1”。網(wǎng)上找到相關(guān)資料進(jìn)行解釋，但通過(guò)修改PLC程序，加入自鎖就可以解決該問(wèn)題。5.3下位機(jī)的調(diào)試首先將傳感器（按鈕）與PLC的輸入端對(duì)應(yīng)連接，并接好公共端，然后將控制程序?qū)懭隤LC，上電運(yùn)行。這部分調(diào)試時(shí)主要觀察PLC能否按照上位機(jī)發(fā)出的指令動(dòng)作，能否對(duì)傳感器的狀態(tài)進(jìn)行正確讀取。

6結(jié)論與展望本方案已實(shí)現(xiàn)了連續(xù)存取車基本的功能，但仍有待進(jìn)一步完善。6.1結(jié)論本方案已實(shí)現(xiàn)了車輛的連續(xù)存取以及同層車輛同步存取的功能，在人機(jī)界面上可進(jìn)行存取操作以及顯示出各載車臺(tái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。在調(diào)試中遇到的調(diào)度邏輯問(wèn)題和上下位機(jī)的通信問(wèn)題也得到了解決。6.2展望立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)較為復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及學(xué)科內(nèi)容廣泛。本論文雖提出了一個(gè)全新的存取車解決方案，搭建出了一個(gè)基礎(chǔ)框架，但專注于將關(guān)鍵技術(shù)表述清晰而沒(méi)有進(jìn)行更加深入的、考慮各方面因素的研究，設(shè)計(jì)中仍有許多不足和可深入的地方需要在今后的工作中不斷地改進(jìn)升級(jí)：(1)本方案所設(shè)計(jì)的每一層停車平臺(tái)只有一條行車道，只能實(shí)現(xiàn)存、取動(dòng)作的半同步，無(wú)法實(shí)現(xiàn)存、取完全同步進(jìn)行。因此有必要根據(jù)實(shí)際情況將行車道增設(shè)為兩條，一條用于存車，一條用于取車，可進(jìn)一步提高存取效率。(2)車庫(kù)的每一層停車平臺(tái)可以如圖6-1所示，圖中1為載車臺(tái)行進(jìn)通道，2為停車位，3為升降機(jī)。若要實(shí)現(xiàn)多層車庫(kù)結(jié)構(gòu)，可以使用升降機(jī)進(jìn)行不同樓層的運(yùn)送，升降機(jī)的數(shù)量根據(jù)具體場(chǎng)合而定。這樣的設(shè)計(jì)進(jìn)一步增加了車庫(kù)內(nèi)部與外部的“存取帶寬”，使得存取車效率得到升華。圖6-1單層停車平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖圖6-2存車過(guò)程示意圖(3)本設(shè)計(jì)中，對(duì)于同一排車位，只能同時(shí)進(jìn)行多輛車的存或者取操作，存取不能同時(shí)進(jìn)行（雖然在一輛車存（?。┮苿?dòng)到一定位置后即可開(kāi)始?。ù妫┎僮鳎?。針對(duì)這一點(diǎn)，可以將車位設(shè)置兩個(gè)入口，進(jìn)入每個(gè)車位都有兩條通道，采用一定的算法使得，當(dāng)一條車道正在進(jìn)行存（?。┎僮鲿r(shí)，若另一條車道空閑或者正在進(jìn)行取（存）操作，則該車為的車可以通過(guò)這條車道取出，存車原理類似。這樣的設(shè)計(jì)使得“存取帶寬”彈性增大。(4)設(shè)置取車“緩存”。采用本存取方案的立體車庫(kù)，可以設(shè)計(jì)成多層，采用一個(gè)或多個(gè)升降機(jī)進(jìn)行高層運(yùn)送。實(shí)際中可能會(huì)遇到取車高峰。若同一層有多輛車需要取出，而升降機(jī)此時(shí)無(wú)法同時(shí)取出這么多車，則可以控制該層所有需要取出的車被載車臺(tái)運(yùn)送至該層出口處依次排隊(duì)等候，相當(dāng)于設(shè)置了“緩存”，以減少取車時(shí)間。(5)設(shè)置存車“緩存”。采用本存取方案的立體車庫(kù)，實(shí)際中可能會(huì)遇到存車高峰，由于升降機(jī)“讀入”車輛的速度有限，車主等候浪費(fèi)時(shí)間。可以采用在地面設(shè)置載車臺(tái)排隊(duì)機(jī)制，有車存入時(shí)先將車輛停放在載車臺(tái)上即可離開(kāi)，載車臺(tái)運(yùn)行至存車入口處進(jìn)行排隊(duì)等候，依次進(jìn)入車庫(kù)。相當(dāng)于在在地面設(shè)置了“緩存”，以減少車主存車的等候時(shí)間。本論文中描述的方案的原始靈感來(lái)源于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和全國(guó)大學(xué)生智能汽車競(jìng)賽。立體車庫(kù)系統(tǒng)是存、取、管理車輛的系統(tǒng)，而存儲(chǔ)行業(yè)是研究數(shù)據(jù)存、取、管理數(shù)據(jù)的，若把車輛看作是“數(shù)據(jù)單元”，則二者之間是相似的，在硬件上本方案是依賴于智能車技術(shù)。而本人對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)只了解一點(diǎn)皮毛，還有更多先進(jìn)的技術(shù)可以應(yīng)用在立體車庫(kù)的研發(fā)當(dāng)中。

致謝在論文完成之際，我首先要感謝我的導(dǎo)師姚融融老師的悉心指導(dǎo)：從課題的調(diào)研、論文的選題、思路、結(jié)構(gòu)以及最后的修稿定稿，老師都傾注了大量心血。特別是在整個(gè)課題項(xiàng)目的研發(fā)過(guò)程中，姚老師給予我充分的空間發(fā)揮想象力，引導(dǎo)我進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作，使我在漫長(zhǎng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中得以堅(jiān)持，最終取得了一定的進(jìn)步。在此致以我最誠(chéng)摯的謝意!同時(shí)，也感謝我實(shí)習(xí)的公司，本設(shè)計(jì)的原始靈感來(lái)源于在公司的工作內(nèi)容——數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。也要感謝實(shí)驗(yàn)室的老師和同學(xué)們，在實(shí)驗(yàn)室研究的智能車控制技術(shù)也給了我很大的啟發(fā)。還要感謝在上海第二工業(yè)大學(xué)求學(xué)的四年時(shí)間里曾給予我教誨、關(guān)懷的各位老師以及給予我?guī)椭耐瑢W(xué)、朋友們!最后，感謝我的家人在我求學(xué)的每個(gè)階段都給予了我無(wú)私的關(guān)愛(ài)和支持!感謝母校上海第二工業(yè)大學(xué)!

參考文獻(xiàn)：[1]北京亞控科技發(fā)展有限公司.組態(tài)王KINGVIEW6.53使用手冊(cè)[EB/OL].[2]張萬(wàn)忠.可編程控制應(yīng)用技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2002.[3]汪志峰、胡志華.工控組態(tài)軟件[M].北京:電子工業(yè)出版社，2007.[4]周定頤.電機(jī)及電力拖動(dòng)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1999.[5]卓晴，黃開(kāi)勝，邵貝貝.學(xué)做智能車[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社，2007.[6]廖常初.PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2003.[7]孫政順、曹京生.PLC技術(shù)[M].北京:高等教育出版社，2005.[8]華文瀚.立體車庫(kù)中存取車機(jī)械裝置及其控制系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā)[EB/OL].[9]劉志峰.工控組態(tài)軟件實(shí)例教程[M].北京:電子工業(yè)出版社，2008.[10]白玉銘.垂直循環(huán)式立體車庫(kù)設(shè)計(jì)研究[EB/OL].[11]KrishanSabaragamuKoralalage,NoriakiYoshiura.IntelligentandStandardizedParkingSolution[M].Korea:InternationalJournalofComputerScienceandNetworkSecurity，2009.[12]PathPlanningandTrackingControlforanAutomaticParkingAssistSystem[EB/OL].[13]YananZhao,EmmanuelG.CollinsJr.Parallelanddiagonalparkinginnonholonomicautonomousvehicles[M].China:Automation&Instrumentation,2005.

附錄1調(diào)度控制部分程序/************************存車***********************/if(\\本站點(diǎn)\park_num==1&&\\本站點(diǎn)\存車使能==1)/**1號(hào)車位**/{\\本站點(diǎn)\Car1.in_en=1;\\本站點(diǎn)\存車使能=0;\\本站點(diǎn)\操作車輛總數(shù)=\\本站點(diǎn)\操作車輛總數(shù)+1;\\本站點(diǎn)\park_num=0;\\本站點(diǎn)\Car1.上樓_en=1;}if(\\本站點(diǎn)\Car1.in_en==1){if(in_judge(1)==1){\\本站點(diǎn)\Car1.go_en=1;}if(\\本站點(diǎn)\Car1.go_en==1){Carin(1);}if(\\本站點(diǎn)\Car1.position>=41){\\本站點(diǎn)\Car1.上樓_en=0;\\本站點(diǎn)\Car1.on1=0;}//下機(jī)后釋放呼叫\(zhòng)\本站點(diǎn)\已用車位數(shù)=\\本站點(diǎn)\已用車位數(shù)+1;\\本站點(diǎn)\已用車位數(shù)=\\本站點(diǎn)\已用車位數(shù)+1;if(\\本站點(diǎn)\Car1.position==55){\\本站點(diǎn)\Car1.go_en=0;\\本站點(diǎn)\Car1.in_en=0;\\本站點(diǎn)\操作車輛總數(shù)=\\本站點(diǎn)\操作車輛總數(shù)-1;}}if(\\本站點(diǎn)\park_num==2&&\\本站點(diǎn)\存車使能==1)/**2號(hào)車位**/{\\本站點(diǎn)\Car2.in_en=1;\\本站點(diǎn)\存車使能=0;\\本站點(diǎn)\操作車輛總數(shù)=\\本站點(diǎn)\操作車輛總數(shù)+1;\\本站點(diǎn)\park_num=0;\\本站點(diǎn)\Car2.上樓_en=1;}if(\\本站點(diǎn)\Car2.in_en==1){if(in_judge(2)==1){\\本站點(diǎn)\Car2.go_en=1;}if(\\本站點(diǎn)\Car2.go_en==1){Carin(2);}if(\\本站點(diǎn)\Car2.position>=41){\\本站點(diǎn)\Car2.上樓_en=0;\\本站點(diǎn)\Car2.on1=0;}//下機(jī)后釋放呼叫\(zhòng)\本站點(diǎn)\已用車位數(shù)=\\本站點(diǎn)\已用車位數(shù)+1;if(\\本站點(diǎn)\Car2.position==55){\\本站點(diǎn)\Car2.go_en=0;\\本站點(diǎn)\Car2.in_en=0;\\本站點(diǎn)\操作車輛總數(shù)=\\本站點(diǎn)\操作車輛總數(shù)-1;}}if(\\本站點(diǎn)\park_num==3&&\\本站點(diǎn)\存車使能==1)/**3號(hào)車位**/{\\本站點(diǎn)\Car3.in_en=1;\\本站點(diǎn)\存車使能=0;\\本站點(diǎn)\操作車輛總數(shù)=\\本站點(diǎn)\操作車輛總數(shù)+1;\\本站點(diǎn)\park_num=0;\\本站點(diǎn)\Car3.上樓_en=1;}if(\\本站點(diǎn)\Car3.in_en==1){if(in_judge(3)==1){\\本站點(diǎn)\Car3.go_en=1;}if(\\本站點(diǎn)\Car3.go_en==1){Carin(3);}if(\\本站點(diǎn)\Car3.position>=41){\\本站點(diǎn)\Car3.上樓_en=0;\\本站點(diǎn)\Car3.on1=0;}//下機(jī)后釋放呼叫\(zhòng)\本站點(diǎn)\已用車位數(shù)=\\本站點(diǎn)\已用車位數(shù)+1;if(\\本站點(diǎn)\Car3.position==55){\\本站點(diǎn)\Car3.go_en=0;\\本站點(diǎn)\Car3.in_en=0;\\本站點(diǎn)\操作車輛總數(shù)=\\本站點(diǎn)\操作車輛總數(shù)-1;}}if(\\本站點(diǎn)\park_num==4&&\\本站點(diǎn)\存車使能==1)/**4號(hào)車位**/{\\本站點(diǎn)\Car4.in_en=1;\\本站點(diǎn)\存車使能=0;\\本站點(diǎn)\操作車輛總數(shù)=\\本站點(diǎn)\操作車輛總數(shù)+1;\\本站點(diǎn)\park_num=0;\\本站點(diǎn)\Car4.上樓_en=1;}if(\\本站點(diǎn)\Car4.in_en==1){if(in_judge(4)==1){\\本站點(diǎn)\Car4.go_en=1;}if(\\本站點(diǎn)\Car4.go_en==1){Carin(4);}if(\\本站點(diǎn)\Car4.position>=41){\\本站點(diǎn)\Car4.上樓_en=0;\\本站點(diǎn)\Car4.on1=0;}//下機(jī)后釋放呼叫\(zhòng)\本站點(diǎn)\已用車位數(shù)=\\本站點(diǎn)\已用車位數(shù)+1;if(\\本站點(diǎn)\Car4.position==55){\\本站點(diǎn)\Car4.go_en=0;\\本站點(diǎn)\Car4.in_en=0;\\本站點(diǎn)\操作車輛總數(shù)=\\本站點(diǎn)\操作車輛總數(shù)-1;}}if(\\本站點(diǎn)\park_num==5&&\\本站點(diǎn)\存車使能==1)/**5號(hào)車位**/{\\本站點(diǎn)\Car5.in_en=1;\\本站點(diǎn)\存車使能=0;\\本站點(diǎn)\操作車輛總數(shù)=\\本站點(diǎn)\操作車輛總數(shù)+1;\\本站點(diǎn)\park_num=0;\\本站點(diǎn)\Car5.上樓_en=1;}if(\\本站點(diǎn)\Car5.in_en==1){if(in_judge(5)==1){\\本站點(diǎn)\Car5.go_en=1;}if(\\本站點(diǎn)\Car5.go_en==1){Carin(5);}if(\\本站點(diǎn)\Car5.position>=41){\\本站點(diǎn)\Car5.上樓_en=0;\\本站點(diǎn)\Car5.on1=0;}//下機(jī)后釋放呼叫\(zhòng)\本站點(diǎn)\已用車位數(shù)=\\本站點(diǎn)\已用車位數(shù)+1;if(\\本站點(diǎn)\Car5.position==55){\\本站點(diǎn)\Car5.go_en=0;\\本站點(diǎn)\Car5.in_en=0;\\本站點(diǎn)\操作車輛總數(shù)=\\本站點(diǎn)\操作車輛總數(shù)-1;}}if(\\本站點(diǎn)\park_num==6&&\\本站點(diǎn)\存車使能==1)/**6號(hào)車位**/{\\本站點(diǎn)\Car6.in_en=1;\\本站點(diǎn)\存車使能=0;\\本站點(diǎn)\操作車輛總數(shù)=\\本站點(diǎn)\操作車輛總數(shù)+1;\\本站點(diǎn)\park_num=0;\\本站點(diǎn)\Car6.上樓_en=1;}if(\\本站點(diǎn)\Car6.in_en==1){if(in_judge(6)==1){\\本站點(diǎn)\Car6.go_en=1;}if(\\本站點(diǎn)\Car6.go_en==1){Carin(6);}if(\\本站點(diǎn)\Car6.position>=41){\\本站點(diǎn)\Car6.上樓_en=0;\\本站點(diǎn)\Car6.on1=0;}//下機(jī)后釋放呼叫if(\\本站點(diǎn)\Car6.position==55){\\本站點(diǎn)\Car6.go_en=0;\\本站點(diǎn)\Car6.in_en=0;\\本站點(diǎn)\操作車輛總數(shù)=\\本站點(diǎn)\操作車輛總數(shù)-1;}}/************************取車***********************/if(\\本站點(diǎn)\取車編號(hào)整數(shù)==1&&\\本站點(diǎn)\取車使能==1)/**1號(hào)車位**/{\\本站點(diǎn)\C