【正文】 ode. It is used in relatively simple logic instructions. Relay Ladder Logic (RLL), or ladder diagrams, is the primary programming language for programmable logic controllers (PLCs). Ladder logic programming is a graphical representation of the program designed to look like relay logic. Flow Chart is a graphical language that describes sequential operations in a controller sequence or application. It is used to build modular, reusable function libraries. C is a high level programming language suited to handle the most plex putation, sequential, and d。感謝我的師弟師妹以及同班同學(xué)，他們?cè)谖业膶W(xué)習(xí)中給予了我很多的幫助，與他們之間的交流讓我受益匪淺。回顧這四年來緊張而又充實(shí)的學(xué)習(xí)生活，我感受頗多。我首先要感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師——魏靜敏老師，本論文是在導(dǎo)師魏靜敏老師的精心指導(dǎo)下完成的。但是因?yàn)闀r(shí)間有限，所以本設(shè)計(jì)難免會(huì)存在一些瑕疵，經(jīng)過最后的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)本系統(tǒng)還存在著一些不足，主要表現(xiàn)在世紀(jì)星組態(tài)不能十分逼真的表現(xiàn)出車輛進(jìn)出車庫(kù)所有運(yùn)動(dòng)步驟、程序設(shè)計(jì)上不能自動(dòng)選擇最佳空位停車等功能。本論文一開始詳細(xì)介紹了升降橫移式立體車庫(kù)的控制系統(tǒng)的組成及各種器件的選擇，對(duì)于其中的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)做了詳細(xì)的描述。圖 車位 7 復(fù)原如圖 所示，車位 7 的存車過程與上圖相同，此圖為重新加載汽車后的歸位狀態(tài)。以下即為動(dòng)畫連接的車位 7 運(yùn)行圖為例的介紹。圖形對(duì)象可以按動(dòng)畫連接的要求改變顏色、尺寸、位置、填充百分?jǐn)?shù)等，一個(gè)圖形對(duì)象又可以同時(shí)定義多個(gè)連接。圖 立體車庫(kù)系統(tǒng)的組態(tài)畫面 動(dòng)態(tài)銜接的介紹動(dòng)畫連接就是建立畫面的圖素與數(shù)據(jù)庫(kù)變量的對(duì)應(yīng)關(guān)系。世紀(jì)星的命令語言是由簡(jiǎn)單的判斷語句構(gòu)成。內(nèi)存變量分為離散、整數(shù)、實(shí)數(shù)、信息等四種類型。系統(tǒng)變量是系統(tǒng)預(yù)先設(shè)置的變量，這些變量用戶可以直接使用。運(yùn)行系統(tǒng)將數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)同輸入的數(shù)據(jù)以及工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)傳送來的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，再將數(shù)據(jù)送回工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)更新變量數(shù)據(jù)庫(kù)中變量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。圖 建立新工程之后，就可以進(jìn)行畫面的設(shè)計(jì)，首先要選擇在“新畫面” 這個(gè)任務(wù)欄中輸入要新建的畫面名稱以及畫面的尺寸大小，并選擇出所要設(shè)計(jì)的畫面的背景色及尺寸等相關(guān)選項(xiàng)，然后點(diǎn)擊“確定” ，則出現(xiàn)了一個(gè)根據(jù)所選背景色及相關(guān)選項(xiàng)的所產(chǎn)生的新畫面。其功能包括：搶先多任務(wù)、多線程、即插即用硬件兼容性等等 [11]。（3）全面性《世紀(jì)星組態(tài)軟件》可用于電力、通訊、制冷、化工、石油、機(jī)械制造、鋼鐵、煤炭、水泥、紡織、造紙、食品、水處理、建材、環(huán)保、智能樓宇、實(shí)驗(yàn)室、交通等多種工程領(lǐng)域。 《世紀(jì)星組態(tài)軟件》集強(qiáng)大功能和使用方便于一體。開發(fā)系統(tǒng)具有先進(jìn)完善的圖形生成功能；數(shù)據(jù)庫(kù)中有多種數(shù)據(jù)類型，對(duì)應(yīng)于控制對(duì)象的特性，對(duì)數(shù)據(jù)的報(bào)警、趨勢(shì)曲線、歷史數(shù)據(jù)記錄、安全防范等重要功能有簡(jiǎn)單的操作方法。 《世紀(jì)星組態(tài)軟件》由開發(fā)系統(tǒng)（CSMaker）和運(yùn)行系統(tǒng)（CSViewer）兩部分組成。 世紀(jì)星組態(tài)監(jiān)控本系統(tǒng)需要設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，所以需要選擇一款監(jiān)控軟件來實(shí)現(xiàn)，本文選擇了世紀(jì)星組態(tài)軟件。按鍵 01004 相當(dāng)于限位開關(guān) 4，按下之后發(fā)出上升沿微分，則常閉觸點(diǎn) 20200 瞬間斷電，揭開正運(yùn)行以及電機(jī) 1 的自鎖。此時(shí)按下 00003，則啟動(dòng)左運(yùn)行。以車位 3 為例，所以首先選擇車位 1。（1）程序啟動(dòng)時(shí)當(dāng)啟動(dòng)時(shí)，需要選擇手動(dòng)模式或者自動(dòng)模式。手動(dòng) 自動(dòng)車位選擇移動(dòng)方向選擇過程結(jié)束車位移動(dòng)回原位完成取 / 存否NY過程結(jié)束開始車位選擇圖 系統(tǒng)流程圖 立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)本程序主要是由四大部分組成，手動(dòng)/自動(dòng)選擇、上下左右運(yùn)行控制、車位存取自動(dòng)識(shí)別、車位選擇、微分信號(hào)和一些輔助功能組合而成。所以即使對(duì)計(jì)算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)掌握不夠好，學(xué)習(xí)起梯形圖語言也不會(huì)有太大的障礙。鑒于梯形圖簡(jiǎn)潔易懂，操作方便，而且在平時(shí)的上課與實(shí)驗(yàn)中一直應(yīng)用，因此比較熟悉，所以本文選擇了梯形圖的編程方式。表 I/O 分配表之輸入表輸入 輸入00002 自動(dòng) 00203 車位傳感器 300003 上運(yùn)行選擇按鈕 00204 車位傳感器 400004 下運(yùn)行選擇按鈕 00205 車位傳感器 500005 車位 1 選擇按鈕 00206 車位傳感器 600006 車位 2 選擇按鈕 00207 車位傳感器 700007 車位 3 選擇按鈕 00208 左運(yùn)行選擇按鈕00008 車位 4 選擇按鈕 00209 右運(yùn)行選擇按鈕00009 車位 5 選擇按鈕 00000 復(fù)位00010 車位 6 選擇按鈕 00001 手動(dòng)00100 車位 7 選擇按鈕 00210 限位開關(guān) 150010100102001030010400105001060010700108001090011000111002000020100202限位開關(guān) 1限位開關(guān) 2限位開關(guān) 3限位開關(guān) 4限位開關(guān) 5限位開關(guān) 6限位開關(guān) 7限位開關(guān) 8限位開關(guān) 9限位開關(guān) 10限位開關(guān) 11限位開關(guān) 12限位開關(guān) 13限位開關(guān) 1400211 限位開關(guān) 16輸出如表 所示。但是其功能較完善，能較好的完成系統(tǒng)所需要的功能，而且 性能價(jià)格比高，較適合自動(dòng)車庫(kù)。利用 CXProgrammer 系統(tǒng)的繼電器指令、定時(shí)器和上升、下降沿微分指令可完成立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的控制要求，互鎖控制手動(dòng)、自動(dòng)各狀態(tài)下的運(yùn)行；選擇車位，上下左右可選擇的移動(dòng)控制等。 編程軟件 CXProgrammer 的應(yīng)用CXProgrammer 是 OMRON 公司 PLC 的軟件編程﹑調(diào)試的工具程序，適用于C，CV，CS1 系列 PLC，它可完成用戶程序的建立、編輯、檢查、調(diào)試以及監(jiān)控，同時(shí)還具有完善的維護(hù)等功能，使得程序的開發(fā)及系統(tǒng)的維護(hù)更為簡(jiǎn)單、快捷。CPU 按照系統(tǒng)程序所賦予的功能，接收并把用戶程序和數(shù)據(jù)存在 RAM 中，系統(tǒng)上電后，它按掃描方式開始工作，從第一條用戶指令開始，逐條掃描并執(zhí)行直到最后一條用戶指令為止。 本章小結(jié)本章主要是根據(jù)立體橫移車庫(kù)的具體控制要求，選取相應(yīng)的硬件，主要針對(duì)可編程控制器（PLC ） ，變頻器，車庫(kù)的鋼架結(jié)構(gòu)做了詳細(xì)的選取說明，并且對(duì)傳感器、限位開關(guān)（又稱行程開關(guān)） 、按鈕等做了簡(jiǎn)要的介紹。適用于操動(dòng)機(jī)構(gòu)交流電壓 380V、直流 220V，發(fā)熱電流為 5A的控制電路中。這是本設(shè)計(jì)的核心器件之一，主要控制載車板的移動(dòng)。 傳感器它是一種測(cè)距的光電傳感器，具有測(cè)距遠(yuǎn)（最遠(yuǎn)可達(dá)到 5 米） ，采用反射鏡反射的檢測(cè)方式，DC12－24V 供電，遮光 ON/入光 ON 選擇。（6）鋼材的耐銹蝕性差在沒有腐蝕介質(zhì)的一般環(huán)境中，普通鋼材制成的鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)除銹后再涂上合格的防銹涂料，銹蝕問題并不嚴(yán)重。拼裝可采用安裝方便的螺栓連接，有時(shí)還可在地面拼裝成較大的單元，再進(jìn)行吊裝。破壞前一般都會(huì)產(chǎn)生顯著的變形，易于被發(fā)現(xiàn)，可及時(shí)采取補(bǔ)救措施，避免重大事故發(fā)生。鋼材的物理力學(xué)特性與工程力學(xué)對(duì)材料性能所作的基本假定符合較好。輸出刷新階段：當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢，輸出狀態(tài)寄存器的通斷狀態(tài)在輸出刷新階段送至輸出鎖存器中，并通過一定的方式（繼電器，晶體管或晶閘管）輸出，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)輸出設(shè)備工作。PLC 的一個(gè)掃描周期必經(jīng)輸入采樣，程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。 PLC 的工作原理 簡(jiǎn)單易懂PLC 是采用“ 順序掃描，不斷循環(huán)”的方式進(jìn)行工作的。（4）數(shù)據(jù)處理PLC 具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算） 、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。PID 調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的一種調(diào)節(jié)方法。但在同一組中的輸出只能用同一類型、同一電壓等級(jí)的電源；由于 PLC 的輸出元件被封裝在印制電路板上，并且連接至端子板，若將連接輸出元件的負(fù)載短路，將燒毀印制電路板；采用繼電器輸出時(shí)，所承受的電感性負(fù)載的大小，會(huì)影響到繼電器的使用壽命，因此，使用電感性負(fù)載時(shí)應(yīng)合理選擇，或加隔離繼電器；PLC 的輸出負(fù)載可能產(chǎn)生干擾，因此要采取措施加以控制，如直流輸出的續(xù)流管保護(hù)，交流輸出的阻容吸收電路，晶體管及雙向晶閘管輸出的旁路電阻保護(hù)。I/O 端的接線：輸入接線一般不要太長(zhǎng)。在柜內(nèi) PLC 應(yīng)遠(yuǎn)離動(dòng)力線（二者之間距離應(yīng)大于 200mm） 。這特別適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。（3）易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎PLC 是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。（2）配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)PLC 發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品，可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。使用 PLC 構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。2 立體車庫(kù)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)立體橫移式升降橫移車庫(kù)的控制系統(tǒng)的硬件可根據(jù)具體的需要選擇，程序控制方面需要可編程控制器（PLC） ；汽車的存放需要鋼架和在車板；車位的移動(dòng)控制需要變頻器和電機(jī)；載車板移動(dòng)的行程采用限位開關(guān)控制；汽車已經(jīng)存好或者已經(jīng)取走的判斷需要車位傳感器來實(shí)現(xiàn)。（5）取車位 7 上的車，手動(dòng)操作過程如下：分別移動(dòng)車位 車位 車位 車位 4，分別實(shí)現(xiàn)左移；然后選擇車位 7，選擇下移按鈕，視線下移。（3）取車位 5 上的車，手動(dòng)操作過程如下：選擇車位五，然后選擇下移按鈕，則車位 5 視線下移。 （1）取車位 3 上的車，手動(dòng)操作過程如下：按下車位 1 按鈕，選擇左移按鈕，直至車位 1 移動(dòng)到左側(cè)的時(shí)候由限位開關(guān)控制自動(dòng)停止；然后選擇車位 3，在選擇下移按鈕，車位 3 移動(dòng)到底部的時(shí)候由限位開關(guān)控制自動(dòng)停止。可以讓設(shè)備隨時(shí)停止，以便于機(jī)械故障的時(shí)候減少損失和維修在中央控制室，需要一臺(tái)控制的計(jì)算機(jī)，并且利用組態(tài)軟件監(jiān)控車庫(kù)的運(yùn)行狀態(tài)，以便于及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題，組織維修。設(shè)置有操作面板，具有手動(dòng)/自動(dòng)兩種工作狀態(tài)，有車位選擇、移動(dòng)方向選擇以及復(fù)位功能。圖 立體車庫(kù)的存車狀態(tài)其工作原理是：三層三個(gè)車位可以升降，二層兩個(gè)車位可以升降和平移，一層的兩個(gè)車位只能橫向橫移，空車位供三層和二層的車位下降時(shí)借用。1 立體車庫(kù)的控制方案設(shè)計(jì) 立體車庫(kù)的工作原理升降橫移式立體車庫(kù)是指利用載車板的升降或橫向平移存取停放車輛的機(jī)械式停車設(shè)備。（3）完成工作方式的設(shè)計(jì)后，針對(duì)需要實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)行了硬件選擇。在對(duì)國(guó)內(nèi)外各種同類產(chǎn)品進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，再結(jié)合造價(jià)、技術(shù)難度以及用戶需求等各個(gè)方面的因素，可以發(fā)現(xiàn)升降橫移式立體車庫(kù)形式比較多，規(guī)?？纱罂尚?，而且對(duì)場(chǎng)地的適應(yīng)性較強(qiáng)，同時(shí)采用這類設(shè)備的車庫(kù)十分普遍。政策方面應(yīng)參照發(fā)達(dá)國(guó)家的有關(guān)政策法規(guī)，規(guī)劃確定出專用和公共停車位的合理數(shù)量，實(shí)現(xiàn)投資主體多元化，確定車庫(kù)的管理屬性和停車收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，給予投資和經(jīng)營(yíng)者相應(yīng)的優(yōu)惠政策，使其有利可圖。參照日本等國(guó)標(biāo)準(zhǔn)制定的我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也于近幾年出臺(tái)，目前停車設(shè)備生產(chǎn)廠已發(fā)展到幾百家，生產(chǎn)各種類型的停車設(shè)備，有些停車設(shè)備已開始出口。其機(jī)械停車產(chǎn)業(yè)從 20 世紀(jì) 70 年代中期開始起步，80 年代開始引進(jìn)日本技術(shù)，經(jīng)過消化生產(chǎn)和本土化，90 年代開始為供應(yīng)使用階段。日本是最早應(yīng)用機(jī)械式車庫(kù)的國(guó)家之一，其在上世紀(jì) 60 年代初就開發(fā)并使用可最大限度的利用空間的機(jī)械式停車設(shè)備。鋼結(jié)構(gòu)選用新型優(yōu)質(zhì)鋼材，既提高了設(shè)備的強(qiáng)度和剛度，又使設(shè)備輕巧美觀，載車板采用一次成型的鍍鋅板或彩涂板組裝，美觀、強(qiáng)韌、耐用。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)的停車行業(yè)也通過引進(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，并開始向外輸出技術(shù)和出口產(chǎn)品。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)解決城市停車空間問題提供了機(jī)會(huì)。其中，個(gè)人轎車 4890387 輛，比 2022 年增加 1462441 輛，增長(zhǎng)率為 %，但與此同時(shí)，汽車停車場(chǎng)地的增長(zhǎng)卻不能與之同步，汽車泊位與汽車數(shù)量的比例嚴(yán)重失調(diào)，由此帶來停車難、違章停車、停車管理困難等一系列問題。這樣可以充分發(fā)揮其用地少、可化整為零的優(yōu)勢(shì)，在住宅區(qū)的每個(gè)組團(tuán)中或每棟樓下都可以隨機(jī)設(shè)立機(jī)械停車樓。 機(jī)械車庫(kù)與地下車庫(kù)相比可更加有效地保證人身和車輛的安全，人在車庫(kù)內(nèi)或車不停準(zhǔn)位置，由電子控制的整個(gè)設(shè)備便不會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)前，我國(guó)許多大城市如北京、上海、深圳都開始大力發(fā)展機(jī)械式立體停車產(chǎn)業(yè)。伴隨著汽車進(jìn)入家庭，城市動(dòng)態(tài)、靜態(tài)交通管理制度的不斷完善和人們對(duì)居住環(huán)境要求的提高，給停車產(chǎn)業(yè)提供了前所未有發(fā)展機(jī)遇，停車產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)前景廣闊 [2]。而硬措施，主要包括增建停車場(chǎng)，建設(shè)地下及立體停車場(chǎng)、利用其它空間滿足停車需求。圖 1 被汽車占領(lǐng)的城市停車問題是城市在發(fā)展過程中出現(xiàn)的靜