【正文】 首先感謝四年來 母校給了我學習和自我提高的機會和條件；感謝老師們的諄諄教誨，特別是周瑜導師在畢業(yè)設計中的 指導和幫助，畢業(yè)設計才能如期順利完成；感謝家人對我學業(yè)的默默支持；感謝同學們的陪伴，在學習和生活上的互幫互助，讓我感到很多的溫暖。 29 結 語 此次設計是 基于 PLC 和組態(tài)軟件的 中小型 升降橫移式立體車庫 控制系統(tǒng) ， 采用了 PLC 控制和組態(tài)控制兩 種方式 的 雙向控制，使得系統(tǒng)的可靠性 和安全性 大大提高。此外在 PLC 的硬件上有系統(tǒng)的急停的按鈕，從實際角度考慮一般的應急開關都為工作人員才可以操作，所以和系統(tǒng)控制面板分開，應急開關 為系統(tǒng)在一定狀態(tài)下緊急停止， 且系統(tǒng)運行指示燈也會變 28 為紅色且閃爍狀態(tài)， 當關閉后，系統(tǒng)又會繼續(xù)運行。 調(diào)試運行的端口數(shù)據(jù)設置以后，確定通信成功以后，將 PLC 的程序通過 STEP 7 Micro WIN 編程軟件下載入 PLC 中，載入程序以后，再打開組態(tài)軟件，將通電線與組態(tài)連接，值得注意的是在下載程序和運行時候，組態(tài)和 STEP 7 Micro WIN 軟件不能同時開打，否則會通信失敗，因為通信共用一根 PPI 線和 COM 口，會顯示端口占用而無法通信。 圖 51 通信設置 如圖 51 所示是通信設置的流程標注圖片。 指示燈的設置，在工具里，選擇圖庫，找到指示燈，在畫面適當位置畫下指示燈，雙擊指示 燈，選擇連接的變量，下面有閃爍條件，連接變量其閃爍的變量，設置界面如圖 45 所示。 對界面上的按鍵，指示燈都連接數(shù)據(jù)詞典的變量，這樣素位圖和數(shù)據(jù)詞典之間建立了聯(lián)系。 （ 1）變量類型 ： 在組態(tài)里 基本類型的變量也可以按照數(shù)據(jù)類型分為離散型、實型、整型和字符串型。按照一般的計算機和外部設備的通訊連接方式，則分為：串行通信（ 232/422/485）、以太網(wǎng)、專用通信卡（如CP5611）等。 組態(tài)王 是運行于中文平臺上全中文界面的人機監(jiān)控界面軟件，窗體框架結構簡單，界面顯示比較直觀，學習和應用都比容易。 圖 38 網(wǎng)絡 3 網(wǎng)絡 4 如圖 39 所示， 這是一個安全措施的防墜磁鐵裝置，不管一號車位的上升還下降，一號車位的防墜掛鉤的磁鐵都要得電，這樣一號車載車板可以上下移動。在編輯程序時，顯示當前的網(wǎng)絡號、型號、列號；在運行程序時候，顯示運行狀態(tài)、通信波特率和遠程地址等信息。 15 表 33 I/O 分配表 PLC 地址 功能說明 PLC 地址 功能說明 一號載車板下降 一號載車板上升 二號載車板下降 二號載車板上升 三號載車板下降 三號載車板上升 四號載車板下降 四號載車板上升 四號載車板右移 四號載車板左移 五號載車板下降 五號載車板上升 五號載車板右移 五號載車板左移 六號載車板右移 六號載車板左移 七號載車板右移 七號 載車板左移 一號存車按鈕 一號取車按鈕 二號存車按鈕 二號取車按鈕 三號存車按鈕 三號取車按鈕 四號存車按鈕 四號取車按鈕 五 號存車按鈕 五號取車按鈕 六號存車按鈕 六號取車按鈕 七號存車按鈕 七號取車按鈕 一號車位防墜掛鉤 二 號車位防墜掛鉤 三 號車位防墜掛鉤 四 號車位防墜掛鉤 五 號車位防墜掛鉤 系統(tǒng)啟停開關 系統(tǒng)急停開關 PLC 程序 設計 程序的編寫要在編程軟件中實現(xiàn)，本次采用的編程軟件為 STEP 7 Micro WIN 是 16 S7200 的編程軟件，編程語言有：順序功能圖（ SFC）、語句 表（ STL）、梯形圖（ LAD），在 STEP 7 Micro WIN 里，這些語言都可以進行轉換，可以根據(jù)自己的熟悉程度選擇不同的語言。但是，一個 S7200 的 CPU 最多自能帶 7 個擴展模塊。 系統(tǒng)流程圖 圖 34 立體車庫流 程圖 14 立體車庫的存取車過程，以存取車復位規(guī)則，存、取車操作的車位升降動作達成了一致，即無論存車還是取車操作，車位都是先從所在層位下降到地面層，等存 /取車動作完成后，及時上升恢復到原來的層位 [6]。 表 3 2 硬件 定義 對 照 表 電氣符號 功能說明 電氣符號 功能說明 SB1 系統(tǒng) 按鈕 SB2 復位按鈕 K1 急停開關 L1 車位一指示燈（綠色無車，有車紅色） L2 車 二 指示燈（綠色無車，有車紅色） L3 車位 三 指示燈（綠色無車，有車紅色） L4 車位 四 指示燈（綠色無車，有車紅色） L5 車位 五 指示燈（綠色無車，有車紅色） L6 車位 六 指示燈（綠色無車，有車紅色） L7 車位 七 指示燈（綠色無車，有車紅色） KM1 電機 1 正轉 KM2 電機 1 反轉 KM3 電機 2 正轉 KM4 電機 2 反轉 KM5 電機 3 正轉 KM6 電機 3 反轉 KM7 電機 4 正轉 KM8 電機 4 反轉 KM9 電機 5 正轉 KM10 電機 5 反轉 KA1 防墜掛鉤 1 KA2 防墜掛鉤 2 KA3 防墜掛鉤 3 KA4 防墜掛鉤 4 KA5 防墜掛鉤 5 控制 系統(tǒng) 軟件 設計 在升降橫移式立體停車庫系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)的主要控制對象首先是對車庫內(nèi)框架上的橫移電機和升降電機的控制， 使 電機 在不同的時間內(nèi)實現(xiàn)正轉和反轉，以電機帶動載車板的升降橫移過程，實現(xiàn)立體車庫的存取車，其次是車庫內(nèi)的 輔助裝置的控制，如對于車位的指示燈及其各 種安全設施等。 圖 31 電機控制 主電路 安全設備主要是對防墜掛鉤的設計， 防墜 掛鉤 的控制是用一個電磁鐵 動作 實現(xiàn)的控制功能 ，如圖 32 所示 防墜掛鉤的原理圖 。在輸入輸出點的選擇上是而可行的，考慮點配置的基礎上， PLC 的 CPU 型號選擇為 226CN，這個型號的 CPU有 24/16 的點配置 ， 6 個獨立的 30kHz 高速計數(shù)器， 2 路獨立的 20kHz 高速脈沖輸出，具有 PID 控制器。 8 每次存取車后的其它載車板都要歸位，以便系統(tǒng)的下次移動確定。 車位指示模塊：立體車庫相應車位在執(zhí)行存取車動作時，系統(tǒng)應有閃爍指示燈提示系統(tǒng)正在存取， 且 車位指示燈要顯示當前車位狀態(tài)是否被占用。 所以以載車板控制為主要研究對象，組態(tài)軟件為監(jiān)控系統(tǒng)設計整個系統(tǒng) 總體控制方案 。 立體車庫結構 如圖 21 所示。 第三章為立體車庫的控制系統(tǒng)設計。 課題研究內(nèi)容 立體車庫是以單層面向多層面發(fā)展的立體空間 停車庫，所以主要的研究對象以立體車庫的車位載車板控制為主。 據(jù)我國情況而言，停車產(chǎn)業(yè)發(fā)展中還存在一些問題，比如沒有統(tǒng)一的技術標準，因為多數(shù)停車行業(yè)的產(chǎn)品是仿效或引進國外技術制造，自身的技術水平比較低 。停車方式也在不停的改變。首先 ， 是占地少優(yōu)勢， 選擇機械自動化方式，平均可以減少 40%傳統(tǒng)停車方式所 需要的 立體空間，而更客觀的 優(yōu)勢 是占地面積的減少，傳統(tǒng)的 10層樓停車占 地面積為 /車位，而 30層的機械自動化停車庫只占 /車位 [2]。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會公布的數(shù)據(jù)表明， 1998年轎車生產(chǎn)量 50萬輛， 1999年 55萬輛， 20xx年 57萬輛 ， 20xx年中國汽車 年 產(chǎn)達到了 325萬輛，比上年增長 38%，汽車擁有量的全球排位也由 20xx年的第八位上升至第五位。 它以 可編程控制器 (PLC)為控制核心 ，電機為升降橫移動力 ， 完成對 升降 和 橫移 的準確控制 ，并通過組態(tài)軟件設 計監(jiān)控系統(tǒng)和 PLC 之間建立通信，可以實現(xiàn)上位機對現(xiàn)場狀況實時采集和遠程控制功能 。本人完全意識到本 聲明的法律后果由本人承擔。 本科畢業(yè)論文 基于 PLC 與組態(tài)軟件的升降橫移式 立體車庫設計 Design of updown and Translation Stereo Garage Based on PLC and Configuration Software 畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權使用授權書 本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 最終實現(xiàn)一種 多通道 、 多 層 次 的存取車 的方式 。 20xx年的轎車保有量已達到 1108萬輛。 大幅度地 節(jié)省土地資源和減少土建開發(fā)的 成本。設備結構采用模塊化的設計，而不是整套的生產(chǎn)，便于組合使用，也易于安裝拆卸，增加了立體車庫的隨意性。 目前我國缺少具有一定規(guī)模的企業(yè)支持停車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，生產(chǎn)能力相對不足；在市場方面，我的停車行業(yè)市場競爭處于無序狀態(tài)，個別企業(yè)為了搶占市場份額，采取低價競爭和山寨產(chǎn)品，缺少自主研發(fā)的科研設計單位參與，技術創(chuàng)新能力嚴重不足；國家在停車行業(yè)上，對停車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和管理嚴重滯后等 。 通過對可編程邏輯控制器 PLC以及組態(tài)軟件組態(tài)王的學習和探討，實現(xiàn) PLC對升降橫移式立體車庫的控制和 使用 組態(tài)王 軟件 設計監(jiān)控系統(tǒng)。主要包括控制系統(tǒng)的硬 件設計和軟件部分設計。 立體車庫的核心在于載車板的移動，控制系統(tǒng)控制升降橫移系統(tǒng)實現(xiàn)載車板移動，以實現(xiàn)存取車。 圖 22 系統(tǒng) 整體設計 具體的系統(tǒng) 整體設計 如圖 22 所示。 防墜掛鉤模塊： 安 全措施防墜掛鉤在車位載車板移動時應自動彈出，當存取結束 7 時應收回。以上移動方案比較與其他移動方案優(yōu)點在于其下方載車板可以實現(xiàn)整體移動，以便編程及監(jiān)控實現(xiàn)。 1 個 RS485 通訊 /編程口，具有 PPI 通訊協(xié)議、 MPI 通訊協(xié)議和自 10 由方式通訊能力 ， 是具有較強控制能力的控制器 。 由一個電磁鐵開關的控制掛鉤的彈出 和收回 ，通過牽引繩索到掛鉤， 當電磁鐵得電時， 拉動掛鉤， 掛鉤 彈出 ，載車板可以移動，當電磁鐵失電時， 繩索牽引力消失，掛鉤收回，鎖定載車板的移動， 防止載車板的下落。為了保證在載車板升降橫溢的過程安全，采用了防墜 掛鉤 ；為了保證載車 板能橫移到預定位置以及載車板能上升或下降到指定 13 位置，采用了 時序判定法 。因此，只要在車位呼叫的同時判斷呼叫車位的占用情況，就可以用相同的控制程序實現(xiàn)同一車位的存取車控制，這樣不僅提高了控制程序的執(zhí)行效率，而且節(jié)省了存儲空間。 擴展模塊的供電直接由 CPU 提供。 STEP 7 Micro WIN 主要的界面內(nèi)容說明如下： （ 1） 瀏覽條 ： 它由 “ 查看 ” 和 “ 工具 ” 兩部分組成，查看部分由程序塊、符號表、狀態(tài)表、數(shù)據(jù)塊、系統(tǒng)塊、交叉引用、通信和設置 PG/PC 接口。 （ 5） 程序編輯區(qū) ： 用于編寫程序。 圖 39 網(wǎng)絡 4 18 網(wǎng)絡 5 如圖 310 所示，在 40 到 60 的時間段內(nèi)，一號車板停留在一層，給存取車的時間，存車結束后，當計時器達到 60 到 80 時間內(nèi)，一號載車板上升。組態(tài)王采用了多線程、 COM 組件等最新的技術，可以實現(xiàn)實時多任務的運行，軟件的運行穩(wěn)定且可靠。 本次設計需要建立的是 PLC和組態(tài)的通信設置， PLC和和組態(tài)的通信采用的是USB轉 PPI的串行線進行通信，定義外部的設備可以通 過在組態(tài)里的 “設備配置向導 ”引導，完成設備的連接。 （ 2）寄存器類型 ： 寄存器的類型，在和 PLC的通信時主要用到 I、 Q、 V、 M寄存器，采集和傳輸數(shù)據(jù)， 在組態(tài)數(shù)據(jù)詞典建立時，要實現(xiàn) PLC和組態(tài)的通信，主要依據(jù)變量的建立，在組態(tài)里，自帶的 PLC驅動，可以識別寄存的數(shù)據(jù)，所以，在變量的寄存器的設置上，組態(tài)的每個數(shù)據(jù) 寄存器對應于 PLC是對應，例如 PLC的輸入模塊對應組態(tài)的 I寄存器。 （ 2）腳本編輯 界面的動畫應該是一個整體的圖形， 每個素位圖之間 都有著 邏輯 聯(lián)系，要是這些變量聯(lián)系起來就要使用畫面命令的腳本編輯功能，這也是組態(tài)王的重要部分之一。 圖 45 指示燈設置 按鈕的設置，在工具里選擇按鈕，對按鈕進行命名，雙擊按鈕，在彈出的動畫連接中，選擇命令語言連接，選擇按下時，在對話框里對本站點的語言進行編輯，如圖46 所示。通信線采用的是 USB 轉 PPI 的串行線，此線需要安裝驅動，在電腦設備管理器里讀出 USB 的所造的 COM 地址，在 STEP 7 Micro WIN 的通信模塊上，只要設置好波特率和通信類型，值得注意的是 首先 遠程地址要設為 2，其次， 設置 PG/P