【正文】 片機(jī)為核心的控制系統(tǒng)、以IPC(工業(yè)PC機(jī)或稱工業(yè)控制計(jì)算機(jī))為核心的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和以PLC(可編程控制器)為核心的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。行車難、停車難、亂停車，加劇交通擁堵、降低生活質(zhì)量、惡化投資環(huán)境，成為城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的障礙，大大降低了城市的文明程度。我國(guó)在2001年為全球第7大汽車銷售市場(chǎng)，2003年全國(guó)汽車銷售達(dá)到439萬(wàn)輛，全球排名上升到第5位，僅列美國(guó)、日本、德國(guó)、法國(guó)之后。(1)機(jī)械部分:由車架、起升結(jié)構(gòu)和雙向平移結(jié)構(gòu)組成，它是車庫(kù)的主架。 根據(jù)場(chǎng)地大小及客戶需要，該設(shè)備可實(shí)現(xiàn)26層的多車位設(shè)計(jì)。 其它的立體車庫(kù)還有垂直循環(huán)類停車設(shè)備、水平循環(huán)類停車設(shè)備、簡(jiǎn)易升降類停車設(shè)備等。升降橫移式立體車庫(kù)如圖11所示。根據(jù)立體車庫(kù)的修建位置及在空間伸縮方向的不同，立體停車庫(kù)的主要類型有:升降橫移式，垂直升降式、巷道堆垛式和地下停車場(chǎng)等。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，轎車擁有量的迅速膨脹，機(jī)械式車庫(kù)的現(xiàn)有功能已不能完全滿足于人們的要求。 科學(xué)技術(shù)的不斷的發(fā)展，控制技術(shù)的不斷提高，立體車庫(kù)對(duì)智能化和規(guī)?；囊笠苍絹?lái)越高。 在系統(tǒng)中，PLC作為控制器直接控制車庫(kù)運(yùn)行，工控機(jī)作為上位機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信監(jiān)視整個(gè)車庫(kù)的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)車庫(kù)的安全運(yùn)行和管理。本文主要以升降橫移式智能立體車庫(kù)為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)。普通露天停車場(chǎng)和建筑物下的停車庫(kù)雖然停放方便，但占地面積廣，且停車數(shù)量有限，尤其是土地價(jià)格突飛猛進(jìn)增長(zhǎng)的今天，投資商不得不考慮土地占用的成本，為了充分利用立體空間，規(guī)范和科學(xué)管理汽車的停放，建造智能立體車庫(kù)已刻不容緩。國(guó)外對(duì)大型自動(dòng)化立體車庫(kù)設(shè)計(jì)方案研究己經(jīng)日漸成熟，對(duì)各種門類的立體車庫(kù)已經(jīng)采用系統(tǒng)化、模塊化設(shè)計(jì)，充分利用CAD技術(shù)，使得設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)者可以給出經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)方案，這也有利于規(guī)模大型化、功能復(fù)雜化的智能立體車庫(kù)產(chǎn)品質(zhì)量的提高和成本的降低。 隨著微電子技術(shù)、通訊技術(shù)、控制技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)更加廣泛的進(jìn)入工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域，并正發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。升降橫移式:多層升降橫移式立體停車庫(kù)采用卷筒、滑輪和鋼絲繩進(jìn)行升降，在整個(gè)機(jī)構(gòu)中有交流減速橫移電機(jī)和升降電機(jī)、鋼絲繩、停車位框架、搬運(yùn)器和橫移導(dǎo)軌等。 (3)巷道堆跺式:它的工作原理和堆跺式自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)很相近，升降機(jī)構(gòu)可以上升和水平移動(dòng)，在運(yùn)行到停車位時(shí)，通過(guò)伸縮機(jī)構(gòu)的伸縮，完成在車架上存取車工作。對(duì)場(chǎng)地的適應(yīng)性較強(qiáng)、可同時(shí)移動(dòng)多個(gè)車板，提高了工作效率，減少了運(yùn)行時(shí)間。因此以“安全、快速、經(jīng)濟(jì)”著稱的升降橫移式立體車庫(kù)，已成為一個(gè)新的“熱點(diǎn)”。 在2001年，我國(guó)通過(guò)了((國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展十五計(jì)劃綱要))，在((綱要))中提及到“鼓勵(lì)轎車進(jìn)入家庭”。表1一1幾個(gè)主要城市汽車保有量及停車位現(xiàn)狀(2005)城市汽車總量（萬(wàn)輛）停車位數(shù)量（萬(wàn)）所缺車位數(shù)量（）北京241廣州21．6天津104沈陽(yáng)70565從以上數(shù)據(jù)可以看出，有一大半的機(jī)動(dòng)車的停放處于無(wú)序狀態(tài)。 主要研究的內(nèi)容包括: （1）升降橫移式立體車庫(kù)存取車策略的研究。工控機(jī)系統(tǒng)包括硬件和軟件兩部分。車庫(kù)組合布置的不同形式可適應(yīng)不同場(chǎng)地條件的需要，配置非常靈活。 如圖23所示，第一層和第三層都有三個(gè)停車位，第二層有一個(gè)空位。 圖24控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 組態(tài)軟件的概念最早來(lái)自英文configuration，其含義是使用軟件工具對(duì)計(jì)算機(jī)及軟件的各種資源進(jìn)行配置，達(dá)到使計(jì)算機(jī)或軟件按照預(yù)先設(shè)置，自動(dòng)執(zhí)行特定任務(wù)，以滿足使用的要求。 本監(jiān)控系統(tǒng)采集控制軟件選用中國(guó)本土軟件廠商北京亞控科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的，國(guó)內(nèi)最早的商用組態(tài)軟件“組態(tài)王”。 設(shè)計(jì)者在數(shù)據(jù)庫(kù)中定義過(guò)程參數(shù)和其他變量。對(duì)于可能有不同類型的用戶共同使用的大型復(fù)雜應(yīng)用，必須解決好授權(quán)與安全性的問(wèn)題，系統(tǒng)必須能夠依據(jù)用戶的使用權(quán)限允許或禁止其對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作。一些應(yīng)用軟件需要通過(guò)這種方式和組態(tài)王通訊。包括：基于事件的報(bào)警、報(bào)警分組管理、報(bào)警優(yōu)先級(jí)、報(bào)警過(guò)濾、新增死區(qū)和延時(shí)概念等功能，以及通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程報(bào)警管理。組態(tài)王每一臺(tái)數(shù)據(jù)采集站從工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)，可以被網(wǎng)絡(luò)上的所有其他站點(diǎn)直接訪問(wèn)，同時(shí)支持分布式網(wǎng)絡(luò)報(bào)警、分布式歷史數(shù)據(jù)庫(kù)等，功能強(qiáng)大，穩(wěn)定可靠。國(guó)際電工委員會(huì)(International Electro Technical Commission)在1985年頒布的可編程控制器標(biāo)準(zhǔn)草案第二稿修改的基礎(chǔ)上，于1987年2月進(jìn)一步完善了PLC的定義，也就是目前被大家認(rèn)同并且所接受的定義:可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境下的應(yīng)用而設(shè)計(jì)，它采用可編程的存儲(chǔ)器，用來(lái)執(zhí)行內(nèi)部的邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)或算術(shù)運(yùn)算等操作指令，并通過(guò)數(shù)字式或模擬式輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。由微處理器系統(tǒng)、系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶程序存儲(chǔ)器組成，負(fù)責(zé)系統(tǒng)程序的調(diào)度、管理、運(yùn)行和PLC的自診斷。(2) PLC的CPU則采取的是順序邏輯掃描用戶程序的運(yùn)行方式，即如果一個(gè)輸出線圈或者邏輯被接通或者斷開(kāi)，該線圈上的所有觸點(diǎn)(包括常開(kāi)和常閉點(diǎn))不會(huì)立即動(dòng)作，必須等待掃描到該觸點(diǎn)時(shí)才一會(huì)動(dòng)作。IEC13113允許在同一個(gè)PLC中使用多種編程語(yǔ)言，這樣的話，就允許程序開(kāi)發(fā)人員可以對(duì)每一個(gè)特定的任務(wù)選擇一個(gè)適合的語(yǔ)言來(lái)編程，還允許在同一個(gè)控制程序中不同的軟件模塊用不同的編程語(yǔ)言編制。因?yàn)樗鼘?duì)編程人員的技術(shù)要求較高，普通的技術(shù)人員無(wú)法完成，同時(shí)也不直觀，所以應(yīng)用并不普及。在一個(gè)階梯中，輸出指令出現(xiàn)在階梯的最右邊，輸入指令出現(xiàn)在輸出指令的左邊，當(dāng)輸入指令所表示的階梯條件為真時(shí)，則執(zhí)行輸出指令，否則就不執(zhí)行輸出指令。為了保證托盤能橫移到預(yù)定位置、托盤能上升或下降到準(zhǔn)確位置，采用限位開(kāi)關(guān)，為了判斷托盤上有無(wú)車輛，采用了光電開(kāi)關(guān)，在不同的位置有不同的功能:將接收器和發(fā)射器分別安裝在托盤底層左右兩邊的光電開(kāi)關(guān)，用以檢測(cè)托盤上汽車停放是否到位?？刂栖浖捎锰菪螆D語(yǔ)言編寫，二層停車位對(duì)車存取可直接在對(duì)應(yīng)的位置進(jìn)行，一、三層停車位對(duì)車的存取流程圖如圖33所示。應(yīng)選用PLC是80點(diǎn)(I/0)左右的可編程控制器，用開(kāi)關(guān)、燈以及按鈕來(lái)表示車庫(kù)控制系統(tǒng)中的電機(jī)、傳感器、光電開(kāi)關(guān)及報(bào)警裝置等，具體如下:(1)各個(gè)車位存取車信號(hào)的輸入用按鈕來(lái)表示，存車按鈕輸入存車信號(hào)，取車按鈕輸入取車信號(hào)。另一部分是用來(lái)存放用戶程序及所需的數(shù)據(jù)。通常，將輸入掃描和輸出掃描合稱為1/O掃描，處理器的掃描周期是I/O掃描和程序掃描周期兩者之和。(2)可靠性原則:確保計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的可靠性。對(duì)于O/1點(diǎn)的選擇原則是應(yīng)保有適當(dāng)?shù)脑Ａ?，但是因?yàn)镻LC的On點(diǎn)數(shù)與價(jià)格成正比，若留有太多的空余點(diǎn)，會(huì)使成本大大增加，因此在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，一般是根據(jù)輸入、輸出信號(hào)的總點(diǎn)數(shù)，并考慮以后的擴(kuò)充，選用10%15%的備用量。當(dāng)采用溫度等模擬模塊時(shí)，各廠家也有一些規(guī)定，因此注意相關(guān)的技術(shù)手冊(cè)。(2)當(dāng)對(duì)第一層車位1,2,3存取車時(shí)，要先將第二層對(duì)應(yīng)的車位移空，然后將所存取車位上升至第二層再實(shí)行存取車，存、取車結(jié)束后托盤垂直復(fù)位。在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)工程的模擬測(cè)試和仿真，用戶可以根據(jù)需要直接修改各種仿真參數(shù)，從而大大降低了開(kāi)發(fā)費(fèi)用和難度，系統(tǒng)人員可以集中更多的精力在最優(yōu)方案的選擇和設(shè)計(jì)上，而非語(yǔ)言的編程上。設(shè)備窗口通過(guò)設(shè)備構(gòu)件驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備，將采集的數(shù)據(jù)送入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。事件型:事件型數(shù)據(jù)對(duì)象用來(lái)記錄和標(biāo)識(shí)某種事件產(chǎn)生或狀態(tài)改變的時(shí)間信息。在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，圖形對(duì)象的外觀和狀態(tài)特征，由數(shù)據(jù)對(duì)象的實(shí)時(shí)采集值驅(qū)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)圖形的動(dòng)畫效果。對(duì)報(bào)警顯示構(gòu)件，需要指明該構(gòu)件運(yùn)行時(shí)記錄哪個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象的報(bào)警信息。組態(tài)王中所有的命令語(yǔ)言都在對(duì)話框中書寫。命令語(yǔ)言有六種形式，其區(qū)別在于命令語(yǔ)言執(zhí)行的時(shí)機(jī)或條件不同：應(yīng)用程序命令語(yǔ)言， 可以在程序啟動(dòng)時(shí)、關(guān)閉時(shí)或在程序運(yùn)行期間周期執(zhí)行。用戶可以根據(jù)組態(tài)王的基本語(yǔ)法及提供的函數(shù)自己定義各種功能更強(qiáng)的函數(shù)，通過(guò)這些函數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)工程特殊的需要?，F(xiàn)針對(duì)以上兩種情況對(duì)車庫(kù)控制進(jìn)行編程：If 壓力傳感器1=1 Then 報(bào)警33=1Whileif 壓力傳感器1=0Then If 存取車選擇1=1 and 車位燈1=1Then 車位燈4=1 4車位托盤右移4=1 閘門左移1=1 1車位托盤上移1=1 If 光電開(kāi)關(guān)1=1Then 報(bào)警33=1Whileif 光電開(kāi)關(guān)1=0Then 1車位托盤下移2=1 4車位托盤左移2=1 車位燈1=0 車位燈4=0 閘門右移2=1EndifEndifIf 存取車選擇1=1 and 車位燈1=0Andif 車位燈4=0Then 1車位托盤上移1=1 閘門左移1=1If 光電開(kāi)關(guān)1=1Then 報(bào)警33=1Whileif 光電開(kāi)關(guān)1=0Then 1車位托盤下移2=1閘門右移2=1EndifEndifEndif組態(tài)監(jiān)控畫面中動(dòng)作如下圖4444410所示，在系統(tǒng)的調(diào)試過(guò)程中能完成基本的托盤位置工作，以及各指示燈和報(bào)警的顯示。在本設(shè)計(jì)中主要對(duì)系統(tǒng)的軟件部分進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)，在硬件設(shè)計(jì)構(gòu)成方面沒(méi)有做更詳細(xì)的劃分和闡述。隨著科技的發(fā)展、資金投入量的增加、我國(guó)相關(guān)法律的完善立體車庫(kù)的智能化技術(shù)會(huì)不斷成熟，性能也會(huì)越加完善，智能化立體車庫(kù)其經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、與環(huán)境的融合、環(huán)保指數(shù)以及實(shí)用性與便民性都會(huì)成為智能立體車庫(kù)的典型特征而日趨完善。感謝在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中給予我各種幫助和鼓勵(lì)的老師、同學(xué)！在三年的學(xué)習(xí)生活過(guò)程中，得到系部各領(lǐng)導(dǎo)、輔導(dǎo)員、指導(dǎo)老師等許多老師的關(guān)懷和幫助，還有很多在學(xué)習(xí)和生活中幫助過(guò)我的同學(xué)，在此向他們致以真誠(chéng)的感謝!參考文獻(xiàn)[1](庫(kù))設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002[2][J ]. (2)7679[3][4」[5][6] JB89101999《升降橫移類機(jī)械式停車設(shè)備》.[7][8]:8587[9] ://. anfangnet. /tingche/20081216/4960. htm]，升降橫移式立體停車設(shè)備特點(diǎn)[10]九三學(xué)社山西省委員會(huì).，關(guān)于“大力發(fā)展立體車庫(kù)緩解停車難題帶動(dòng)裝備制造業(yè)發(fā)展”的建議，2009. 2[11]，山西建筑， 1617[12] ，現(xiàn)代智能停車場(chǎng)管理技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)[13]，2005年10月第18卷第5期[14] [15]:清華大學(xué)出版社，2004年[16] WANG Baoming. CHA Manli Design of PLC Monitoring System for Stereo GarageCONTROL ENGINEERING OF 2007. lussue zl .Page 199200[17][18]，2001. l[19]，2001. 1[20][21] 、1998年山東大學(xué)碩士學(xué)位論文[22] JB89091999《簡(jiǎn)易升降類機(jī)械式停車設(shè)備》.[23]王大慶停車制造業(yè)漸成熱門「J](8):22239。三年雖短，卻使我經(jīng)歷了不少事，期間的很多人都是我應(yīng)該深表謝意的。智能立體停車系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體目標(biāo)是高效、低耗、安全、可靠、自動(dòng)化、智能化。 圖46 初始狀態(tài) 圖47 4車位托盤右移 圖48 1車位托盤上移 圖49 1車位托盤復(fù)位 圖410 車位回復(fù)初始狀態(tài)第五章 總結(jié)及展望 設(shè)計(jì)總結(jié) 課題通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外立體車庫(kù)的狀況分析及市場(chǎng)對(duì)立體車庫(kù)需求，進(jìn)行了升降橫移智能化立體車庫(kù)的結(jié)構(gòu)與硬件系統(tǒng)分析以及軟件設(shè)計(jì)。在定義畫面中的各種圖索的動(dòng)畫連接時(shí)，可以進(jìn)行命令語(yǔ)言的連接。熱鍵命令語(yǔ)言，被鏈接到設(shè)計(jì)者指定的熱鍵上，軟件運(yùn)行期間，操作者隨時(shí)按下熱鍵都可以啟動(dòng)這段命令語(yǔ)言程序。組態(tài)王內(nèi)部函數(shù)可以按功能分為： 字符串函數(shù)：對(duì)字符串進(jìn)行分析、查找、替換、截取以及字符串和數(shù)值之間的轉(zhuǎn)換 數(shù)學(xué)函數(shù)：三角函數(shù)、對(duì)數(shù)和指數(shù)函數(shù)等 系統(tǒng)函數(shù)：文件操作、取系統(tǒng)信息以及控制其他應(yīng)用程序的函數(shù) 控件函數(shù)：通過(guò)此類函數(shù)可以改變控件的外觀和行為 SQL函數(shù)：通過(guò)此類函數(shù)和ODBC數(shù)據(jù)庫(kù)交換信息 其他函數(shù)：操作歷史曲線、報(bào)警窗口、畫面的函數(shù)、打印函數(shù)等 利用這些函數(shù)，可以方便地實(shí)現(xiàn)配方管理、統(tǒng)計(jì)分析、曲線打印等功能，還可以靈活控制歷史趨勢(shì)曲線、報(bào)警窗口等對(duì)象。組態(tài)王命令語(yǔ)言是集成在組態(tài)王系統(tǒng)內(nèi)部功能強(qiáng)大的編程語(yǔ)言