【正文】 都市出現(xiàn)的停車難問題的有效方法。當(dāng)前，由于土地資源的稀缺，建設(shè)立體車庫時(shí)，往往會遇到土地狹小而無法采用建設(shè)自走式坡道車庫的情況，這個(gè)時(shí)候，就可以采取利用汽車升降機(jī)的辦法，將汽車自接升降，替代汽車進(jìn)入車庫的斜坡道，大大節(jié)省了空間，提高了車庫的利用效率。簡易升降類機(jī)械式停車設(shè)備一般為準(zhǔn)無人方式，即人離開后移動汽車的方式，如上圖18所示。(5)平面移動類采用在同一層上用搬運(yùn)臺車或起重機(jī)平面移動車輛，或使載車板平面橫移實(shí)現(xiàn)存取停放車輛，亦可用搬運(yùn)臺車和升降機(jī)配合實(shí)現(xiàn)多層平面移動存取停放車輛的機(jī)械式停車設(shè)備叫平面移動類立體車庫，如圖15所示。圖13水平循環(huán)類立體車庫 (4)多層循環(huán)類多層循圖環(huán)式機(jī)械立體車庫是通過使載車板作上下循環(huán)運(yùn)動，來實(shí)現(xiàn)車輛多層循環(huán)式停車的，從而實(shí)現(xiàn)減少占地面積，提高存取車自動化程度的機(jī)械式立體車庫。這種停車庫設(shè)備動力單一、控制簡單、占地面積小，適散地塊，小規(guī)模停車場，也可用于機(jī)關(guān)單位及車輛不多、停車區(qū)域小又分散車場，如圖12所示。升降橫移式立體車庫采用模塊化設(shè)計(jì)，車位數(shù)從幾個(gè)到上百個(gè)均可采用，能利用多種場地條件，運(yùn)用多種組合方式，有效利用場地現(xiàn)有空間，也能廣泛使用于地下停車場及地面停車場的改造，主要應(yīng)用在住宅社區(qū)的公用停車場、機(jī)關(guān)單位、商用寫字樓、賓館飯店的地上、地下停車場，如圖11所示。上述各種類型的停車設(shè)備，采用不同的工作原理和技術(shù)，適用于不同的場地條件，各有其特點(diǎn)和優(yōu)勢。目錄摘要 I目錄 II第一章 緒論 1 立體車庫的概述 1 概述 1 自動停車場的分類及其特點(diǎn) 1 自動停車場的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 3 國外的發(fā)展?fàn)顩r 3 4 論文的目的與意義 6第二章 升降橫移式立體停車庫 8 概述 8 8 升降橫移式立體車庫車位結(jié)構(gòu) 8 升降橫移式立體停車庫的結(jié)構(gòu)及運(yùn)動規(guī)律 8第三章 升降橫移式立體停車庫的控制系統(tǒng) 10 升降橫移式立體停車庫控制原理及控制系統(tǒng)組成 10 升降橫移式立體停車庫系統(tǒng)的控制形式 11 繼電器控制 11 可編程控制器(Programmable LogicController) 11 單片微機(jī)(Single Chip MicroComputer)控制 136控制系統(tǒng) 14 升降橫移式立體停車庫控制系統(tǒng)的控制任務(wù) 14 升降橫移式立體停車庫控制系統(tǒng)的基本要求 16 升降橫移式立體停車庫控制系統(tǒng)硬件的確定 17第四章 升降橫移式立體停車庫PLC控制的控制程序 24 軟件所要完成的控制任務(wù) 24 控制程序流程圖 24 升降橫移式立體停車庫控制原理及控制系統(tǒng)組成 24 升降橫移式立體停車庫系統(tǒng)的控制形式 27 27第五章 基于MCGS對車庫控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究 36 MCGS工控組態(tài)軟件簡介 36 MCGS的系統(tǒng)需求 37 繼電器控制 37(Programmable LogicController) 37 基于MCGS仿真實(shí)現(xiàn)的意義 38 MCGS軟件研究分析及工程畫面的實(shí)現(xiàn) 38 MCGS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的研究 40 40 車庫控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的研究及構(gòu)造 41 工程畫面的連接及圖面仿真研究 41 控制系統(tǒng)控制流程的研究 44 腳本程序簡介 44 腳本程序基本語句 44 45 MCGS的網(wǎng)絡(luò)通信 51第六章 總結(jié) 52第1章 緒論機(jī)械式自動停車場就的方式用機(jī)構(gòu)來存取、停放車輛的整個(gè)停車設(shè)施，即用機(jī)械設(shè)備將汽車存放到停車位或從停車位取出的方式，在市場需求的迫切影響下應(yīng)運(yùn)而生的一種新型停車系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的自走式停車庫不同，在用地緊張，車多位少的狀況下，將車輛多層存放，其最大的優(yōu)點(diǎn)是能夠大量節(jié)省有限的地表面積，將停車位向空間和地下發(fā)展，采用光機(jī)電方式存取汽車，自動化程度較高，代表了停車場的發(fā)展方向。控制系統(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)了自動停車場的監(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“自動停車場”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。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：基于PLC和MCGS的自動化立體停車場自動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(shí)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。自動停車場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，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。主要通過對升降橫移式立體車庫原理的研究，探討了應(yīng)用可編程控制器PLC實(shí)現(xiàn)車庫的控制系統(tǒng)。本文的研究對PLC在計(jì)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(shí)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。機(jī)械式自動停車場種類較多，運(yùn)行原理和結(jié)構(gòu)組成各有特點(diǎn)，目前我國把機(jī)械式停車設(shè)備共分為九大類，代碼4D104D90，即：升降橫移類(psh)，垂直循環(huán)類(pcs多層循環(huán)類(pds)、平面移動類(ppy)、巷道堆垛類(pxd)、水平循環(huán)類(psx)、垂直升降類(pcs)、簡易升降類(pjs)、汽車專用升降機(jī)類(pqs)。(1)升降橫移類采用以載車板升降或橫移存取車輛的機(jī)械式停車設(shè)備的立體停車庫叫升降橫移機(jī)械式車庫。 圖11升降橫移類立體車庫 圖12垂直循環(huán)類立體車庫(2)垂直循環(huán)類采用垂直方向做循環(huán)運(yùn)動的停車系統(tǒng)存取車輛的停車設(shè)備直循環(huán)類立體車庫。 (3)水平循環(huán)類采用一個(gè)水平循環(huán)運(yùn)動的車位系統(tǒng)存取停放車輛的機(jī)械式設(shè)備的存車庫叫做水平循環(huán)類立體車庫，如圖13所示。多層循環(huán)式立體車庫最適宜建造于地形細(xì)長且地面只允許設(shè)置一個(gè)出入口的場所，如建筑的地下室、廣場、便道的地下以及高架橋的下面，如圖14所示。圖15平面移動類立體車庫 構(gòu)使汽車存入或取出的簡易機(jī)械式停車設(shè)備叫做簡易升降類機(jī)械式停車設(shè)備。(9)汽車專用升降機(jī)汽車專用升降機(jī)是專門用于處于不同平面汽車搬運(yùn)的升降機(jī)，它只起搬運(yùn)作用，無自接存取的作用。汽車升降機(jī)適用于小區(qū)、醫(yī)院、酒店、寫字樓、空港等多層車庫，替代汽車自走坡道，節(jié)省了大量的土地，如上圖19所示。土地資源緊張是大都市的現(xiàn)狀，在亞洲各國大城市表現(xiàn)的尤為突出，所以機(jī)械式立體停車在亞洲的應(yīng)用比較廣泛，目前統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，市場都在亞洲的日本、韓國、中國等地。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。本文主要研究其控制系統(tǒng)。假如要設(shè)計(jì)一座能提供16車位的三層升降橫移式立體車庫。本論文就以36地面上布置的升降橫移立體車庫為例，介紹其運(yùn)行原理。車在庫內(nèi)運(yùn)行的情況是這樣的：圖中 5號車直接存取車；16號車下降到地面層后存取車；10號車需通過5號車橫移出空位后下降到地面層存取車。如需在13號車位存取車，則將10號車位和5號車位向右移動，13號車位下降即可，如需在6號車位存取車則5號車位向右橫移，6號車位下降即可。圖31全地上布置型式的PSH16D/5K升降橫移式立體停車庫我們發(fā)現(xiàn)地面上布置的升降橫移立體車庫結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為:底層只能平移，頂層只能升降，中間層既可平移又可升降。當(dāng)?shù)讓榆囄灰嫒≤嚂r(shí)，無需移動其它托盤就可直接進(jìn)出車。其運(yùn)動總原則是:升降復(fù)位，平移不復(fù)位。 第三章 升降橫移式立體停車庫的控制系統(tǒng)3. 1升降橫移式立體停車庫控制原理及控制系統(tǒng)組成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(gè)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(gè)運(yùn)作過程，并對整個(gè)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，如圖31所示?？刂坪诵膯卧钦麄€(gè)控制系統(tǒng)的“腦件”，它可隨著控制形式的不同而不同，可以是繼電器組成的邏輯電路，也可以是可編程控制器PLC或單片機(jī)系統(tǒng)。接口在車庫的控制系統(tǒng)中是必不可少。接口電路大致有三種：開關(guān)量接口電路、數(shù)字量接口電路和模擬量輸入/輸出接口電路。驅(qū)動單元是升降橫移式立體停車庫控制系統(tǒng)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，其種類及范圍也很廣。所以，智能控制的車庫系統(tǒng)的運(yùn)動是靠受控的驅(qū)動元件來驅(qū)動的。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。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。 在小型的升降橫移式立體停車庫中，其控制元件比較少，專用性比較強(qiáng)，利用繼電器控制，其電路也相應(yīng)的簡單，電路搭載用時(shí)少，成本也很低，適合于家庭用升降橫移式立體停車庫。第一，難以實(shí)現(xiàn)智能模塊化控制。第三，元器件的損壞率比較高，車庫運(yùn)行的可靠性不佳。所以對于大中型升降橫移式立體停車庫，其控制形式就不適合運(yùn)用繼電器的控制形式?？删幊炭刂破髋c繼電器、單片微機(jī)相比有著比較獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：、通用在繼電器控制系統(tǒng)中，使用的控制器件是大量的繼電器，整個(gè)系統(tǒng)是根據(jù)設(shè)計(jì)好的電器控制圖，由人工布線、焊接、固定等手段組裝完成的，其過程費(fèi)時(shí)費(fèi)力。而可編程控制器是通過存儲在存儲器中的程序?qū)崿F(xiàn)控制功能的，如果控制功能需要改變的話，只需要修改程序以及改動極少量的接線即可。另外 PLC產(chǎn)品還具有多樣化、系列化的特點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)形式多種多樣，同一系列又有低檔、高檔之分，因此可以適應(yīng)于各種不同規(guī)模、不同要求的工業(yè)控制。、抗干擾能力強(qiáng)對于立體停車庫而言，可靠性是一個(gè)非常重要的指標(biāo)，如何能在各種惡劣的工作環(huán)境和條件(如電磁干擾、低溫潮濕、灰塵超高溫等)下，平穩(wěn)可靠的工作，將故障率降至最低，是研制每一種控制器件必須考慮的問題。首先，PLC采用微電子技術(shù)，大量的開關(guān)動作是由無觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路來完成的，因此不會出現(xiàn)繼電器控制系統(tǒng)中的接線老化、脫焊、觸點(diǎn)電弧等現(xiàn)象，提高了可靠性。①硬件措施對于電源變壓器、CPU和編程器等主要部件，均采用嚴(yán)格措施進(jìn)行屏蔽，以防外界干擾。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(shí)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(shí)，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。設(shè)置監(jiān)視定時(shí)器WDT，如果程序每次循環(huán)執(zhí)行時(shí)間超過了WDT規(guī)定時(shí)間，表明程序進(jìn)入死循壞，立即報(bào)警。對用戶程序及動態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行電池后備，停電時(shí)利用后備電池供電，確保信息不丟失。、使用方便用單片計(jì)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(jì)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方式，既繼承了繼電器控制線路的清晰直觀感，又考慮到大多數(shù)電器技術(shù)人員的讀圖習(xí)慣及應(yīng)用微機(jī)的水平，很容易被電器技術(shù)人員所接受。它與目前微機(jī)控制常用的匯編語言相比，雖然在PLC內(nèi)部增加了解釋程序，增加了程序執(zhí)行時(shí)間，但對大多數(shù)的停車庫控制設(shè)備來說，PLC的控制速度是足夠的。而PLC的輸入輸出接口已經(jīng)做好，可直接與控制現(xiàn)場的用戶設(shè)備直接連接。PLC的接線只需將輸入設(shè)備(如按鈕、開關(guān)等)與PLC輸入端子連接，將輸出設(shè)備(如接觸器、電磁閥等)與PLC輸出端子連接?，F(xiàn)代PLC不僅具有條件控制、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和步進(jìn)等控制功能，而且還能完成A/D, D/A轉(zhuǎn)換、數(shù)字運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理以及通信聯(lián)網(wǎng)和生產(chǎn)過程監(jiān)控等。既可控制一臺單機(jī)、一個(gè)車庫，又可控制一個(gè)車庫群。既可控制簡單系統(tǒng)，又可控制復(fù)雜系統(tǒng)。因此具有體積小、重量輕、功耗低的特點(diǎn)。同樣，可編程控制器控制也有其不足的地方，在性價(jià)比上要高于繼電器控制和單片微機(jī)控制。通用性不好，不同廠家的可編程控制器以及其附屬單元都是固定專用等等。3. 2. 3單片微機(jī)(Single Chip MicroComputer)控制單片微機(jī)就是我們通常所說的單片機(jī)，是將CPU, RAM, ROM(EPROM)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器和1/0接口全部集成在一個(gè)硅片上。理論上也可用于立體停車庫系統(tǒng)，但實(shí)際上在立體停車庫的控制系統(tǒng)中，單片微機(jī)控制卻沒有得到廣泛的推廣應(yīng)用，其原因主要有以下幾點(diǎn)：，系統(tǒng)調(diào)試耗時(shí)比較多；，所以