【正文】 圖，見附錄。 電氣系統(tǒng)關(guān)鍵部分設(shè)計(jì)PLC 接線設(shè)計(jì)：在升降橫移式立體停車庫中，控制系統(tǒng)中主控單元的主要控制對(duì)象首先是車庫內(nèi)的橫移電機(jī)和升降電機(jī)，控制系統(tǒng)就是使它們?cè)诓煌臅r(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，其次是車庫內(nèi)的各種輔助裝置，如指示燈及其各種安全設(shè)施等。為了保證載車板能橫移到預(yù)定位置以及載車板能上升或下降到指定位置，采用了行程開關(guān)。為了判斷載車板上有無車輛，采用了光電開關(guān)。同時(shí)在車庫中還采用了一些傳感器及安全預(yù)警裝置，其簡(jiǎn)化接線圖見圖 。 可編程控制器PLCINOUTCM+24V0光 電 開 關(guān)電 源 開 關(guān)緊 急 停 車復(fù) 位運(yùn) 轉(zhuǎn)手 動(dòng)傳 感 器光 電 開 關(guān)行 程 開 關(guān)電 磁 鐵控 制 面 板 按 鈕 車 位 電 源接 地警 示 燈蜂 鳴 器電 磁 鐵升 降 電 機(jī)橫 移 電 機(jī)顯示器 2VABD+24OM開 機(jī)輸 入 要 存 取 的車 位 號(hào)運(yùn) 行 程 序 并 啟 動(dòng) 相 應(yīng)傳 動(dòng) 機(jī) 構(gòu)載 車 板 是否 到 位發(fā) 出 存 取 車 的信 號(hào)載 車 板 復(fù) 位車 停 好 否 載 車 板 上 升載 車 板 是 否到 位彈 出 防 墜 機(jī) 構(gòu)車 是 否 停 止 到 位車 停 好存 取 車 完 成結(jié) 束NYN圖 簡(jiǎn)化 PLC PLC 控制程序設(shè)計(jì)本文所設(shè)計(jì)的 PLC 存取車控制系統(tǒng)針對(duì) 1 層車位，上 2 層和 3 層的車位的存取?？刂栖浖捎锰菪螆D語言編寫。程序流程見圖。需要說明的是， 載車板用鏈條依靠載車板上的吊點(diǎn)懸吊在托架上， 在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)， 防墜（安全）裝置止住載車板。在設(shè)計(jì)不同層進(jìn)出車程序時(shí)運(yùn)用了“ 并行分支與匯合” 的技巧， 所謂并行分支指的是各分支流程可同時(shí)執(zhí)行， 待各流程動(dòng)作全部結(jié)束后， 根據(jù)相應(yīng)執(zhí)行條件， 匯合狀態(tài)動(dòng)作。即如果選擇第 3 層載車板進(jìn)出車， 可以使一層二層同時(shí)平移左移或右移，這樣， 控制系統(tǒng)能自動(dòng)處理設(shè)備動(dòng)作順序之間的聯(lián)鎖或雙重輸出， 而且控制系統(tǒng)的試運(yùn)行及故障檢查非常方便， 可節(jié)約大量時(shí)間， 提高工作效率。 圖 存取車程序流程圖根據(jù)車庫的運(yùn)行控制要求，用戶應(yīng)用程序采用模塊化結(jié)構(gòu)， 由主循環(huán)程序和若干子程序構(gòu)成。用編程軟件支持的梯形圖邏輯語言編寫 ，系統(tǒng)應(yīng)用的程序框圖如圖 所]10[示。程序設(shè)計(jì)方案如下：（1）初始化程序提出系統(tǒng)的控制信息，掃描各到位開關(guān)信號(hào)；（2）主控制程序按照進(jìn)車優(yōu)先的原則，將最多的車位保持在進(jìn)車位置。每個(gè)載車板運(yùn)動(dòng)之前，需要先判斷目的地是否有空位，有空位才可以動(dòng)作，前后動(dòng)作互鎖。判斷是否有空位是根據(jù)載車板上光電開關(guān)信息來確定的。升降系統(tǒng)啟、停動(dòng)作也是根據(jù)相應(yīng)的到位行程開關(guān)來確定；（3）故障報(bào)警程序故障報(bào)警程序能夠?qū)崟r(shí)地采集設(shè)備異常信息，及時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，提醒司機(jī)和管理人員進(jìn)行處理。若在程序執(zhí)行過程中，有人、物侵入車庫空間，PLC 將按照閉鎖關(guān)系停止設(shè)備運(yùn)行，同時(shí)發(fā)出故障報(bào)警。該程序完整而高效的完成了升降平移式車庫全部動(dòng)作，具有安全可靠性。完全達(dá)到了作為民用機(jī)電一體化設(shè)備所應(yīng)具備的條件，充分發(fā)揮了它的作用?？刂瞥绦虿捎媚K化編程形式， 車位運(yùn)行過程中只需調(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， 而且為車位的拓展提供了便利條件。整個(gè)程序包括主程序模塊、手動(dòng)按鍵子程序模塊、緊急停車按鍵子程序模塊、初始化程序模塊、存取車位號(hào)賦值程序模塊、空車位號(hào)與移動(dòng)車位號(hào)賦值程序模塊、載車板平移運(yùn)動(dòng)程序模塊、光電開關(guān)子程序模塊、載車板升降運(yùn)動(dòng)程序模塊和故障報(bào)警子程序模塊。程序所用狀態(tài)元件、定時(shí)器及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器均選用具有掉電保護(hù)功能的元件， 當(dāng)系統(tǒng)掉電時(shí)元件保持掉電前的狀態(tài)， 以保存現(xiàn)場(chǎng)信息， 待上電后繼續(xù)完成被中斷的動(dòng)作當(dāng)發(fā)生意外情況時(shí)， 按下急停按鈕中止系統(tǒng)的運(yùn)行并保存現(xiàn)場(chǎng)斷點(diǎn)信息當(dāng)出現(xiàn)電氣或機(jī)械故障時(shí)， 如電機(jī)過載、過熱時(shí)自動(dòng)中止系統(tǒng)運(yùn)行， 并發(fā)出聲光報(bào)警， 同時(shí)系統(tǒng)轉(zhuǎn)人手動(dòng)方式進(jìn)行故障處理。所謂輸入輸出點(diǎn)定義是指整體輸入輸出點(diǎn)的分布和每個(gè)輸入輸出點(diǎn)的名稱定義，它們會(huì)給程序的編制、系統(tǒng)的調(diào)試和文本的打印等帶來很多方便。因?yàn)楸鞠到y(tǒng)是對(duì)開關(guān)量控制的應(yīng)用系統(tǒng)，并對(duì)控制速度要求不高，選用一般的可編程序控制器，其具有的自診斷功能和采用的循環(huán)掃描工作方式完全能滿足要求。本系統(tǒng)輸入端有自動(dòng)/手動(dòng)選擇開關(guān)，自動(dòng)工作時(shí)有總開、總停按鈕，有上、下、左、右移動(dòng)按鈕，車位號(hào)信號(hào)輸入若干。輸出端需要控制 9 臺(tái)電機(jī)(4 臺(tái)橫移電機(jī)和 5 臺(tái)升降電機(jī))，加上一些用于人機(jī)交流及安全檢測(cè)的數(shù)字量輸入輸出，如數(shù)字鍵盤輸入、LED 數(shù)碼顯示、安全檢測(cè)、及各種操作按鈕等。再考慮到系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，選用三菱公司的 FX 系列的可編程序控制器完全滿足容量N2的要求。我們?cè)诜峙漭斎胼敵鳇c(diǎn)時(shí)按照控制功能分段，相同功能的輸入板和輸出板組成一組。一般情況下輸入點(diǎn)與輸入信號(hào)，輸出點(diǎn)與輸出控制一對(duì)應(yīng)。分配好后，按系統(tǒng)配置的通道與接點(diǎn)號(hào)分配給每一個(gè)輸入信號(hào)和輸出信號(hào)。在本系統(tǒng)中報(bào)警器是幾個(gè)信號(hào)共用一個(gè)輸出點(diǎn)，各報(bào)警因素邏輯關(guān)系并聯(lián)后接到報(bào)警輸出點(diǎn)。升降橫移式立體停車庫的輸入點(diǎn)、輸出點(diǎn)的具體分布可按表 進(jìn)行。表 PLC 的 I/O 分配表輸入 原件符號(hào) 元件名稱 輸出 原件符號(hào) 元件名稱X0 SB0 報(bào)警消音 Y0 M1 一（1）車位左移X1 SB1 啟動(dòng) Y1 一（1）車位右移X2 SB2 停止 Y2 M2 一（2）車位左移X3 SB3 急停 Y3 一（2）車位右移X4 SB4 自動(dòng) Y4 M3 二（1）車位左移X5 SB5 手動(dòng) Y5 二（1）車位右移X6 SB6 存取 Y6 M4 二（2）車位左移X7 SB7 取消 Y7 二（2）車位右移X10 SB8 復(fù)位 Y10 M5 二（1）車位上升X11 SB9 一（1）車位 Y11 二（1）車位下降X12 SB10 一（2）車位 Y12 M6 二（2）車位上升X13 SB11 二（1）車位 Y13 二（2）車位下降X14 SB12 二（2）車位 Y14 M7 三（1）車位上升X15 SB13 三（1）車位 Y15 三（1）車位下降X16 SB14 三（2）車位 Y16 M8 三（2）車位上升X17 SB15 三（3）車位 Y17 三（2）車位下降X20 SB16 左移 Y20 M9 三（3）車位上升X21 SB17 右移 Y21 三（3）車位下降X22 SB18 上升 Y22X23 SB19 下降 Y23X24 SQ1 一（1）左限位 Y24X25 SQ2 一（2）左限位 Y25X26 SQ3 一（2）右限位 Y26X27 SQ4 二（1）左限位 Y27X30 SQ5 二（1）右限位 Y30 K1 二（1）車位制動(dòng)X31 SQ6 二（2）左限位 Y31 K2 二（2）車位制動(dòng)X32 SQ7 二（2）右限位 Y32 K3 三（1）車位制動(dòng)X33 SQ8 二（1）上限位 Y33 K4 三（2）車位制動(dòng)X34 SQ9 二（2）上限位 Y34 K5 三（3）車位制動(dòng)X35 SQ10 三（1）上限位 Y35X36 SQ11二（1） 、三（1）下限位 Y36 HL2 報(bào)警燈X37 SQ12 三（2）上限位 Y37X40 SQ13 三（2）下限位X41 SQ14 三（3）上限位X42 SQ15二（2） 、三（3）下限位X43 NX1 一（1）車位檢測(cè)X44 NX2 一（2）車位檢測(cè)X45 NX3 二（1）車位檢測(cè)X46 NX4 二（2）車位檢測(cè)X47 NX5 三（1）車位檢測(cè)X50 NX6 三（2）車位檢測(cè)X51 NX7 三（3）車位檢測(cè)X52 NX8 誤入檢測(cè) 本升降橫移式立體停車庫控制系統(tǒng)分為兩種工作方式：手動(dòng)方式和全自動(dòng)方式，可用開關(guān)來進(jìn)行選擇。其中手動(dòng)方式主要用于調(diào)試維修或應(yīng)急情況，也就是通過PLC實(shí)現(xiàn)“點(diǎn)動(dòng)”，即當(dāng)選擇了車位號(hào)后，再按下 “上”、 “下” 、 “左”、 “右” 鍵，就可以把載車板調(diào)整到預(yù)定的位置。全自動(dòng)方式是立體停車庫的正常工作方式，當(dāng)鍵入某載車板進(jìn)出命令后，系統(tǒng)可自動(dòng)判斷路徑并移動(dòng)載車板，自動(dòng)完成進(jìn)出載車板動(dòng)作，記憶各載車板新的車位狀態(tài)，并刷新載車板有無車信息。在立體停車庫的控制系統(tǒng)中，最主要的是要解決載車板的問題，如當(dāng)車輛要從某一載車板取下時(shí)，我們要移開它下面的所有載車板，這樣就涉及到怎樣移開的問題，怎樣移動(dòng)才能使得所花的時(shí)間最少，移動(dòng)的方式最簡(jiǎn)單，同時(shí)車位的移動(dòng)引起的車位變化也需要我們用計(jì)算機(jī)進(jìn)行記憶，等下一次存取車的時(shí)候我們才能重新進(jìn)行車位的移動(dòng)，不至于引起混亂。程序設(shè)計(jì)中，采用了模塊化的編程形式，車位運(yùn)行過程中只需調(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)于車位的拓展提供了便利的條件。當(dāng)車位從層數(shù)或排數(shù)上增加時(shí)，只需就其中的一個(gè)子程序和主程序進(jìn)行相應(yīng)的改動(dòng)，而其它的子程序基本不必改動(dòng)，大大減輕了以后重新編程的任務(wù)。在全自動(dòng)方式下由于載車板的位置是隨機(jī)的，即使對(duì)于二、三層的同一載車板進(jìn)出車時(shí)，它下層載車板的位置也可能不同，我們不可能把每一種情況都編制一個(gè)程序，經(jīng)過分析，我們發(fā)現(xiàn)同一層載車板的進(jìn)出動(dòng)作是相似的，可以把載車板進(jìn)行分層處理，同一層的使用同一類處理程序，就樣就使得程序大大減化了。為了減少進(jìn)出車的時(shí)間，軟件在設(shè)計(jì)不同層處理程序時(shí)采用“ 并行分支與匯合 ”的技巧，即如果選擇三層載車板的進(jìn)出，可以使一層和二層同時(shí)平移，這樣可以節(jié)約大量的時(shí)間，提高效率。我們把該程序分為兩大部分來編制，第一部分為主程序塊，第二部分為子程序塊，： 圖 程序原理圖一一一一一圖 人機(jī)界面主程序控制整個(gè)車庫的運(yùn)行情況，調(diào)用子程序處理各種請(qǐng)求，當(dāng)開機(jī)后，車庫控制系統(tǒng)處于待命狀態(tài)，當(dāng)進(jìn)行車輛存取時(shí)，先存下層車位，然后再存上層車位，一層車位的存取直接進(jìn)行，一層以上車位的存取要進(jìn)行車位的橫移和升降才能完成。在主程序中有自動(dòng)程序和手動(dòng)程序的轉(zhuǎn)換開關(guān)。有出現(xiàn)緊急情況時(shí)的總停開關(guān) 。有正常運(yùn)行時(shí)的運(yùn)行指示燈，當(dāng)有人進(jìn)入車庫時(shí)，由于人擋住了光電開關(guān)，運(yùn)行燈停止，車庫自動(dòng)停止運(yùn)行。還有每個(gè)車位和立柱兩側(cè)的光電開關(guān)用它們來檢測(cè)車輛，當(dāng)檢測(cè)到不符合規(guī)定的項(xiàng)目時(shí)，車庫不能運(yùn)行。結(jié) 論1. 本項(xiàng)目立體車庫系統(tǒng)采用鋼架結(jié)構(gòu)，PLC 結(jié)合人機(jī)界面控制，有完善的自檢測(cè)、自診斷、自保護(hù)功能，因而十分安全可靠。2. 經(jīng)過一年的設(shè)計(jì)、加工、裝配和調(diào)試，成功完成了該項(xiàng)目，其基本功能達(dá)到要求。3. 整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定性較好，控制柔性較好。參 考 文 獻(xiàn)[1] 付翠玉，關(guān)景泰，立體車庫發(fā)展的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)，機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2022。[2] 中國重型機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)，停車設(shè)備管理委員會(huì)編，機(jī)械式立體車庫，海洋出版社， 2022；[3] 任伯森等，2022[4] 中華人民共和國機(jī)械工業(yè)部，機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《機(jī)械式停車設(shè)備類別、型式與基本參數(shù)》，1998；[5] 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 》① 、②、③、④ ，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，2022；[6] 張春雷.《 電機(jī)選用安裝與故障檢修》 ，北京，中國電力出版社，2022；[7] 王三民,《 機(jī)械原理與設(shè)計(jì)》 ，北京,機(jī)械工業(yè)出版社,2022；[8] 宋曼華等編，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算，機(jī)械與電子，2022；[9] 程子華， PLC 原理與編程實(shí)例分析，國防工業(yè)出版社，2022；[10] 張還，三菱 FX 系列 PLC 設(shè)計(jì)與開發(fā)，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，2022；致 謝機(jī)械立體車庫是積累了許多人的心血才完成的。在此，我要感謝所有幫助我們完成車庫設(shè)計(jì)的老師和同學(xué)，尤其是孫建英老師，在這個(gè)項(xiàng)目上投入了不少時(shí)間和精力，細(xì)心的指導(dǎo)我們。還有我大學(xué)4年的同學(xué)和室友、網(wǎng)絡(luò)上的好友等，幫我們排憂解難，度過難關(guān)。其次，在我四年的大學(xué)學(xué)習(xí)期間，得到了許多老師和同學(xué)的無私幫助和大力支持，在此我深表感謝。最后要謝謝我的父母，是他們的支持讓我有機(jī)會(huì)在這么優(yōu)秀的學(xué)校，向這么優(yōu)秀的老師學(xué)習(xí)，讓我認(rèn)識(shí)了這么多的朋友，使我度過了人生難忘的四年