【正文】 單的邏輯運算等功能。 1973 年到 1978 年是 PLC 發(fā)展的成熟時期，這個階段的 PLC 控制系統(tǒng)功能更加全面 。 它通過與具有眾多優(yōu)點的 繼電器控制系統(tǒng)結(jié)合起來，使它逐漸完美的面向工業(yè)控制。 PLC 從此開始了實用化的新篇章。 1978 年到 1984 年， PLC 處于快速發(fā)展階段，這時的 PLC 一直處于快速發(fā)展，它的 CPU 采用 8 位和 16 位的微處理器，功能相對增強完善，加快了處理速度。容錯技術(shù)和自我診斷功能有所發(fā)展，也同時具備了通信功能和遠程 I/O 能力，同時也添加了很多特殊功能。自此 ，開始形分布式通信網(wǎng)絡(luò)體系。 1984 年至今， PLC 處于繼續(xù)發(fā)展階段，這時的 PLC 用戶存儲量增大，可以進行在線仿真，人機對話、排錯和糾錯能力增強，加快了軟件開發(fā)的周期。 就我國目前經(jīng)濟的發(fā)展前景， PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域還將日益擴大，其功能也將日益強大，作為增長速度最快的工業(yè)控制器它將會繼續(xù)發(fā)展下去。其主要的發(fā)展方向，一是朝著大型化的方向發(fā)展，二是向著小型化的方向發(fā)展，從而完成不同要求的控制和適應(yīng)不同的場合。 1. 大型化 PLC 控制技術(shù)為了滿足不同種控制系統(tǒng)的不同需求，不斷地向大存儲量、高性能、 快速、增加 I\O 點數(shù)方 向發(fā)展，表現(xiàn)如下： （ 1） 網(wǎng)絡(luò)通信功能加強； （ 2） 智能模塊得到發(fā)展； （ 3） 編程語言、編程工具走向標(biāo)準(zhǔn)化、高級化； （ 4） 發(fā)展外部故障診斷功能； （ 5） 編程組態(tài)軟件得到迅速發(fā)展； （ 6） 實現(xiàn)軟件、硬件標(biāo)準(zhǔn)化。 2. 小型化 占地面積小 、功能 全面 、價格 容易接受 、簡 單容 易 操作 是小型 PLC 發(fā)展的 未來趨勢 。 PLC 發(fā)展的目標(biāo)就是 占領(lǐng)中小型工業(yè)控制場合，使 PLC 不僅能取代繼電器，同時還能超過繼電器控制系統(tǒng)。 PLC 的分類及功 能特點 PLC 一般可按功能、控制規(guī)模、結(jié)構(gòu)形式分類。 （ 1） 按 PLC 的功能分類， 有 低、中和高檔三類； （ 2） 按 PLC 的 控制規(guī)模分類，可以分為小、中、大型機三類； （ 3） 按 PLC 的 整體 結(jié)構(gòu)形式， 有 疊裝式 和 模塊式 。 PLC 面向工業(yè)控制的鮮明特點有以下幾點： 1. 可靠性好、抗干擾能力強； 2. 靈活性好、通用性強、功能齊全； 3. 編程簡單、使用方便； 4. 模塊化結(jié)構(gòu)； 5. 安裝簡便、調(diào)試方便。 PLC 的基本結(jié)構(gòu)及工作原理 中央處理器（ CPU）、電源、存儲器、輸入 /輸出（ I/O）接口、編程器等 是 PLC的基本組成單元 。 1. 中央處理單元 中央處理單元由小型處理器與控制接口電路兩部分組成，是 PLC 最主要的一個組成部分。 2. 存儲器 PLC 系統(tǒng)中的存儲器 主要是用來對使用者程序的保存和對系統(tǒng)本身程序的保存 。 3. 輸入、輸出單元 PLC 的 CPU 與立體車庫設(shè)備的連接是通過輸入、輸出單元完成的。 4. 編程器 編程器有簡單的和智能的兩類。它是 PLC 外部一個比較重要的設(shè)備，主要是幫助使用者更好的使用系統(tǒng)程序。 5. 電源單元 電源單元 是用來給 PLC 供電的 ，一般采用開關(guān)電源， 它的首要 作用是把 用戶提供的電源轉(zhuǎn)換成 PLC 系統(tǒng)內(nèi)各個耗電部分可以正常工作時所需的電源 。 PLC 的電源 主要特點是， 占地空間 小、重量輕、輸入電壓范圍寬、抗干擾 能力強 、 高效 。 PLC需要由控制系統(tǒng)的管理，通過運行一定的應(yīng) 用程序來完成用戶的需求，否則就無法正常完成用戶的任務(wù)。 PLC為了確保每次在進行用戶程序操作時系統(tǒng)的正常運行，就一定要完成通信信息處理、內(nèi)部處理、 CPU自我診斷檢查三個必備環(huán)節(jié) 。 之后，PLC會對使用者程序執(zhí)行進行一個掃描周期的掃描， 掃描完成后，還要通過四個過程來達到數(shù)據(jù)處理的目的，這四個過程分別是：“系統(tǒng)自監(jiān)測”、“與數(shù)字處理器交換信息”、“與編程器交換信息”、“網(wǎng)絡(luò)通訊”。 PLC將一遍又一遍的重復(fù)掃描，一遍一遍的執(zhí)行以上過程，直到停機。 PLC的工作過程如圖 21所示。 圖 21 PLC的工作過程 3 新型智能立體車庫 控制系統(tǒng)的總體設(shè)計 控制系統(tǒng)的選擇 本設(shè)計其實是根據(jù)日趨成熟與自動化程度逐漸提高的 PLC 技術(shù)，針對當(dāng)前車庫管理系統(tǒng) 中個別 系統(tǒng)管理 不全面 、安全 得不到保證 、集成自動化程度 不高 和運行速 度提不起來等這些問題，經(jīng)過科技領(lǐng)域許多專家學(xué)者的不懈努力 ，設(shè)計 出 了 這種新型智能立體車庫控制系統(tǒng) 。傳統(tǒng)的設(shè)備通常采用繼電器控制系統(tǒng)進行，但繼電器控制系統(tǒng)體積比較很大，并且控制穩(wěn)定性又比較差，需要大量人員進行維護， 除此之外更無法進行數(shù)學(xué)計算。在繼電器控制系統(tǒng)之外，還有以單片機作為控 制中心的控制系統(tǒng)，傳統(tǒng)的車庫通常以單片機作為控制核心，但這樣做在輸入輸出的接口上會有很大的消耗，并且它的不穩(wěn)定性和抗干擾性比較差等因素同樣會讓機器經(jīng)常需要人員進行維護。 但是以單片機為核心的 PLC 技術(shù)就能避免這些很多的干擾因素，作為可編程的 PLC 是一種微型的控制裝置，主要由工業(yè)微型計算機、輸入輸出設(shè)備、也有抗干擾的電路組 C P U自我診斷 通 信 信息處理 與外部設(shè)備交換信息 執(zhí)行用戶程序 輸入輸出信息處理 初始化 成。并且它的工作是有順序的有周期性的。那么，這個可編程的 PLC 也是有些特點的，我們從三個方面來看。 在此裝置的輸入輸出端口采用了抗干擾的措施，這樣抗干擾能力會有很大程度的提高，即便是在惡劣的環(huán) 境中同樣可以工作。這就是第一個方面，可靠性高。 我們在制造過程中應(yīng)用了很多的集成電路以及微處理器，同時應(yīng)用軟件編程，大大 的減少了硬連線，安裝便捷。這是第二個方面，體積縮小，便于安裝。編成器模塊化，通過各種模塊的自由靈活組合，形成各種控制系統(tǒng)，這樣對于各種情況的適應(yīng)能力都特別強。這就是第三個方面，通用性好。 基于 PLC 以上種種優(yōu)點能夠滿足新型智能立體車庫的各種性能要求，因此 我們 本次設(shè)計的立體車庫的控制系統(tǒng)決定 采用 PLC。 控制系統(tǒng)原理 本文設(shè)計的車庫 是 小型的雙層 5 車位 的 車庫，示意圖如下 31 圖 31 車庫示意圖 立體車庫分為上、下兩層。上層只能進行升降動作，下層只能進行平移動作。立體車庫中總共有 6 個車位，其中一個為空位，可為載車盤提供上升和下降的通道，另外 5 個車位用于存放車輛。 當(dāng)下層車位需要存取車輛時，不需要改變別的載車板的位置就可以直接完成車輛的存取過程。當(dāng)上層車位存取車時，第一步要做的是判斷其對應(yīng)的下方通道是不是暢通，如果不暢通，也就是其對應(yīng)的下層車位上有載車板，那么我們首先要將載車板移開，直到建立一個無障礙通道后才可以將上層的車位下降至底層，進行存取過程，車輛存取過程完畢后，載車板復(fù)位。 本文設(shè)計的智能立體車庫只涉及到兩個車位的存取，位于底層的車輛自然可以直接開出。由此智能車庫的運行原理可以知道，對于高層的車位中車輛的存取，是通過載車板的橫移產(chǎn)生的垂直通道所實現(xiàn)的。也就是說，通過高層車位的升降實現(xiàn)的。載車板的運行是通過 PLC 技術(shù)所控制的，在這個系統(tǒng)中，主要通過車庫導(dǎo)線小型電動機與大型起重電動機控制 ,產(chǎn)量在不同的時間相反旋轉(zhuǎn)效應(yīng)和在車庫里其他輔助設(shè)備 ,如燈光 ,等等。 此次所設(shè)計的智能車庫雖說只有上下兩層五個車位而已，我們的智能車庫的要求卻是非常嚴(yán)格的，在各個環(huán)節(jié)中均是非常嚴(yán)格的，也只有如此， 我們的設(shè)計才會完美。當(dāng)然，這之中的重點，自然是存取車輛時人們的安全問題，我們的要求是百分之百確保人的安全。也只有如此，我們的設(shè)計才會被采納。 針對如何可以讓載車板橫移、升降到完美的預(yù)判位置，并且是準(zhǔn)確無誤的，我們應(yīng)用了行程開關(guān)。對于判斷載車板上是否有車輛，我們采用了光電開關(guān)，讓它在不同位置都會有不同的的功能，再一步提高了它的實用性。我們?yōu)榱伺袛嘬囕v有沒有停放到指定位置，于是在載車板下面的兩側(cè)分別準(zhǔn)備了關(guān)電開關(guān)的接收設(shè)備和發(fā)射設(shè)備。同是，我們在載車板對角上的光電開關(guān)，是為了判斷載車板上是否有車輛。在車 庫的門口附近，在車位的入口兩側(cè)，我們安置了光電開關(guān)，這樣可以起檢測到外界是否有不符合規(guī)定的的動作或者在車位橫移時是否有突發(fā)情況的出現(xiàn) 。就像，在車輛沒有停妥這也包括動作區(qū)域能有任何動物的情況，在運行途中有別的車輛想要進入的狀況等等的這些意外情況，光電開關(guān)就會被遮擋， PLC 便會 2 接收到信號，這時， PLC 的輸入就會 發(fā)生變化，蜂鳴器就會報警，設(shè)備運行自然就停止了。 新型智能立體車庫控制系統(tǒng)的工作流程 新型智能立體車庫 工作流程 本課題 要求設(shè)計的可靠性要高、易于操作的智能立體車庫得控制 方法，它的基本運行原理：通過 載車板的移位產(chǎn)生 一個豎直的無障礙 通道， 通過上 層車位 的上下 實現(xiàn)