【正文】 進行信號的檢測，如圖 25 所示。虛線框內(nèi)是 PLC 內(nèi)部輸入電路， R1 和 R2 構(gòu)成分壓電路； C 為隔直電容，用來過濾掉輸入電路中的直流成分，對交流相當(dāng)于短路； LED 為發(fā)光二級管。 交流輸入模塊的原理電路圖如圖 24 所示。 當(dāng)輸入電源有 PLC 內(nèi)部提供是，外部電源斷開，將現(xiàn)場檢測開關(guān)的公共接點直接與 PLC 輸入模塊的公共輸入點 COM 相連接即可。光電耦合器 VLC 另一側(cè)的光敏晶體管接通，此時 A 點位高電平，內(nèi)部 +5V電壓經(jīng) R3 和濾波器形成適合 CPU所需的標(biāo)準(zhǔn)信號送入內(nèi)部電路中。虛線框內(nèi)是 PLC 內(nèi)部輸入電路， R1 為限流電阻 ； R2 和 C 構(gòu)成濾波電路，抑制輸入信號中的高頻干擾；LED 為發(fā)光二級管。 直流輸入模塊的原理圖如圖 23 所示。 ① 直流輸入模塊 當(dāng)外部檢測開關(guān)接點接入的是直流電壓時，需使用直流輸入模塊對信號進行檢測?，F(xiàn)場輸入信號的電源可由用戶提供，直流輸入信號的電源也可由 PLC 自身西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 提供。它一般是采用光電耦合電路與現(xiàn)場輸入信號相連，這樣可以防止使用環(huán)境中的強電干擾進入PLC。這些模塊又分為直流與交流、電壓與電流等類型。輸出模塊的作用是接收 CPU 處理過的數(shù)字信號，并把它轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場的執(zhí)行部件所能接受的控制信號，以驅(qū)動負載，如電磁閥、電動機、燈光顯示等?，F(xiàn)場的輸入信號，如按鈕開關(guān)、行程開關(guān)、限位開關(guān)以及各種傳感器輸出的開關(guān)量或模擬量等，都要通過輸入模塊傳送到 PLC 中。通常的用戶存儲器形式有高密度、低功耗的 CMOSRAM、 EPROM 和 EEOROM3種。 程序存儲器以存儲用戶程序，數(shù)據(jù)存儲器用來存儲輸入、輸出以及內(nèi)部接點和線圈的狀態(tài)以及特殊功能要求的數(shù)據(jù)。 ③ 標(biāo)準(zhǔn)子程序和調(diào)用管理程序：為了提高運行速度，在程序執(zhí)行中某些信息處理（ I/O 處理）貨特殊運算等都是通過標(biāo)準(zhǔn)子程序來完成的。 ① 系統(tǒng)管理程序：由它決定系統(tǒng)的工作節(jié)拍，包括 PLC 運行管理（各種操作的時間分配安排）、存儲空間管理（生成用戶數(shù)據(jù)區(qū)）和系統(tǒng)自診斷管理（如電源、系統(tǒng)出錯，程序語法、句法檢驗等）。系統(tǒng)程序是指控制和完成 PLC 各種功能的程序，相當(dāng)于單片機的監(jiān)控程序或微機的操作系統(tǒng)，在很大程度上它決定該系列 PLC 的性能與質(zhì)量，用戶無法更改或條用。 EPROM A/D、 D/A 盒式存儲器 計算機 其他設(shè)備 內(nèi)部存儲器 輸入接線端子 輸出接線端子 圖 22 PLC邏輯結(jié)構(gòu)圖 PLC 中的存儲器與普通微機系統(tǒng)的存儲器的結(jié)構(gòu)類似，它由系統(tǒng)程序存儲器和用戶程序存儲器等部分構(gòu)成。 ③ 診斷電源和 PLC 內(nèi)部電路的工作故障和編程中的語法錯誤。 ① 控制從編程器、上位計算機和其他外部設(shè)備鍵入的用戶程序數(shù)據(jù)的接受和存儲。 地址總線 控制總線 開關(guān)或傳感器 繼電器接點 照明 行程開關(guān) 電磁裝置 電動機 模擬量輸入 其他執(zhí)行裝 置或接觸器 地址總線 控制總線 數(shù)據(jù)總線 圖 21 PLC的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 PLC 和 CPU 與一般的計算機控制系統(tǒng)一樣，由運算器和控制器構(gòu)成，是整個系統(tǒng)的核心，類似于人類的大腦和神經(jīng)中樞。而通用計算機只考慮信息本身，別的不多考慮。物理實現(xiàn)要求 PLC 的輸入應(yīng)當(dāng)排除干擾信號適應(yīng)于工業(yè)現(xiàn)場。 I/O 變換、物理變換是 PLC 實施控制的兩個基本點。 PLC 具有完善的自診斷、數(shù)據(jù)存儲及監(jiān)視功能，對于其內(nèi)部工作狀態(tài)、通信狀態(tài)、異常狀態(tài)和 I/O 點的狀態(tài)均有顯示，若控制系統(tǒng)有故障時，工作人員通過它即可迅速查出故障原因，及時排除故障。 ，維修方便 繼電 接觸器實現(xiàn)一項控制工程，其設(shè)計、施工、調(diào)試、必須與此進行，周期長，維修比較麻煩。 ，精度較高 繼電 接觸器控制系統(tǒng)的延時控制是通過時間繼電器來完成的，而時間繼電器的延時調(diào)整不方便，而易受環(huán)境溫度和濕度影響，延時精度不高。 ，穩(wěn)定性強 繼電 接觸器控制系統(tǒng) 是依靠觸點的機械動作來實現(xiàn)控制的，其觸點的動斷速度一般在幾十毫秒，影響控制速度，有時還會出現(xiàn)抖動現(xiàn)象。 ，擴展性強 繼電 接觸器控制系統(tǒng)有繼電器等低壓電器采用硬件接線實現(xiàn)，連接線路比較繁雜，而且每個繼電器的觸點數(shù)目有限，當(dāng)控制系統(tǒng)功能改變時，需改變線路的連線，所以繼電 接觸器控制系統(tǒng)的靈活性、擴展性差；而由 PLC 構(gòu)成的控制西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 系統(tǒng)，只需要 在 PLC 的端子上接入相應(yīng)的控制線即可，減少了接線，當(dāng)控制系統(tǒng)功能改變時，有事只需編程器在線或離線修改程序，就能實現(xiàn)其控制要求。在硬件和軟件設(shè)計中都采用了先進技術(shù)以提高可靠性和抗干擾能力。它具有以下主要特點： ，抗干擾能力強 繼電 接觸器控制系統(tǒng)使用大量的機械觸點，連接西路比較復(fù)雜，且觸點通斷時有可能產(chǎn)生電弧和機械磨損，影響壽命，可靠性差。 PLC的特點 PLC 發(fā)展能如此迅速，除了工業(yè)自動化的客觀需求外，還因為其許多獨特的有點。 （ 3）高檔 PLC 高檔 PLC 有強大的控制運算和運算能力，不僅能完成邏輯運算、三角函數(shù)、指數(shù) PID 運算，還能進行復(fù)雜的矩陣運算、制表和表格傳送操作。 （ 2）中檔 PLC 中檔 PLC 有較強的控制功能和運算能力，它不僅能完成一般的邏輯運算，也能完成比較復(fù)雜的三角函數(shù)、指數(shù)和 PID 運算，工作速度比較快，能控制多個 I/O 模塊。 （ 1）抵擋 PLC 抵擋 PLC 具有基本控制和一般邏輯運算、計時、計數(shù)等基本功能，有的還西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 具有少量模擬量 I/O、算數(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送和比較、通信等功能。例如 S7200系列的 PLC，它由西門子公司生產(chǎn)，就采用了這種小型模式， S7300 系列就是采用了這種模式的中型 PLC。中大型 PLC 一般采用模塊式結(jié)構(gòu)。模塊式 PLC 由框架或基板和各種模塊組成，將模塊插入在帶有插槽的基板上，組裝在一個機架內(nèi)。一般采用這種結(jié)構(gòu)的是小型或超小型 PLC。 （ 1）整體式 PLC 將電源、 I/O 口、 CPU 等部件集中配置裝在一個箱體內(nèi)，形成一個整體 ,這樣的 PLC 稱為整體式 PLC。為了方便現(xiàn)場安裝，便于擴展，方便接線，PLC 與普通計算機在結(jié)構(gòu)方面有很大的區(qū)別。目前相當(dāng)大一部分大型機使用 32 位處理 器，多 CPU并行工作，存儲容量更大，掃描更快。 （ 3） 大型機 I/O 總數(shù)在 1024 以上的稱為大型機，例如 S7400 系列 PLC，其中 I/O 口總西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 數(shù)超過 8192 的 PLC 稱為超大型機。 （ 2） 中型機 I/O 總數(shù)在 256～ 1024 的 PLC 稱為中型機，例如 S7300 系列 PLC。小型 PLC用于替代傳統(tǒng)的繼電 接觸器控制，在生產(chǎn)使用過程中，可以執(zhí)行各種應(yīng)用指令。根據(jù) I/O 總點數(shù)的多少將 PLC 分之為小型機、中型機和大型機。 1. 按控制規(guī)模進行分類 為了適應(yīng)各種工業(yè)生產(chǎn)要求， PLC 能夠處理的 I/O（輸入 /輸出）信號數(shù)是不一樣的。 PLC的種類 到目前為止， PLC 有較多的種類，規(guī)格性能也不一樣，尤其在功能、外形、控制規(guī)模、內(nèi)存容量等方面存在著較大的差異，而且沒有統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn)。 國際電工委員會（ IEC）對 PLC定義如下： PLC是一種專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，可編程邏輯控制器的功能也不斷的強大，遠遠超出了邏輯控制的范圍，還具有了數(shù)據(jù)處理等功能。 ⑩ 能存儲程序，存儲器容量至少能擴展到 4KB。 ⑧ 輸入為交流 115V、 2A以上，能直接驅(qū)動電磁閥、交流接觸器、小功率電動機等。 ⑥ 可將 數(shù)據(jù)直接輸入計算機。 ④ 體積小于繼電 接觸器控制裝置。 ② 維護方便，采用模擬化結(jié)構(gòu)。為了改進這一現(xiàn)狀，美國通用汽車（ GM）公司希望找出一種方法，這種新方法可以減少重新設(shè)計所帶 來的種種不便，減少資源降低成本，縮短設(shè)計周期，并且可以將計算機的優(yōu)點和繼電器控制系統(tǒng)結(jié)合起來，形成一種通用的控制裝置。 20世紀 60年代，在工業(yè)生產(chǎn)流水線中，基本上所有的自動控制系統(tǒng)都有傳統(tǒng)的繼電 接觸器構(gòu)成。 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 第 2 章 PLC的基礎(chǔ)知識 PLC簡介 PLC的產(chǎn)生 20世紀 20年代左右，人們發(fā)明出來一種名為繼電 接觸器的控制系統(tǒng)，來控制各種機械設(shè)備，它是由繼電器、定時器、接觸器及其觸點遵照一定邏輯關(guān)系連接而成。除此之外，立體車庫還有完整的安全系統(tǒng)，如障礙物確認裝置、緊急制動裝置、防止突然落下裝置、過 載保護裝置、漏電保護裝置、車輛超長及超高檢測裝置等等，如果應(yīng)用于公共場合，還可以配有計時裝置，滿足收費要求。 在選材方面，立體車庫一般選擇塑性、韌性較高的鋼材，這樣避免超重引起的車庫斷裂或倒塌，同時塑性。在獨具風(fēng)格的老式建筑物前，采用優(yōu)質(zhì)的合金材料，用先進裝飾材料，可以吸引人們的目光，是老式建筑不在單一，同時達到耳目一新的效果。同時資金投入?yún)s比同等容量的平面停車庫少，施工周期短，占地面積也遠遠比平面停車庫少。 圖 13馬路變身停車場 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 自動化立體車庫的技術(shù)分類及其特點 根據(jù)車庫的結(jié)構(gòu)特征來分類，有平面式和立體式兩種，平面式停車庫的種類有：地下平面式車庫和地上平面式車庫；立體式停車庫 主要有 升降橫移式、垂直循環(huán)式、簡易升降式、垂直升降式、平面移動式、巷道堆垛式等。 立體車庫在這嚴峻的形勢下應(yīng)運而生，而大力推廣它既能有效地緩解停車難的問題與城市道路空間狹小的矛盾，又能優(yōu)化城市空間格局，配合市政建設(shè)，可以說百利而無一害。 ”有些市民為了一個停車位竟然苦苦等了 20多分鐘，平均每 12輛轎車才有一個停車位。根據(jù)調(diào)查，戒指 2020年 12 月 25 日，西寧機動車擁有量為 290647，意味著在即將到來的 2020 年，西寧機動車將會突破 30 萬輛， 但是，停車卻成了有意亟待解決的難題。例如，位于我國沿海有東海之濱之稱的上海市，位于中心地帶的黃浦區(qū)，占地約 平方公里，在每天的停車高峰段，會有 4000 輛以上的轎車停放在這一區(qū)域，也就是說將近每一平方公里就要停放 1000 輛左右的轎車，而黃浦區(qū)是上海的黃金地段，商家林立，人口流動相當(dāng)大，停車自然成了一個難題。 2020 也將以 15%的速度增長，銷售總量超過 800 萬輛。 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 截止 2020 年 8 月，我國汽車擁有量僅次于美國，位居世界第二，而且其每年以兩位數(shù)的速度增長?？傊?，在現(xiàn)經(jīng)濟 迅猛發(fā)展，土地資源日益緊張的情況下，設(shè)計、生產(chǎn)以及使用這一設(shè)備是可行的、明智的選擇。 其立體車庫的全自動性能以及容車能力、先進程度被世界各國廣泛接受和認同。 圖 12 為國外高容量立體車庫。從 1970 到 1980 年起，機械車庫容量每年遞增大約為 5%7%，已經(jīng)超過了同一時期汽車年增長率 4%6%，從技術(shù)上看，日本很重視升降式立體車庫的發(fā)展。 自動化立體車庫在世界各地的發(fā)展是不平衡的，德國開發(fā)的最早，所以技術(shù)較為領(lǐng)先，主要有二層面和多層面的立體車庫，在這一系列中，已經(jīng)有 H 型， U西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 型還有 Ｖ 型。傳統(tǒng)的二維平面停車場占用了大量寶貴土地資源，但是遠遠不能滿足社會需求。 立體車庫是一種為減少占地面積，增加停車位而發(fā)明的一種車庫，主要有 升降橫移式、垂直循環(huán)式、簡易升降式、垂直升降式、平面移動式、巷道堆垛式等，升降橫移式約占 70%。立體車庫的發(fā)展可以說有第一輛車的時候它就產(chǎn)生了，而在近一百年的時間里，它遠不如汽車發(fā)展引人注目，不為人關(guān)注。 關(guān)鍵字： 自動控制，立體車庫， PLC 西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） II ABSTRACT Since 1994, the state policy to develop the automobile industry, the car industry as a pillar industry of the country has been effective in stimulating the production and development of the automotive industry, especially in recent years the rapid growth of ine and living standards continue to improve, car emergency increase so that the city parking is difficult