【正文】 ng garage. It uses the programmablecontroller (Programming Logic Controller, also called PLC) to realize multiplemonolayer plane stops by controlling the berth space position the change. Verticalhorizontal moving underground car parks, which realize multilayer berthfluctuation deposits and withdraws the vehicles by shifting the tray to produce thevertical channel. The article researches the theory of the ThreeDimensional Garage, introduce the realization situation of 33 threedimensional garage. The system simulation uses controls configuration software MCGS, which is based onthe WINDOWS platform. Through establishing the database of configurationsoftware constructs, connecting the animation, preparing the control flow anddebugging the procedures, it has realized the threedimensional garage monitoringsystem. The article research has the certain practice significance in the puter control system as well as using MCGS to achieve realtimemonitoring of industrial projects, which raises the level of industrial automation. Keyword:ThreeDimensional Garage, Programmable Controller, Monitor andControl Generated System(MCGS), SimulationII湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）目 錄摘 要 1Abstract 2第一章 緒論 1 立體車庫的概述 1 國內(nèi)立體車庫的發(fā)展?fàn)顩r 2 主城中心區(qū)停車現(xiàn)狀 3 發(fā)展立體車庫的目的與意義 3第二章 升降橫移式立體車庫控制系統(tǒng)總方案的設(shè)計 4 升降橫移式立體停車庫概述 4 升降橫移式立體停車庫控制系統(tǒng)設(shè)計 4 升降橫移式立體停車庫的主要組成 4 升降橫移式立體停車庫運(yùn)動規(guī)律 5 升降橫移式立體停車庫控制系統(tǒng)的原理 6 升降橫移式立體停車庫控制系統(tǒng)的基本要求 7 升降橫移式立體停車庫控制系統(tǒng)硬件的選擇 8 立體停車庫6號車位監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 14第三章 立體車庫6號車位監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計 173. 1 MCGS工控組態(tài)軟件簡介 17 基于MCGS仿真實(shí)現(xiàn)的意義 18 基于MCGS對車庫6號車位控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究 19 升降橫移式立體車庫畫面的實(shí)現(xiàn) 19 車庫控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的研究 21 工程畫面的連接及圖面仿真研究 23 控制系統(tǒng)控制流程的研究 25 腳本程序簡介 26 腳本程序基本語句 26 腳本語言的編輯 27 升降橫移式立體車庫畫面安全機(jī)制的設(shè)置 30 MCGS的網(wǎng)絡(luò)通信 31 組態(tài)操作結(jié)果 32 MCGS組態(tài)軟件與S7200聯(lián)調(diào) 32 PLC調(diào)試及組態(tài)結(jié)果的檢查 38小 結(jié) 45參考文獻(xiàn) 46致謝 47附錄 47湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）第一章 緒論 立體車庫的概述多層式立體車庫采用高架式存放，它的特點(diǎn)是節(jié)省土地面積，即在一個單位的面積上各異容納多個車位，同時，可以根據(jù)場地的大小，變化排列，具有靈活多變的特性?？刂葡到y(tǒng)的監(jiān)控采用基于WINDOWS平臺的工控組態(tài)軟件MCGS，通過對組態(tài)軟件數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建、動畫的連接及控制流程編制、調(diào)試，實(shí)現(xiàn)了立體車庫的監(jiān)控系統(tǒng)，最后探討了利用MCGS實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的網(wǎng)絡(luò)功能。升降橫移式立體車庫利用托盤移位產(chǎn)生垂直通道，實(shí)現(xiàn)多層車位的升降來存取車輛。對多停車位、少占空間、使用操作簡單、安全可靠的“立體停車庫”的建設(shè)，是解決目前寸土寸金的大都市內(nèi)停車難的有效辦法。湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）摘 要隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市人口日益增多，特別是隨著改革開放以來，我國進(jìn)入了汽車擁有率迅速上升時候。以往那種單層平面停車場也越來越不能滿足市場的需求。立體車庫是一種以單層平面停車場為核心、多平面的空間停車車庫，通過可編程控制器(Programming Logic Controller，簡稱PLC)控制車位空間位置的變動,使車位能夠?qū)崿F(xiàn)空間到平面的轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)多重單層平面停車的功能。本文主要通過對升降橫移式立體車庫原理的研究，介紹了33立體車庫模型實(shí)現(xiàn)情況。本文的研究對PLC在計算機(jī)自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，以及利用MCGS實(shí)現(xiàn)工業(yè)工程實(shí)時監(jiān)控，提高工業(yè)的自動化水平，都具有很重要的實(shí)踐意義。停車位有一個橫移矩形框架及一個懸掛盤組成，懸掛盤為保安全采用鏈條傳動或鋼絲繩傳動。立體車庫除以上獨(dú)特性以外，更具備詳盡完善的安全保護(hù)功能以及引進(jìn)國外技術(shù)與器件的電腦全自動操作，管理系統(tǒng)。自由運(yùn)動裝置內(nèi)裝有一送機(jī)構(gòu)，能自動的從停車位上將車取出，運(yùn)送到車庫相應(yīng)的存車位時，自動將車存入，或者自動的從車庫存車位上將車取出，移送到出車位時，自動將車移出放到出車位上，從而完成存車與取車過程。地上的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。此立體車庫適用于地面及地下停車場，配置靈活，造價較低。（2）價格低，消防、外裝修、土建地基等投資少。（4）存取車迅速，等候時間短。（6）適用于商業(yè)、機(jī)關(guān)、住宅小區(qū)配套停車場的使用。該設(shè)備可創(chuàng)造出二－五層停車位，由鏈條或鋼絲繩傳動；多種保護(hù)，安全可靠；運(yùn)行平穩(wěn)，噪聲小，能耗低。巷道堆垛式巷道堆垛式立體車庫采用堆垛機(jī)作為存取車輛的工具，所有車輛均由堆垛機(jī)進(jìn)行存取，因此對堆垛機(jī)的技術(shù)要求較高，單臺堆垛機(jī)成本較高，所以巷道堆垛式立體車庫適用于車位數(shù)需要較多的客戶使用。垂直提升式立體車庫一般高度較高（幾十米），對設(shè)備的安全性，加工安裝精度等要求都很高，因此造價較高，但占地卻最小。我國機(jī)械停車設(shè)備從最初簡單的兩層升降橫移式，發(fā)展到現(xiàn)在技術(shù)含量最大的平面移動類，已擁有了九大類多種規(guī)格的停車設(shè)備。我國機(jī)械停車設(shè)備技術(shù)發(fā)展經(jīng)過了三個階段，第一個階段為自主開發(fā)階段，此階段為行業(yè)發(fā)展初期，市場較小，主要靠生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)客戶要求，自行開發(fā)設(shè)計，因此種類較少，技術(shù)單一；第二階段是技術(shù)引進(jìn)階段，當(dāng)停車設(shè)備市場的需求加大時，國內(nèi)外許多企業(yè)都開始看好這個行業(yè)，為了彌補(bǔ)各自的不足，開始尋求合作，于是國內(nèi)出現(xiàn)了許多合資企業(yè)，或一些有實(shí)力的企業(yè)引進(jìn)國外的技術(shù)，利用國外的成熟技術(shù)、國內(nèi)的廉價的生產(chǎn)成本，加入到行業(yè)的競爭中；第三階段就是消化與創(chuàng)新階段，從2003年開始，市場競爭加劇，各企業(yè)為加強(qiáng)自身的競爭力，開始在降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品技術(shù)水平方面下功夫，對引進(jìn)的技術(shù)，進(jìn)行充分的消化與分析，并根據(jù)國內(nèi)的實(shí)際使用情況進(jìn)行改造與創(chuàng)新，走上自主開發(fā)的道路。 主城中心區(qū)停車現(xiàn)狀數(shù)據(jù)表明，廣州停車市場供不應(yīng)求，在停車高峰期，廣州市區(qū)至少有10萬輛車只能見縫插針地停放，為此，廣州市交管部門不得不另外“審批”1000余處2萬多個“占道停車位”。”交管部門對此也表示無奈。” 對于計時收費(fèi)政策的出臺，大部分市民對此表示了理解，同時也希望政府加強(qiáng)管理，從規(guī)劃、政策等多方面采取綜合措施，加快大型、專業(yè)化停車場的建設(shè)，從根本上解決停車難、緩解城市交通壓力的問題。 發(fā)展立體車庫的目的與意義隨著我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速的發(fā)展，大中型城市建設(shè)的不斷加強(qiáng)，城市交通擁堵和停車成了影響城市發(fā)展的重要因素，路邊停車和傳統(tǒng)的自走式停車庫已經(jīng)不能適應(yīng)城市發(fā)展的要求，再加上我國汽車保有量的不斷增加，機(jī)械式立體車庫成為解決這一問題的必然途徑。機(jī)械式立體停車庫在我國出現(xiàn)和使用雖然只有短短十幾年，但發(fā)展迅速，方興未艾，成效顯著。 第2章 升降橫移式立體車庫控制系統(tǒng)總方案的設(shè)計 升降橫移式立體停車庫概述升降橫移式立體停車庫由于適應(yīng)性強(qiáng)而備受青睞，該類車庫每個車位均有載車板（即托盤），所需存取車輛的載車板通過升、降、橫移運(yùn)動到達(dá)地面層，駕駛員進(jìn)入車庫，存取車輛，完成存取過程。車庫可設(shè)在地上，也可設(shè)在地下，或一半設(shè)在地下一半設(shè)在地上。車庫組合布置的不同形式可適應(yīng)不同場地條件的需要，配置非常靈活。所以，在確定車庫控制系統(tǒng)時，首先應(yīng)該明確系統(tǒng)的控制任務(wù)。升降橫移立體車庫車位結(jié)構(gòu)為NM二維矩陣形式，可設(shè)計為多層、多列，車庫提供的總車位容量為:P=NM一(N一1) 其中:N為二維矩陣的行，即車庫的層數(shù) M為二維矩陣的列，即車庫的列數(shù)由于受收鏈裝置及進(jìn)出車時間的限制，一般為24層(國家規(guī)定最高為4層)，以2, 3層者居多，可根據(jù)泊車的多少決定停車庫的規(guī)模。由公式可知，N=3, P=7則M＝3，即設(shè)計33立體車庫完全可滿足要求。 升降橫移式立體停車庫運(yùn)動規(guī)律3升降橫移式立體停車庫，共9個車位，7個托盤，最多停7輛車，n號托盤上為n號車。6號車位通過5號車位再下降到地面層存取車。同樣n層m排的存取車原理都是相同。除頂層外，中間層和底層都必須預(yù)留一個空車位，供進(jìn)出車升降之用。中間層、頂層進(jìn)出車時，先要判斷其對應(yīng)的下方位置是否為空，不為空時要進(jìn)行相應(yīng)的平移處理，直到下方為空才可進(jìn)行下降和進(jìn)出車動作，進(jìn)出車后托盤再上升回到原位置。地下布置、半地上半地下布置車庫的結(jié)構(gòu)與此類似。 升降橫移式立體停車庫控制系統(tǒng)的原理升降橫移式立體停車庫是一種比較典型的跨學(xué)科機(jī)電一體化產(chǎn)品，集機(jī)械、電子、信息技術(shù)于一體。升降橫移式立體停車庫的控制系統(tǒng)是整個車庫系統(tǒng)的重要組成部分，也是車庫系統(tǒng)的核心。它指揮著車庫的每個運(yùn)作過程，并對整個系統(tǒng)的狀態(tài)過程進(jìn)行監(jiān)控。其系統(tǒng)控制原理框圖。接口是驅(qū)動單元與控制核心單元以及執(zhí)行部件與驅(qū)動單元間的連接點(diǎn)。升降橫移式立體停車庫控制系統(tǒng)應(yīng)用的接口電路為開關(guān)量接口電路。操作人員可以通過界面向車庫系統(tǒng)發(fā)送動作意圖，車庫系統(tǒng)可以向操作人員反饋系統(tǒng)運(yùn)作狀況。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。一方面，必須具有很強(qiáng)的抗車庫現(xiàn)場干擾能力；系統(tǒng)設(shè)計時，就應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境，考慮合適的抗干擾措施。如用下面公式來衡量，有效度A愈接近1，控制系統(tǒng)長期運(yùn)行的可靠性就越高，這取決于合理的系統(tǒng)設(shè)計、控制電路的設(shè)計、元器件質(zhì)量、組裝調(diào)試時嚴(yán)格的工藝規(guī)程等。使用性能方面，硬件設(shè)計時要盡量降低操作人員的專業(yè)知識要求，如控制界面不要太復(fù)雜，操作順序簡單、操作出錯不會引起人身設(shè)備故障等，使操作人員感到容易學(xué)習(xí)，使用方便。在可維護(hù)性能方面，硬件設(shè)計時，控制柜應(yīng)有較大的維修操作空間，硬件采用模塊式組合結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)故障時，容易采用更換方式進(jìn)行維修，從而縮短維修時間。通用性好工業(yè)控制技術(shù)發(fā)展迅速，更新?lián)Q代快，而且被控對象的控制要求也會根據(jù)生產(chǎn)的發(fā)展不斷提出新的要求。要達(dá)到這一目的，系統(tǒng)設(shè)計時，主要采用標(biāo)準(zhǔn)化總線設(shè)計，輸入輸出通道設(shè)計。較高的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)設(shè)計車庫的控制系統(tǒng)時，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是始終要考慮的指標(biāo)，即要有較高的價格性能比。 升降橫移式立體停車庫控制系統(tǒng)硬件的選擇控制系統(tǒng)硬件確定主要包括系統(tǒng)控制形式及控制核心單元的選擇、輸入?yún)⒘康臋z測和傳感器的選擇、輸出驅(qū)動方式和驅(qū)動元件的選擇、人機(jī)聯(lián)系方式的選擇，最后生成硬件接線圖。（1）繼電器控制在升降橫移式立體停車庫的應(yīng)用初期，繼電器控制形式比較常用。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，誕生了許多其它形式的控制元器件，并已經(jīng)很快的取代了這種早期的控制形式。 繼電器控制也有許多不足之處。第二，不適合應(yīng)用于大規(guī)模、大容量的立體停車庫。最后，隨著驅(qū)動部件的不斷增加，其邏輯電路的搭載難度也大大增加了。（2）可編程控制器(Programmable Logic Controller)控制國內(nèi)外現(xiàn)有的升降橫移式立體停車庫，它們的系統(tǒng)控制形式大都采用可編程控制器控制，特別是應(yīng)用在智能化要求程度高、大容量的現(xiàn)代化升降橫移式立體停車庫中。而且，同一臺可編程控制器還可以用于不同的控制對象，只要改變軟件就可以實(shí)現(xiàn)不同的控制要求，因此具有很大的靈活性、通用性。PLC還有多種功能模塊，可以根據(jù)需要靈活組合成各種不同功能的控制裝置，實(shí)現(xiàn)各種特殊的控制要求。PLC的研制者在這一方面采取了許多有利的措施，使PLC具有很高的可靠性和抗干擾能力，因此被稱為“專為適應(yīng)惡劣的工業(yè)環(huán)境而設(shè)計的計算機(jī)”。另外，PLC還在硬件和軟件兩方面采取了以下主要措施來提高其可靠性。采用模塊式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)有助于在故障情況下短時修復(fù)。② 軟件措施監(jiān)控程序定期的監(jiān)測外界環(huán)境，如掉電、鉗電壓、后備電池電壓過低及強(qiáng)干擾信號等:當(dāng)檢測到故障時，立即把現(xiàn)狀態(tài)存入存儲器，并對存儲器進(jìn)行封閉，禁止對存儲器的任何操作，以防存儲信息被沖掉。同時對用戶程序及動態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行電池后備，停電時利用后備電池供電，確保信息不丟失。（3）編程簡單、使用方便用單片計算機(jī)實(shí)現(xiàn)控制，使用的是匯編語言，難于掌握，要求使用者具有一定水平的計算機(jī)硬件和軟件知識。例如目前大多數(shù)PLC采用的梯形圖語言編程