【正文】 ..................................................16 變頻器 ..............................................................................................................16 本章小結(jié) ....................................................................................................................163 立體車庫系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) .................................................................................................17 立體車庫控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì) ................................................................................17 PLC 的工作原理 .............................................................................................17 編程軟件 CXProgrammer 的應(yīng)用 .................................................................17 PLC 的外部接線圖 .........................................................................................18 PLC 的 I/O 地址分配 ......................................................................................19 立體車庫控制系統(tǒng)的 PLC 程序編程語言的選擇 ........................................20 立體車庫控制系統(tǒng)的流程圖 ..........................................................................20 立體車庫控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì) ......................................................................21 世紀(jì)星組態(tài)監(jiān)控 ........................................................................................................23 世紀(jì)星軟件的介紹 ..........................................................................................23 世紀(jì)星軟件的特點(diǎn) ..........................................................................................23 實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ......................................................................................24 內(nèi)部參數(shù)系統(tǒng)的設(shè)定 ......................................................................................25 軟件語言的編程 ..............................................................................................26 組態(tài)畫面的動(dòng)態(tài)銜接 ................................................................................................27 組態(tài)畫面的設(shè)計(jì) ..............................................................................................28 動(dòng)態(tài)銜接的介紹 ..............................................................................................28 本章小結(jié) ....................................................................................................................30結(jié) 論 .........................................................................................................................................31致 謝 .........................................................................................................................................32參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................................33附錄 A 英文原文 ...................................................................................................................34附錄 B 中文翻譯 .....................................................................................................................45附錄 C PLC 梯形圖 ..................................................................................................................53緒 論 (1) 課題研究的背景和意義隨著我國城市經(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。據(jù)建設(shè)部城市交通工程技術(shù)中心對(duì)全國 15 個(gè)大城市停車現(xiàn)狀的調(diào)查，城市機(jī)動(dòng)車保有量與停車位之比平均為 ：1，這一比值對(duì)于渴望“車者有其位” 的車主來說，形式不容樂觀。上世紀(jì) 80 年代初期，北京市權(quán)威部門對(duì) 2022 年北京汽車發(fā)展數(shù)的預(yù)測僅僅是 70 萬－80萬輛，而事實(shí)上到新世紀(jì)鐘聲敲響之前，北京市汽車總量則足足比預(yù)期多了 100 萬輛，其中私人小客車的數(shù)量就高達(dá) 45 萬輛。據(jù)建設(shè)部停車技術(shù)開發(fā)推廣中心介紹，北京市停車設(shè)施的“欠賬” 最保守估計(jì)應(yīng)為 20－30％ [1]。數(shù)據(jù)顯示，最近幾年我國城市機(jī)動(dòng)車輛平均增長速度在 15%20%，而同時(shí)期城市停車基礎(chǔ)設(shè)施的平均增長速度只有 2%3%，特別是大城市的機(jī)動(dòng)車擁有量的增長速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過停車基礎(chǔ)設(shè)施的增長速度，因此，我們必須重視城市停車難的問題，并積極探求解決的措施 [1]。所謂軟措施，就是通過政策法規(guī)，限制路面停車，提高停車場利用效率，使部分車主更愿意改乘公共交通工具，以減少機(jī)動(dòng)車對(duì)停車場的需求。而無論采取什么措施，在規(guī)劃后再收拾殘局，于局限內(nèi)彌補(bǔ)不足，政府和管理部門所需投入得精力和資金都不小。作為現(xiàn)代大都市的標(biāo)志，城市中心商住區(qū)高樓大廈林立，社區(qū)道路、高架交通干道、立交橋和地下鐵路，編織出城市立體交通網(wǎng)，汽車的住宅停車場也有了長足的發(fā)展，由平面停車向立體停車，由簡單的機(jī)械車庫向計(jì)算機(jī)管理高度自動(dòng)化的現(xiàn)代立體停車演變，成為具有較強(qiáng)的實(shí)用性、觀賞性和適合城市環(huán)境的建筑。作為現(xiàn)代大都市的標(biāo)志，立體建筑和立體交通都有了顯著發(fā)展，道路擁擠、車滿為患已成為當(dāng)今快節(jié)奏社會(huì)中的最不和諧之音，發(fā)展立體停車已成為人們的共識(shí)。機(jī)械式立體車庫既可以大面積使用，也可以見縫插針設(shè)置，還能與地面停車場、地下車庫和停車樓組合實(shí)施，是解決城市停車難最有效的手段，也是停車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路。機(jī)械車庫與傳統(tǒng)的自然地下車庫相比，在許多方面都顯示出優(yōu)越性。以往的地下車庫由于要留出足夠的行車通道，平均一輛車就要占據(jù) 40 平方米的面積，而如果采用雙層機(jī)械車庫，可使地面的使用率提高 80％—90％，如果采用地上多層（21 層）立體式車庫的話，50 平方米的土地面積上便可存放 40 輛車，這可以大大地節(jié)省有限的土地資源，并節(jié)省土建開發(fā)成本。應(yīng)該說，機(jī)械車庫從管理上可以做到徹底的人車分流。機(jī)械車庫一般不做成套系統(tǒng)，而是以單臺(tái)集裝而成。這對(duì)眼下車庫短缺的小區(qū)解決停車難的問題提供了方便條件。截至 2022 年底，我國個(gè)人汽車保有量為 12427672 輛。當(dāng)以往的路邊、人行道上停車、地下或地面停車場均解決不了上述問題時(shí)，采用機(jī)械式立體停車設(shè)備是一個(gè)非常有效的措施。國家計(jì)委已明確機(jī)械式立體停車設(shè)備及城市立體停車場為國家重點(diǎn)支持的產(chǎn)業(yè)?？梢灶A(yù)見立體車庫具有非常廣闊的市場前景 [2]。自 70 年代末起，世界經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，汽車逐漸普及，保有量不斷增加，迫使地少人多、車多的國家、地區(qū)和一些發(fā)達(dá)國家積極開展了機(jī)械式停車技術(shù)的研究開發(fā)和制造應(yīng)用。圖 3 國外高容量的立體車庫目前世界停車產(chǎn)業(yè)正向多元化發(fā)展，其停車技術(shù)幾乎包含了當(dāng)今機(jī)械、電子、液壓、光學(xué)、磁控和計(jì)算機(jī)技術(shù)等領(lǐng)域的所有成熟先進(jìn)技術(shù)。設(shè)備結(jié)構(gòu)采用模塊化設(shè)計(jì)，便于組合使用，易于安裝拆卸?？刂萍夹g(shù)方面，廣泛采用可編程序控制器和矢量變頻變壓調(diào)速閉環(huán)控制技術(shù)，使運(yùn)行高速平穩(wěn)，節(jié)省電力，振動(dòng)和噪音也趨于最小。安全元件采用各種光柵顯示屏、光電管、機(jī)械式行程開關(guān)、磁性接近開關(guān)、光敏感應(yīng)開關(guān)等，安全保護(hù)裝置日臻完善，如汽車出入聲光引導(dǎo)和定位、汽車尺寸和重量自動(dòng)識(shí)別、限速保護(hù)與多重機(jī)構(gòu)互鎖、停車泊位自動(dòng)跟蹤、鏈條和鋼絲繩長度超范圍報(bào)警和彈性變形自動(dòng)補(bǔ)償、汽車圖象攝影對(duì)比安全檢測、自動(dòng)消防滅火系統(tǒng)等。當(dāng)時(shí)日本全國汽車保有量大約為 500 萬輛，大多采用的是垂直循環(huán)式停車設(shè)備。韓國機(jī)械車庫技術(shù)是日本機(jī)械停車技術(shù)的派生。由于這幾個(gè)階段得到政府的高度重視，各種機(jī)械停車設(shè)備得到普遍開發(fā)和利用，韓國近幾年增長速度都在 30%左右。圖 4 韓國 LG 公司研發(fā)的塔式我國機(jī)械式車庫的早期研究開發(fā)工作是從 80 年代中期開始，90 年代開始引進(jìn)和生產(chǎn)停車設(shè)備，在北京、上海、廣州、深圳等地都有使用。機(jī)械式立體車庫是一種具有綜合性能的建筑，不僅包含了機(jī)械停車設(shè)備，其規(guī)劃建設(shè)涉及到區(qū)域整體景觀、交通疏導(dǎo)、建筑結(jié)構(gòu)、供電照明、通訊監(jiān)視、通風(fēng)排水、環(huán)境保護(hù)、安全消防、收費(fèi)管理等各學(xué)科領(lǐng)域，就停車設(shè)備本身而言，其機(jī)械結(jié)構(gòu)的發(fā)展已形成了停車設(shè)備獨(dú)有的技術(shù)特征，需要多學(xué)科、多專業(yè)的復(fù)合型人才積極參與，把國外停車技術(shù)和各領(lǐng)域的成熟技術(shù)移植到我國停車產(chǎn)業(yè)，開發(fā)出安全、經(jīng)濟(jì)、高效、節(jié)能、省地的產(chǎn)品，滿足國內(nèi)外市場的需求。解決上述問題，需要我們在政策市場、管理和技術(shù)多方面做出努力。市場方面應(yīng)建立車庫市場運(yùn)行機(jī)制，利用價(jià)格杠桿調(diào)高占路停車收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，逐步消除“路滿庫空 ”現(xiàn)象。圖 5 在我國廣泛使用的升降橫移式立體車庫 (3) 本文的主要工作目標(biāo)和意義目前，立體車庫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、箱型水平循環(huán)式、圓形水平循環(huán)式等。因此，本文最終確定研究對(duì)象為升降橫移式立體車庫。（2）對(duì)立體車庫的工作原理作了介紹，設(shè)計(jì)了手動(dòng)、自動(dòng)了兩種操作模式以及具體的運(yùn)行過程。并且作了詳細(xì)的介紹。并且設(shè)計(jì)了立體車庫的世紀(jì)星組態(tài)設(shè)計(jì)。升降橫移式立體車庫每個(gè)車位均有載車板，所需存取車輛的載車板通過升、降、橫移運(yùn)動(dòng)到達(dá)地面層，駕駛員進(jìn)入車庫，存取車輛，完成存取過程。以 7 車位的升降橫移式停車設(shè)備為例，具體形式如圖 所示。1 、2 號(hào)車位可以直接存放車輛；5 號(hào)車位需下降后再存放車輛；3 號(hào)車位，1 號(hào)載車板左移，再將 3 號(hào)載車板下降；4 號(hào)車位，則需先將 1 號(hào)和 2 號(hào)載車板左移，再將 4 號(hào)存車板下降；6 號(hào)車位則需要先將 3 號(hào)載車板右移，再將 6 號(hào)載車板降下；7 號(hào)車位需要先將4 號(hào)四個(gè)載車板右移，再將 7 號(hào)載車板下降。 設(shè)備的控制要求及控制方式的設(shè)計(jì)本系統(tǒng)為升降橫移式立體車庫的控制系統(tǒng)。自動(dòng)模式中允許用戶刷卡控制，經(jīng)過相關(guān)設(shè)備的處理，直接對(duì)相應(yīng)的車位進(jìn)行存取操作，由 PLC 程序控制相應(yīng)的變頻器和電機(jī)控制在車板移動(dòng)，達(dá)到存取車輛的目的，由車位傳感器確定車輛是否已經(jīng)被取走或者車輛是否已經(jīng)存入，并且在完成相應(yīng)的工作后自動(dòng)恢復(fù)成為到原位。具體的操作是：首先選擇車位，然后選擇車位的移動(dòng)方向，當(dāng)車位移動(dòng)到相應(yīng)的位置后由相應(yīng)的限位開關(guān)控