【正文】 切換開關(guān)。可以通過此按鈕來實(shí)現(xiàn)單動(dòng)/自動(dòng)的轉(zhuǎn)換。在此鍵上，我對(duì)它進(jìn)行了加密，即對(duì)單動(dòng)操作進(jìn)行了權(quán)限設(shè)置。需要先在左下方隱藏的密碼輸入鍵盤中輸入密碼，才能使用此鍵。圖6－2 是觸摸屏的單動(dòng)操作畫面。在此畫面中，操作者首先要切換自動(dòng)/單動(dòng)操作方式，然后通過上排的位狀態(tài)設(shè)定開關(guān)選中對(duì)應(yīng)的托盤，才可以通過下方的方向鍵來控制托盤的運(yùn)動(dòng)。如果要選擇另一個(gè)托盤，則需要先按CANCEL鍵，然后再繼續(xù)選擇托盤進(jìn)行操作。單動(dòng)畫面主要用于車庫(kù)的維護(hù)和檢修。以上只是對(duì)整個(gè)車庫(kù)中的一個(gè)子車庫(kù)的控制設(shè)計(jì)，如果要對(duì)多個(gè)子車庫(kù)實(shí)現(xiàn)控制，則可以設(shè)計(jì)一個(gè)主畫面，在主畫面上對(duì)子車庫(kù)進(jìn)行選擇，然后再按照以上的方式編制對(duì)應(yīng)子車庫(kù)的組太軟件。圖6－1 觸摸屏自動(dòng)操作畫面 圖6－2 觸摸屏單動(dòng)操作畫面第7章 車庫(kù)控制程序的編制最終實(shí)現(xiàn)車庫(kù)自動(dòng)化的還是PLC中的控制程序?？刂瞥绦蜿P(guān)系到車庫(kù)運(yùn)行的效率，運(yùn)行時(shí)的安全性，控制的方式等等。因此?？刂瞥绦虻暮脡闹苯雨P(guān)系到整個(gè)車庫(kù)的狀態(tài)。 軟件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介PLC的應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作，它要求設(shè)計(jì)人員既要有PLC、計(jì)算機(jī)程序的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，又要有自動(dòng)控制技術(shù)，還要有一定的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。首先設(shè)計(jì)人員必須深入現(xiàn)場(chǎng)，了解并熟悉被控對(duì)象的控制要求。明確PLC控制系統(tǒng)必須具備的功能，為應(yīng)用軟件的編制提出明確的要求和技術(shù)指標(biāo)。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，將整個(gè)軟件根據(jù)功能要求分成幾個(gè)獨(dú)立部分，分析他們之間在邏輯上，時(shí)間上的相互關(guān)系，使設(shè)計(jì)出的軟件總體上結(jié)構(gòu)清晰、簡(jiǎn)潔、流程合理，保證后繼各個(gè)開發(fā)階段及其軟件設(shè)計(jì)規(guī)格說明書的完全性和一致性。 車庫(kù)托盤運(yùn)動(dòng)分析將2排2層3列車庫(kù)的托盤編號(hào)如下：圖7－1 托盤編號(hào)此處以6號(hào)托盤為例，因?yàn)榇送斜P的運(yùn)動(dòng)涉及到最多的其他托盤。其余的托盤的運(yùn)動(dòng)都可以看成是運(yùn)用此托盤運(yùn)動(dòng)程序的一部分。首先由管理員在觸摸屏上選中6號(hào)托盤，此時(shí)由程序控制4號(hào)托盤和9號(hào)托盤右移向中間位置。當(dāng)9號(hào)托盤到達(dá)中間位置時(shí)，由光電開關(guān)給出信號(hào)，此時(shí)6號(hào)托盤安全鉤先打開，然后再開始下降。當(dāng)6號(hào)托盤降下后，可由用戶開始進(jìn)行操作。如果是停車的話，在用戶停好車后，需回到出口處刷卡，此時(shí)6號(hào)托盤才會(huì)上升。這樣的設(shè)計(jì)是為了保證安全第一。如果是取車的話，那在車輛駛出車庫(kù)時(shí)，由每列的安全檢測(cè)開關(guān)檢測(cè)到車輛駛出的信號(hào)，并且由車輛檢測(cè)光電開關(guān)檢測(cè)車輛是否在車庫(kù)內(nèi)，如果此時(shí)車輛已完全駛出，就以此信號(hào)使6號(hào)托盤上升。在6號(hào)托盤上升到位后，由上限光電開關(guān)檢測(cè)托盤到位的信號(hào)，以此信號(hào)控制4號(hào)和9號(hào)托盤復(fù)位。圖7－2 托盤運(yùn)動(dòng)流程 車庫(kù)控制程序說明車庫(kù)控制程序主要實(shí)現(xiàn)的功能為單動(dòng)操作和自動(dòng)操作，配以一些不安全因素的報(bào)警及初次運(yùn)行的自動(dòng)復(fù)位。整個(gè)程序結(jié)構(gòu)為：預(yù)處理程序，信號(hào)輸入程序，單動(dòng)、自動(dòng)操作切換程序，單動(dòng)程序，自動(dòng)程序，報(bào)警程序及通信程序。在程序的開始，有一個(gè)由“P_FIRST CYCLE”控制的車庫(kù)復(fù)位及DM 數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)分配程序。這段程序僅在首次運(yùn)行程序時(shí)執(zhí)行。目的是將車庫(kù)復(fù)位，并且將相關(guān)的數(shù)據(jù)輸入到DM區(qū)中。如我將1號(hào)托盤定義為＃0001，賦值到DM0000 通道中；將2號(hào)托盤定義為＃0002，賦值到DM0001通道中。以此類推，將所有的托盤都定義一個(gè)BCD 碼，賦值到DM 區(qū)，在需要使用的時(shí)候就可以取出使用了。然后，有一個(gè)“P_ON”標(biāo)志位控制的比較命令，這是一個(gè)常通標(biāo)志位，是將上位機(jī)存儲(chǔ)在DM0098的數(shù)據(jù)與DM0000 至DM0015比較，如果相同的話對(duì)應(yīng)的位置“1”，所得結(jié)果輸入HR0800。該段程序應(yīng)用于采用讀卡機(jī)讓車庫(kù)復(fù)位。當(dāng)讀卡機(jī)工作時(shí)，上位機(jī)將讀卡機(jī)收到的信號(hào)以數(shù)據(jù)形式存入DM0098，然后由PLC控制程序使用。隨后一段程序是通過觸摸屏選擇托盤的程序，觸摸屏上的對(duì)應(yīng)的鍵能將預(yù)先設(shè)定的托盤的定義碼輸入到預(yù)備通道，在車庫(kù)為初始狀態(tài)的情況下，將預(yù)備通道內(nèi)的一個(gè)數(shù)據(jù)調(diào)入工作通道，從而開始車庫(kù)的運(yùn)作。接下來是單動(dòng)與自動(dòng)的轉(zhuǎn)換程序和具體的托盤運(yùn)作的程序。在觸摸屏上每按一次單動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換按鈕，車庫(kù)的控制方式就會(huì)發(fā)生變化。在程序的最后，設(shè)置了安全報(bào)警程序。當(dāng)進(jìn)入的車輛過高時(shí)，蜂鳴器會(huì)報(bào)警；當(dāng)車庫(kù)內(nèi)車輛沒有停放好時(shí)，觸摸屏上會(huì)有所顯示；當(dāng)車庫(kù)容量滿時(shí)，上位機(jī)能檢測(cè)到信號(hào)報(bào)警。此外專門有一段程序是用于與上位機(jī)通信的。 車庫(kù)程序舉例詳細(xì)說明 選擇托盤時(shí)的隊(duì)列設(shè)計(jì)在選擇托盤時(shí)，考慮到效率的問題。要求可以一次性輸入幾個(gè)托盤信號(hào)讓PLC 順序處理，而不是一個(gè)一個(gè)的輸入信號(hào)。為此，我設(shè)計(jì)了一個(gè)隊(duì)列，可以讓所選托盤依次運(yùn)動(dòng)，提高操作效率。圖7－3 數(shù)據(jù)存入程序在此段程序中，我將DM0100通道作為指針存放地址（初地址為＃0101），當(dāng)觸摸屏上的按鈕按下后，DM0000 的數(shù)據(jù)被傳送到DM0101中，然后程序?qū)⑻幚硪粋€(gè)加1 的命令，使指針遞增1。以便下一次輸入命令時(shí)，將命令儲(chǔ)存在后一個(gè)通道。在車庫(kù)為初始狀態(tài)時(shí)，即所有托盤在初始位置，程序會(huì)從DM0101中讀出數(shù)據(jù)。此時(shí)我以DM0099作為存放取出指針的通道，每一次取出數(shù)據(jù)后，指針就遞增1?？紤]到節(jié)約DM數(shù)據(jù)區(qū)的空間和托盤數(shù)量。當(dāng)＃0101遞增到＃0111時(shí)，要將指針重新變成＃0101，此處我運(yùn)用了比較指令，一旦相等，就將對(duì)應(yīng)通道重置。（詳見程序圖7－4）圖7－4 數(shù)據(jù)取出與通道重置 單動(dòng)與自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的設(shè)計(jì)圖7－5 單動(dòng)與自動(dòng)切換程序單動(dòng)與自動(dòng)的轉(zhuǎn)換要求簡(jiǎn)單，快捷。在我的控制程序中以一個(gè)按鈕控制它們的切換。以下是原理解釋。 對(duì)應(yīng)于觸摸屏上的“單動(dòng)/自動(dòng)”按鈕，當(dāng)首次按下按鈕時(shí)， 接通，計(jì)數(shù)器的值為0001， 被切斷。程序轉(zhuǎn)入單動(dòng)操作狀態(tài)。當(dāng)再次按下按鈕時(shí)，計(jì)數(shù)器到達(dá)預(yù)設(shè)值，此時(shí)CNT006 接通， 的信號(hào)被切斷。 又被接通。程序重新進(jìn)入自動(dòng)狀態(tài)。由此就實(shí)現(xiàn)了靠一鍵來實(shí)現(xiàn)單動(dòng)與自動(dòng)的轉(zhuǎn)換。 單動(dòng)操作中托盤選中時(shí)的互鎖功能圖7－5 托盤互鎖的設(shè)計(jì)在進(jìn)行單動(dòng)操作時(shí)，當(dāng)操作人員進(jìn)行控制時(shí)，可能會(huì)不小心碰到別的托盤的選擇按鈕。如此一來就會(huì)影響當(dāng)前的操作過程。為了在對(duì)一個(gè)托盤進(jìn)行操作時(shí)，不會(huì)由于誤操作而讓其它托盤影響此次操作，我設(shè)計(jì)了一個(gè)托盤互鎖的程序。，此時(shí)在單動(dòng)操作中，1 號(hào)托盤可以進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。再選中其他托盤也無效。如需進(jìn)行其他托盤的操作，必須先按取消鍵，然后才能進(jìn)行選擇。這種程序又稱優(yōu)先電路，即先到的信號(hào)有效，后到的無效。 安全鉤打開的程序設(shè)計(jì)圖7－6 安全鉤打開程序設(shè)計(jì)當(dāng)上層托盤開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，首先要考慮的是打開安全鉤。因此在這段程序中，當(dāng)4號(hào)托盤移到中間時(shí)，首先進(jìn)行的動(dòng)作是打開安全鉤。隨后通過定時(shí)器TIM，延時(shí)后降下1號(hào)托盤。在此程序中，運(yùn)用了自保持電路的設(shè)計(jì)。，托盤就會(huì)持續(xù)下降，直到下限光電開關(guān)的信號(hào)輸入。此外，如果車輛停放不正確， 會(huì)有信號(hào)輸入，那么托盤將無法運(yùn)動(dòng)。在此程序中，還有一個(gè)電機(jī)保護(hù)用的互鎖設(shè)計(jì)。如果由于誤操作，導(dǎo)致1號(hào)托盤在上升時(shí)輸入了下降命令，那么這個(gè)命令無法執(zhí)行。從而保護(hù)了電機(jī)的安全。 托盤復(fù)位程序設(shè)計(jì)圖7－7 3號(hào)托盤復(fù)位程序?yàn)榱颂岣哕噹?kù)運(yùn)行效率，在取車時(shí)采用托盤自動(dòng)復(fù)位控制，如此一來要求PLC 首先判斷是取車過程還是停車過程，其次才能夠在判斷車輛駛離后實(shí)現(xiàn)復(fù)位的操作。以3號(hào)托盤為例。當(dāng)光電開關(guān)檢測(cè)到車輛通過時(shí)，要先判斷車輛是駛?cè)脒€是離開。對(duì)于3號(hào)托盤，就判斷5 號(hào)位有無車輛。如果沒有，就是車輛離開車庫(kù)，此時(shí)托盤可上升。如果有車，那就說明是在停車。此時(shí)就只有等用戶拉卡才能復(fù)位。這一設(shè)計(jì)是考慮安全因素，防止車庫(kù)內(nèi)有人是托盤運(yùn)動(dòng)。此外，復(fù)位程序還可以通過復(fù)位按鈕來實(shí)現(xiàn)。，這個(gè)設(shè)計(jì)是為了在上限定位開關(guān)失靈的時(shí)候，不至于發(fā)生事故。接近開關(guān)在檢測(cè)到車輛接近時(shí)，結(jié)點(diǎn)會(huì)斷開，此時(shí)電機(jī)就停止運(yùn)轉(zhuǎn)。下面介紹一下水平托盤的復(fù)位程序。圖7－8 10 號(hào)托盤復(fù)位程序以10號(hào)托盤為例。當(dāng)光電開關(guān)檢測(cè)到8號(hào)托盤到位的時(shí)候，10號(hào)托盤就會(huì)右移。此處對(duì)8號(hào)托盤的檢測(cè)采用了信號(hào)上升沿微分。如果直接輸入信號(hào)的話，程序?qū)o法區(qū)別何時(shí)10號(hào)托盤將右移。舉例來說，當(dāng)8號(hào)托盤要使用時(shí)，10號(hào)托盤要先左移。此時(shí)10號(hào)托盤右移的程序也被接通，如此一來就會(huì)導(dǎo)致邏輯混亂。而采用了微分命令后，程序只在8號(hào)托盤信號(hào)由“0”到“1”轉(zhuǎn)變的時(shí)候才有效，就可以區(qū)別10號(hào)托盤右移的時(shí)機(jī)了。結(jié) 論我所設(shè)計(jì)的自動(dòng)化立體停車庫(kù)以安全為第一，效率其次，基本能做到“自動(dòng)化”。在一些安全與效率矛盾的地方，我選擇以人為本的方案，保證安全第一。由于時(shí)間有限，本人的知識(shí)有限。在我所設(shè)計(jì)的自動(dòng)化立體停車庫(kù)中還有許多不足之處。與現(xiàn)在已有的車庫(kù)相比，也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如。比如在安全鉤上，可以裝以行程開關(guān)，保證安全鉤打開后，上層托盤再進(jìn)行動(dòng)作。在觸摸屏的組態(tài)上，可以設(shè)置一些報(bào)警文字，畫面也可以做的更加精美一些；在程序的編制中，可以編制一些子程序來調(diào)用，使程序的通用性更強(qiáng)，在車庫(kù)結(jié)構(gòu)改變時(shí)，對(duì)程序的改變不用太大；另外在車庫(kù)內(nèi)還可以安裝一些溫度傳感器和煙霧探測(cè)器，利用PLC 的模擬量信號(hào)來防止火災(zāi)的發(fā)生。我所想到的很多，可是由于知識(shí)有限，能實(shí)現(xiàn)的不多。通過這次設(shè)計(jì)，也更加激勵(lì)我在今后的生活中不斷學(xué)習(xí)提高自己，做出更多的成果。在此，我要感謝對(duì)我以極大幫助指導(dǎo)老師，在他的幫助下，我才能在短短數(shù)月內(nèi)完成工作量如此巨大的設(shè)計(jì)。對(duì)我來說，能完成畢業(yè)設(shè)計(jì)與熊老師的幫助是分不開的。此外，我還要感謝給予我?guī)椭耐瑢W(xué)，一些不明白的地方都是在他們的幫助下解決的。最后，感謝審閱老師不辭辛苦的閱讀。此致敬禮主要參考文獻(xiàn)【1】郭宗仁、【2】【3】【4】【5】【6】【7】【8】[J].【9】喻樂康、[J]【10】[J].北京:附錄1 PLC 信號(hào)輸入圖附錄2 PLC 信號(hào)輸出圖附錄3 控制電路圖