【正文】 n mode, gives parking control requirement on this basis, then used mitsubishi PLC to design the vehicle access and hand automatically and other control procedures. Using the kingview software design wele contact surface and automobile monitoring picture, Through the animation and scripting languages pleted access process dynamic effect and the states of the vehicle display. Stereo garage control system design is simple in operation, convenient access, configuration screen visual image, to achieve the design goals.Keywords: stereo garage。PLC目錄 1 課題研究背景及意義 1 國(guó)內(nèi)外立體車庫(kù)研究情況 1 立體車庫(kù)的發(fā)展形式 2 設(shè)計(jì)目標(biāo)與主要內(nèi)容 3 4 升降橫移式立體車庫(kù)的控制系統(tǒng)概述 4 升降橫移式立體車庫(kù)的工作原理 4 升降橫移式立體車庫(kù)的主要組成 4 升降橫移式立體停車庫(kù)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 4 升降橫移式立體車庫(kù)的傳動(dòng)原理 5 升降橫移式立體車庫(kù)的控制要求 6 7 現(xiàn)有的立體車庫(kù)控制方式 7 控制方案設(shè)計(jì) 8 控制系統(tǒng)的硬件選型 9 PLC的選型及I/O口的確定 10 PLC外部接線圖 12 傳動(dòng)方案的確定 13 電機(jī)的選擇 13 光電開關(guān)的選擇 14 16 PLC控制程序的設(shè)計(jì) 16 PLC程序方案設(shè)計(jì) 16 手動(dòng)控制程序 18 自動(dòng)控制程序 19 二層車庫(kù)選號(hào)程序 22 一層車庫(kù)載車板檢測(cè)程序 23 急停程序 23 其他控制程序 23 24 立體車庫(kù)監(jiān)控畫面設(shè)計(jì) 24 新建組態(tài)王工程 24 組態(tài)畫面設(shè)計(jì)思想 25 歡迎界面設(shè)計(jì) 26 監(jiān)控畫面設(shè)計(jì) 26 通信設(shè)置 27 建立變量 28 動(dòng)畫及變量的連接 29 仿真與調(diào)試 32 35參考文獻(xiàn) 36附錄一 37附錄二 38附錄三 52致謝 54IV 課題研究背景及意義隨著我國(guó)城市經(jīng)濟(jì)和汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，擁有私家車的家庭越來越多，而與此相對(duì)應(yīng)的是城市停車狀況的尷尬。當(dāng)前隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和人們購(gòu)買力的增強(qiáng)，汽車已經(jīng)逐漸走入普通家庭，特別是私家車的數(shù)量迅速增長(zhǎng)，一些大型城市面臨“車多位少”的困境，對(duì)于渴望“車者有其位”的車主來說成為了一種奢侈，迫使很多車主只能直接把車停在道路上，一方面影響了道路交通的暢通，給道路交通帶來了不少安全隱患的問題，另一方面也非常不利于車輛的管理，車輛很容易被人為破壞或者被盜，給車主帶來了許多不必要的財(cái)產(chǎn)損失。我國(guó)也于80年代末開始研究開發(fā)機(jī)械立體停車設(shè)備，距今已將近三十年的歷程。 機(jī)械車庫(kù)與傳統(tǒng)的自然地下車庫(kù)相比可更加有效地保證人身和車輛的安全，人在車庫(kù)內(nèi)或車不停準(zhǔn)位置，由電子控制的整個(gè)設(shè)備便不會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)。 國(guó)內(nèi)外立體車庫(kù)研究情況1. 國(guó)外立體車庫(kù)研究情況在20世紀(jì)中后期，立體車庫(kù)的發(fā)展在國(guó)外就稍有成就，慢慢家庭開始引入雙層停車設(shè)備；利用家中的住宅空地建起升降橫移式立體停車庫(kù)；而距離市中心較近的地方則使用停車樓和停車塔；利用廣場(chǎng)、建筑物下面的空間建設(shè)地下車庫(kù)。部分發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)水平已處于世界領(lǐng)先地位，并開始向外輸出技術(shù)和出口產(chǎn)品。參照日本等國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)制定出我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。但在我國(guó)的立體停車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中還存在一些弊端，如沒有制定統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；大多數(shù)產(chǎn)品是引進(jìn)國(guó)外設(shè)備進(jìn)行模仿技術(shù)制造，技術(shù)水平還處于學(xué)習(xí)階段；缺少具備一定實(shí)力的企業(yè)，在生產(chǎn)能力上感覺有些力不從心；市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，一些企業(yè)為了能夠在市場(chǎng)上能夠占有一席之地，采取低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)的方式；科研設(shè)計(jì)單位的參與較少，技術(shù)的創(chuàng)新能力嚴(yán)重滯后；國(guó)家政策不配套，還存在很多缺陷。 立體車庫(kù)的發(fā)展形式目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)正處在高速發(fā)展時(shí)期，由于我國(guó)的城市化水平加快和人民生活水平的不斷提高，汽車進(jìn)入家庭的步伐也在不斷加快，由此與汽車相關(guān)的產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了人民的眼球。最關(guān)鍵的是，立體車位對(duì)于大部分人來說還是一個(gè)新鮮事物，人民對(duì)它的了解太少，還需進(jìn)一步推廣。 升降橫移式：是利用載車板的升降或（和）橫向平移存取停放汽車的機(jī)械式停車設(shè)備?？臻g利用率高，存取車方便快捷，采用PLC控制，自動(dòng)化程度高，人機(jī)界面友好，多種操作方式可選則，操作簡(jiǎn)便。使用PLC自動(dòng)調(diào)車，一次按鍵即可完成存取車方便快捷。 簡(jiǎn)易升降式：一個(gè)車位可以泊兩臺(tái)車，最適宜多車型家庭用。適合裝置于工廠、別墅、住宅停車場(chǎng)，可任意遷移，搬遷安裝容易或根據(jù)地面情況，獨(dú)立及多臺(tái)設(shè)備。
平面移動(dòng)式：每層車庫(kù)的載車板和升降機(jī)分別動(dòng)作，提高了車輛的存取車速度，地下空間利用自由，停車場(chǎng)的規(guī)模可以達(dá)到幾千臺(tái)。保險(xiǎn)措施安全可靠。
巷道堆垛：是用巷道堆垛機(jī)或特種起重機(jī)將汽車水平且同時(shí)垂直移動(dòng)到預(yù)定泊車位置或相反取出汽車的機(jī)械式停車設(shè)備。綜合考慮，最終我將對(duì)升降橫移式立體車庫(kù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過了解升降橫移式立體車庫(kù)的原理及控制要求，對(duì)其提出合理的控制方案，然后采用三菱PLC進(jìn)行控制程序的編寫，再運(yùn)用組態(tài)王軟件畫出組態(tài)監(jiān)控畫面，對(duì)汽車的存取過程全程監(jiān)控。在合理分析和選擇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，采用PLC實(shí)現(xiàn)立體車庫(kù)的存取車控制；并采用組態(tài)王軟件設(shè)計(jì)立體車庫(kù)監(jiān)控界面，完成動(dòng)畫設(shè)計(jì)和組態(tài)，直觀形象的模擬立體車庫(kù)運(yùn)作過程。第二章節(jié)對(duì)升降橫移式立體車庫(kù)進(jìn)行一個(gè)總體概述，在總體概述中又對(duì)其控制系統(tǒng)、工作原理、主要組成、運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及升降系統(tǒng)和橫移系統(tǒng)的傳動(dòng)原理進(jìn)行一一介紹；第三章節(jié)對(duì)比其控制方式，提出控制方案，然后對(duì)其進(jìn)行硬件選型；第四章節(jié)對(duì)其控制程序提出方案，進(jìn)行設(shè)計(jì)，介紹各個(gè)控制程序流程；第五章節(jié)仿真界面的設(shè)計(jì)，從建立到監(jiān)控進(jìn)行總體的詳解。 升降橫移式立體車庫(kù)的控制系統(tǒng)概述升降橫移式立體車庫(kù)的控制系統(tǒng)必須保證車庫(kù)的各個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確無(wú)誤的完成系統(tǒng)所要求的動(dòng)作，確保對(duì)車庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)的工作情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，并把監(jiān)控信息安全準(zhǔn)確的反饋到系統(tǒng)的控制中心，由它對(duì)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行動(dòng)作進(jìn)行補(bǔ)正，確保車庫(kù)在整個(gè)系統(tǒng)的正常狀態(tài)下穩(wěn)定運(yùn)行。 升降橫移式立體車庫(kù)的工作原理升降橫移式立體車庫(kù)每個(gè)車位上均有載車板，所需存取車輛的載車板只需通過升、降、左右橫移運(yùn)動(dòng)到達(dá)地面層，駕駛員駕駛車輛進(jìn)入車庫(kù)，存取車輛，完成存取過程。運(yùn)行特點(diǎn): 最下層只能進(jìn)行平移運(yùn)動(dòng), 頂層只能進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng), 中間層既可平移又可升降?？偟脑瓌t：升降復(fù)位, 平移不復(fù)位。升降橫移式立體車庫(kù)車位的結(jié)構(gòu)為NM而為矩陣形式，可設(shè)計(jì)為多層、多列，車庫(kù)提供的總車位容量為：P=NM(N1) 其中：N為車庫(kù)的層數(shù)，M為車庫(kù)的列數(shù) 。假如要設(shè)計(jì)一座能夠提供9車位的兩層升降橫移式立體車庫(kù)。本論文就以25地面上布置的升降橫移立體車庫(kù)為例子，介紹其運(yùn)行原理。車在車庫(kù)內(nèi)的運(yùn)行情況是這樣的：圖中一樓的車庫(kù)是直接存取車的；10號(hào)車在初始狀態(tài)下可以直接下降到地面層后存取車輛；其他的車庫(kù)則需要通過一樓的車庫(kù)載車板橫移出空位后下降到地面層存取車輛。同樣n層m列的存取車原理都是大同小異的。電機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，載車板上升；電機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，載車板下降。1—車位高層橫移導(dǎo)輪 2—定長(zhǎng)鏈條 3—載車板 4—鏈輪 5—地面橫移導(dǎo)輪9—車位架 7—升降鏈條 8—升降電機(jī) 鏈條傳動(dòng)型式升降機(jī)構(gòu)示意圖，由于下載車板不需要懸掛鏈條，在考慮經(jīng)濟(jì)的情況下，下載車板可以比上載車板要短。在下載車板的底部裝有四只鋼輪，可以自由的在導(dǎo)軌上行走，其中兩個(gè)為主動(dòng)輪，裝于長(zhǎng)傳動(dòng)軸的兩側(cè)，另外兩個(gè)為獨(dú)立安裝的從動(dòng)輪。根據(jù)載車板及車輛的重量、滾動(dòng)速度、滾輪與導(dǎo)軌間的摩擦系數(shù)確定橫移電機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率。如果想把二層的某車庫(kù)載車板移下來，只需要將其對(duì)應(yīng)一層車庫(kù)的載車板移開即可。2．將選擇開關(guān)置于自動(dòng)位置，程序進(jìn)入初始化狀態(tài)，等待存取車。 現(xiàn)有的立體車庫(kù)控制方式在PLC還沒出現(xiàn)之前，繼電器、接觸器控制在工業(yè)領(lǐng)域中占有主導(dǎo)地位。按照以往的設(shè)計(jì)思路，采用一般的繼電器控制或單片機(jī)控制也不是未曾不可，但隨著科技的不斷進(jìn)步，社會(huì)的不斷發(fā)展，采用PLC控制已經(jīng)逐漸成為現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)與應(yīng)用的主流。l 繼電器控制系統(tǒng)：繼電器控制系統(tǒng)采用硬接線邏輯，利用繼電器機(jī)械點(diǎn)的串聯(lián)或并聯(lián)及延時(shí)繼電器的滯后動(dòng)作等組合成控制邏輯，需要大量的機(jī)械觸點(diǎn)，當(dāng)生產(chǎn)工藝流程改變時(shí)要改變大量的硬件接線，同時(shí)也會(huì)受到機(jī)械觸點(diǎn)壽命的限制；一旦系統(tǒng)構(gòu)成后，想再改變或增加功能都很困難；同時(shí)還需要定期的更換繼電器，維修不方便，為此要耗費(fèi)許多人力，物力和時(shí)間；另外，繼電器觸點(diǎn)數(shù)目有限，每只繼電器一般只有48對(duì)觸點(diǎn)，因此靈活性和擴(kuò)展性很差；而且在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的工作環(huán)境差，會(huì)降低系統(tǒng)的可靠性，使系統(tǒng)工作不穩(wěn)定；安裝時(shí)的接線工作量比較大，圖樣多種多樣，安裝，調(diào)試周期比較長(zhǎng)；功能局限性大，體積大，功耗多。再加上系統(tǒng)中其它外圍元件（如電感、電容、電阻等）的參數(shù)不穩(wěn)定性也很大，對(duì)于系統(tǒng)的調(diào)試工作會(huì)出現(xiàn)很多因各個(gè)元件之間的相互干擾而帶來的調(diào)試不成功，帶來很多不必要的麻煩。由于單片機(jī)的線路設(shè)計(jì)是根據(jù)一定的功能要求而進(jìn)行設(shè)計(jì)的，因此如果想要對(duì)其增加一個(gè)新的功能就要重新設(shè)計(jì)線路，而且與之相對(duì)應(yīng)的程序也都要重新設(shè)計(jì)。一旦單片機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)出現(xiàn)故障，就很難診斷出故障元件和故障原因，可能為了檢測(cè)出故障所在而要對(duì)線路進(jìn)行逐一排查。當(dāng)你要增加一個(gè)新的功能的時(shí)候，只要對(duì)其增加相應(yīng)的模塊和修改對(duì)應(yīng)的程序即可，而且PLC的編程方法也相對(duì)比較簡(jiǎn)單易懂，這樣開發(fā)周期就會(huì)大大縮短。由于PLC控制與其他控制方式相比編程與控制還是相對(duì)容易的，設(shè)計(jì)周期更短，成本相比較之下也更加低廉，檢查維護(hù)與調(diào)試工作也變得更加游刃有余。 控制方案設(shè)計(jì)在本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)中包括檢測(cè)單元、執(zhí)行單元和控制單元部分的設(shè)計(jì)，他們之間互相聯(lián)系，缺一不可，共同組成一個(gè)完整的系統(tǒng)。設(shè)計(jì)中涉及到限位的檢測(cè)，將檢測(cè)的結(jié)果送給PLC，通過PLC執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。 執(zhí)行單元是構(gòu)成自動(dòng)控制系統(tǒng)不可缺少的重要組成環(huán)節(jié)之一，它接收來自檢測(cè)單元的輸入信號(hào)，并使相應(yīng)的元件得電動(dòng)作，使PLC進(jìn)入相應(yīng)的子程序，以便執(zhí)行下一步動(dòng)作，從而控制整個(gè)系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。在系統(tǒng)中，PLC是控制系統(tǒng)的中心元件，沒了它整個(gè)系統(tǒng)將會(huì)癱瘓，它的選擇是控制單元設(shè)計(jì)的重要部分。它采用模塊化設(shè)計(jì)，本系統(tǒng)主要包括CPU模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊和電源模塊。該系統(tǒng)由上位機(jī)（計(jì)算機(jī)）、三菱FX2NPLC 和現(xiàn)場(chǎng)操作機(jī)構(gòu)構(gòu)成，以計(jì)算機(jī)為核心。三種方