【導(dǎo)讀】獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不。含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對(duì)本文的研究做出重。要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明。的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和。保密的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)在解密后遵守此規(guī)定。機(jī)械式立體車庫可充分利用土地資源，發(fā)揮空間優(yōu)勢(shì)，成為解決城市靜態(tài)交通問題的。本文以升降橫移式立體車庫為研究對(duì)象，采用PLC和組態(tài)軟件設(shè)計(jì)了立體車庫。首先，本文分析了升降橫移式立體車庫的架構(gòu)和傳動(dòng)方式，在此基礎(chǔ)上給出了。立體車庫控制要求，采用三菱PLC設(shè)計(jì)了汽車存取、手自動(dòng)等控制程序。取過程動(dòng)態(tài)效果和狀態(tài)顯示。所設(shè)計(jì)的立體車庫監(jiān)控系統(tǒng)操作簡單，存取方便，組態(tài)畫面。形象直觀，達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)。

　　

【正文】 全掛鉤下降鎖住載車板，存取車指示燈停止閃 爍， 2F1號(hào)車庫存取車完成。其對(duì)應(yīng) PLC程序如圖 ： 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 圖 2F1自動(dòng)控制程 序 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 二層車庫選號(hào)程序 當(dāng)按下按鈕時(shí) ，把數(shù)送到寄存器中去比較，然后跳入相對(duì)應(yīng)的狀態(tài)下。 其控制流程 如圖 示： 開 始按 下 想 要 進(jìn) 入的 車 庫 按 鈕把 對(duì) 應(yīng) 的 車 庫號(hào) 送 入 D 2中結(jié) 束 圖 二層車庫選號(hào)流程 按下二層任一按鈕，然后把車庫號(hào)送 入 D2中 即可，為下面的執(zhí)行成作準(zhǔn)備 ， PLC控 制程序如 圖 ： 圖 二層車庫選號(hào)程序 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 一層車庫載車板檢測(cè)程序 檢測(cè)一層車庫載車板在哪個(gè)車庫，因?yàn)槲宜O(shè)計(jì)的是一層不復(fù)位控制，所以要進(jìn)行一層車庫載車板檢測(cè)設(shè)計(jì)， 如圖 ： 圖 一層車庫載車板檢測(cè)程序 一層載車板檢測(cè)程序不熟任何狀態(tài)，在程序執(zhí)行 過程中一直處在掃描，為下一次存取車做好準(zhǔn)備。 急停程序 當(dāng)系統(tǒng)出 現(xiàn)故障的時(shí)候，按下急停按鈕就會(huì)斷開所有的電 機(jī)和輔助繼電器，防止出現(xiàn)人員受傷或是車輛損壞情況，程序如 圖 ： 圖 急停 程序 其他 控制程序 由于學(xué)校實(shí)驗(yàn)室條件有限，本次設(shè)計(jì)是通過組態(tài)王仿真實(shí)現(xiàn)，還有部分控制程序是通過在組態(tài)王里編程實(shí)現(xiàn)。 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 體車 庫 的仿真 界面設(shè)計(jì) 當(dāng) PLC 控制程序設(shè)計(jì)完成后，就開始著手進(jìn)行組態(tài)監(jiān)控畫面的設(shè)計(jì)，對(duì)其進(jìn)行動(dòng)畫連接，與 PLC 進(jìn)行通信，監(jiān)控小車的整個(gè)存取過程。 立體車庫 監(jiān)控畫面設(shè)計(jì) 新 建組態(tài)王工程 在電腦上 安裝 好 組態(tài)王之后，雙擊桌面 的組態(tài)王應(yīng)用 圖標(biāo)，打開工程管理器，然后建立 一個(gè)新的 工程 ，并對(duì)其進(jìn)行命名，選擇好存儲(chǔ)路徑 即可 。如圖 所示 ，最下面的一行是我新建的工程，工程名稱為“立體車庫”。 圖 建立 工程 然后 雙擊工程 管理器中的工程名， 就會(huì)跳出 工程瀏覽器 對(duì)話框 。在工程瀏覽器中，雙擊新建圖標(biāo)， 可以 新建畫面， 命名畫面名稱，調(diào)好相應(yīng)的配置， 如圖 所示。我新建了立體車庫歡迎界面和監(jiān)控畫面。 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 圖 新建畫面 組態(tài)畫面設(shè)計(jì)思想 當(dāng) PLC 程序設(shè)計(jì)完成后，就開始著手監(jiān)控組態(tài)畫面的設(shè)計(jì)，起初由于對(duì)組態(tài)王軟件不熟悉，只是想畫幾個(gè)按鈕，有指示燈，然 后再設(shè)計(jì)出小車的動(dòng)態(tài)即可。隨著對(duì)課題和組態(tài)王的不斷深入了解，還有通過許老師的指導(dǎo)，我開始慢慢向里面加入一些新的元素，組態(tài)畫面也在不斷美化，使其看起來更加具有立體感。 完成的效果：一層車庫只需按下車庫號(hào)就可完成小車的動(dòng)態(tài)監(jiān)控；當(dāng)選好二層車庫號(hào)時(shí)，按下存車按鈕，操作面板上 會(huì)顯示所選車庫號(hào)與剩余車庫數(shù)，存車指示燈閃爍，與此同時(shí)車庫阻擋桿 打開，小車運(yùn)行到指定的車庫下，一層載車板同時(shí)也 移動(dòng)到指定位置，然后二層載車板下降，到達(dá)一層限位時(shí)小車移動(dòng)上去，然后隨著載車板一起運(yùn)動(dòng)到二層，待車停好，防墜安全掛鉤下降鎖住載 車板，存車指示燈復(fù)位，操作面板上對(duì)應(yīng)指示燈亮。 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 歡迎界面 設(shè)計(jì) 此界面只是作為進(jìn)入監(jiān)控畫面跳板，畫面上有字體左右滾動(dòng)和時(shí)間及日期的顯示，如圖 所示： 圖 歡迎界面 監(jiān)控畫面設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)升降橫移式立體車庫的監(jiān)控界面，設(shè)計(jì)有控制面板和車庫的整體構(gòu)架，還有動(dòng)態(tài)運(yùn)行的時(shí)候可以看到整個(gè)運(yùn)行效果，設(shè)計(jì)界面如圖 ： 圖 立體車庫監(jiān)控畫面 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 通信設(shè)置 在設(shè)備配 置中設(shè)置三菱 PLC 的通信參數(shù)設(shè)置，具體內(nèi)容如圖 所示 ： 圖 串行通信接口參數(shù)設(shè)置 單擊工程瀏覽器中 COM1，然后雙擊新建邏輯設(shè)備，此時(shí)會(huì)蹦出如上圖所示的對(duì)話框，常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 然后選擇 “PLC三菱 FX2編程口 ”，單擊下一步，給設(shè)備取一個(gè)邏輯名稱，單擊下一步，選擇 COM1 口 地址 2，嘗試恢復(fù)間隔和最長恢復(fù)時(shí)間不用改它，最后完成 PLC 與組態(tài)王之 間的數(shù)據(jù)通信連接。 只是這樣還不能進(jìn)行 PLC 與組態(tài)王之間的數(shù)據(jù)傳送，還要對(duì)其波特率、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)、停止位進(jìn)行選擇，對(duì)應(yīng)的選擇分別為： 9600、 偶校驗(yàn)、 1。設(shè)置完成后就可對(duì) PLC與組態(tài)王之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送了。 建立變量 打開組態(tài)王，進(jìn)入工程瀏覽器，單擊 “數(shù)據(jù)詞典 ”，進(jìn)入建立變量界面，點(diǎn)擊 “新建數(shù)據(jù)庫變量 ”， I/O 離散變量要設(shè)置變量名、變量類型、連接設(shè)備、寄存器、數(shù)據(jù)類型和讀寫屬性。內(nèi)存變量則只需設(shè)置變量名和變量類型即可。 變量名不能重復(fù)，而且在設(shè)置前最好把所需要用到的變量羅列出來，連接 的 時(shí)候與之一一對(duì)應(yīng)起來 。需要和 PLC 進(jìn)行通信的設(shè)置為 I/O 離散，只需 在組態(tài)王中實(shí)現(xiàn)的（如車的動(dòng)態(tài)演示）設(shè)置為內(nèi)存整型即可，部分需要設(shè)置為內(nèi)存離散（如選擇按鈕）和 內(nèi)存整型。由于組態(tài)王中變量點(diǎn)數(shù)的限制，還有部分變量建立不了，所以 最終我選擇演示四個(gè) 車庫的整體動(dòng)畫效果，即一層 1F2和 1F4車庫，二層 2F1和 2F3車庫的動(dòng)畫演示情況。新建變量 界面如圖 所示： 圖 新建變量 所建變量列表 見附錄三 。 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 動(dòng)畫及變量的連 接 定義動(dòng)畫連接是指在畫面 中 的圖形與數(shù)據(jù)庫 里定義 的數(shù)據(jù)變量之間建立一種 內(nèi)在的關(guān)系，當(dāng)變量值 發(fā)生 改變 的 時(shí) 候 ，畫面 中的 圖形對(duì)象 就會(huì)以 動(dòng)畫 的 效果表現(xiàn)出來。 兩個(gè)畫面之間要實(shí)現(xiàn)切換也需要對(duì)其進(jìn)行動(dòng)畫連接，如圖 所示： 圖 畫面切換動(dòng)畫連接 在本次設(shè)計(jì)中，定義動(dòng)畫連接 是必不可少的，小車、載車板以及防墜安全掛鉤都需要常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 對(duì)其作動(dòng)畫連接，下面我只以小車的動(dòng)畫連接做個(gè)例 子，其他都大同小異。 為實(shí)現(xiàn)在畫面中小車的動(dòng)畫效果可作如下操作：雙擊小車，可彈出 “ 動(dòng)畫連接 ” 對(duì)話框，選擇 “ 位置與大小變化 ” 中的 “ 水平移動(dòng) ” 和 “ 垂直移動(dòng) ” ，可彈出 “ 水平移動(dòng)連接 ”和 “ 垂直移動(dòng)連接 ” 對(duì)話框，其中表達(dá)式選擇 “ \\本站點(diǎn) \車 ” 和 “ \\本站點(diǎn) \車上 ” ，設(shè)置如圖 所示： 圖 小車的動(dòng)畫連接 監(jiān)控畫面中的動(dòng)態(tài)效果 需要進(jìn)行組態(tài)語言的編寫，程序在工程瀏覽器中的 “應(yīng)用程序命令語言 ”中編寫。 下面只以 2F1車庫為例，下面是存取車程序 。 //1F2號(hào)車庫進(jìn)車 if(\\本站點(diǎn) \一樓二開關(guān) ==1 amp。amp。 \\本站點(diǎn) \存車開關(guān) ==1 amp。amp。\\本站點(diǎn) \一樓一開關(guān) ==0 amp。amp。\\本站點(diǎn) \一樓三開關(guān) ==0 amp。amp。\\本站點(diǎn) \一樓四開關(guān) ==0 amp。amp。\\本站點(diǎn) \一樓五開關(guān) ==0) {if(\\本站點(diǎn) \字體移動(dòng) 1=69 amp。amp。 \\本站點(diǎn) \有車標(biāo)志 ==0 amp。amp。\\本站點(diǎn) \急停按鈕 ==0) {\\本站點(diǎn) \字體移動(dòng) 1=\\本站點(diǎn) \字體移動(dòng) 1+70。} if(\\本站點(diǎn) \車 =280 amp。amp。\\本站點(diǎn) \急停按鈕 ==0) \本 站點(diǎn) \字體移動(dòng) 1=\\本站點(diǎn) \字體移動(dòng) 170。 if(\\本站點(diǎn) \車 =409 amp。amp。\\本站點(diǎn) \急停按鈕 ==0) 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 \\本站點(diǎn) \車 =\\本站點(diǎn) \車 +20。 Else { if(\\本站點(diǎn) \車上 =120 amp。amp。\\本站點(diǎn) \急停按鈕 ==0) \\本站點(diǎn) \車上 =\\本站點(diǎn) \車上 +20。} if(\\本站點(diǎn) \車上 ==140) \\本站點(diǎn) \有車標(biāo)志 =1。 if(\\本站點(diǎn) \車上 ==140 || \\本站點(diǎn) \急停按鈕 ==1) {\\本站點(diǎn) \存車開關(guān) =0。 \\本站點(diǎn) \一樓二開關(guān) =0。}} //2F1號(hào)車庫取車 if(\\本站點(diǎn) \二樓選號(hào) ==1 amp。amp。 \\本站點(diǎn) \取車開關(guān) ==1) { \\本站點(diǎn) \取車限位 =0。 if(\\本站點(diǎn) \車上 ==0) {if(\\本站點(diǎn) \字體移動(dòng) 1=69) \\本站點(diǎn) \字體移動(dòng) 1=\\本站點(diǎn) \字體移動(dòng) 1+70。 } if(\\本站點(diǎn) \車 =20) \\本站點(diǎn) \字體移動(dòng) 1=\\本站點(diǎn) \字體移動(dòng) 170。 \\本站點(diǎn) \二層 1 安全掛鉤 =\\本站點(diǎn) \二層 1 安全掛鉤 60。 if(\\本站點(diǎn) \二板 1 下移 ==1) {if(\\本站點(diǎn) \車上 =141) \\本站點(diǎn) \車上 =\\本站點(diǎn) \車上 10。} if(\\本站點(diǎn) \一層 1 下限位 ==1) {if(\\本站點(diǎn) \車上 =0) { \\本站點(diǎn) \車上 =\\本站點(diǎn) \車上 35。}} if( \\本站點(diǎn) \車上 ==0) {if(\\本站點(diǎn) \車 =0) \\本站點(diǎn) \車 =\\本站點(diǎn) \車 70。 if(\\本站點(diǎn) \二層 1 上限位 ==1) \\本站點(diǎn) \取車限位 =1。} if(\\本站點(diǎn) \二層 1 上限位 ==1 amp。amp。 \\本站點(diǎn) \車 ==0) 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 {\\本站點(diǎn) \二樓選號(hào) =0。 \\本站點(diǎn) \取車開關(guān) =0。 \\本站點(diǎn) \有車標(biāo)志 2=0。 }} 在歡迎界面里，我讓字體能夠 左右滾動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)右極限的時(shí)候就往左走，到達(dá)左極限的時(shí)候再往右走，如此做循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 編寫語言如下： //歡迎界面程序 if(\\本站點(diǎn) \字體移動(dòng) ==0) \\本站點(diǎn) \xianwei=0。 if(\\本站點(diǎn) \字體移動(dòng) ==100) \\本站點(diǎn) \xianwei=1。 if(\\本站點(diǎn) \xianwei==0) \\本站點(diǎn) \字體移動(dòng) =\\本站點(diǎn) \字體移動(dòng) +20。 if(\\本站點(diǎn) \xianwei==1) \\本站點(diǎn) \字體移動(dòng) =\\本站點(diǎn) \字體移動(dòng) 20。 仿真與調(diào)試 下面以 2F1號(hào)車庫 存車 為例，對(duì)監(jiān)控畫面 進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果如圖 所示： 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 圖 2F1號(hào)車庫仿真調(diào)試 進(jìn)入 VIEW 運(yùn)行監(jiān)控，當(dāng)按下 2F01 按鈕，操作面板上會(huì)顯示車庫號(hào)，并顯示剩余車常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 庫 數(shù)；按下存車按鈕時(shí)，存車指示燈閃爍，車庫擋車桿打開，小車進(jìn)入預(yù)定軌道，運(yùn)行到如上圖所示位置停下，等待 2F01 車庫載車板下降到 1F01 車庫內(nèi)，同時(shí)一層載車板通過PLC 控制一個(gè)接著一個(gè)想右橫移，待四個(gè)載車板都移動(dòng)完成， 2F01 車庫載車板下降， 1F01車庫內(nèi)畫有接近開關(guān)，當(dāng)車板下降到位，限位燈會(huì)亮，然后小車運(yùn)行到載車板上，再隨著載車板一起上升到二層車庫 ，二層限位檢測(cè)到信號(hào)，安全防墜掛鉤動(dòng)作，向下運(yùn)動(dòng)鎖住載車板，保證載車板不墜落，保護(hù)樓下車輛的安全。 不管載車板上是否有車輛都不影響載車板的移動(dòng)，所以就算車庫中全部停滿車輛，取車的時(shí)候也是這樣執(zhí)行的。 想要使小車動(dòng)作，就要進(jìn)行命令語言的編寫。在設(shè)計(jì)時(shí)，命令語言的編寫也不是一次成功的，經(jīng)過多次調(diào)試，才有了最后的動(dòng)態(tài)效果。 在調(diào)試過程出現(xiàn)過當(dāng)取車完成后，二層載車板再來回上下移動(dòng)，看到 PLC 上對(duì)應(yīng)的輸出在來回跳，通過和同學(xué)的研究和向老師請(qǐng)教，解決了這一問題，即在組態(tài)王中加了一個(gè)限位，在 PLC 中對(duì)其進(jìn)行打斷。 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 結(jié) 本次設(shè)計(jì)采用 PLC 控制，利用組態(tài)王監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)立體車庫的控制與監(jiān)控。用戶只要選擇想要停的車庫號(hào)，通過操作面板上的按鈕，就可以完成汽車的存取車過程。在本次設(shè)計(jì)中我利用三菱 PLC 對(duì)其控制程序進(jìn)行編程、調(diào)試。利用組態(tài)王軟件設(shè)計(jì)出立體車庫歡迎界面和監(jiān)控畫面，在監(jiān)控畫面里又設(shè)計(jì)了控制面板操作區(qū)、存取車控制區(qū)、車庫指示區(qū)。控制面板區(qū)設(shè)計(jì)有：一層、二層車庫的選擇按鈕；車庫是否有無車輛的指示；車庫號(hào)和剩余車位數(shù)的顯示；手自動(dòng)和急停按鈕的切換。存取車控制區(qū)設(shè)計(jì)有：立體車庫整體框架結(jié)構(gòu)； 限位開關(guān)的指示；防墜安全掛鉤的動(dòng)作；存取車指示燈；車庫指示區(qū)設(shè)計(jì)有：車庫擋車桿；車庫的運(yùn)行軌道。 本次設(shè)計(jì)完成的主要工作有： 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案； 硬件的電路設(shè)計(jì)及 PLC 程序的編寫； 人機(jī)界面組態(tài)王軟件的監(jiān)控以及命令語言的編寫。 通過本次設(shè)計(jì)，使我對(duì) “ 紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行 ” 這句話理解的更加深刻。只有理論是萬萬不行的，理論和實(shí)際相比還是有一定的差距的，有時(shí)候并不是我們所想象的那樣，所以 “實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn) ”這句話已深深地印在了我的腦海里。我們要把學(xué)習(xí)過的 理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，也算是檢驗(yàn)自己 這兩年在學(xué)校學(xué)習(xí)成果的一次機(jī)會(huì)。 在本次設(shè)計(jì)中也存在很多的不足，還有好多內(nèi)容沒有考慮進(jìn)去，尤其是機(jī)械方面的問題，程序的編程也有些不嚴(yán)謹(jǐn)，組態(tài)畫面的效果也有待改善