【正文】 世紀70年代中期開始起步，80年代開始引進日本技術，經(jīng)過消化生產(chǎn)和本土化，90年代開始為供應使用階段。由于這幾個階段得到政府的高度重視，各種機械停車設備得到普遍開發(fā)和利用，韓國近幾年增長速度都在30%左右。目前韓國停車設備行業(yè)進入穩(wěn)步發(fā)展階段。…………………裝………………………………訂………………………………線…………………… 課題設計的內(nèi)容介紹了基于可編程控制器的車庫控制系統(tǒng)，簡述了3層3列式7車位升降橫移式立體停車庫的工作原理、結構特點、并通過PLC軟件設計及其優(yōu)化，實現(xiàn)了立體車庫的自動控制。整個系統(tǒng)由載車部分、傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等組成。用PLC內(nèi)的預置程序來控制整個系統(tǒng)的運行，用電機的正反轉來控制車位的上下左右移動實現(xiàn)存取車的自動化。該系統(tǒng)又具有以下保護功能：急停、斷電保護。2 PLC的簡介與立體車庫的概述 可編程控制器的介紹 可編程控制器的概述可編程控制器(Programmable Controller)是計算機家族中的一員，是為工業(yè)控制應用而設計制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller)，簡稱PLC，它主要用來代替繼電器實現(xiàn)邏輯控制。隨著技術的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。但是為了避免與個人計算機(Personal Computer)的簡稱混淆，所以將可編程控制器簡稱PLC。 可編程控制器的結構PLC實質是一種專用于工業(yè)控制的計算機，其硬件結構基本上與微型計算機相同，基本構成為：…………………裝………………………………訂………………………………線……………………(1)電源：PLC的電源在整個系統(tǒng)中起著十分重要的作用。一般交流電壓波動在+10%~+15%范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去。(2)中央處理單元(CPU)：中央處理單元(CPU)是PLC的控制中樞。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯誤。當PLC投入運行時，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應的輸出裝置，如此循環(huán)運行，直到停止運行。為了進一步提高PLC的可靠性，近年來對大型PLC還采用雙CPU構成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。(3)存儲器：存放系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器。存放應用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器。(4)輸入輸出接口電路：現(xiàn)場輸入接口電路由光耦合電路和微機的輸入接口電路，作用是PLC與現(xiàn)場控制的接口界面的輸入通道。現(xiàn)場輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請求電路集成，作用PLC通過現(xiàn)場輸出接口電路向現(xiàn)場的執(zhí)行部件輸出相應的控制信號。(5)功能模塊：如計數(shù)、定位等功能模塊。(6)通信模塊：如以太網(wǎng)、RS48ProfibusDP通訊模塊等。 可編程控制器的的特點及應用(1)PLC的特點①可靠性高，抗干擾能力強②通用性強，控制程序可變，使用方便③功能強，適應面廣④編程簡單，容易掌握…………………裝………………………………訂………………………………線……………………⑤減少了控制系統(tǒng)的設計及施工的工作量⑥體積小、重量輕、功耗低、維護方便(2) PLC的應用目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類：①開關量的邏輯控制 ②模擬量控制 ③運動控制④過程控制 ⑤數(shù)據(jù)處理 ⑥通信及聯(lián)網(wǎng) PLC控制系統(tǒng)設計的基本原則和步驟 PLC控制系統(tǒng)設計的基本原則任何一種電氣控制系統(tǒng)都是為了實現(xiàn)被控對象（生產(chǎn)設備或生產(chǎn)過程）的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量。而在實際設計過程中，設計原則往往會涉及很多方面，其中最基本的設計原則可以歸納為4點：(1)完整性原則：最大限度的滿足工業(yè)生產(chǎn)過程或機械設備的控制要求。(2)可靠性原則：確保計算機控制系統(tǒng)的可靠性。(3)經(jīng)濟型原則：力求控制系統(tǒng)簡單、實用、合理。(4)發(fā)展性原則：適當考慮生產(chǎn)發(fā)展和工藝改進的需要，在I/O接口、通信能力等方面留有余地[5]。 PLC控制系統(tǒng)設計的一般步驟PLC控制系統(tǒng)設計包括硬件設計和軟件設計。所謂硬件設計，是指PLC外部設備的設計，而軟件設計即PLC應用程序的設計。整個系統(tǒng)的設計分以下5步進行：(1)熟悉被控對象深入了解被控系統(tǒng)是設計控制系統(tǒng)的基礎。設計人員必須深入現(xiàn)場，認真調(diào)查研究，收集資料，并于相關技術人員和操作人員一起分析討論，相互配合，共同解決設計中出現(xiàn)的問題。這一階段必須對被控對象所有功能全面的了解，對對象的各種動作及動作時序、動作條件、必要的互鎖與保護；電氣系統(tǒng)與機械、液壓、氣動及各儀表等系統(tǒng)間的關系；PLC與其他設備的關系，PLC之間是否通信聯(lián)網(wǎng)；系統(tǒng)的工作方式及人機界面，需要顯示的物理量及顯示方式等。…………………裝………………………………訂………………………………線……………………(2)硬件選擇①系統(tǒng)I/O設備的選擇:輸入設備包括按紐、位置開關、轉換開關及各種傳感器等；輸出設備包括繼電器、接觸器、電磁閥、信號指示燈及其它執(zhí)行器等。②選擇PLC：PLC選擇包括對PLC的機型、容量、I/O模塊、電源等的選擇。③PLC的I/O端口分配：在進行I/O通道分配時應給出I/O通道分配表，表中應包含I/O編號、設備代號、名稱及功能等。④繪制PLC外圍硬件線路圖：畫出系統(tǒng)其它部分的電氣線路圖，包括主電路和未進入PLC的控制電路等。由PLC的I/O連接圖和PLC外圍電氣線路圖組成系統(tǒng)的電氣原理圖,到此為止系統(tǒng)的硬件電氣線路已經(jīng)確定。⑤計數(shù)器、定時器及內(nèi)部輔助繼電器的地址分配。(3)編寫應用程序根據(jù)控制系統(tǒng)的要求，采用合適的設計方法來設計PLC程序。程序要以滿足系統(tǒng)控制要求為主線，逐一編寫實現(xiàn)各控制功能或各子任務的程序，逐步完善系統(tǒng)指定的功能。程序通常還應包括以下內(nèi)容：①初始化程序：在PLC上電后，一般都要做一些初始化的操作，為啟動作必要的準備，避免系統(tǒng)發(fā)生誤動作。初始化程序的主要內(nèi)容有：對某些數(shù)據(jù)區(qū)、計數(shù)器等進行清零，對某些數(shù)據(jù)區(qū)所需數(shù)據(jù)進行恢復，對某些繼電器進行置位或復位，對某些初始狀態(tài)進行顯示等等。②檢測、故障診斷和顯示等程序：這些程序相對獨立，一般在程序設計基本完成時再添加。③保護和連鎖程序：保護和連鎖是程序中不可缺少的部分，必須認真加以考慮。它可以避免由于非法操作而引起的控制邏輯混亂?！b………………………………訂………………………………線……………………(4)程序調(diào)試程序調(diào)試分為2個階段，第一階段是模擬調(diào)試、第二階段是現(xiàn)場調(diào)試。程序模擬調(diào)試：以方便的形式模擬產(chǎn)生現(xiàn)場實際狀態(tài)，為程序的運行創(chuàng)造必要的環(huán)境條件。根據(jù)產(chǎn)生現(xiàn)場信號的方式不同，模擬調(diào)試有硬件模擬法和軟件模擬法兩種形式。①硬件模擬法是使用一些硬件設備（如用另一臺PLC或一些輸入器件等）模擬產(chǎn)生現(xiàn)場的信號，并將這些信號以硬接線的方式連到PLC系統(tǒng)的輸入端，其時效性較強。②軟件模擬法是在PLC中另外編寫一套模擬程序，模擬提供現(xiàn)場信號，其簡單易行，但時效性不易保證。模擬調(diào)試過程中，可采用分段調(diào)試的方法，并利用編程器的監(jiān)控功能?，F(xiàn)場調(diào)試：當控制臺及現(xiàn)場施工完畢，程序模擬調(diào)試完成后，就可以進行現(xiàn)場調(diào)試，如不能滿足要求，須重新檢查程序和接線，及時更正軟硬件方面的問題。 立體停車庫概述根據(jù)立體車庫的修建位置在空間伸縮方向的不同，立體停車庫的主要類型有：升降橫移式，垂直升降式，巷道堆垛式，水平循環(huán)類機械式和垂直循環(huán)式等。它們的類型眾多，設計各有不同，庫容量變化比較打，可滿足不同用戶要求。但它們都具有建筑面積小，停車層數(shù)多，地上河底下空間利用率高的優(yōu)點。聽相同數(shù)量車的情況下，在車輛流量打的繁華地段建一座立體停車場比建一地面停車場節(jié)省將近50%—70%的投資。嚴格的車庫管理還保證了車庫運行的安全性和可靠性，為存車人提供了最大的方便，存車人只需把車開到指定的位置，下面的事都可以由車庫控制系統(tǒng)來完成。(1)升降橫移式立體車庫升降橫移式立體停車庫是指利用載車版在升降或橫向平移存取停放車輛在機械式停車設備。升降橫移式立體車庫每個車位均有載車板，所需存取車輛在載車板通過升、降橫移運動到地面層，駕駛員進入車庫，存取車，完成存取過程。停泊在這類車庫地面的車只做橫移，不必做升降，上層車位或下層車位需通過中間層橫移出空位。將載車板升貨降到地面層，駕駛員才可以進入車庫將汽車開進貨開出車庫。其形式較多，規(guī)模可大可小，對場地的適應性較強?！b………………………………訂………………………………線……………………(2)垂直升降式立體停車庫垂直升降式立體停車庫習慣上稱為電梯式立體停車庫亦稱為塔式立體車庫，它是通過提升機的升降和裝在提升機升的橫移機構將車輛或載車板橫移，實現(xiàn)存取車輛的機械式停車設備。(3)垂直循環(huán)式停車庫垂直循環(huán)式立體車庫，采用了鏈傳動帶動轎廂在垂直方向上循環(huán)運轉，汽車停在轎廂上，轎廂隨傳動系統(tǒng)做升降運動，或者將所要存車的空間降到地面，循環(huán)往復地將轎廂或空車位送到車庫出入口，完成車輛的存取工作。該類型車庫非常適用于土地資源比較緊張，而停車位需求卻很大的場所使用。(4)巷