【正文】 圖12垂直升降式立體車(chē)庫(kù)(4)地下停車(chē)場(chǎng):它是為賓館，商廈等原有的停車(chē)場(chǎng)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的，原有的停車(chē)場(chǎng)一般只能存放一層車(chē)輛，經(jīng)過(guò)改建加上專(zhuān)用設(shè)備后，可放置上下兩層車(chē)。 巷道堆跺式特點(diǎn):低噪聲、低耗能、智能化程度高，等待時(shí)間長(zhǎng)，進(jìn)出口少?？刂葡到y(tǒng)采用可編程控制器(PLC)，操作管理簡(jiǎn)便明了，易于操作維護(hù)。以三層三排存車(chē)為例，可存車(chē)7輛，且占地面積僅有20 m，左右。目前采用這類(lèi)設(shè)備的停車(chē)庫(kù)被普遍看好，具有良好的市場(chǎng)前景。(3)控制管理部分:立體車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)隨著它所采用的控制器智能化程度的不同而不同，參見(jiàn)下節(jié)內(nèi)容。這是建國(guó)五十余年來(lái)官方文件中第一次明確“轎車(chē)進(jìn)入家庭”這樣的提法，我國(guó)進(jìn)入了汽車(chē)擁有率迅速上升時(shí)期。 在2005年我國(guó)轎車(chē)保有量達(dá)1000萬(wàn)輛，到2010年將達(dá)2000萬(wàn)輛。據(jù)統(tǒng)計(jì):2001年的上海，每天停在馬路上的汽車(chē)就多達(dá)35萬(wàn)輛，廣州每天也有35萬(wàn)輛機(jī)動(dòng)車(chē)“露宿”街頭，北京更有90萬(wàn)輛之多，這些車(chē)大都停在馬路上、綠化隔離帶、胡同、非機(jī)動(dòng)車(chē)道、消防通道等非停車(chē)地帶。自動(dòng)立體車(chē)庫(kù)已成為城市交通一個(gè)研究熱點(diǎn)，并且國(guó)家將其列入了重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目之一。 （2）可編程控制器PLC在升降橫移式立體車(chē)庫(kù)模型中的研究與實(shí)現(xiàn)。 由于它的硬件電路和軟件都要單獨(dú)設(shè)計(jì)，不能充分利用普通PC機(jī)提供的各種軟硬件資源，對(duì)設(shè)計(jì)人員要求較高。硬件由主機(jī)板、外部總線、內(nèi)部總線、人機(jī)接口、通訊接口等組成。由公式21可知，N=4, P=50則M=14，即設(shè)計(jì)4x14立體車(chē)庫(kù)完全可滿足要求。圖22為3X3升降橫移立體車(chē)庫(kù)運(yùn)動(dòng)原理圖。當(dāng)中間層車(chē)位要存取車(chē)時(shí)，無(wú)需移動(dòng)其它托盤(pán)就可直接進(jìn)出車(chē)。 假如停車(chē)庫(kù)的狀態(tài)如圖(d)所示，現(xiàn)在要把車(chē)停放到A31停車(chē)位上，則首先應(yīng)將A31停車(chē)位下的車(chē)位移開(kāi)，即將A21,向右移，如圖(a)，最后將A31降至底層，如圖(b)，車(chē)停到A31上，然后托盤(pán)復(fù)位，如圖(d)。上級(jí)總線控制機(jī)或網(wǎng)絡(luò)、操作器、觸摸屏、IC卡磁卡機(jī)都是可選部分，為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)內(nèi)容，可根據(jù)車(chē)庫(kù)規(guī)模以及實(shí)際情況合理選用。一般英文簡(jiǎn)稱(chēng)有三種，分別為HMI/MMI/SCADA，對(duì)應(yīng)全稱(chēng)為Human and Machine Interface/Man and Machine Interface/Supervisory Control and Data Acquisition，中文翻譯為:人機(jī)界面/監(jiān)視控制/數(shù)據(jù)采集軟件。Citech具有簡(jiǎn)潔的操作方式，但它提供進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的腳本語(yǔ)言類(lèi)似C語(yǔ)言，其操作方式更多的是面向程序員，而不是工控用戶(hù)，這無(wú)疑為用戶(hù)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)增加了難度。截止到2009年底，“組態(tài)王”已在國(guó)內(nèi)裝機(jī)量有10萬(wàn)套，成功地應(yīng)用于我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域的各行各業(yè)，例如石油、化工、電力、冶金、造紙、橡膠、環(huán)保、機(jī)械制造等等，在中國(guó)使用的監(jiān)控軟件中，組態(tài)王擁有國(guó)內(nèi)最多的用戶(hù)。 設(shè)計(jì)者利用系統(tǒng)提供的圖庫(kù)，可以輕松構(gòu)造自己需要的圖形。變量的類(lèi)型有：內(nèi)存離散變量?jī)?nèi)存整數(shù)變量?jī)?nèi)存實(shí)數(shù)變量?jī)?nèi)存字符串變量I/O離散變量I/O整數(shù)變量I/O實(shí)數(shù)變量I/O字符串變量結(jié)構(gòu)變量其中，IO變量用于和外部采集元件連接，也用于和其他應(yīng)用程序交換數(shù)據(jù)。 利用組態(tài)王可以快速構(gòu)造一個(gè)完善的“監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)”，但是每個(gè)工程系統(tǒng)又具有特殊性，需要一些細(xì)致的調(diào)整和擴(kuò)充的功能。8. 強(qiáng)大的通訊能力組態(tài)王目前能連接PLC、智能儀表、板卡、模塊、變頻器等幾百種外部設(shè)備。這種方式既保證了運(yùn)行系統(tǒng)的高效率，也使系統(tǒng)能夠達(dá)到很大的規(guī)模。組態(tài)王支持OPC協(xié)議，即可以作為OPC服務(wù)器，也可作為OPC客戶(hù)。報(bào)警是過(guò)程狀態(tài)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)發(fā)生的警告，同時(shí)要求操作人員做出響應(yīng)。事件說(shuō)明了系統(tǒng)的正常狀態(tài)信息，不要求操作人員響應(yīng)。組態(tài)王能夠很好地解決這一問(wèn)題，它將數(shù)據(jù)從不同的數(shù)據(jù)源取過(guò)來(lái)，并直觀、形象地顯示出來(lái)，供操作和管理人員操作和分析。組態(tài)王的網(wǎng)絡(luò)是一種基于分布式處理的柔性結(jié)構(gòu)。硬件：奔騰PIII 500以上IBM PC 或兼容機(jī)內(nèi)存：最少64MB，推薦128MB顯示器：VGA、SVGA或支持桌面操作系統(tǒng)的任何圖形適配器?？删幊炭刂破骷捌湎嚓P(guān)的外圍設(shè)備，都是按照易與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體、易于擴(kuò)充的原則而設(shè)計(jì)。主機(jī)是必不可少的，其他外設(shè)可以按照需要配置。主要負(fù)擔(dān)對(duì)用戶(hù)程序作出編譯解釋處理以及調(diào)度用戶(hù)目標(biāo)程序運(yùn)行的任務(wù)。從編程和調(diào)試程序的角度上講，個(gè)人計(jì)算機(jī)也算是PLC的終端。 當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，它的工作是以循環(huán)掃描的方式來(lái)完成的，一般分為3個(gè)階段:輸入采樣、用戶(hù)程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。其中文本化語(yǔ)言包括清單指令和結(jié)構(gòu)化文本語(yǔ)言，圖形化語(yǔ)言包括梯形圖語(yǔ)言和功能塊圖語(yǔ)言。IEC13113的編程語(yǔ)言是IEC工作組對(duì)世界范圍內(nèi)的PLC廠商的編程語(yǔ)言進(jìn)行了借鑒、分析后，在此基礎(chǔ)上形成的一套針對(duì)工業(yè)控制系統(tǒng)的編程控制語(yǔ)言。這4種編程語(yǔ)言是:文本語(yǔ)言?xún)煞N(指令表語(yǔ)言IL和結(jié)構(gòu)化文本語(yǔ)盲一ST)，圖形化語(yǔ)言?xún)煞N(梯形圖語(yǔ)言LD和功能模塊語(yǔ)言FBD)。 (2)指令表(Instruction List)語(yǔ)言指令語(yǔ)言主要是流行在歐洲和日本的一種初級(jí)語(yǔ)言，與匯編語(yǔ)言類(lèi)似。 (3)梯形圖(Ladder Diagram)語(yǔ)言梯形圖(Ladder Diagram)語(yǔ)言是一種源于美國(guó)的圖形化語(yǔ)言，是基于繼電器的梯形圖形表達(dá)式。因此，梯形圖允許在一個(gè)階梯中的輸入指令—表示梯形條件永遠(yuǎn)為真。由第二章分析我們知道升降橫移式立體車(chē)庫(kù)的運(yùn)行原理:利用托盤(pán)的移位產(chǎn)生垂直通道，通過(guò)高層車(chē)位升降來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的存放，托盤(pán)的移位由PLC來(lái)進(jìn)行控制。在托盤(pán)對(duì)角線上安裝的光電開(kāi)關(guān)用以檢測(cè)托盤(pán)上有無(wú)車(chē)輛。圖32控制原理圖因控制系統(tǒng)只有開(kāi)關(guān)量輸入而無(wú)模擬量輸入，憑可編程序控制器本身的抗干擾能力和隔離變壓器就能滿足要求，可不必再另外增加其它抗干擾措施。在程序設(shè)計(jì)中，采用了模塊化編程形式，車(chē)位運(yùn)行過(guò)程中只需調(diào)用子程序模塊，這樣大大降低了程序的復(fù)雜程度，方便了程序的修改，而且對(duì)于車(chē)位的拓展提供了便利的條件。(2)空出上層操作托盤(pán)下的車(chē)位，使操作托盤(pán)可以下降。(2)各層托盤(pán)的升降、橫移分別用上升、下降、左右平移指示燈表示。掛鉤限位開(kāi)關(guān)狀態(tài)常閉表示托盤(pán)移動(dòng)到位，相應(yīng)電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，常開(kāi)表示托盤(pán)沒(méi)有復(fù)位，車(chē)庫(kù)對(duì)應(yīng)車(chē)位沒(méi)有托盤(pán)。存儲(chǔ)容量一般是指后者，存儲(chǔ)器包括程序存儲(chǔ)器和數(shù)字存儲(chǔ)器，有時(shí)候，它也用梯形圖的步序來(lái)表示。 (3)掃描周期PLC的掃描周期也稱(chēng)處理器的掃描時(shí)間。 (4)指令功能及軟件支持因?yàn)闅v史的原因，各廠家的PLC指令存在很大的區(qū)別，沒(méi)有哪一種編程語(yǔ)言是各廠家的PLC能夠相互通用的，但是梯形圖、順序功能圖、結(jié)構(gòu)化文本語(yǔ)言還是面向一般工程技術(shù)人員的。 (5)網(wǎng)絡(luò)與通信隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，現(xiàn)在的PLC不僅要求執(zhí)行速度快、單機(jī)的內(nèi)存及I/O容量做得很大，而且網(wǎng)絡(luò)通信能力亦成為PLC一個(gè)很重要的指標(biāo)。(3)經(jīng)濟(jì)性原則:力求控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、實(shí)用、合理。L匕如，三菱FX2N128MR001系列，而FX 1 ，還不到400元。用戶(hù)的存儲(chǔ)量在滿足基本的控制要求外，一般留有10%25%的考慮裕量。當(dāng)系統(tǒng)較大時(shí)，就要擴(kuò)展。擴(kuò)展模塊種類(lèi)很多，如單輸入模塊、單輸出模塊、輸入輸出模塊、溫度模塊、高速輸入模塊等。程序設(shè)計(jì)的主要步驟: (1)程序設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作 (2)程序框圖設(shè)計(jì) (3)編寫(xiě)程序 (4)程序的測(cè)試(5)編寫(xiě)程序說(shuō)明書(shū)總的來(lái)講，實(shí)現(xiàn)PLC應(yīng)用控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)流程圖如34所示:程序編制前的準(zhǔn)備工作設(shè)計(jì)程序框圖設(shè)計(jì)細(xì)化功能圖程序編制試驗(yàn)程序的調(diào)試滿足要求？聯(lián)機(jī)測(cè)試編制程序說(shuō)明書(shū)完成滿足要求？是修改程序及硬件測(cè)試否修改程序是否 圖34 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)流程圖 PLC在控制模型中的I/O分配及流程、編程思路 I/O的分配通過(guò)對(duì)3*3車(chē)庫(kù)控制模型的分析，PLC對(duì)模型的控制輸入涉及到車(chē)位車(chē)輛檢測(cè)、托盤(pán)檢測(cè)、掛鉤限位檢測(cè)、車(chē)位的存取信號(hào)等。(3)當(dāng)對(duì)第三層車(chē)位6,7,8存取車(chē)時(shí)，要先將第二兩層對(duì)應(yīng)車(chē)位移空，然后將所存取車(chē)位下降至第二層再實(shí)行存取車(chē)，存、取車(chē)結(jié)束后托盤(pán)垂直復(fù)位。例如：選擇1號(hào)車(chē)位，則X21閉合，同時(shí)Y21得電，啟動(dòng)4號(hào)車(chē)位的電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)Y6，開(kāi)啟閘門(mén)后進(jìn)行存取車(chē)操作，同時(shí)計(jì)時(shí)檢測(cè)。達(dá)到可以在較短的開(kāi)發(fā)周期內(nèi)、以較少的代價(jià)完成較好的效果。這種把數(shù)值、屬性和方法定義成一體的數(shù)據(jù)稱(chēng)為數(shù)據(jù)對(duì)象。由用戶(hù)窗口組成的圖形對(duì)象，與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)對(duì)象建立連接關(guān)系，以動(dòng)畫(huà)形式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化。開(kāi)關(guān)型:記錄開(kāi)關(guān)信號(hào)(0或非0)的數(shù)據(jù)對(duì)象，通常與外部設(shè)備的數(shù)字量輸入輸出通道連接，用來(lái)表示某一設(shè)備當(dāng)前所處的狀態(tài)，也用于表示組態(tài)王中某一對(duì)象的狀態(tài)，如對(duì)應(yīng)于一個(gè)圖形對(duì)象的可見(jiàn)度狀態(tài)。事件型數(shù)據(jù)對(duì)象的值是19個(gè)字符組成的定長(zhǎng)字符串，用來(lái)保留當(dāng)前最近一次事件所產(chǎn)生的時(shí)刻:“年，月，日，時(shí)，分，秒”。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中定義的數(shù)據(jù)對(duì)象都是全局性的，組態(tài)王各個(gè)部分都可以對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象進(jìn)行操作，通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)象來(lái)交換信息和協(xié)調(diào)工作，數(shù)據(jù)的各種屬性在整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中都保持有效。用戶(hù)窗口中的圖形界面是由系統(tǒng)提供的圖元、圖符及動(dòng)畫(huà)構(gòu)件等圖形對(duì)象搭制而成的。利用這些圖元、圖符對(duì)象來(lái)制作實(shí)際工程所需的圖形對(duì)象，然后再建立起與數(shù)據(jù)對(duì)象的對(duì)應(yīng)關(guān)系，定義圖形對(duì)象的一種或多種動(dòng)畫(huà)連接方式，實(shí)現(xiàn)特定的動(dòng)畫(huà)功能。 本課題中需要制作的動(dòng)畫(huà)效果的部分包括: (1)車(chē)庫(kù)托盤(pán)的移動(dòng) (2)汽車(chē)的移動(dòng) (3)托盤(pán)的閃爍 (4)左右光電開(kāi)關(guān)指示托盤(pán)移動(dòng)動(dòng)畫(huà)連接如圖45 圖45 車(chē)位托盤(pán)移動(dòng)動(dòng)畫(huà)連接畫(huà)面 控制系統(tǒng)控制流程的研究 命令語(yǔ)言簡(jiǎn)介利用組態(tài)王可以快速構(gòu)造成一個(gè)完善的“監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)”，但是每個(gè)工程系統(tǒng)又具有特殊性，需要一些細(xì)致的調(diào)整和擴(kuò)充的功能。的開(kāi)發(fā)者都可以迅速的掌握。 命令語(yǔ)言和內(nèi)部函數(shù)命令語(yǔ)言程序的強(qiáng)大功能是通過(guò)函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。組態(tài)王的命令語(yǔ)言編輯環(huán)境已經(jīng)編好，用戶(hù)只要按規(guī)范編寫(xiě)程序段即可，它包括：應(yīng)用程序命令語(yǔ)言、熱鍵命令語(yǔ)言、事件命令語(yǔ)言、數(shù)據(jù)改變命令語(yǔ)言、自定義函數(shù)命令語(yǔ)言和畫(huà)面命令語(yǔ)言等。如果希望周期執(zhí)行，還需要指定時(shí)間間隔。數(shù)據(jù)改變命令語(yǔ)言，只鏈接到變量或變量的域。畫(huà)面、按鈕命令語(yǔ)言，可以在畫(huà)面顯示時(shí)、隱含時(shí)或在畫(huà)面存在期間定時(shí)執(zhí)行畫(huà)面命令語(yǔ)言。(2)當(dāng)對(duì)第一層車(chē)位1,2,3存取車(chē)時(shí)，要先將第二層對(duì)應(yīng)的車(chē)位移空，然后將所存取車(chē)位上升至第二層再實(shí)行存取車(chē)，存、取車(chē)結(jié)束后托盤(pán)垂直復(fù)位。對(duì)于車(chē)位托盤(pán)的加減速控制效果不甚明顯，可以基本達(dá)到對(duì)本設(shè)計(jì)的要求內(nèi)容。為實(shí)現(xiàn)立體車(chē)庫(kù)的系統(tǒng)監(jiān)控，采用了目前工程常用的組態(tài)王組態(tài)軟件，并對(duì)升降橫移立體車(chē)庫(kù)存取車(chē)的組態(tài)仿真系統(tǒng)進(jìn)行了分析研究。 課題展望目前，立體車(chē)庫(kù)正向大型化、復(fù)雜化、智能化、人性化的方向發(fā)展，系統(tǒng)的管理更開(kāi)放、更靈活，整個(gè)系統(tǒng)朝著可實(shí)現(xiàn)控制與管理一體化的方向發(fā)展，系統(tǒng)操作方便，功能強(qiáng)大。在人性化方面，能夠讓車(chē)主更便捷的找到車(chē)位。致謝 三年彈指一揮間，在我論文完成之際，也是我即將告別工程學(xué)院、告別朝夕相處的老師和同學(xué)之時(shí)。王老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)、勤懇的工作以及對(duì)教育事業(yè)的孜孜不倦，都給我留下了深刻的印象，她以自身的一言一行默默地教育我為人做事的道理，她教給我的一切將使使我受益終身，謹(jǐn)此向指導(dǎo)老師致以衷心的感謝和崇高的敬意。)l[24]張長(zhǎng)纓智能型立體車(chē)庫(kù)的構(gòu)成及智能化方案，自動(dòng)化與儀表，Year 2002. Volumn 17. Issue[25][26]. 2[27][28]「M].北京:: 115129[29][30]《三菱變頻器使用手冊(cè)》日本一Mitsubishi公司[31]《三菱微型可編程控制器FX2N系列微型可編程控制器使用手冊(cè)》日本一Mitsubishi公司[32]. 2[33]馬西秦自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)機(jī)械工業(yè)出版社第2版106110. 2007. 2[34] ://. chinaparking. /Article/ArticleDetail. asp? ArticlelD=18556自動(dòng)化立體停車(chē)設(shè)備的安全技術(shù)[35][36]. 7[37][M].北京:[38].[39] [[J ]. (2) : 3233[40]. 7[41] . 1[42]—[43]附件三菱PLC程序西門(mén)子PLC