【正文】 PLC 由 220V 交流供電，并與操作面板直接連接。車庫(kù)控制系統(tǒng)硬件主要分為 4 個(gè)部分： （ 1）電源部分：在第一個(gè)空氣開關(guān)前設(shè)有熔斷器，以防止過高的電流流入電路而燒壞電氣元件，起到保護(hù)整個(gè)電路的作用。硬件集中安放在控制箱內(nèi)，控制箱采用的金屬外殼起到屏蔽作用，以保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。 立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 6 第 2 章 立體車庫(kù)的電氣控制部分設(shè)計(jì) 工作原理 立體車庫(kù)的工作原理如圖所示。因而，空車位的選擇采用方案 (2)。由此看來，將空車位留在 5 號(hào)車位更經(jīng)濟(jì)劃算。而在二層安裝橫移機(jī)構(gòu)一方面要考慮該橫移機(jī)構(gòu)與升降機(jī)構(gòu)的合理過渡，另一方面對(duì)車庫(kù)的整個(gè)框架建筑也提出了更高的承載和結(jié)構(gòu)要求。 以上四種方案的示意圖如圖 11 所示。 立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3 第 1 章 立體車庫(kù)總方案選擇 五車位立體車庫(kù)總方案分析 圖 1 升降橫移類機(jī)械式停車設(shè)備：采用以載車板升降或橫移存取車輛的機(jī)械式停車設(shè)備，每組設(shè)備必須留有至少一個(gè)空車位。 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。 b)底層中間位作為出入口兼周轉(zhuǎn)空車位?，F(xiàn)以兩層升降橫移式為例 ,說明停車庫(kù)的運(yùn)行原理。提出自己的觀點(diǎn)， 運(yùn)用軟件多進(jìn)行模擬試驗(yàn)操作，收集相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，做到理論與實(shí)際相結(jié)合，在實(shí)驗(yàn)中尋求科學(xué)有效的方法來完善相應(yīng)的理論并解決問題。 本論文的主 要方法和研究進(jìn)展 通過對(duì)研究課題的詳細(xì)的分析思考，制定明確的設(shè)計(jì)大綱。傳統(tǒng)的停車場(chǎng)不僅越來越不能滿足現(xiàn)代人們的需求，而且占用了大量空間，浪費(fèi)了土地資源。 lifting and transferring。利用三菱 FX2N 型 PLC 編程，采用哪個(gè)基于 WINDOWS 平臺(tái)的工控組態(tài)軟件MCGS，通過對(duì)組態(tài)軟件數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建、動(dòng)畫的連接 及控制流程的編制、調(diào)試，進(jìn)行模擬仿真。對(duì)多停車位、少占空間、使用操作簡(jiǎn)單、安全可靠的“立體停車庫(kù)”的建設(shè)， 是解決目前寸土寸金的大都市內(nèi)停車難的有效辦法。以往那種單層平面停車場(chǎng)也越來越不能滿足市場(chǎng)的需求。本研究課題對(duì)升降橫移式立體車庫(kù)原理的研究與設(shè)計(jì)，介紹了兩層立體車庫(kù)模型實(shí)現(xiàn)情況。 programmable controllerPLC。因此，我們必須重視城市停車難的問題，并積極探求解決的措施。立體車庫(kù)作為一種機(jī)械停車方式，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。應(yīng)用力控組態(tài)軟件對(duì) PLC 進(jìn)行監(jiān)控設(shè)計(jì)。 升降橫移類機(jī)械停車庫(kù)利用托盤移位產(chǎn)生垂直通道 ,實(shí)現(xiàn)高層車位升降存取車輛。 a)底層邊位作為出入口兼周轉(zhuǎn)空車位?？刂骗h(huán)節(jié)： 停車：當(dāng)車輛要進(jìn)入停車庫(kù)時(shí)，此時(shí)在控制面板上點(diǎn)擊空車位，如果空車位剛好位于下層，車輛進(jìn)入停車庫(kù)進(jìn)行停車；如果空車位位于上層，載車板會(huì)自動(dòng)下降到下限位，此時(shí)，車輛進(jìn)入停車庫(kù)開始停車。當(dāng)發(fā)生意外情況時(shí) ,按下急停按鈕中止系統(tǒng)的運(yùn)行并保存現(xiàn)場(chǎng)斷點(diǎn)信息 。 下面列出了四種方案進(jìn)行比較，以供選擇： a)底層邊位作為出入口兼周轉(zhuǎn)空車位； b)底層中間位作為出入口兼周轉(zhuǎn)空車位； c)底層 3個(gè)車位均為出入口，其中任意一個(gè)均可用于周轉(zhuǎn)； d)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。 由表 12 第（ 2）項(xiàng) —— 橫移機(jī)構(gòu)數(shù)目的分析結(jié)果可知：方案 4 的橫移機(jī)構(gòu)只有底層的一套，前兩個(gè)方案則在二層也須設(shè)計(jì)安裝橫移機(jī)構(gòu)。若空車位兼周轉(zhuǎn)車位留在 5 號(hào)車位，只需移動(dòng)一個(gè)載車板即可。 （ 1）、（ 2）方案相比較很容易看出，將 5 號(hào)車位設(shè)置為空車位移動(dòng)的車輛最少，節(jié)省了電源，省去了很多麻煩。車輛取走后， 3 號(hào)載車板回到原來的位置， 6 號(hào)載車板從回到 5 號(hào)車位回到 6 號(hào)車位的位置。工作原理示意圖如下圖 21： 圖 21 立體車庫(kù)工作原理 車庫(kù)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 立體車庫(kù)控制系統(tǒng)包括硬件和軟件兩方面的設(shè)計(jì)內(nèi)容。 PLC 在設(shè)過程中考慮了對(duì)工業(yè)環(huán)境的適應(yīng)性，因而抗干擾行強(qiáng)，穩(wěn)定性好。在主接觸器之前接有相序保護(hù)器，起作用時(shí)在狀態(tài)檢測(cè)單元 車位執(zhí)行單元 控制器 操作平臺(tái) 立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 7 交流電發(fā)生相序不正常是使電路發(fā)生斷路，從而保護(hù)電氣元件不被破壞。墜落安全裝置裝在縱梁與上載車板上停位之間，在縱梁兩側(cè)各裝有兩只掛鉤，上載車板兩側(cè)相應(yīng)位置處各裝有兩只耳環(huán)，當(dāng)上載車板上升到位后，縱梁下面得四只掛鉤便自動(dòng)套入四只耳環(huán)內(nèi)，以防止升降電機(jī)常閉制動(dòng)器慢釋放后，上載車板在汽車和載車板本身的重力作用下慢慢下滑，壓壞下層汽車。 防墜機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)圖 22 所示： 圖 22 工作原理：默認(rèn)狀態(tài)下掛鉤被彈簧片彈向右側(cè)，防止載車板墜落；電磁鐵通電掛鉤被拉向左側(cè)釋放載車板。 （ 4） 橫移電機(jī)部分：與升降電機(jī)部分相似，在主接觸器后并接兩個(gè)接觸器KM1 和 KM2 以控制車般的左右橫移。 立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 8 圖 23 檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在自動(dòng)化立體車庫(kù)中，車庫(kù)檢測(cè)信號(hào)是控制程序執(zhí)行的重要依據(jù)。在本設(shè)計(jì)的二層五位立體車庫(kù)設(shè)計(jì)中，一層車位只有橫移動(dòng)作，二層車位只有升降動(dòng)作。接近開關(guān)感測(cè)元件安裝在載車板上隨載車板運(yùn)動(dòng)，將接近開關(guān)觸點(diǎn)安裝在車庫(kù)制動(dòng)點(diǎn)上固定。 紅外光電開關(guān)是一種對(duì)射 式光電傳感器，其物體不限于金屬。將開關(guān)布置于載車板正確停放區(qū)域的邊線上。 火災(zāi)報(bào)警信號(hào) 立體停車庫(kù)中，為保證車庫(kù)的正常安全運(yùn)行，在檢測(cè)系統(tǒng)中采用了煙霧探測(cè)器，進(jìn)行火災(zāi)報(bào)警。當(dāng)要對(duì)車輛進(jìn)行存取操作時(shí)， PLC 根據(jù)在控制面板上輸入的指令，首先判斷各檢測(cè)元件的狀態(tài)，然后讀取車庫(kù)機(jī)械部分的反饋信息到電機(jī)，帶動(dòng)載車板實(shí)現(xiàn)升降或橫移。將車輛開進(jìn) 1 號(hào)載車板，光電開關(guān)檢測(cè)到車輛停放后， 1 號(hào)載車板會(huì)自動(dòng)上升，上升到位后， 4號(hào)載車板從 5 號(hào)車位回到 4 號(hào)車位，完成停車過程；若關(guān)電檢測(cè)開關(guān)檢測(cè)到 4號(hào)車位沒有車輛時(shí)， 1 號(hào)載車板直接下降，當(dāng)車輛停放在 1 號(hào)載車板上，光電開關(guān)檢測(cè)到停放好后， 1 號(hào)載車板直接上升。系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將 4 號(hào)停車板向左移動(dòng)，當(dāng) 4 號(hào)停車板碰到左限位開關(guān)時(shí)停止運(yùn)動(dòng)， 1 號(hào)停車板下降。 對(duì)于下層的車輛，若要取走，可直接開出車庫(kù)。 PLC 設(shè)計(jì)要求 （ 1） 1 號(hào)車位、 2 號(hào)車位、 3 號(hào)車位只能上下移動(dòng)，不能左右移動(dòng)； （ 2） 4 號(hào)車位、 5 號(hào)車位只能左右移動(dòng)不能上下移動(dòng)； （ 3）頂層車位的汽車，要想開出需要先按下相應(yīng)車位標(biāo)號(hào)呼號(hào)按鍵，然后底層車位左右移動(dòng)，讓出空位，使頂層的車下降到底層之后開出。X25 為煙霧檢測(cè)開關(guān)； X0 為啟動(dòng)開關(guān)； X1 為停止開關(guān)；X2 為急停開關(guān)。 PLC = Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器，一種數(shù)字運(yùn)算立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 16 操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。 其中三菱的 PLC 有以下優(yōu)勢(shì)： 三菱 FX 系列的 PLC 是小形化，高速度，高性能和所有方面都是相當(dāng) FX系列中最高檔次的超 小程序裝置，除輸入出 16～ 25 點(diǎn)的獨(dú)立用途外，還可以適用于多個(gè)基本組件間的連 接，模擬控制，定位控制等特殊用途，是一套可以滿足多樣化廣泛需要的PLC。 PLC 接線圖 見附錄一 第 3 章 程序設(shè)計(jì) 梯形圖 見附錄二 指令表 見附錄三 第 4 章 MCGS 組態(tài)設(shè)計(jì)及仿真 組態(tài)介紹 MCGS(Monitor and Control Generated System)是一套基于 Windows 平臺(tái)的，用于快速構(gòu)造和生成上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)， MCGS 為用戶提供了解決實(shí)際工程問題的完整方案和開發(fā)平臺(tái)，能夠完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)處理、報(bào)警和安全機(jī)制、流程控制、動(dòng)畫顯示、趨勢(shì)曲線和報(bào)表輸出以及企業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)等功能。 立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 18 MCGS 組態(tài)軟件五大組成部分： 基于 MCGS 仿真實(shí)現(xiàn)的意義 利用 MCGS 可視化仿真技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)滿足要求的仿真界面，能提供一個(gè)多角度、多層次的觀察仿真過程。用 PLC 控制編程，來實(shí)現(xiàn)存車和取車的半自動(dòng)化控制。 (3)討論了基于 MCGS 對(duì)控制系統(tǒng)虛擬仿真的實(shí)現(xiàn)，探討了 MCGS 實(shí)現(xiàn)仿真的方法和制作過程，作為仿真技術(shù)的應(yīng)用，該軟件較直觀、真實(shí)體現(xiàn)了車庫(kù)的控制功能，并且為實(shí)際中的控制裝置 (包括軟件、硬件 )的開發(fā)與調(diào)試開辟一條經(jīng)濟(jì)、可靠的途徑。在這方面，我的能力還需要很大的提高。 (3)由于時(shí)間有限，本系統(tǒng)的仿真實(shí)現(xiàn)是基于現(xiàn)有的軟件，但是作為車庫(kù)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿 真系統(tǒng)的一部分，它不僅需要針對(duì)某種類型硬件的仿真能力，還需要能根據(jù)所選硬件的情況動(dòng)態(tài)生成相應(yīng)的虛擬仿真環(huán)境進(jìn)行仿真，從這個(gè)意義上說，較完整地開發(fā)出相應(yīng)的仿真軟件是很有必要的，本文所做的工作只是一個(gè)開端。感謝老師三年來對(duì)我孜孜不倦的教誨以及對(duì)我成長(zhǎng)的關(guān)心和愛護(hù)。他們那淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、科學(xué)求實(shí)的作風(fēng)、忘我的敬業(yè)精神和虛懷若谷的學(xué)術(shù)作風(fēng)給我留下了深刻