【正文】 車庫(kù)主要是由框架部分、傳動(dòng)部分、載車板部分、控制部分、安全防護(hù)措施五大部分組成[3]。最大效率的利用有效的土地資源，將土地資源最大化利用。車輛的增加，必然造成道路的擁擠，特別是在酒店，商場(chǎng)附近，由于車多，車位少，很多車主為停車而發(fā)愁，有些車主干脆就把車停在路上，更加加劇了道路的擁擠。隨著人類社會(huì)的不斷發(fā)展和科學(xué)的進(jìn)步，人們的生活和生產(chǎn)趨于集中。關(guān)鍵詞: 立體車庫(kù)；PLC；MCGS；升降橫移式立體車庫(kù)The Stereo Garage Design of PLC ControlABSTRACTStereo garage is a specialized implementation of vehicle automatic parking and scientific check garage facilities. Urban development, the car keeps increasing, the parking problem is a very prominent problem now. According to this phenomenon, in this paper, adopting Siemens S7200 series PLC as the main controller to realize the threedimensional garage control system design of the system. Stereo garage can very good use of the space above the ground, bee the effective way to solve the problem of urban static traffic. The paper describes the 3*6 lifting and moving the operation principle and structure characteristics of threedimensional garage, introduces the hardware position and software programming of the control system design. On this basis, using MCGS configuration software to simulation animation.Key words: Stereo Garage。簽名：____________ 　　　　　　　　　　　　　　　　 ________年____月____日授權(quán)聲明本人完全了解許昌學(xué)院有關(guān)保留、使用本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)的規(guī)定，即：有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的復(fù)印件和磁盤(pán)，允許畢業(yè)設(shè)計(jì)被查閱和借閱。本人授權(quán)許昌學(xué)院可以將畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編論文（設(shè)計(jì)）。 PLC。土地資源變得更加寶貴，更加加劇了停車難。普通的露天停車場(chǎng)和地下停車場(chǎng)雖然停車方便，可以快速的存取，但占地面積廣，且停車數(shù)量有限，特別是現(xiàn)在，土地價(jià)格暴漲。將停車位建在空間或者地下，利用機(jī)械存取車，自動(dòng)化程度高，是停車場(chǎng)的發(fā)展方向。(1) 框架部分立體車庫(kù)的框架主要是由鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)成，鋼結(jié)構(gòu)包括橫梁、縱梁、托盤(pán)等。橫向傳動(dòng)一般是由電機(jī)、減速器、驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪導(dǎo)軌組成。(4) 控制系統(tǒng)升降橫移式立體車庫(kù)的控制系統(tǒng)主要是由主回路和控制回路構(gòu)成。由于立體車庫(kù)受到收鏈裝置及存取車時(shí)間的限制，一般為26層，以2,3層者居多，可根據(jù)泊車的多少?zèng)Q定停車位的規(guī)模。圖11 36升降橫移式立體車庫(kù)框架圖 升降橫移式立體車庫(kù)系統(tǒng) 廣義上，車庫(kù)系統(tǒng)主要由控制核心元件、驅(qū)動(dòng)單元、接口和人機(jī)界面。升降橫移式立體車庫(kù)控制系統(tǒng)使用的接口電路是開(kāi)關(guān)量接口電路，它主要包括一些行程開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)按鈕，光電開(kāi)關(guān)等開(kāi)關(guān)信號(hào)的輸入接口和控制輸出接口。升降橫移式立體車庫(kù)的控制界面要根據(jù)具體情況來(lái)確定。單片機(jī)如果在車庫(kù)的控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，會(huì)很大程度的節(jié)約車庫(kù)的造價(jià)。例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均無(wú)故障時(shí)間可以高達(dá)30萬(wàn)小時(shí)[4]。(5) 體積小，重量輕，能耗低PLC外型小巧，便于安裝，同時(shí)，PLC重量比較輕，其中超小型PLC的質(zhì)量只有150g。本設(shè)計(jì)采用西門子S7200系列的的CPU226控制，圖21是西門子CPUCPU226的外觀圖。車庫(kù)設(shè)計(jì)中主要是檢測(cè)車庫(kù)中是否有車和車是否停到位?？梢酝ㄟ^(guò)PLC兩輸出點(diǎn)來(lái)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)接觸器分別控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。表21 輸入點(diǎn)分配控制開(kāi)關(guān) I/O口 控制開(kāi)關(guān) I/O口啟動(dòng) 故障輸入 停止 安全停車 手動(dòng) 輪廓檢測(cè) 自動(dòng) 報(bào)警復(fù)位 上移 116按鈕 下移 610托盤(pán)是否有車 左移 101206車位是否有托盤(pán) 右移 110號(hào)托盤(pán)左限位開(kāi)關(guān) 存車 110號(hào)托盤(pán)右限位開(kāi)關(guān) 取車 616號(hào)托盤(pán)上限位開(kāi) 復(fù)位 616號(hào)托盤(pán)下限位開(kāi)關(guān) 車未到位 安全檢測(cè) 表22 輸出點(diǎn)分配輸出控制 I/O口 輸出控制 I/O口運(yùn)行指示燈 安全報(bào)警 手動(dòng)指示燈 輪廓超限燈 自動(dòng)指示燈 110號(hào)托盤(pán)左移 存車指示燈 110號(hào)托盤(pán)右移 取車指示燈 616號(hào)托盤(pán)上移 可存取指示燈 616號(hào)托盤(pán)下移 車位到位 616號(hào)掛鉤 故障報(bào)警 控制程序程序見(jiàn)附錄。圖33數(shù)據(jù)類型圖34和圖35分別是左移和取車按鈕的連接設(shè)置。并通過(guò)MCGS對(duì)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)虛擬仿真，比較直觀的了解車庫(kù)的控制功能及原理。在今后的道路上，我一定會(huì)再接再厲，不斷努力攀登。從校園里走出，對(duì)于我的人生，將是踏上一個(gè)新的啟程。由于自己知識(shí)面的不夠，還不能夠設(shè)計(jì)出一個(gè)全自動(dòng)化的立體停車系統(tǒng)。則需要先將第二層的10號(hào)車位右移和第一層的3車位右移。MCGS系統(tǒng)包括運(yùn)行環(huán)境和組態(tài)環(huán)境兩個(gè)部分[12]。圖26 電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制 車庫(kù)的PLC控制流程該系統(tǒng)存取車只針對(duì)二、三層，一層的車可以直接存取。圖24 光電開(kāi)關(guān)E3S2E4接觸器是指工業(yè)電中利用線圈流過(guò)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，使觸頭閉合，達(dá)到控制負(fù)載的電器元件。另外選用五個(gè)擴(kuò)展模塊，其中2個(gè)數(shù)字量輸入模塊EM221，其類型為16點(diǎn)24VDC輸入；3個(gè)數(shù)字量輸入/輸出模塊EM223，其類型為16點(diǎn)24VDC輸入/16點(diǎn)24VDC輸出。2. 36升降橫移式立體車庫(kù) 主要器件36升降橫移式立體車庫(kù)有11個(gè)提升大電機(jī)，10個(gè)橫移小電機(jī)，有控制單元的輸出點(diǎn)控制正反轉(zhuǎn)。(2) 功能完善，適用性強(qiáng)PLC現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成各種系列的產(chǎn)品，可以應(yīng)用到各種規(guī)模的工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)。在機(jī)械式立體車庫(kù)的初期，繼電器在控制系統(tǒng)中比較常用。單片機(jī)是將CPU,ROM,RAM，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器和I/O接口集成在一個(gè)很小的硅片上來(lái)實(shí)現(xiàn)控制功能。但在停車庫(kù)系統(tǒng)中，驅(qū)動(dòng)單元比較單一，只需要驅(qū)動(dòng)一個(gè)專用的減速機(jī)。它可以是可編程控制器PLC（Programmable Logic Controller）或者單片機(jī)控制，也可以是有繼電器控制組成的邏輯電路。有公式可知：N=3，P=16則M=6，即設(shè)計(jì)為36立體車庫(kù)就可以滿足要求?？刂苹芈肥强刂栖噹?kù)的運(yùn)行情況，存取車位的選擇以及該怎么運(yùn)行的控制，還有一些安全控制，控制系統(tǒng)主要是圍繞控制核心進(jìn)行的，控制核心可以是繼電器組，也可以是PLC,由現(xiàn)場(chǎng)采集的信息輸入控制核心。升降傳動(dòng)主要負(fù)責(zé)托盤(pán)的上下移動(dòng)。其中主框架是由垂直方向和水平方向的梁通過(guò)剛性節(jié)點(diǎn)連接而成。本次設(shè)計(jì)采用升降橫移式立體車庫(kù)，所謂升降橫移式立體車庫(kù)就是通過(guò)托盤(pán)升、降、橫移來(lái)存取車。為了緩解車多位少的矛盾，一些大城市現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始對(duì)建設(shè)立體車庫(kù)給予一定的補(bǔ)貼，比如許昌，南昌，杭州等地。在現(xiàn)在大都市發(fā)展的道路上，道路擁擠、車多位少，已經(jīng)變成城市的發(fā)展的一大障礙。 Lifting and Moving Stereo Garage目 錄前言 11. 緒論 1 課題研究的背景及意義 1 立體車庫(kù)概述 1 立體車庫(kù)的類型及特點(diǎn) 2 升降橫移式立體車庫(kù)的構(gòu)成 2 升降橫移立體車庫(kù)的車位結(jié)構(gòu) 3 升降橫移式立體車庫(kù)系統(tǒng) 4 升降橫移立體車庫(kù)的控制系統(tǒng)的控制形式 52. 36升降橫移式立體車庫(kù) 6 主要器件 6 車庫(kù)的PLC控制流程 10 電氣控制的I/O連接 11 PLC的I/O口資源配置 13 控制程序 133. 基于MCGS組態(tài)軟件的仿真 144. 總結(jié) 19參考文獻(xiàn) 21附錄 22致謝 54PLC控制的立體車庫(kù)設(shè)計(jì)前言近幾年來(lái)，中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人們生活水平得到很大提高，汽車數(shù)量也在不斷增加，截至到2011年6月份中國(guó)有汽車9846萬(wàn)輛，其中私家車7206萬(wàn)輛，%。城市發(fā)展，汽車不斷增加，停車難問(wèn)題是現(xiàn)在一個(gè)很突出的問(wèn)題。除了文中特別加以注釋和致謝的地方外，論文（設(shè)計(jì)）中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的研究成果。該論文描述了36升降橫移式立體車庫(kù)的運(yùn)行原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，介紹了其控制系統(tǒng)的硬件組成、軟件編程設(shè)計(jì)。汽車泊車位的增長(zhǎng)卻不能與之同步，汽車車位與汽車數(shù)量嚴(yán)重失調(diào)。1. 緒論 課題研究的背景及意義隨著社會(huì)的發(fā)展，汽車數(shù)量不斷增加，在中國(guó)汽車市場(chǎng)上以每年5%7%的速度增加。立體車庫(kù)是近幾十年來(lái)蓬勃發(fā)展起來(lái)的一種新型停車系統(tǒng)。升降橫移式立體車庫(kù)的適應(yīng)性比較強(qiáng)，車庫(kù)可設(shè)在地下，可設(shè)在地上，也可一半地上一半地下[2]。它控制載車板的運(yùn)行。(3) 載車板部分載車板主要是是用來(lái)存放車的裝置。系統(tǒng)中必須有光電傳感器，反饋元件，上下限位開(kāi)關(guān)，橫移限位開(kāi)關(guān)等組成。如圖11是36的升降橫移式立體車庫(kù)基本框架，共有18個(gè)空位，16個(gè)托盤(pán)，最多存停16輛車，車庫(kù)的運(yùn)行條件為：一層的5號(hào)車位上的車可以直接存取。圖12 車庫(kù)控制原理人通過(guò)界面，輸入想要存取的車位號(hào)到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)是以PLC為核心單元，通過(guò)PLC邏輯判定、運(yùn)算后，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)（電機(jī)）來(lái)實(shí)現(xiàn)車庫(kù)的運(yùn)行，車庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的同時(shí)，檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)車庫(kù)的運(yùn)行情況，并反饋給控制系統(tǒng)。操作人員可以通過(guò)控制界面來(lái)向車庫(kù)控制系統(tǒng)發(fā)送自己的意圖。但實(shí)際在立體車庫(kù)的控制系統(tǒng)中并沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用，很多原因決定了它不適合用在車庫(kù)的控制上。（Programmable Logic Controller）控制國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的的大部分升降橫移立體車的控制系統(tǒng)的控制核心大都采用PLC控制，特別是大規(guī)模，智能化程度高的升降橫移式立體車庫(kù)。在車庫(kù)系統(tǒng)的運(yùn)行中，PLC可以很好的采集車庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)的的信息，并通過(guò)分析運(yùn)算，做出相應(yīng)的輸出。另外控制系統(tǒng)還要對(duì)車庫(kù)進(jìn)行檢測(cè)，和安全控制等。圖22 紅外探測(cè)器行程開(kāi)關(guān)又稱限位開(kāi)關(guān)，它是利用運(yùn)動(dòng)物體的碰撞來(lái)實(shí)現(xiàn)控制，當(dāng)運(yùn)動(dòng)物體碰到它，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)，并將信號(hào)傳輸?shù)叫枰杉牟考?，?shí)現(xiàn)需要控制的功能[9]。圖25 西門子3TF系列接觸器驅(qū)動(dòng)元件是來(lái)完成車庫(kù)的升降和橫移的專用減速電機(jī)。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)也可以轉(zhuǎn)入手動(dòng)方式來(lái)進(jìn)行故障處理。仿真如下：新建一個(gè)項(xiàng)目，重命名為立體車庫(kù)，如圖31。圖36到圖310為12號(hào)車的取車過(guò)程。隨著技術(shù)的發(fā)展，對(duì)智能模塊和檢測(cè)系統(tǒng)的不斷更新，控制系統(tǒng)將向全自動(dòng)智能化方向發(fā)展