【正文】 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。我所想到的很多，可是由于知識(shí)有限，能實(shí)現(xiàn)的不多。在我所設(shè)計(jì)的自動(dòng)化立體停車庫中還有許多不足之處。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。此處對(duì)8號(hào)托盤的檢測(cè)采用了信號(hào)上升沿微分。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)。此時(shí)就只有等用戶拉卡才能復(fù)位。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。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。在此程序中，運(yùn)用了自保持電路的設(shè)計(jì)。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。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。程序重新進(jìn)入自動(dòng)狀態(tài)。 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。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。以便下一次輸入命令時(shí)，將命令儲(chǔ)存在后一個(gè)通道。 車庫程序舉例詳細(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。在觸摸屏上每按一次單動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換按鈕，車庫的控制方式就會(huì)發(fā)生變化。該段程序應(yīng)用于采用讀卡機(jī)讓車庫復(fù)位。目的是將車庫復(fù)位，并且將相關(guān)的數(shù)據(jù)輸入到DM區(qū)中。圖7－2 托盤運(yùn)動(dòng)流程 車庫控制程序說明車庫控制程序主要實(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。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。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?？刂瞥绦蜿P(guān)系到車庫運(yùn)行的效率，運(yùn)行時(shí)的安全性，控制的方式等等。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。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。這是一個(gè)位狀態(tài)設(shè)定開關(guān)?！癛EADY” 指示燈旁邊是車庫內(nèi)的報(bào)警燈。另一方面，它還可以改變PLC內(nèi)部結(jié)點(diǎn)的狀態(tài)。觸摸屏的主畫面是自動(dòng)操作畫面（圖6－1）。 自動(dòng)化立體車庫觸摸屏的組態(tài)在本設(shè)計(jì)中，人機(jī)界面主要是由觸摸屏來實(shí)現(xiàn)的。在進(jìn)行人機(jī)界面設(shè)計(jì)時(shí)，必須充分了解各種交互方式的優(yōu)缺點(diǎn)和使用限制，按照不同的對(duì)象，任務(wù)類型選擇和設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)娜藱C(jī)交互方式。綜上所述，所謂人機(jī)界面指的是介于人與PLC控制系統(tǒng)之間的一個(gè)界面。不僅如此，它也要能使管理員直觀的對(duì)車庫進(jìn)行控制，使維護(hù)人員能通過觸摸屏對(duì)車庫故障進(jìn)行修復(fù)。此處，我使上位機(jī)對(duì)DM區(qū)賦值，來實(shí)現(xiàn)信息的傳送，其命令為：設(shè)備號(hào)DM00980000000000000001FCS*命令中“0098”表示命令操作對(duì)象為通道DM0098，“0000000000000001”表示1 號(hào)托盤。此外，上位機(jī)還需要對(duì)車庫的容量進(jìn)行控制，在車庫的出入口，我已經(jīng)設(shè)計(jì)了計(jì)數(shù)用光電開關(guān)，當(dāng)計(jì)數(shù)達(dá)到計(jì)數(shù)器的預(yù)設(shè)值時(shí)，PLC 內(nèi)部計(jì)數(shù)器被置“1”，上位機(jī)只需檢測(cè)這一計(jì)數(shù)器即可。其命令為：設(shè)備號(hào)RL00010001FCS*其含義是：RL表示讀PLC的LR區(qū)，前一段“0001”表示起始通道為LR01，后一段“0001” 表示只讀一個(gè)通道。2．正文僅在有讀出數(shù)據(jù)時(shí)有返回。一旦通信出錯(cuò)，通過計(jì)算FCS可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)。3． 識(shí)別碼命令代碼，占兩個(gè)字符。BLKT2003主要由IC卡管理模塊、人事資料管理模塊、通信管理模塊、系統(tǒng)設(shè)置管理模塊、查詢管理模塊等模塊組成，模塊化設(shè)計(jì)便于系統(tǒng)組合和升級(jí)，同時(shí)系統(tǒng)也將更加穩(wěn)定，因?yàn)閱蝹€(gè)模塊的故障不會(huì)影響整套系統(tǒng)的正常運(yùn)作。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)最多可連接32 臺(tái)PLC，并且為了保證數(shù)據(jù)的正常傳送，從適配器到HOST LINK的分支不超過10m。因此上位鏈接模塊在網(wǎng)絡(luò)中起了重要作用。一般來說，上位機(jī)就是個(gè)人電腦，只要具有RS232接口即可。這些比較符合立體車庫的控制網(wǎng)絡(luò)要求。計(jì)算機(jī)作為上位機(jī)可以提供良好的人機(jī)界面，進(jìn)行全系統(tǒng)的監(jiān)控和管理；PLC作為下位機(jī)，執(zhí)行可靠有效的分散控制。 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本原則進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮網(wǎng)絡(luò)的可靠性、可用性、先進(jìn)性、可擴(kuò)展能力、抗干擾能力、性能價(jià)格比等因素。通信協(xié)議一般采用分層設(shè)計(jì)的辦法。通常至少應(yīng)有2種功能，一是通信，二是信息傳輸。 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)（一）通信協(xié)議PLC的網(wǎng)絡(luò)如同計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一樣也是由各種數(shù)字設(shè)備（其中也包括PLC、計(jì)算機(jī)）和終端設(shè)備等通過通信線路連接起來的復(fù)合系統(tǒng)。這種交換方式把數(shù)據(jù)編組，從一個(gè)轉(zhuǎn)換結(jié)點(diǎn)傳到另一個(gè)轉(zhuǎn)換結(jié)點(diǎn)，直到目的站。常見的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有星形網(wǎng)絡(luò)，環(huán)形網(wǎng)絡(luò)和總線形網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的任務(wù)是把地理位置不同的計(jì)算機(jī)和PLC及其他數(shù)字設(shè)備連接起來，高效的完成數(shù)據(jù)的傳送、信息交換和通信處理三項(xiàng)任務(wù)。它們之間交換的信息是由“0”和“1”表示的數(shù)字信號(hào)。（見附錄4電機(jī)控制圖）第5章 PLC的通信及網(wǎng)絡(luò)隨著計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益成熟及企業(yè)對(duì)工業(yè)自動(dòng)化程度要求的提高，自動(dòng)控制系統(tǒng)也從傳統(tǒng)的集中式控制向多級(jí)式控制方向發(fā)展。由于車庫中的升降托盤是單一運(yùn)行的，在同一時(shí)間一般只有一臺(tái)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)（水平運(yùn)動(dòng)的電機(jī)可能2 臺(tái)同時(shí)工作，但此時(shí)功率還是小于一臺(tái)升降電機(jī)），故只根據(jù)升降運(yùn)動(dòng)的電機(jī)選擇一個(gè)熔斷器安裝在總線路中。這樣就能使電路保持接通，對(duì)其他元器件進(jìn)行供電，管理員可以通過燈L0觀察控制電路狀態(tài)。K24是為了保證啟動(dòng)按鈕按下后電路一直接通的線圈，燈L0是標(biāo)志啟動(dòng)的信號(hào)燈。它的設(shè)計(jì)要求控制簡(jiǎn)單、快捷，并有一定的安全保護(hù)措施。（如圖4－3所示）此外還可以通過負(fù)載上并聯(lián)二極管，負(fù)載上并穩(wěn)壓管和二極管的串聯(lián)，負(fù)載或接點(diǎn)上并聯(lián)雙向瞬變電壓抑制二極管等方法來達(dá)到目的，在此我就不一一列舉了。PLC的輸出為晶體管時(shí)，阻斷狀態(tài)也有漏電流通過，為了避免對(duì)負(fù)載的影響，可并聯(lián)電阻R把漏電流I減小為I1 ,如圖4－1所示：圖4－1減小漏電流對(duì)負(fù)載的影響PLC的輸出為繼電器時(shí)，為了減小火花放電對(duì)接點(diǎn)的損害，可以在繼電器的接點(diǎn)上或負(fù)載上并以附加電路。 PLC 信號(hào)輸入圖PLC的信號(hào)輸入主要有：托盤是否到位，車輛的有無，車輛是否停放安全，車庫內(nèi)車輛的計(jì)數(shù)，車輛過高檢測(cè)。這是一種非接觸式（Mifare）讀卡機(jī)，采用12V電源，有防水設(shè)計(jì)，ABS樹脂密封，比較適用于停車場(chǎng)的環(huán)境。對(duì)于水平移動(dòng)的電機(jī)，選擇額定電流小一些的熱繼電器。 熱繼電器熱繼電器用于保護(hù)電機(jī)，防止電機(jī)過熱燒壞。根據(jù)功率選擇三相異步電機(jī)Y8012, 和Y90L2,（江蘇大中電機(jī)）。10%脈動(dòng)（p～p）10%以下AC12～240V177。因此，我選擇了OMRON 的E3GR13 回歸反射型光電開關(guān)，其主要性能指標(biāo)如下：其相應(yīng)速度快，動(dòng)作、復(fù)位各1ms，耐震動(dòng)（10~55Hz），并且?guī)в邪踩Ｗo(hù)結(jié)構(gòu)。但考慮到成本關(guān)系，并且用光電開關(guān)同樣可以達(dá)到相同的功能，所以本設(shè)計(jì)中均采用光電開關(guān)代替。散射型安裝簡(jiǎn)單，不僅可以檢測(cè)物體的有無，還可以檢測(cè)物體的顏色，但是它的檢測(cè)距離最小。透射型是發(fā)射器（光源）與接收器相對(duì)放置，發(fā)射器發(fā)射的紅外線直接照射到接收器上，當(dāng)有物體將紅外線光源切斷時(shí)，接收器收不到紅外光，于是就發(fā)出一個(gè)信號(hào)。我采用了OMRON 的TLW20ME1 接近傳感器，其主要技術(shù)指標(biāo)如下表所示：表3－1 接近傳感器主要技術(shù)指標(biāo)此接近傳感器檢測(cè)距離為20mm，誤差10％，在檢測(cè)到物體時(shí)，輸出為“0”，這樣就可以作為安全保護(hù)開關(guān)。高頻振蕩型接近開關(guān)是人們常常選用的一種接近開關(guān)，其工作原理是當(dāng)裝在運(yùn)動(dòng)部件上的金屬體接近高頻振蕩器的感應(yīng)頭（振蕩線圈）時(shí)，由于金屬體內(nèi)部產(chǎn)生渦流損耗，使振蕩回路的等效電阻變大，能量損耗增加，從而使振蕩變?nèi)酰敝镣Ｖ?，于是開關(guān)輸出控制信號(hào)。在立體停車庫的控制電路設(shè)計(jì)中，需要有總電源開關(guān)、啟動(dòng)開關(guān)和緊急故障處理開關(guān)。 控制按鈕控制按鈕常常用作短時(shí)間接通或斷開小電流電路的開關(guān)。因此在PLC的選擇上選取了OMRON的C200Hα, 配合CPU 模塊C200HWCPU34E，電源模塊C200HWPD024 以及底板C200HWBC081。由于其要求輸入的信號(hào)并不復(fù)雜，數(shù)量也不多；其輸出主要是控制接觸器，通過接觸器控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)。對(duì)于比較復(fù)雜的控制系統(tǒng)，開關(guān)量數(shù)目較多，對(duì)模擬量要求也較高，并且要求較快的相應(yīng)速度。（4）智能模塊模塊化后的PLC除了主控模塊外，還配備各種專用的、高級(jí)的智能模塊，以適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)大型系統(tǒng)的快速、復(fù)雜的控制和管理的要求。有時(shí)，在同一個(gè)控制系統(tǒng)中既要對(duì)開關(guān)量控制還要對(duì)某些模擬量進(jìn)行控制。主控模塊包括CPU、存儲(chǔ)器、通信口、電池和LED指示器。因此選擇一臺(tái)合適的PLC組成經(jīng)濟(jì)實(shí)用的控制系統(tǒng)尤為重要。當(dāng)電機(jī)發(fā)生故障或鋼絲繩突然斷裂時(shí)，安全鉤能對(duì)上、下層托盤起到保護(hù)作用，防止上層托盤的落下，提高安全系數(shù)。故本方案采用鋼絲繩式，并且在上層托盤下方設(shè)置安全鉤。1 號(hào)為接近傳感器，有過位保護(hù)作用，萬一上限光電開關(guān)失靈，接近傳感器可以保證托盤上升時(shí)不至于發(fā)生事故。其中，2號(hào)為上下限光電開關(guān)，控制托盤的上升、下降位置。 托盤上的信號(hào)檢測(cè)方案圖2－12 托盤上的光電開關(guān)安裝圖上文已經(jīng)提及，整個(gè)自動(dòng)化過程由光電開關(guān)檢測(cè)信號(hào)量。另一方面，可以保證司機(jī)順利，準(zhǔn)確的停好車。由于整個(gè)自動(dòng)化過程由光電開光檢測(cè)信號(hào)量，托盤必須便于光電開關(guān)的檢測(cè)。圖2－10 托盤初定位方案BB方案4號(hào)、5號(hào)托盤也可直接使用。本課題車庫具體方案為2排2層3列式，因此有以下幾種初始車位方案：圖2－9 托盤初定位方案AA方案4號(hào)、5號(hào)托盤可直接使用。同時(shí)上位機(jī)也將信息送到PLC，控制車庫的運(yùn)行。安裝在此處雖然可能使車庫的運(yùn)行效率降低，但是可以方便管理員進(jìn)行管理防