【正文】 .................................. 20 立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 總結(jié) ................................................................................................................. 20 展望 ................................................................................................................ 20 致謝 .............................................................................................................................. 22 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 23 附錄 1........................................................................................................................... 25 附錄 2........................................................................................................................... 26 附錄 3........................................................................................................................... 38 立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 1 引 言 本論文的研究意義 停車問(wèn)題是城市在發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)的靜態(tài)交通問(wèn)題，靜態(tài)交通是相對(duì)于動(dòng)態(tài)交通而存在的一種交通形態(tài)，二者相互聯(lián)系，互相影響，停車設(shè)施是城市靜態(tài)交通的主要內(nèi)容，隨著城市的不斷發(fā)展，各種車輛的不斷增加，對(duì)停車設(shè)施的需求也在不斷增加，如果兩者之間失去平衡，城市里就會(huì)出現(xiàn)停車難的一系列問(wèn)題。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速的發(fā)展，城市規(guī)劃的完善，機(jī)械停車設(shè)備行業(yè)將成為一個(gè)充滿生機(jī)的朝陽(yáng)行業(yè)，機(jī)械停車設(shè)備的技術(shù)也將得到長(zhǎng)足的發(fā)展。通過(guò)已有的案例來(lái)分析學(xué)習(xí)三菱 FX2N的可編程控制器（ PLC）工作原理及應(yīng)用，編制 PLC 控制程序。 立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 2 本論文的主要內(nèi)容 本課題的主要內(nèi)容是立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)， 系統(tǒng)核心部分采用三菱FX2N48MR 為控制元件，它是 FX系列中功能最強(qiáng)、速度最高的微型可編程控制器。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的基本要求和給出的相關(guān)依據(jù)，列出了三種方案進(jìn)行比較，以供選擇選擇。經(jīng)過(guò)比較后：方案 c)底層中間座位出口兼周轉(zhuǎn)空位，其余兩個(gè)也可作為出口，移動(dòng)的車輛最少，省去了很多麻煩，所以是最適合的方案。 本論文解決的關(guān)鍵問(wèn)題 程序所用狀態(tài)元件、定時(shí)器及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器均選用具有掉電保護(hù)功能的元件 ,當(dāng)系統(tǒng)掉電時(shí)元件保持掉電前的狀態(tài) ,以保存現(xiàn)場(chǎng)信息 ,待上電后繼續(xù)完成被中斷的動(dòng)作 。車位的編號(hào)如上圖所示。這樣車庫(kù)工作時(shí)就最安全，速度最快，顧客滿意度最高。 方案 3 與方案 4 相比：存車時(shí)，若 5 號(hào)車位都有車，若要在 3 號(hào)車位停車，需要 5 號(hào)載車板都橫移來(lái)提供四號(hào)空位。 立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 5 方案（ 2） ：將 5 號(hào)車位作為空車位 若要取 2 號(hào)車位上的車，直接讓 2 號(hào)在車板下降即可 .若要取 1 號(hào)或是 3 號(hào)車位上的車 .如果它們的下方剛好是空車位，直接讓載車板下降即可；如果正下方停有車輛（以取 3 號(hào)車為例進(jìn)行說(shuō)明），只需將 3 號(hào)車正下方的 6 號(hào)停車位的車橫移至 5 號(hào)空位，將 3 號(hào)載車板下降即可。 取車： 取車時(shí)，在操作面板上點(diǎn)擊所取車輛所在的車位，若車輛位于下層停車位，直接將車輛取走即可；如果車輛位于上層停車位（以取 3 號(hào)車位上的車為例），上層停車板下降到下限位之前先判斷 6 號(hào)車位是否有車輛：若檢測(cè)開關(guān)檢測(cè)到 6號(hào)車位沒有停有車輛，上層載車板直接下降到下限位；若檢測(cè)開關(guān)檢測(cè)到 6 號(hào)車位停有車輛， 6 號(hào)車位的載車板先橫移到 5 號(hào)車位上，移動(dòng)到位，遇到限位開關(guān)，3 號(hào)載車板開始下降。當(dāng)用戶對(duì)操作平臺(tái)進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，單片機(jī)或 PLC 會(huì)接收并分析用戶操作，判斷檢測(cè)原件的狀態(tài)，讀取執(zhí)行元件的信息，然后做出合理的工控安排，并反饋信息到執(zhí)行元件，操作平臺(tái)，以拖動(dòng)車位移動(dòng)到相應(yīng)的水平和垂直位置，實(shí)現(xiàn)車位的位置移動(dòng)。 PLC 是計(jì)算機(jī)技術(shù)及微電子技術(shù)結(jié)合形成的微機(jī)系統(tǒng)，很適合邏輯控制，特別是 PLC 的梯形圖編程語(yǔ)言。這個(gè) 220V交流電的取得是在接第一個(gè)接觸器即主接觸器 KO 前完成的，是 PLC 得電工作而升降電機(jī)和橫移電機(jī)不得電工作，更安全的控制升降電機(jī)和橫移電機(jī)。 （ 3）安全防墜部分：上載車板上裝有上下行程極限開關(guān)和防墜落安全裝置。防碰撞板得作用是：下載車板橫移時(shí)，如果碰 到人、遺留行李或車主寵物時(shí)，切斷橫移電源，橫移停止。與 3 個(gè)電機(jī)分別相接的接觸器，用于控制各個(gè)電路的通斷，即控制電機(jī)是否轉(zhuǎn)動(dòng)。 實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的兩個(gè)交流接觸器如圖 23 所示。 車位認(rèn)址信號(hào) 升降橫移式立體車庫(kù)，通過(guò)載車板的升降橫移運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)車庫(kù)存取車操作。相比傳統(tǒng)立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 9 的限位開關(guān)，接近開關(guān)具有工作可靠、壽命長(zhǎng)、功耗的、復(fù)定位精度高、操作頻率高等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)有車輛停放時(shí)，阻擋紅外對(duì)射信號(hào)，光電開關(guān)無(wú)輸出，當(dāng)無(wú)車輛停放時(shí)，存在紅外對(duì)射信號(hào)，光電開關(guān)有輸出。在此設(shè)計(jì)中，亦采用在載車板中安裝紅外對(duì)射式光電開關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛正確停放的立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 10 信息的檢測(cè)。在設(shè)計(jì)中有一個(gè)滿車位信號(hào)的紅色指示燈，并且還有各個(gè)車位的指示燈，指示燈亮則表示該車位停有車輛。利用光電開關(guān) ,行程開關(guān)檢測(cè)載車板位置狀態(tài)：用接觸器，繼電器控制點(diǎn)擊的啟動(dòng)和停止。若 4 號(hào)車板上停有車輛，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將 4 號(hào)載車板橫移至 5 號(hào)車位，當(dāng) 4 號(hào)載車板碰到限位開關(guān)時(shí)停止運(yùn)動(dòng)， 1 號(hào)停車板下降。若4 號(hào)車板上停有車輛。若 4 號(hào)停車板上沒有停有車輛， 1 號(hào)停車板直接下降，取走車后， 1 號(hào)停車板仍要回到原來(lái)的位置。直到啟動(dòng)整個(gè)停車系統(tǒng)時(shí)，用到上層的載車板，車開到載車板上，載車板再上升。X15X17 及 X23 為控制面板上的操作開關(guān)； X20X22和 X24X27 為光電開關(guān) 。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī) (Personal Computer)的簡(jiǎn)稱混淆，所以將可編程序控制器簡(jiǎn)稱 PLC,PLC 自 1966 年美國(guó)數(shù)據(jù)設(shè)備公司（ DEC）研制出現(xiàn)，現(xiàn)行美國(guó)，日本，德國(guó)的可編程序控制器質(zhì)量?jī)?yōu)良，功能強(qiáng)大。 PLC 的選擇： 目前 PLC 的品牌有：美國(guó) AB， ABB，松下，西門子，匯川，三菱，歐姆龍，臺(tái)達(dá)，富士，施耐德，信捷，和利時(shí)等。 根據(jù)設(shè)計(jì)的 I/O 輸入輸出口的點(diǎn)數(shù)，選擇 FX2N48MR 型 PLC， 其具有 24個(gè)輸入和 24 個(gè)輸出 , 滿足設(shè)計(jì)的要求。用戶組態(tài)生成的結(jié)果是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)文件，稱為組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)。 基于 MCGS 軟件設(shè)計(jì)基本步驟可以概括以下幾點(diǎn) : 組織材料 設(shè)計(jì)窗口、組織系統(tǒng)工程 構(gòu)造實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù) 制作動(dòng)畫顯示畫面 編寫腳本控制流程程序 整體運(yùn)行、程序調(diào)試 組態(tài)環(huán)境： 組態(tài)生成 應(yīng)用系統(tǒng) 運(yùn)行環(huán)境： 解釋執(zhí)行 組態(tài)結(jié)果 組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù) 數(shù)據(jù)庫(kù) 主控窗口 設(shè)備窗口 用戶窗口 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù) 運(yùn)行策略 MCGS工控組態(tài)軟件 菜單設(shè)計(jì)設(shè)置工程屬性 設(shè)定存盤結(jié)構(gòu) 添加工程設(shè)備 連接設(shè)備變量 注冊(cè)設(shè)備驅(qū)動(dòng) 創(chuàng)建動(dòng)畫顯示設(shè)置報(bào)警窗口 人機(jī)交互界面 定義數(shù)據(jù)變量 編寫控制流程使用功能構(gòu)件 立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 19 界面的設(shè)計(jì)及仿真 見附錄四 立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 20 第 5 章 結(jié)論 總結(jié) 本設(shè)計(jì)是關(guān)于五車位立體停車系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 (2)通過(guò)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)的基本方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)五車位立體車庫(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。但是由于知識(shí)寬度和深度的限制，我的設(shè)計(jì)還存在諸多問(wèn)題。 (2)對(duì)組態(tài)軟件 MCGS 展望 :好的仿真軟件不但可以很好地模擬控制系統(tǒng)，并且支持實(shí)際控制過(guò)程中的數(shù)據(jù)采集，擴(kuò)展能力強(qiáng)、支持 opc 等工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在這一方面，MCGS 有待進(jìn)一步的努力。 回首三年，我取得了些許成績(jī)，生活中有快樂也有艱辛。 在此，我要特別感謝幫助過(guò)我的所有老師。 立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 50 。是他們?cè)谖易霎厴I(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中給予我指導(dǎo)和幫助 ,鼓勵(lì)我一直認(rèn)真走下去，使我能夠順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，并將 激勵(lì)我在今后的道路上不懈攀登！ 立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 23 參考文獻(xiàn) [1] 黃莉等 .廣州市機(jī)械立體停車庫(kù)應(yīng)用規(guī)劃研究 [R].起重運(yùn)輸機(jī)械 ,2020 [2] 王永華 現(xiàn)代電氣控制及 PLC 應(yīng)用技術(shù) [M].北京航空航天大學(xué)出版社 [3] 王炎玉、秦展田 .PLC 在升降移位立體停車庫(kù)控