【導(dǎo)讀】停車場(chǎng)被認(rèn)為不能滿足越來越多的停車位需求的住宅小區(qū)。立體車庫可以有效解決住宅。小區(qū)停車難的問題，而其中升降橫移式立體車庫又是立體車庫的最重要方式之一。本文研究的重點(diǎn)在于住宅小區(qū)地面停車場(chǎng)中立體車庫部分，研究的主要內(nèi)容。介紹升降橫移式立體車庫的軟硬件系統(tǒng),并對(duì)軟硬件系統(tǒng)進(jìn)行分析選擇。通過組態(tài)王對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真，實(shí)現(xiàn)對(duì)小區(qū)立體停車場(chǎng)控制系統(tǒng)的監(jiān)控。

　　

【正文】 智能控制的車庫系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)是靠受控的驅(qū)動(dòng)組件來驅(qū)動(dòng) 的。 接口是操作人員與車 庫控制核心單元交流信心的平臺(tái)。操作人員可以通過接口向車庫系統(tǒng)發(fā)送動(dòng)作意圖，車庫系統(tǒng)可以向操作人員回饋系統(tǒng)運(yùn)作狀況。簡(jiǎn)單的接口可以是一個(gè)操作盒，而復(fù)雜的接口可以為利用微機(jī)通過運(yùn)用專用的應(yīng)用軟件建立的人機(jī)接口。升降橫移式立體停車庫控制系統(tǒng)的具體組成，要根據(jù)具體的控制形式而定，其組成形式也很靈活多樣。 升降橫移式立體停車庫 3 6 控制系統(tǒng) 升降橫移式立體停車庫的控制系統(tǒng)必須確保車庫的各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確無誤完成所要求的動(dòng)作，確保對(duì)車庫現(xiàn)場(chǎng)的工作狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并把監(jiān)控信息回饋至系統(tǒng)的控制核心，由 它對(duì)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)作進(jìn)行修正，保證車庫整個(gè)系統(tǒng)在穩(wěn)定正常的狀態(tài)下進(jìn)行工作。所以，在確定車庫控制系統(tǒng)時(shí)，首先應(yīng)該明確系統(tǒng)的控制任務(wù)。 升降橫移式立體停車庫控制系統(tǒng)的控制任務(wù) 升降橫移式立體停車 褲 控制系統(tǒng)的控制任務(wù) 在設(shè)定之前 ， 先要了解他 的結(jié)構(gòu) 和 運(yùn)動(dòng)規(guī)律， 并根據(jù)設(shè)計(jì)要求、實(shí)現(xiàn) 的可能性 和 必要性來 設(shè)定其 控制任務(wù)。 由 升降橫移式立體車庫的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行規(guī)圖可得，在升降橫移立體車庫中， 1 層的載車板可橫移，2 層可升降橫移， 3 層只升降，并且升降復(fù)位，橫移不復(fù)位。所以，第一，在 升降橫移式立體停車庫控制系統(tǒng)的控制任務(wù) 中，需要 對(duì)載車板的橫移、升降進(jìn)行控制。第二，每次升降橫移都必須對(duì)載車板進(jìn)行定位控制。 綜上所述 ，升降橫移式立體停車庫控制系統(tǒng)的控制任務(wù) 包含 對(duì) 車位的 橫移、 升降以及定位的控制。 在立體停車庫中， 一個(gè) 有效車位 是一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)， 由一個(gè)升降專用減速大電機(jī) 和 一個(gè)專用橫移小電機(jī) 形成 。 而 橫移導(dǎo)軌 上 行程開關(guān) 可以實(shí)現(xiàn)對(duì)車位的 橫移定位 的目的 ，地面 和 車位架 的 行程開關(guān)則可以完成對(duì)車位的 升降定位 的要求 。 其中，使 橫移電機(jī) 、 升降電機(jī) 做功的信號(hào)量為 控制 系統(tǒng)的輸出量，而控制系統(tǒng)由行程開關(guān)的反應(yīng)繼而對(duì)車位的定位為控制系統(tǒng)的信號(hào)輸入量。 基于 PLC 的住宅小區(qū)立體停車設(shè)備的設(shè)計(jì) 27 升降橫移式立體停車庫控制系統(tǒng)的基本要求 一般情況下，升降橫移式立體 車庫 都設(shè)置在室外，所以 現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境 相對(duì)而言都 比較惡劣， 諸 如粉塵 、 高溫、 震動(dòng)、 高濕度、 以及 強(qiáng)電設(shè)備啟動(dòng) 時(shí) 的磁場(chǎng)干擾等， 所以升降橫移式立體 車庫控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不僅僅 要滿足控制任務(wù)， 同時(shí)還要 滿足 以 下的 幾種 要求： 升降橫移式立體 車庫控制系統(tǒng)在車庫 在 現(xiàn)場(chǎng) 必須達(dá)到 可靠、長(zhǎng)期穩(wěn)定。一方面， 在 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 之初 ， 首先應(yīng)該 根據(jù) 實(shí)際 使用 場(chǎng)地 ， 設(shè)置 合適 合理 的抗 干擾 措施 ，以達(dá)到使升降橫移式立體 車庫 擁有比較強(qiáng)的抗干擾能力 。另一方面， 升降橫移式立體 車庫控制系統(tǒng) 一 定要做到 長(zhǎng)期穩(wěn)定 地 運(yùn)行。下面是一條關(guān)于控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的 公式， 理論上當(dāng) 有效度 A 無限趨近于 1，控制系統(tǒng) 能夠永遠(yuǎn)穩(wěn)定的工作下去。當(dāng)然這只是理論，而要使升降橫移式立體 車庫 控制系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定工作下去，就是要使有效度 A 更加靠近 1，而影響有效度的因素有很多，但關(guān)鍵的幾個(gè)分別是 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 的 合理 性 、控制電路設(shè)計(jì) 的合理性 、 相關(guān) 元器件 設(shè)備的 質(zhì)量 問題 、組裝 設(shè)備和 調(diào)試 系統(tǒng) 時(shí)的工藝規(guī)程 的執(zhí)行度 等。 有效度 =MTBF+MTTR 式中 :MTBF— 平均無故障工作時(shí)間 MTTR— 平均修理時(shí)問 車庫的控制系統(tǒng) 的運(yùn)行性能好，因?yàn)樗梢酝瑫r(shí)使用的性能和可維護(hù)性，這也是需要考慮和注意的系統(tǒng)硬件和不良部分的軟件設(shè)計(jì)。使用性能，最大限度地減少運(yùn)營(yíng)商，如控制接口所需的硬件設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不應(yīng)該太復(fù)雜，簡(jiǎn)單的操作序列，操作錯(cuò)誤也不會(huì)造成人身設(shè)備故障，使操作者很容易學(xué)習(xí)，使用方便。當(dāng)軟件開發(fā)，軟件工程，根據(jù)需要，利用用戶程序的高級(jí)語言開發(fā)的，該方案具有良好的開放性和易用性再開發(fā)。在可維護(hù)性，硬件設(shè)計(jì)方面，控制柜應(yīng)該有維護(hù)操作空間比較大，硬件采用模塊化結(jié)構(gòu)，當(dāng)發(fā)生故障，簡(jiǎn)單的方法來代替使用維護(hù)，從而減少了維護(hù)時(shí)間。程序設(shè)計(jì)，應(yīng)配備故障排 除，故障自診斷程序，出現(xiàn)故障時(shí)，該網(wǎng)系統(tǒng)很容易找到故障部位 。 工業(yè)控制技術(shù)發(fā)展迅速，更新?lián)Q代快，但被控對(duì)象的控制要求，將根據(jù)生產(chǎn)的發(fā)展提出新的要求。因此，系統(tǒng)設(shè)計(jì)，要考慮控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與控制系統(tǒng)的增益章升降橫移式停車庫。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要采用標(biāo)準(zhǔn)化總線設(shè)計(jì)，輸入和輸出通道的設(shè)計(jì)。電源設(shè)計(jì)，預(yù)留一定的余量和空間，這樣當(dāng)功能擴(kuò)展，您可以很容易地增加輸入通道的數(shù)量，而不需要更換控制柜，同時(shí)，只要更換 CPU 模塊或擴(kuò)展，我們可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)升級(jí)的目的。 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 當(dāng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)指標(biāo) 車庫控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)始終考慮，即具有較高的性價(jià)比。這取決于實(shí)際的控制要求，在車庫控制系統(tǒng)選擇的核心單元，成本和驅(qū)動(dòng)選擇傳感器組件，該系統(tǒng)的軟件開發(fā)和操作，如安裝和調(diào)試要考慮周全。 PLC 的 I/O 口資源配置 輸入 /輸出單元也稱 I/O 單元，是控制系統(tǒng)和外部執(zhí)行設(shè)備的連接部件。通過輸入接口， PLC 可以檢測(cè)被控對(duì)象的數(shù)據(jù)，并以此作為 PLC 控制被控對(duì)象的依據(jù)。同時(shí)， PLC 把處理好的數(shù)據(jù)通過輸出接口傳給執(zhí)行單位，達(dá)到控制的目的。下圖是 I/O 地址分配表。 表 63 I/O 地址分配表 啟動(dòng) 故障輸入 停止 安全檢測(cè) 手動(dòng) 輪廓檢測(cè) 自動(dòng) 報(bào)警復(fù)位 上移 116 按鈕 下移 616 號(hào)托盤有車 左移 101206 車位有托盤 右移 110 號(hào)托盤左限開關(guān) 存車 110 號(hào)托盤右限開關(guān) 取車 616 號(hào)托盤上限開關(guān) 復(fù)位 616 號(hào)托盤下限開關(guān) 車未到位 運(yùn)行指示燈 安全報(bào)警 基于 PLC 的住宅小區(qū)立體停車設(shè)備的設(shè)計(jì) 29 手動(dòng)指示燈 輪廓超限燈 自動(dòng)指示燈 110 號(hào)托盤左移 – 存車指示燈 110 號(hào)托盤右移 – 取車指示燈 616 號(hào)托盤上移 – 可存取指示燈 616 號(hào)托盤下移 車未到位報(bào) 警 616 號(hào)掛鉤 – 故障報(bào)警 升降橫移式立體車庫的梯形圖 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 基于 PLC 的住宅小區(qū)立體停車設(shè)備的設(shè)計(jì) 31 此為主程序，先初始化，有手動(dòng)自動(dòng)選擇，上層有車輛時(shí)才能進(jìn)入取車操作，上層有空車位時(shí)才能進(jìn)行存車操作，若出現(xiàn)故障則停止運(yùn)行 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 基于 PLC 的住宅小區(qū)立體停車設(shè)備的設(shè)計(jì) 33 此為一層托盤（ 15）右移子程序 SBR_0，程序從上掃描到下掃描一次，只有一個(gè)托盤（空車位左邊的）向右移一個(gè)車位，空車位號(hào)減 1 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 此為一層托盤（ 15）左移子程序 SBR_1，程序從上掃描到下掃描一次，只有一個(gè)托盤（空車位右邊的）向左移一個(gè)車位，空車位號(hào)加 1 此為二層托盤（ 6－ 10）右移子程序 SBR_2，程序從上掃描到下掃描一次，只有一個(gè)托盤（空車位左邊的）向右移一個(gè)車位，空車位號(hào)減 1 此為二層托盤（ 6－ 10）左移子程序 SBR_3，程序從上掃描到下掃描一次，只有一個(gè)托盤（空車基于 PLC 的住宅小區(qū)立體停車設(shè)備的設(shè)計(jì) 35 位右邊的）向左移一個(gè)車位，空車位號(hào)加 1 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 基于 PLC 的住宅小區(qū)立體停車設(shè)備的設(shè)計(jì) 37 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 38 總結(jié) 隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的城市化進(jìn)程加快，工薪階層的家庭擁有汽車的速度越來越快，并根據(jù)情況日益緊張的土地，為解決城市停車問題，立體停車庫是必然的途徑。雖然立體車庫經(jīng)歷了十年的發(fā)展，但仍然是在采用其設(shè)計(jì)水平最原始的階段，經(jīng)濟(jì)價(jià)值還有待改善和發(fā)展。這個(gè)立體車庫的設(shè)計(jì)優(yōu)化對(duì)于現(xiàn)實(shí)有重大的意義和潛在的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益。在本文中，在查閱很多 關(guān)于國(guó)內(nèi)外的立體車庫升降橫移立體車庫設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)的詳細(xì)研究的前提下，得出以下 3 個(gè)重要結(jié)論： 1 通過大量的立體車庫設(shè)計(jì)和研究的總結(jié)、市場(chǎng)需求分析、立體車庫在國(guó)內(nèi)外比較、研制開發(fā)的發(fā)展方向的研究工作，分析出了智能停車庫廣闊的市場(chǎng)前景和發(fā)展趨勢(shì)。 2 停車庫在傳輸系統(tǒng)的分析，目前使用的基礎(chǔ)上，車庫的識(shí)別的機(jī)械和電氣設(shè)備。各種汽車載車板的升級(jí)方案的分析，最終確定最穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟(jì)的解決方案。 3 立體車庫的智能功能需求，提出了詳細(xì)的計(jì)劃來控制系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)該車庫的測(cè)試要求，來確定經(jīng)濟(jì)效益和適用性，在車庫自動(dòng)控制系統(tǒng) 中，采用西門子 S7 200 型 PLC 可編程控制器，通過PLC 功能和特性的詳細(xì)分析，給出了接線圖和控制程序。 基于 PLC 的住宅小區(qū)立體停車設(shè)備的設(shè)計(jì) 39 參考文獻(xiàn) [1]黃莉等 .廣州市機(jī)械式立體車庫應(yīng)用規(guī)劃研究 [R].起重運(yùn)輸機(jī)械 .20xx(10) [2]王永華 .現(xiàn)代化電氣控制及 PLC 應(yīng)用技術(shù) (第 2版 )[M].北京航空航天大學(xué)出版社 [3]王炎玉 ,秦展田 .PLC 在升降移位立體停車庫控制中的應(yīng)用 [J].桂林航天工業(yè)高等專科學(xué)校學(xué)報(bào) .20xx 年第 3 期 [4]周奇才等 .魔方式停車庫自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J].起重機(jī)與運(yùn)輸機(jī)械 .20xx(11) [5]胡瑜、基于組態(tài)控制技術(shù)的智能立體停車庫 .[J] .起重機(jī)與運(yùn)輸機(jī)械 .20xx[2] [6]程懷洲 .基于 PLC 的多層升降橫移式立體停車庫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J].電子設(shè)計(jì)應(yīng)用 .20xx(4) [7]郝艷芳等 .自動(dòng)化立體停車設(shè)備的安全技術(shù) [J].機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新 .20xx [8]于海樓 .立體車庫 :城市交通發(fā)展之必然 [J].20xx(2) [9]蔣圣平 .顏景龍 .裴煥斗 .PLC 在立體車庫系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J].20xx(2) 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 40 致謝 學(xué)業(yè)即將結(jié)束，這也意味著我的大學(xué)生活即將結(jié)束。學(xué)校生活閃過多年的心中充滿的感覺， 當(dāng)我完成這篇論文時(shí)，有一種如釋重負(fù)的感覺。 首先，我要感謝我的導(dǎo)師吳欣老師。做設(shè)計(jì)的過程是困難的，但卻能鍛煉我個(gè)人。在這個(gè)過程中，吳欣老師給了我很多的自由，雖然沒有他的指導(dǎo)，但他卻讓我能放手去學(xué)，去做，最后終于差強(qiáng)人意地完成這個(gè)設(shè)計(jì)?？赡軈切览蠋熎饺绽锕ぷ骱苊?，所以我每個(gè)階段獲取信息的準(zhǔn)確性、及時(shí)性都無從談起，不過卻鍛煉了我“竊取、分析情報(bào)”的能力；感謝吳欣老師在過去幾個(gè)月里的所作所為，再次向這個(gè)老師表達(dá)我誠摯的謝意和崇高的敬意。 其次，感謝四年來教我知識(shí)的每一個(gè)老師！沒有你們的教導(dǎo)，順利完成論文。 最后， 向大學(xué)四年來對(duì)我有過幫助的同學(xué)致以謝意。畢業(yè)設(shè)計(jì)，是我們的理論聯(lián)系實(shí)際的一次實(shí)踐，綜合運(yùn)用了 PLC控制及相關(guān)的理論培訓(xùn)課程，鍛煉了解決工程實(shí)際問題的能力 。鞏固、深化和延續(xù)約 PLC、自動(dòng)控制等方面知識(shí) 論文寫作是重新學(xué)習(xí)系統(tǒng)的過程中，完成了論文也意味著人生的一個(gè)新的開始。我希望自己能繼續(xù)追逐夢(mèng)想的生活，永不放棄。 基于 PLC 的住宅小區(qū)立體停車設(shè)備的設(shè)計(jì) 41 附錄 A 立體車庫主程序 車庫主程序 :OB1 Network 1 //初始化 LD R , 63 Network 2 //啟動(dòng) LD S , 1 Network 3 //停止 LD O R , 1 Network 4 //運(yùn)行指示燈 LD = Network 5 //存車