【正文】 的具體內(nèi)容包括： 1. 對新型智能立體車庫 PLC 控制方案進行總體設(shè)計； 2. 選擇控制系統(tǒng)中所需硬件并進行控制系統(tǒng)設(shè)計（ CPU 選型、輸入輸出接口配置、 各電器元件選型等）； 3. 控制系統(tǒng)程序設(shè)計（梯形圖、語句表程序等）； 4. 對控制系統(tǒng)的工作原理進行分析和說明； 5. 介紹 PLC 基礎(chǔ)知識，包含 PLC 的由來發(fā)展、功能、工作原理、 S7200 PLC 指 令以及編程軟件等內(nèi)容介紹； 6. 智能立體車庫控制特性 、 PLC 系統(tǒng)控制要求； 7. 控制設(shè)計，包含：制定程序流程圖、分配 PLC I/O 接口、繪制控制電路外部接 線圖、編制程序； 8. 實現(xiàn)程序的調(diào)試 2 可編程控制器的概述 PLC 的發(fā)展 PLC 的發(fā)展與計算機技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、控制技術(shù)等的發(fā)展密切聯(lián)系相輔相成， PLC 的發(fā)展需要這些高新技術(shù)的輔助，而 PLC 對他們的需求也恰恰是這些高新技術(shù)發(fā)展的理由，雙方都是互相利用共同促進。 1973 年到 1978 年是 PLC 發(fā)展的成熟時期，這個階段的 PLC 控制系統(tǒng)功能更加全面 。 PLC 從此開始了實用化的新篇章。容錯技術(shù)和自我診斷功能有所發(fā)展，也同時具備了通信功能和遠(yuǎn)程 I/O 能力，同時也添加了很多特殊功能。 1984 年至今， PLC 處于繼續(xù)發(fā)展階段，這時的 PLC 用戶存儲量增大，可以進行在線仿真，人機對話、排錯和糾錯能力增強，加快了軟件開發(fā)的周期。其主要的發(fā)展方向，一是朝著大型化的方向發(fā)展，二是向著小型化的方向發(fā)展，從而完成不同要求的控制和適應(yīng)不同的場合。 2. 小型化 占地面積小 、功能 全面 、價格 容易接受 、簡 單容 易 操作 是小型 PLC 發(fā)展的 未來趨勢 。 PLC 的分類及功 能特點 PLC 一般可按功能、控制規(guī)模、結(jié)構(gòu)形式分類。 PLC 面向工業(yè)控制的鮮明特點有以下幾點： 1. 可靠性好、抗干擾能力強； 2. 靈活性好、通用性強、功能齊全； 3. 編程簡單、使用方便； 4. 模塊化結(jié)構(gòu)； 5. 安裝簡便、調(diào)試方便。 1. 中央處理單元 中央處理單元由小型處理器與控制接口電路兩部分組成，是 PLC 最主要的一個組成部分。 3. 輸入、輸出單元 PLC 的 CPU 與立體車庫設(shè)備的連接是通過輸入、輸出單元完成的。它是 PLC 外部一個比較重要的設(shè)備，主要是幫助使用者更好的使用系統(tǒng)程序。 PLC 的電源 主要特點是， 占地空間 小、重量輕、輸入電壓范圍寬、抗干擾 能力強 、 高效 。 PLC為了確保每次在進行用戶程序操作時系統(tǒng)的正常運行，就一定要完成通信信息處理、內(nèi)部處理、 CPU自我診斷檢查三個必備環(huán)節(jié) 。 PLC將一遍又一遍的重復(fù)掃描，一遍一遍的執(zhí)行以上過程，直到停機。 圖 21 PLC的工作過程 3 新型智能立體車庫 控制系統(tǒng)的總體設(shè)計 控制系統(tǒng)的選擇 本設(shè)計其實是根據(jù)日趨成熟與自動化程度逐漸提高的 PLC 技術(shù)，針對當(dāng)前車庫管理系統(tǒng) 中個別 系統(tǒng)管理 不全面 、安全 得不到保證 、集成自動化程度 不高 和運行速 度提不起來等這些問題，經(jīng)過科技領(lǐng)域許多專家學(xué)者的不懈努力 ，設(shè)計 出 了 這種新型智能立體車庫控制系統(tǒng) 。在繼電器控制系統(tǒng)之外，還有以單片機作為控 制中心的控制系統(tǒng)，傳統(tǒng)的車庫通常以單片機作為控制核心，但這樣做在輸入輸出的接口上會有很大的消耗，并且它的不穩(wěn)定性和抗干擾性比較差等因素同樣會讓機器經(jīng)常需要人員進行維護。并且它的工作是有順序的有周期性的。 在此裝置的輸入輸出端口采用了抗干擾的措施，這樣抗干擾能力會有很大程度的提高，即便是在惡劣的環(huán) 境中同樣可以工作。 我們在制造過程中應(yīng)用了很多的集成電路以及微處理器，同時應(yīng)用軟件編程，大大 的減少了硬連線，安裝便捷。編成器模塊化，通過各種模塊的自由靈活組合，形成各種控制系統(tǒng)，這樣對于各種情況的適應(yīng)能力都特別強。 基于 PLC 以上種種優(yōu)點能夠滿足新型智能立體車庫的各種性能要求，因此 我們 本次設(shè)計的立體車庫的控制系統(tǒng)決定 采用 PLC。上層只能進行升降動作，下層只能進行平移動作。 當(dāng)下層車位需要存取車輛時，不需要改變別的載車板的位置就可以直接完成車輛的存取過程。 本文設(shè)計的智能立體車庫只涉及到兩個車位的存取，位于底層的車輛自然可以直接開出。也就是說，通過高層車位的升降實現(xiàn)的。 此次所設(shè)計的智能車庫雖說只有上下兩層五個車位而已，我們的智能車庫的要求卻是非常嚴(yán)格的，在各個環(huán)節(jié)中均是非常嚴(yán)格的，也只有如此， 我們的設(shè)計才會完美。也只有如此，我們的設(shè)計才會被采納。對于判斷載車板上是否有車輛，我們采用了光電開關(guān)，讓它在不同位置都會有不同的的功能，再一步提高了它的實用性。同是，我們在載車板對角上的光電開關(guān)，是為了判斷載車板上是否有車輛。就像，在車輛沒有停妥這也包括動作區(qū)域能有任何動物的情況，在運行途中有別的車輛想要進入的狀況等等的這些意外情況，光電開關(guān)就會被遮擋， PLC 便會 2 接收到信號，這時， PLC 的輸入就會 發(fā)生變化，蜂鳴器就會報警，設(shè)備運行自然就停止了。 那么根據(jù)智能立體車庫它的控制要求，此次設(shè)計的智能立體車庫控制系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)滿足“汽車入庫”與“汽車出庫”這兩種需求。 2. 如果需要進入上層車位，首先將與上層車位在垂直通道上的下層車位上的載 車板橫移到交換車位 ； 然后將 此 上層停 放車輛的車位 的載車板 豎 直 下降 到底層， 把 車輛開上 載車板后，再 讓 載車板 上升 到原來的位置；最 后讓 其它載車板橫移 至 初始位置。 2. 如果 上層車位的車 輛 出庫， 首先把與上層車位在垂直通道上的下層車位上的載車板橫移到交換車位 ； 然后 把 需要出庫的車輛所在的載車板豎直下降到最下面一層 ；把 車輛 開出 載車板， 然后將 載車板 復(fù)位 ；最后 把其 他載車板橫移到初始位置。 新型智能立體車庫 工作流程圖 可以把智能立體車庫的工作過程使用流程圖表達，便會讓人很直觀、很明了地明白該智能車庫工作的具體過程。 （ 2） 若 系統(tǒng)開始自檢， 當(dāng) 系統(tǒng)狀態(tài)正常， 那么 轉(zhuǎn)為 使用 上層 作為 存取的車位號；當(dāng) 系統(tǒng)狀態(tài)異常， 那么 進行故障排除， 一直到 系統(tǒng)安全。 （ 4） 建立好下載通道 ,應(yīng)該將防墜鉤松開 。 （ 5）載車板下降 到 底層， 就可以 開始存取車。 （ 7） 確認(rèn)載車板已經(jīng)上升到最高點 ,復(fù)位完成，車輛整個過程的存取結(jié)束。 下圖為車庫上層車位存取車流程圖 32。根據(jù)不同的工 作需要的電源不同 ,電機可分為直流電動機和交流電動機。按用途劃分 :驅(qū)動電機和控制電機。除以速度 :高速電機 ,低速電機、恒速電動機 ,電動機速度。 查閱相關(guān)資料后，升降用電機選擇電動機型號為 Y132M26，其技術(shù)參數(shù)見表 41 表 41 Y132M26 電動機主要性能參數(shù) 型號 額定功率 kW 同步轉(zhuǎn)速 r/min 滿載轉(zhuǎn)速 r/min Y132M26 1000 960 橫移電機選擇功率為 、減速比為 80 的 G 系列小型齒輪減速電機 ， 其技術(shù)參數(shù)如表 42 所示 。其主要性能參數(shù)見表 43。對象不僅是金屬 ,只要是反射光線的東西 都能被檢測到。在車庫里 ,光電開關(guān)可以用來檢測是否有一輛車停在車庫和停車的地方 。 對射 型光 電開關(guān)由兩個分開的結(jié)構(gòu)部分 ,他們是發(fā)射機和接收機。同時 ,和 它在相同 平面的 光電開關(guān)也可以分開 ,距離 甚至高達 50 米。有效距離較大 、光束 在誘導(dǎo)時間的長度只有一次 ,不容易受到干擾 ， 可以用于野外或塵土飛揚的環(huán)境 。 圖 41 為對射式光電開關(guān)。通過生產(chǎn)機械零件的碰撞實現(xiàn)控制電路 ,達到控制的目的。 為了 能使 載車板能平移到預(yù)定 的 位置，所以選用滾輪式行程開關(guān)。 圖 42 行程開關(guān)實物圖 PLC 選型 關(guān)鍵問題 是 PLC控制系統(tǒng)硬件配置 能不能 選擇正確的 機 型。他們在某些方面的價格、服務(wù)、特殊 性能 不同 ,甚至同一制造商 生產(chǎn)的型號 也有很多不同的系列。 升降橫移式 立體車庫控制系統(tǒng)的核心控制單元確定和控制任務(wù)相關(guān) ,本次智能立體停車庫 的設(shè)計是選擇 S7 200 系列 CPU226,可用輸入點 24，可用 輸出 16 號 。在控制過程中， I / O端口模塊測試場景 的一系列參數(shù) 作為 PLC 實現(xiàn)實際 控制的 一個依據(jù) 。 對于小的系統(tǒng)中，系統(tǒng)內(nèi)的例如 80 個點，一般不需要延伸 。不同的產(chǎn)品，系統(tǒng)和擴展模塊的總點數(shù)的數(shù)目 都 有限制，當(dāng)擴展不能滿足要求，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 就 可以使用 。 根據(jù) 本次立體車庫的 設(shè)計要求，輸入點，共有 30 個：六個停車位選擇開關(guān)，限位開關(guān) 6 個 ，光電檢測 2 個 ， 樓層較低的 載車板平移行程 開關(guān) 3 個 ， 3 個鏈條檢測輸入 ，急停和復(fù)位按鈕 均 1， 防墜落安全裝置的電磁鐵輸入 3 個 ，電機熱繼電器輸入 5 個 。 根據(jù) 上述 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計的要求及 為了很好