【正文】 態(tài)交通（車(chē)輛停放狀態(tài)）問(wèn)題，靜態(tài)交通是相對(duì)于動(dòng)態(tài)交通（車(chē)輛行駛狀態(tài)）而存在的一種交通形態(tài)，二者相互聯(lián)系，互相影響，停車(chē)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(chē)輛的不斷增加，對(duì)停車(chē)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(chē)難的一系列問(wèn)題。停車(chē)難產(chǎn)生最主要的原因是城市建設(shè)規(guī)劃上的準(zhǔn)備不足。 Programmable Controller。最后通過(guò)世紀(jì)星組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)智能立體車(chē)庫(kù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。摘 要本文設(shè)計(jì)針對(duì)由于城市空間有限，并且城市中車(chē)輛日益增多所造成的停車(chē)難問(wèn)題，設(shè)計(jì)了基于 PLC 的多層升降橫移立體車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)，立體橫移式車(chē)庫(kù)占地面積小，操作方面、智能，利用 PLC 程序，可以使操作變得簡(jiǎn)單易懂，使人們存取車(chē)輛更加方便快捷，并且運(yùn)用世紀(jì)星組態(tài)軟件對(duì) PLC 進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。接著對(duì) PLC 的軟件單元進(jìn)行了透徹的分析并編寫(xiě)控制程序，軟件設(shè)計(jì)分為手動(dòng)移動(dòng)、自動(dòng)移動(dòng)兩種模式，自動(dòng)模式下能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)判斷存取狀態(tài)、自動(dòng)復(fù)位等功能。關(guān)鍵詞：立體車(chē)庫(kù)；可編程控制器；組態(tài)軟件AbstractThis article is designed by the targeted to slove the problems of urban space is limited, and the growing number of cities caused by vehicles parking difficult issue. Threedimensional slidinggarage area is small, operational, intelligence, the use of PLC program, you can make the operation simple and easy to understand, make it faster and more convenient access to vehicles, and the use of Century Star configuration software to conduct realtime monitoring of the PLC. This paper describes the development of threedimensional garage background, the significance of the status quo at home and abroad. Secondly, threedimensional garage done overall design, including the working principle, operation methods. Then the software unit of the PLC conducted a thorough analysis and preparation of control procedures, software design is divided into manual movement, automatically move two modes, automatic mode can be achieved automatically determine access to the state, automatic reset functions. The final adoption of the century Star configuration software for intelligent realtime monitoring of threedimensional garage. Parking is indeed in life has a wide range of applications of space, it will give people a huge help. With the further development of science, threedimensional garage will be greater development, will better serve the people.Keywords: Threedimensional Garage 。據(jù)建設(shè)部城市交通工程技術(shù)中心對(duì)全國(guó) 15 個(gè)大城市停車(chē)現(xiàn)狀的調(diào)查，城市機(jī)動(dòng)車(chē)保有量與停車(chē)位之比平均為 ：1，這一比值對(duì)于渴望“車(chē)者有其位” 的車(chē)主來(lái)說(shuō)，形式不容樂(lè)觀。據(jù)建設(shè)部停車(chē)技術(shù)開(kāi)發(fā)推廣中心介紹，北京市停車(chē)設(shè)施的“欠賬” 最保守估計(jì)應(yīng)為 20－30％ [1]。所謂軟措施，就是通過(guò)政策法規(guī)，限制路面停車(chē)，提高停車(chē)場(chǎng)利用效率，使部分車(chē)主更愿意改乘公共交通工具，以減少機(jī)動(dòng)車(chē)對(duì)停車(chē)場(chǎng)的需求。作為現(xiàn)代大都市的標(biāo)志，城市中心商住區(qū)高樓大廈林立，社區(qū)道路、高架交通干道、立交橋和地下鐵路，編織出城市立體交通網(wǎng)，汽車(chē)的住宅停車(chē)場(chǎng)也有了長(zhǎng)足的發(fā)展，由平面停車(chē)向立體停車(chē)，由簡(jiǎn)單的機(jī)械車(chē)庫(kù)向計(jì)算機(jī)管理高度自動(dòng)化的現(xiàn)代立體停車(chē)演變，成為具有較強(qiáng)的實(shí)用性、觀賞性和適合城市環(huán)境的建筑。機(jī)械式立體車(chē)庫(kù)既可以大面積使用，也可以見(jiàn)縫插針設(shè)置，還能與地面停車(chē)場(chǎng)、地下車(chē)庫(kù)和停車(chē)樓組合實(shí)施，是解決城市停車(chē)難最有效的手段，也是停車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路。以往的地下車(chē)庫(kù)由于要留出足夠的行車(chē)通道，平均一輛車(chē)就要占據(jù) 40 平方米的面積，而如果采用雙層機(jī)械車(chē)庫(kù)，可使地面的使用率提高 80％—90％，如果采用地上多層（21 層）立體式車(chē)庫(kù)的話(huà)，50 平方米的土地面積上便可存放 40 輛車(chē)，這可以大大地節(jié)省有限的土地資源，并節(jié)省土建開(kāi)發(fā)成本。機(jī)械車(chē)庫(kù)一般不做成套系統(tǒng)，而是以單臺(tái)集裝而成。截至 2022 年底，我國(guó)個(gè)人汽車(chē)保有量為 12427672 輛。國(guó)家計(jì)委已明確機(jī)械式立體停車(chē)設(shè)備及城市立體停車(chē)場(chǎng)為國(guó)家重點(diǎn)支持的產(chǎn)業(yè)。自 70 年代末起，世界經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，汽車(chē)逐漸普及，保有量不斷增加，迫使地少人多、車(chē)多的國(guó)家、地區(qū)和一些發(fā)達(dá)國(guó)家積極開(kāi)展了機(jī)械式停車(chē)技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)和制造應(yīng)用。設(shè)備結(jié)構(gòu)采用模塊化設(shè)計(jì)，便于組合使用，易于安裝拆卸。安全元件采用各種光柵顯示屏、光電管、機(jī)械式行程開(kāi)關(guān)、磁性接近開(kāi)關(guān)、光敏感應(yīng)開(kāi)關(guān)等，安全保護(hù)裝置日臻完善，如汽車(chē)出入聲光引導(dǎo)和定位、汽車(chē)尺寸和重量自動(dòng)識(shí)別、限速保護(hù)與多重機(jī)構(gòu)互鎖、停車(chē)泊位自動(dòng)跟蹤、鏈條和鋼絲繩長(zhǎng)度超范圍報(bào)警和彈性變形自動(dòng)補(bǔ)償、汽車(chē)圖象攝影對(duì)比安全檢測(cè)、自動(dòng)消防滅火系統(tǒng)等。韓國(guó)機(jī)械車(chē)庫(kù)技術(shù)是日本機(jī)械停車(chē)技術(shù)的派生。圖 4 韓國(guó) LG 公司研發(fā)的塔式我國(guó)機(jī)械式車(chē)庫(kù)的早期研究開(kāi)發(fā)工作是從 80 年代中期開(kāi)始，90 年代開(kāi)始引進(jìn)和生產(chǎn)停車(chē)設(shè)備，在北京、上海、廣州、深圳等地都有使用。解決上述問(wèn)題，需要我們?cè)谡呤袌?chǎng)、管理和技術(shù)多方面做出努力。圖 5 在我國(guó)廣泛使用的升降橫移式立體車(chē)庫(kù) (3) 本文的主要工作目標(biāo)和意義目前，立體車(chē)庫(kù)主要有以下幾種形式：升降橫移式、巷道堆垛式、垂直提升式、垂直循環(huán)式、箱型水平循環(huán)式、圓形水平循環(huán)式等。（2）對(duì)立體車(chē)庫(kù)的工作原理作了介紹，設(shè)計(jì)了手動(dòng)、自動(dòng)了兩種操作模式以及具體的運(yùn)行過(guò)程。并且設(shè)計(jì)了立體車(chē)庫(kù)的世紀(jì)星組態(tài)設(shè)計(jì)。以 7 車(chē)位的升降橫移式停車(chē)設(shè)備為例，具體形式如圖 所示。 設(shè)備的控制要求及控制方式的設(shè)計(jì)本系統(tǒng)為升降橫移式立體車(chē)庫(kù)的控制系統(tǒng)。具體的操作是：首先選擇車(chē)位，然后選擇車(chē)位的移動(dòng)方向，當(dāng)車(chē)位移動(dòng)到相應(yīng)的位置后由相應(yīng)的限位開(kāi)關(guān)控制其自動(dòng)停止，不同于自動(dòng)控制的是，當(dāng)完成相應(yīng)的操作的時(shí)候，需要將車(chē)位手動(dòng)復(fù)原。 另外取車(chē)之前要保證各車(chē)位與車(chē)盤(pán)（車(chē)位與車(chē)盤(pán)的定義參見(jiàn)機(jī)構(gòu)工位簡(jiǎn)述的規(guī)定）在相對(duì)應(yīng)的位置上，才能按照下面的操作方法進(jìn)行操作，否則要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的手動(dòng)操作。取車(chē)完畢需要手動(dòng)復(fù)位。取車(chē)完畢需要手動(dòng)復(fù)位。例如對(duì)車(chē)位 6 的自動(dòng)操作：當(dāng)讀卡器接到用戶(hù)的輸入后，車(chē)位 1 和車(chē)位 3 左移，結(jié)束后車(chē)位六下移，當(dāng)車(chē)位里的車(chē)被用戶(hù)取走之后，車(chē)位六 6 自動(dòng)上移，然后車(chē)位 1 和車(chē)位 3 左移，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)復(fù)位。PLC 由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。這樣，整個(gè)系統(tǒng)將極高的可靠性。加上 PLC 通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用 PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。（4）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，工作量小，維護(hù)方便，容易改造PLC 用存儲(chǔ)邏輯代替接線(xiàn)邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線(xiàn)，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)日常維護(hù)也變得容易起來(lái)，更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過(guò)改變程序而改變生產(chǎn)過(guò)程成為可能。 PLC 應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)干擾源如電焊機(jī)、大功率硅整流裝置和大型動(dòng)力設(shè)備，不能與高壓電器安裝在同一個(gè)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)。模擬量信號(hào)的傳送應(yīng)采用屏蔽線(xiàn)，屏蔽層應(yīng)一端或兩端接地，接地電阻應(yīng)小于屏蔽層電阻的 1/10，交流輸出線(xiàn)和直流輸出線(xiàn)不要用同一根電纜，輸出線(xiàn)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離高壓線(xiàn)和動(dòng)力線(xiàn)，避免并行。在不同組中，可采用不同類(lèi)型和電壓等級(jí)的輸出電壓。（2）工業(yè)過(guò)程控制在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，存在一些如溫度、壓力、流量、液位和速度等連續(xù)變化的量（即模擬量） ，PLC 采用相應(yīng)的 A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換模塊及各種各樣的控制算法程序來(lái)處理模擬量，完成閉環(huán)控制。一般使用專(zhuān)用的運(yùn)動(dòng)控制模塊，如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。隨著工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，現(xiàn)在的 PLC 都具有通信接口，通信非常方便。在每次掃描過(guò)程中，還要完成對(duì)輸入信號(hào)的采樣和對(duì)輸出狀態(tài)的刷新等工作。PLC 在程序執(zhí)行階段：按用戶(hù)程序指令存放的先后順序掃描執(zhí)行每條指令，經(jīng)相應(yīng)的運(yùn)算和處理后，其結(jié)果再寫(xiě)入輸出狀態(tài)寄存器中，輸出狀態(tài)寄存器中所有的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而改變。鋼材組織均勻，接近于各向同性勻質(zhì)體。（3）材料的塑性和韌性好鋼材的塑性好，鋼結(jié)構(gòu)在一般條件不會(huì)因超載等而突然斷裂。構(gòu)件制造完成后，運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)拼裝成結(jié)構(gòu)。（5）鋼結(jié)構(gòu)密閉性好鋼結(jié)構(gòu)采用焊接連接可制成水密性和氣密性較好的常壓和高壓結(jié)構(gòu)、管道等。 其他設(shè)備的簡(jiǎn)介 本文篇幅有限，不能對(duì)于所使用的硬件一一詳細(xì)介紹，下面涉及的都是其他必需的硬件，簡(jiǎn)介如下。TGS 專(zhuān)用減速機(jī)與國(guó)外進(jìn)口專(zhuān)用減速機(jī)對(duì)比， TGS優(yōu)勢(shì)是電機(jī)連續(xù)工作制,提升重量大，剎車(chē)扭矩大。由開(kāi)關(guān)接點(diǎn)開(kāi)、合狀態(tài)的改變?nèi)タ刂齐娐泛蜋C(jī)構(gòu)的動(dòng)作。 變頻器本系統(tǒng)的核心部分就是載車(chē)板的移動(dòng)，在車(chē)板主要是電機(jī)控制，出于本系統(tǒng)對(duì)于電機(jī)控制的極高要求，選擇了變頻器作為電機(jī)的主要控制器。PLC 不是利用微型計(jì)算機(jī)中的中斷處理方式，而是采用循環(huán)掃描的工作方式。這種工作速度不僅適應(yīng)于工業(yè)生產(chǎn)中 80%以上的控制設(shè)備要求，就是在具有快速處理的 PLC 中，其主程序是以?huà)呙璺绞綀?zhí)行的。根據(jù)立體車(chē)庫(kù)控制具體要求，本程序采用了 CXProgrammer 編程軟件。雖然是小型機(jī)。其中輸入如表 所示。用戶(hù)可以根據(jù)自己的需要利用這些軟件來(lái)改善軟件的開(kāi)發(fā)環(huán)境，提高編程效率 [9]。指令也更簡(jiǎn)單明了化，不用過(guò)多的涉及計(jì)算機(jī)的原理和結(jié)構(gòu)。本設(shè)計(jì)流程圖如圖 所示。下面結(jié)合車(chē)位 3 在手動(dòng)模式下左移的具體操作說(shuō)明一下程序的實(shí)際運(yùn)行方式。圖 手動(dòng)/自動(dòng)模式選擇（2）手動(dòng)模式下選擇車(chē)位的操作如果選擇的是手動(dòng)模式，那么下面需要選擇需要移動(dòng)的車(chē)位。分為上、下、左、右四種，由于需要將車(chē)位 1左移，人為設(shè)定左移為電機(jī) 1 反運(yùn)行。圖 選擇左運(yùn)行圖 電機(jī) 1 反運(yùn)行（4）關(guān)斷當(dāng)遇到限位開(kāi)關(guān) 4 的時(shí)候，需要關(guān)斷。圖 限位開(kāi)關(guān) 4 上升沿微分 完畢之后必須手動(dòng)復(fù)位?！妒兰o(jì)星組態(tài)軟件》作為一個(gè)實(shí)時(shí)的人機(jī)界面實(shí)用程序生成器，可以產(chǎn)生在管理級(jí)別上的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集（SCADA）程序。開(kāi)發(fā)者在這個(gè)環(huán)境中完成工況畫(huà)面的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)定義、動(dòng)畫(huà)連接、設(shè)備安裝、命令語(yǔ)言編寫(xiě)等。 世紀(jì)星軟件的特點(diǎn)（1）先進(jìn)性《世紀(jì)星組態(tài)軟件》作為一個(gè)實(shí)時(shí)界面實(shí)用程序生成器，可以產(chǎn)生在管理級(jí)別上的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集程序。管理人員不需要深入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，就可以獲得實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)，優(yōu)化控制現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。能及時(shí)為用戶(hù)實(shí)現(xiàn)各種控制策略。這樣就創(chuàng)建了一個(gè)新的工程。在運(yùn)行系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫(kù)中保存的是所有變量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)主要采用其中的系統(tǒng)變量和內(nèi)存變量。系統(tǒng)變量都由$字符開(kāi)頭，用戶(hù)不能修改或刪除；用戶(hù)定義的變量的 ID 號(hào)從 101 開(kāi)始向下排列，定義一個(gè)變量后(已經(jīng)保存)，除變量類(lèi)型不能修改外，變量的其他屬性都能修改。世紀(jì)星本身所帶的類(lèi)似 C 語(yǔ)言的命令語(yǔ)言來(lái)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用程序，而且系統(tǒng)在定義動(dòng)畫(huà)連接時(shí)支持動(dòng)畫(huà)連接表達(dá)式。畫(huà)面中畫(huà)出了立體車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)的工作狀況，并對(duì) PLC 梯形圖中用的輸入輸出都表示了出來(lái)。圖形對(duì)象與變量之間有豐富的連接類(lèi)型，給程序員設(shè)計(jì)圖形界面提供了極大的方便。例如本設(shè)計(jì)既是在 PLC 被輸入了某種組合信號(hào)時(shí)，對(duì)應(yīng)的存取動(dòng)作。圖 車(chē)位 7 實(shí)現(xiàn)取車(chē)如圖 所示，當(dāng)汽車(chē)走出之后，車(chē)位 7 回位，以便其他車(chē)位操作。結(jié) 論本文利用日本 OMRON 公司研制的 CPM2A PLC 成功的設(shè)計(jì)出了升降橫移式立體車(chē)庫(kù)的控制系統(tǒng)的控制程序，并且經(jīng)檢驗(yàn)系統(tǒng)能很好的實(shí)現(xiàn)升降橫移式立體車(chē)庫(kù)的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。在整體設(shè)計(jì)過(guò)程中按照提出問(wèn)題，分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的主導(dǎo)思想，對(duì)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作做出了細(xì)致的闡述。想借這次機(jī)會(huì)感謝四年以來(lái)給我?guī)椭乃欣蠋?、同學(xué)，你們的友誼是我人生的財(cái)富，是我生命中不可或缺的一部分。日月如梭，光陰似箭，轉(zhuǎn)眼間四年的大學(xué)學(xué)習(xí)即將結(jié)束。感謝學(xué)校的各位老師，他們?cè)谖矣龅嚼щy時(shí)給予了