【正文】 ：任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件） 。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 38 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。最后，衷心感謝親愛的父母以及所有默默關(guān)心我的親人們！對(duì)于他們長(zhǎng)期以來在我求學(xué)生涯中給予的無私奉獻(xiàn)和支持，更是無法用語言來表達(dá)我內(nèi)心深處的感激之情！寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 附錄 下位機(jī) PLC 程序?qū)幭睦砉W(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 37 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） ，是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。在這里，我要對(duì)呂老師表示由衷的感謝。在設(shè)計(jì)的整個(gè)過程中我也遇到不少的難題，但是依靠我的努力和各位老師的辛勤指導(dǎo)以及同學(xué)的協(xié)助，我總能夠化難為易。2）在立體車庫智能化方面僅限于車量存取、智能監(jiān)控、安全可靠，對(duì)目前常用的出入口的車輛自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)以及智能 IC 卡系統(tǒng)并沒有進(jìn)行研究。2)在研究與設(shè)計(jì)中，運(yùn)行系統(tǒng)的控制流程，應(yīng)用 Step7 編程軟件編寫了相應(yīng)的 PLC 控制程序，程序簡(jiǎn)化，縮短了掃描周期，提高了系統(tǒng)的執(zhí)行效率，并由在組態(tài)軟件中編寫的相應(yīng)程序進(jìn)行觸發(fā)執(zhí)行。隨著科技的發(fā)展、資金投入量的增加、我國(guó)相關(guān)法律的完善立體車庫的智能化技術(shù)會(huì)不斷成熟，性能也會(huì)越加完善，智能化立體車庫其經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、與環(huán)境的融合、環(huán)保指數(shù)以及實(shí)用性與便民性都會(huì)成為智能立體車庫的典型特征而日趨完善。智能立體停車系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體目標(biāo)是高效、低耗、安全、可靠、自動(dòng)化、智能化。組態(tài)王與I/O設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換采用五種方式：串行通訊方式、DDE方式、板卡方式、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)方式、人機(jī)接口卡方式。在開發(fā)過程中，只需根據(jù)工程瀏覽器提供的“設(shè)備配置向?qū)?”，一步步完成連接過程，即可實(shí)現(xiàn)組態(tài)王和相應(yīng)外部設(shè)備驅(qū)動(dòng)的連接。可以控制自動(dòng)存取不同車位的車，同時(shí)也能完成自動(dòng)控制界面和手動(dòng)控制界面的載車托盤復(fù)位。 監(jiān)控系統(tǒng)上位機(jī)功能的實(shí)現(xiàn)如圖 所示，主界面中操作界面、自動(dòng)控制界面、手動(dòng)控制界面、實(shí)時(shí)報(bào)警界面、實(shí)時(shí)曲線界面、退出界面六項(xiàng)界面組成，登入主界面后點(diǎn)擊某個(gè)菜單可以連接到相應(yīng)的界面。組態(tài)王工程已經(jīng)初步建立起來，進(jìn)入到運(yùn)行和調(diào)試階段。變量在畫面制作系統(tǒng)組態(tài)王畫面開發(fā)系統(tǒng)中定義，定義時(shí)要指定變量名和變量類型，某些類型的變量還需要一些附加信息。PLC 可以模擬 PLC 為組態(tài)王提供數(shù)據(jù)。外部設(shè)備包括：下位機(jī)（PLC、儀表、模塊、板卡、變頻器等） ，它們一般通過串行口和上位機(jī)交換數(shù)據(jù)；其他 Windows 應(yīng)用程序，它們之間一般通過 DDE 交換數(shù)據(jù)；外部設(shè)備還包括網(wǎng)絡(luò)上的其他計(jì)算機(jī)?！敖M態(tài)王”采用面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)，使用戶可以方便地建立畫面的圖形界面。進(jìn)入組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)后，就可以為每個(gè)工程建立數(shù)目不限的畫面，在每個(gè)畫面上生成互相關(guān)聯(lián)的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)圖形對(duì)象。數(shù)據(jù)：也就是創(chuàng)建一個(gè)具體的數(shù)據(jù)庫，此數(shù)據(jù)庫中的變量反映了工控對(duì)象的各種屬性，比如水位、溫度等。隨著組態(tài)軟件的快速發(fā)展，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、實(shí)時(shí)控制、通訊及聯(lián)網(wǎng)、開放數(shù)據(jù)接口、對(duì)FO設(shè)備的廣泛支持已經(jīng)成為它的主要內(nèi)容，現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，監(jiān)控組態(tài)軟件技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)不斷被賦予新的內(nèi)容。組態(tài)軟件是一些數(shù)據(jù)采集與過程控制的專用軟件，使用靈活的組態(tài)方式，用于自動(dòng)控制系統(tǒng)的監(jiān)控?，F(xiàn)在，一般監(jiān)控系統(tǒng)的上位機(jī)均采用組態(tài)軟件。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；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。對(duì)車位的操作就是控制橫移小電機(jī)和升降大電機(jī)，使它們?cè)诓煌瑫r(shí)間實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。第三，力求控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、實(shí)用、合理。6 最后，CPU 返回周期開始，并重新開始周期監(jiān)視時(shí)間。4 CPU 將來自輸出過程映像表的值寫入到輸出模塊。2 CPU 讀取輸入模塊的輸入狀態(tài)，并更新輸入的過程映像表。這一點(diǎn)需要用戶在編程時(shí)格外注意。當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC 就進(jìn)入輸出刷新階段。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC 的 CPU 以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段 [12]。首先是通過在電路中設(shè)置的斷電保護(hù)保護(hù)裝置，確保在電路主電源發(fā)生缺相故障時(shí)，相應(yīng)的保護(hù)器件如繼電器等動(dòng)作，切斷設(shè)備主電源，達(dá)到保護(hù)人員、設(shè)備安全的目的。交流變頻調(diào)速技術(shù)是強(qiáng)弱電混合、機(jī)電一體的綜合性技術(shù)，既要處理巨大電能的轉(zhuǎn)換(整流、逆變) ，又要處理信息的收集、變換和傳輸，因此它的共性技術(shù)必定分成功率和控制兩大部分。在升降橫移式智能立體車庫中采用三相異步電動(dòng)機(jī)。圖 研華 IPC610MB 電機(jī)電動(dòng)機(jī)種類繁多，可按各種方法分類，如按外殼保護(hù)，安裝方式，絕緣等級(jí)，功率大小，電源電壓，電源頻率、運(yùn)行特性、結(jié)構(gòu)、用途等各種分類方法，但不同分類之間都有復(fù)雜的內(nèi)在聯(lián)系 [11]。價(jià)格低廉，而在工控機(jī)中異軍突起，后來居上，應(yīng)用日趨廣泛。工控機(jī)由計(jì)算機(jī)基本系統(tǒng)和過程 I/O 系統(tǒng)組成，計(jì)算機(jī)基本系統(tǒng)由系統(tǒng)總線、主機(jī)模板、存儲(chǔ)器板、人機(jī)接口板與 CRT、磁盤機(jī)、打印機(jī)等通用外設(shè)組成 [10]。6 種類型均有隔離，本設(shè)計(jì)采用的是 24V DC16 入/繼電器 16 出。 所示，CPU226 本機(jī)集成了 24 點(diǎn)輸入和 16 點(diǎn)輸出，共有 40 個(gè)數(shù)子量I/O，可連接 7 個(gè)擴(kuò)展模塊，最大可擴(kuò)展至 248 點(diǎn)數(shù)字量 I/O 或 35 路模擬量 I/O。本章主要對(duì)組成系統(tǒng)的硬件進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，說明這些器件在系統(tǒng)中的用途。PLC主要完成對(duì)托盤位置及運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)和存取車的操作，將限位開關(guān)、安全掛鉤等相關(guān)信號(hào)，通過計(jì)算機(jī)處理輸出信號(hào)控制接觸器、電磁鐵等動(dòng)作，對(duì)拖動(dòng)電機(jī)的起停進(jìn)行控制。如果車庫的規(guī)模足夠大，還可以考慮配備操作器、觸摸屏寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 等來實(shí)現(xiàn)智能化自動(dòng)控制 [7]，在本設(shè)計(jì)中沒有涉及到。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)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。單片機(jī)在精度和速度要求很高的地方適用性較好，但要面對(duì)外圍電路和干擾，程序混亂等的必須考慮的問題 [5]。但若車輛存于中間層或頂層，在存取車時(shí)，則需要通過橫移將該車位以下的托盤位置調(diào)整為空，才可進(jìn)行車輛的下降上升，車輛駛?cè)牒笤偕仙氐皆恢谩?，該系統(tǒng)在選定的路徑下自動(dòng)到達(dá)地面，當(dāng)取車人進(jìn)入車庫取車時(shí)，所有升降和平移系統(tǒng)都處于停止?fàn)顟B(tài)。第一步，將 5 和 7 車位的車向右分別移至空位 1 和空位 2，即空出 2 車位下的車位；第二步，將 2 車位上的托盤直接下降至底層，完成取車；第三步將原 2 號(hào)車位的托盤上移至原來的位置；第四步將原 5 和 7 車位上的車左移回至原位置。寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 垂直循環(huán)式立體車庫 智能立體車庫的過程升降橫移式智能立體車庫每個(gè)車位均有載車托盤，所需存取車輛的載車托盤通過升降、橫移運(yùn)動(dòng)到達(dá)地面層，駕駛員進(jìn)入車庫，存取車輛，完成存取過程。 垂直提升式立體車庫垂直循環(huán)式立體車庫外觀像垂直升降類的車庫，通過巨型鏈輪和鏈條帶動(dòng)存車拖降做垂直方向的循環(huán)運(yùn)動(dòng)來達(dá)到存取車的目的。這種類型的車庫空間利用率很高，在50平方米的地面使用垂直提升式立體車庫，可以建造一座25層的塔庫，存車輛可達(dá)達(dá)到50輛，平均每平方米停放1輛車。巷道堆垛式立體車庫利用堆垛機(jī)或者橋式啟動(dòng)機(jī)作為存取車輛的工具。每單元可設(shè)計(jì)成多層結(jié)構(gòu)，車位可從幾個(gè)到上百個(gè)。 立體車庫的分類停車庫系統(tǒng)就其結(jié)構(gòu)特征來分類，可分為平面式和立體式兩種，平面式又分為地下平面式停車庫、地上平面式停車庫；立體式停車庫又可分為自行式立體停車庫、半自動(dòng)立體停車庫和全自動(dòng)立體停車庫，而全自動(dòng)立體停車庫還可分為兩層或多層平面式全自動(dòng)立體停車庫、豎向密集型全自動(dòng)立體停車庫以及特殊造型結(jié)構(gòu)全自動(dòng)立體停車庫。，并對(duì)上位機(jī)、下位機(jī)進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)，采用組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)。對(duì)升降橫移式智能化智能立體車庫通過采用可編程序控制器完成對(duì)車輛自動(dòng)存取功能的實(shí)現(xiàn)，用組態(tài)軟件通過上位機(jī)實(shí)現(xiàn)存取過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控仿真研究，最后提出系統(tǒng)的外圍部分人機(jī)界面的實(shí)現(xiàn)方案，突出了操作的便捷性、簡(jiǎn)單化，從而實(shí)現(xiàn)智能立體車庫的智能化設(shè)計(jì)。 課題研究的主要內(nèi)容智能化智能立體車庫是隨智能化技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的高效停車技術(shù)，包括智能停車管理系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、導(dǎo)引系統(tǒng)和設(shè)備等。，建立智能立體車庫的智能化設(shè)計(jì)方案。而且智能立體車庫技術(shù)空間利用率高，智能化控制，安全可靠等優(yōu)點(diǎn)為解決停車難問題也有一定的促進(jìn)作用。具有智能化的智能立體車庫占用土地少、充分利用空間，緩解了城市中道路空間小的矛盾，又適應(yīng)了城市高節(jié)奏快速發(fā)展的需要，更重要的是順應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，減少了污染，為城市向更大規(guī)模發(fā)展提供有利的條件。 課題研究的意義車輛無處停放的問題是城市的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、交通發(fā)展到一定程度產(chǎn)生的結(jié)果，車輛的增加，交通擁擠所造成的商場(chǎng)、酒店車位限制，使得車主為停車而發(fā)愁，擴(kuò)展停車場(chǎng)引起人們的廣泛關(guān)注。建造方式比較靈活，可建于地上、半地上、地下，可構(gòu)成垂直式也可建成水平式。當(dāng)車輛到達(dá)停車庫入口時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別車型，給來車分配一個(gè)最佳車位，控制傳送系統(tǒng)傳送車輛到停車位，并給存車人出據(jù)存車卡。本章就智能立體車庫的概述、立體車庫的意義、以及課題研究的方法和內(nèi)容做了簡(jiǎn)單介紹。然后利用西門子公司的編程軟件 Step7 和監(jiān)控組態(tài)軟件設(shè)計(jì)了車庫控制程序和上位機(jī)監(jiān)控界面。寧夏理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)I摘要車輛無處停放的問題是城市的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、交通發(fā)展到一定程度產(chǎn)生的結(jié)果，本設(shè)計(jì)即是基于日趨成熟和自動(dòng)化程度不斷提高的 PLC 技術(shù)，針對(duì)目前車庫管理系統(tǒng)存在的系統(tǒng)管理介質(zhì)落后、集成自動(dòng)化程度低、安全性差、人性化和運(yùn)行效率低下的不足，結(jié)合目前科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的最新研究成果，設(shè)計(jì)了一種技術(shù)較先進(jìn)、性能可靠、自動(dòng)化程度較高的車庫智能管理系統(tǒng)。最后通過利用組態(tài)王組態(tài)軟件對(duì)其進(jìn)行了模擬仿真。 智能立體車庫的概述智能立體停車庫系統(tǒng)是集設(shè)備、操作、安全、監(jiān)控、維護(hù)、管理為一體的智能化系統(tǒng)。取車時(shí)，取車人輸入卡，計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別，顯示存車費(fèi)用，用戶交費(fèi)后，計(jì)算機(jī)控制傳送車完成取車操作。智能化智能立體車庫是一個(gè)封閉的系統(tǒng)，在管理上采取專人負(fù)責(zé)，除設(shè)備維護(hù)、維修人員外，其他人員是禁止入內(nèi)。普通露天停車場(chǎng)和建筑物下的停車庫雖然停放方便，但占地面積廣，且停車數(shù)量有限，尤其是土地價(jià)格突飛猛進(jìn)增長(zhǎng)的今天，投資商不得不考慮土地占用的成本，為了充分利用立體空間，規(guī)范和科學(xué)管理汽車的停放，建造智能立體車庫已刻不容緩 [2]。隨著微電子技術(shù)、通訊技術(shù)、控制技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)更加廣泛的進(jìn)入工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域，并正發(fā)揮著越來越重要的作用。 課題研究的方法本課題通過對(duì)升降橫移式智能化智能立體車庫的研究，采用綜合比較的方法進(jìn)行型與控制系統(tǒng)方案的確定，并實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的智能化設(shè)計(jì)。，用組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)存取車的系統(tǒng)監(jiān)控。本課題研究的主要目的是通過升降橫移智能化智能立體車庫的分析，研究智能化智能立體車庫的設(shè)計(jì)方案。對(duì)智能立體車庫系統(tǒng)進(jìn)行人機(jī)界面設(shè)計(jì)。目前，立體車庫主要有以下幾種形式：升降橫移式、巷道堆垛式、垂直提升式、垂直循環(huán)式、箱型水平循環(huán)式、圓形水平循環(huán)式 [3]。其突出特點(diǎn)是節(jié)省占地，配置靈活，存取車迅速，等候時(shí)間短，價(jià)格低，消防、外裝修、土建地基等投資少；采用自動(dòng)控制系統(tǒng)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，安全可靠，運(yùn)行平穩(wěn)，工作噪聲低。它在垂直和水平方向的負(fù)荷運(yùn)動(dòng)將車輛快速送進(jìn)或取出。這種車庫通過提升機(jī)的升降和裝在升降平臺(tái)上的橫移機(jī)構(gòu)將車輛或載車托盤橫移，實(shí)現(xiàn)車輛存取，具有省電，噪音小，運(yùn)行速度快以及操作簡(jiǎn)單維護(hù)方便等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。這種車庫設(shè)備動(dòng)力單一，控制簡(jiǎn)單，維護(hù)方便、故障少。停泊在車庫內(nèi)地面的車只作橫移，不必升降，上層車位或下層車位需通過中間層橫移