【正文】 的控制系統控制核心元件的選取要綜合考慮 其 規(guī)模、應用現場的條件等各方面的因素，比較常見的車庫控制單元主要有三種：單片機控制、可編程控制器控制 、繼電器邏輯電路控制。由于它的控制功能強大、功耗低、成本低、體積小， 在儀器中使用比較方便， 在 20 世紀 80 年代以來得到快速的發(fā)展。 但實際在立體車庫的控制系統中并沒有得到廣泛的 應用 ， 很多原因決定 了 它不適合用在車庫的控制上。系統調試耗費時間太長，其驅動環(huán)節(jié)比較復雜。 這可以作為一個今后 單片機 系統開發(fā)研究的方向。隨著電子技術的發(fā)展，誕生了許多其他形式的控制元件來代替繼電器控制車庫，但在小型的立體車庫中繼電器依然繼續(xù)被使用。 （ Programmable Logic Controller） 控制 6 國內外現有的的大部分升降橫移立體車的控制系統的控制核心大都采用PLC 控制，特別是大規(guī)模，智能化程度高的升降橫移式立 體車庫 。 PLC 利用軟件編程的方法來代替?zhèn)鹘y的繼電器， 故障率明顯降低。 硬件上采用屏蔽，多級濾波、隔離等技術，使 PLC 有很強的抗干擾能力。 不僅 具有 有很強的邏輯能力，還有很強的運算能力， 可 應 用 到 各種數字控制領域 [5]。在 車庫系統的運行中， PLC 可以很好的采集車庫現場的的信息，并通過分析運算，做出相應的輸出。 (4) 建造工作量小，維護方便，容易改造 應用 PLC 只需要利用幾個按鈕，便可以控制一個復雜的控制過程，既節(jié)省硬件設備，也精簡線路的復雜程度，便于維護與檢修 [7]。功耗小，節(jié)省能源。故需要 42 個點。另外控制系統還要對車庫進行檢測，和安全控制等。 本設計 36 升降橫移車庫總共需要 97 個數量輸入， 63 個數字量輸出 。 有 24 輸入點和 16 個輸出點。 圖 21 西門子 CPU226 PLC PLC CUPU226 參數： ? 晶體管輸出 ? 輸入電壓： DC； ? 輸出電流： ； ? 功耗： 11W； ? 數據存儲器： 24KB； ? I/O 特性： 24 輸入 /16 輸出； ? 模塊擴展：最 多擴展 7 個； ? 定時器總數： 256 個； ? 接口：兩個 RS485 接口； 紅外探測器是將入射的紅外輻射信號轉變成電信號輸出的器件。 圖 22 紅外探測器 行程開關又稱限位開關， 它是利用運動物體的碰撞來實現控制，當運動物體碰到它， 就 會產生一個信號，并將信號傳輸到需要采集的部件上， 實現需要控制的功能 [9]。 圖 23 行程開關 LX19001 9 光電開關的工作原理 是利用被檢測物 體 對光束的遮擋或反射， 然后經過同步回路選通電路，來 檢測物體有無的 [10]。 本設計采用歐姆龍系列的 E3S2E4， 如圖 24。接觸器由電磁系統，觸頭系統和滅弧裝置組成 [11]，如 圖 25 是 西門子 3TF 系列的一種接觸器。 圖 25 西門子 3TF 系列 接觸器 10 驅動元件是來完成車庫的升降和橫移的專用減速電機。車庫托盤的左右上下移動主要是控制橫移電機和升降電機的正反轉。實現電機正反轉的驅動示意圖如圖 26。圖 27 為自動存車流程圖 ， 編程時采用子程序調用，把手動存取、自動存取、報警、左移、右移、上升、下降等分別編寫為子程序，然后通過調用子程序。當發(fā)生故障時也可以轉入手動方式來進行故障處理。 12 Q 0 . 1Q 1 . 2Q 1 . 1Q 1 . 4Q 1 . 5Q 1 . 6Q 1 . 7Q 0 . 0Q 1 . 3Q 1 . 0Q 0 . 6Q 0 . 7Q 0 . 5Q 0 . 4Q 0 . 3Q 0 . 2LH L 1H A 1H L 2H L 3H L 4H L 5H L 6H A 2H A 3H L 7K M 1K M 2K M 3K M 4I 0 . 0K M 52 4 VK M 6I 0 . 1I 0 . 2I 0 . 3I 0 . 4I 0 . 5I 0 . 6I 0 . 7I 1 . 0I 1 . 1I 1 . 2I 1 . 3I 1 . 4I 1 . 5I 1 . 6I 1 . 7I 2 . 0I 2 . 1S B 1S B 2S B 3S B 4S B 5S B 6S B 1 0S B 7S B 8S B 9S B 1 1S B 1 2S B 1 3S B 1 4S B 1 5S B 1 6S B 1 7S B 1 8S B 2 6I 3 . 1啟 動 按 鈕停 止 按 鈕手 動自 動上 移下 移左 移右 移存 車取 車復 位故 障 信 號車 未 停 到 位安 全 檢 測輪 廓 超 限報 警 復 位1 號 托 盤 按 鈕2 號 托 盤 按 鈕1 0 號 托 盤 按 鈕S7200CPU226S B 2 7S B 3 2S B 3 3S B 4 21 1 號 托 盤 按 鈕1 2 號 托 盤 按 鈕6 號 托 盤 有 車1 5 號 托 盤 有 車I 3 . 2I 3 . 7I 4 . 0I 5 . 1K M 7K M 8K M 2 2K M 2 1K M 2 0K M 1 1K M 1 0K M 9EM223C O MQ 2 . 0Q 2 . 1Q 2 . 2Q 2 . 4Q 2 . 5Q 3 . 5Q 3 . 6Q 3 . 7運 行 指 示 燈手 動 指 示 燈自 動 指 示 燈存 車 指 示 燈取 車 指 示 燈可 存 取 指 示 燈車 未 到 位 報 警故 障 報 警安 全 報 警外 廓 超 限 燈1 號 托 盤 左 移2 號 托 盤 左 移3 號 托 盤 左 移4 號 托 盤 左 移5 號 托 盤 左 移6 號 托 盤 左 移7 號 托 盤 左 移8 號 托 盤 左 移9 號 托 盤 左 移1 0 號 托 盤 左 移1 號 托 盤 右 移1 0 號 托 盤 右 移6 號 托 盤 上 移7 號 托 盤 上 移I 5 . 2I 5 . 3I 6 . 6I 6 . 7I 7 . 0I 7 . 1S B 4 3S B 4 4S B 5 5S Q 1S Q 2S Q 31 6 號 托 盤 有 車1 號 車 位 有 托 盤1 2 號 車 位 有 托 盤2 號 托 盤 左 限 位 開 關3 號 托 盤 左 限 位 開 關C O MK M 2 3K M 3 1K M 3 2K M 3 88 號 托 盤 上 移1 6 號 托 盤 上 移6 號 托 盤 下 移1 2 號 托 盤 下 移EM223EM223I 7 . 2I 8 . 0I 8 . 1I 9 . 0S Q 4S Q 1 0S Q 1 1S Q 1 8C O MK M 3 9K M 4 0K M 4 1K M 4 2Y V 1Y V 1 11 3 號 托 盤 下 移1 4 號 托 盤 下 移1 5 號 托 盤 下 移1 6 號 托 盤 下 移6 號 防 墜 掛 鉤1 6 號 防 墜 掛 鉤Q 4 . 0Q 5 . 0Q 5 . 1Q 5 . 7Q 6 . 0Q 6 . 1Q 6 . 2Q 6 . 3Q 6 . 4Q 7 . 61 號 托 盤 左 限 位 開 關4 號 托 盤 左 限 位 開 關1 0 號 托 盤 左 限 位 開 關1 號 托 盤 右 限 位 開 關8 號 托 盤 右 限 位 開 關EM221S Q 1 9S Q 2 0S Q 2 1S Q 3 1S Q 3 2S Q 3 3S Q 3 4C O M9 號 托 盤 右 限 位 開 關1 0 號 托 盤 右 限 位 開 關6 號 托 盤 上 限 位 開 關1 0 號 托 盤 上 限 位 開 關6 號 托 盤 下 限 位 開 關7 號 托 盤 下 限 位 開 關8 號 托 盤 下 限 位 開 關S Q 3 5S Q 4 2C O M9 號 托 盤 下 限 位 開 關1 6 號 托 盤 下 限 位 開 關I 9 . 1I 9 . 2I 9 . 3I 1 0 . 5I 1 0 . 6I 1 0 . 7I 1 0 . 8I 1 1 . 1I 1 2 . 0C O MEM2212 4 VI 1 2 . 1S B 5 6 圖 28 電氣控制的 I/O 連接 圖 13 PLC 的 I/O 口資源配置 表 21 和表 22 分別是車庫的輸入點、輸出點的對應分配。 14 3. 基于 MCGS 組態(tài)軟件的仿真 MCGS 是一套 32 位的工控組態(tài)軟 件， 它可以在 Microsoft Window 95/98/Me/NT/2020/XP 等操作系統中穩(wěn)定運行。 利用 MCGS， 可以很方便的采集和監(jiān)控現場的數據，對采集的的數據進行 比較，同時也可以對前端數據進行處理和控制。 仿真 如下 ： 新建一個項目，重命名為立體車庫，如圖 31。 15 圖 32 組態(tài)仿真畫面 數據類型如圖 33。 圖 34 左移連接 圖 35 取車按鈕連接 IF 取車 =1 AND 復位 =0 THEN IF 按鈕 12=1 THEN 存取車號 =2 ENDIF IF 光電開關 4=1 THEN 空位 1=4 ENDIF IF 光電開關 12=1 THEN 空位 2=6 ENDIF IF 自動 =1 THEN IF 存取車號 空位 2 THEN IF 存取車號 空位 2 THEN 空位 2 右車左移 =1 IF 空位 2 右車左限開 關 =1 THEN 空車 2 右車左移 =0 ENDIF 17 空位 2=空位 2+1 ELSE 空位 2 左車右移 =1 IF 空位 2 左車右限開關 =1 THEN 空車 2 左車右移 =0 ENDIF 空位 2=空位 21 ENDIF ENDIF IF 存取車號 空位 1 THEN IF 存取車號 空位 1 THEN 空位 1 右車左移 =1 IF 空位 1 右車左限開關 =1 THEN 空車 1 右車左移 =0 ENDIF 空位 1=空位 1+1 ELSE 空位 1 左車右移 =1 IF 空位 1 左車右限開關 =1 THEN 空車 1 左車右移 =0 ENDIF 空位 1=空 位 11 ENDIF ENDIF IF 存取車號 =空位 1 AND 存取車號 =空位 2 THEN 存取車下降 =1 IF 存取車下限開關 =1 THEN 存取車下降 =0 ENDIF 18 ENDIF ENDIF ENDIF IF 復位 =1 THEN 存取車上升 =1 IF 存取車上限開關 =1 THEN 存取車上升 =0 ENDIF ENDIF 以 12 號托盤上的車為例，現在要將其取出。建立垂直通道后， 12 號車位下降到地面。 圖 36 到圖 310 為 12 號車的取車過程。本設計采用 S7200 系列的 PLC 編程，來實現存車和取車的控制。 在 設計的過程中遇到了許多許 多的問題最后通過在網上查閱資料，和同學和老師討論得到解決。全自動化智能停車系統是未來停車系統的一個發(fā)展方向，在此領域我還要不斷的學習。隨著技術的發(fā)展，對智能模塊和檢測系統的不斷更新，控制系統將向全自動智能化方向發(fā)展。 由于知識寬度和深度的限制，我對立體車庫的設計中還存在著諸多問題，我深刻的認識到，我的能力還需 要很大的提高。 21 參考文獻 [1] 中國重型機械工業(yè)協會 ,停車設備管理委員會編 . 機械式立體車庫 [M]. 北京 :海洋出版社 ,2020:3435. 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