【正文】 表現(xiàn) 在以下幾個方面： （ 1） 極高的可靠性 （ 2） 極豐富的指令集 （ 3） 易于掌握 （ 4） 便捷的操作 （ 5） 豐富的內(nèi)置集成功能 （ 6） 實時特性 （ 7） 強(qiáng)勁的通訊能力 （ 8） 豐富的擴(kuò)展模塊 S7200 系列在集散自動化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動檢測，自動化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。 CPU單元設(shè)計 集成的 24V負(fù)載電源：可直接連 接到傳感器和變送器（執(zhí)行器）， CPU 221， 222具有 180mA 輸出， CPU 224， CPU 224XP， CPU 226 分別輸出 280， 400mA。 不同的設(shè)備類型 CPU 221226 各有 2 種類型 CPU，具有不同的電源電壓和控制電壓、 數(shù)字量輸入 /輸出點。 可方便地用數(shù)字量和模擬量擴(kuò)展模塊進(jìn)行擴(kuò)展。 分類介紹 CPU 221 集成 6 輸入 /4輸出共 10個數(shù)字量 I/O點。 6K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。 1 個 RS485 通訊 /編程口，具有 PPI通訊協(xié)議、 MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。 CPU 222 集成 8 輸入 /6輸出共 14個數(shù)字量 I/O點。 6K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。 1個 RS485 通訊 /編程口，具有 PPI 通訊協(xié)議、 MPI 通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。 CPU 224 集成 14 輸入 I/O輸出共 24個數(shù)字量 I/O 點。 13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。 1 個 RS485 通訊 /編程口，具有 PPI 通訊協(xié)議、 MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。是具有較強(qiáng)控制能力的控制器。 20K 字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間， 6 個獨立的高速計數(shù)器（ 100KHz）， 2 個 100KHz 的高速脈沖輸出， 2 個 RS485 通訊 /編程口，具有 PPI 通訊協(xié)議、 MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。是具有模擬量 I/O和強(qiáng)大控制能力的新型 CPU。可連接 7個擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至 248路數(shù)字量 I/O 點或 35路模擬量 I/O 點。 6個獨立的30kHz高速計數(shù)器， 2路獨立的 20kHz高速脈沖輸出，具有 PID控制器。 I/O端子排可很容易地整體拆卸?？赏耆m應(yīng)于一些復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)。 模擬電路 模擬電路如下圖所示 開始 是否到 位 啟動急停開關(guān) 否 啟動 N 列限位開關(guān)， N 列選擇開關(guān) 是 啟動 M 列限位開關(guān)， M 列選擇開關(guān) 托盤向前移動進(jìn)車 托盤向后移動開始復(fù)位動作 啟動水平原點限位開關(guān) 托盤復(fù)位，回到原點，系統(tǒng)復(fù)位，等待存取車 江蘇 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 停車場自動化設(shè)計 第 18 頁 共 43 頁 模擬電路圖 S7200PLC 江蘇 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 停車場自動化設(shè)計 第 19 頁 共 43 頁 在此電路中原點限位開關(guān) 和一層限 位開關(guān) 一直處于開的狀態(tài)，當(dāng)選擇停車所在的行列數(shù)，以二層二列為例，二列限位開關(guān) 輸入，二列選擇開關(guān) 輸入，二層限位開關(guān) 輸入，二層選擇開關(guān) 輸入。取車的時候跟上述過程 一樣，最后一步的托盤水平向前運轉(zhuǎn)信號 ，表現(xiàn)在模擬電路中就是對應(yīng)的 。 江蘇 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 停車場自動化設(shè)計 第 20 頁 共 43 頁 第三章 軟件設(shè)計 PLC 工作原理 PLC 的工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。在整個運行期間， PLC 的 CPU 以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進(jìn) 行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng) RAM 存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在 I/0 映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。 (3)輸出刷新階段 當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后， PLC 就進(jìn)入輸出刷新階段。這時，才是 PLC 的真正輸出 。 STEP7Micro/WIN32編程軟件是基于 Windows 的應(yīng)用軟件，有西門子公司專為 S7200 系列可編程控制器設(shè)計開發(fā)，它功能強(qiáng)大，主要為用戶開發(fā)控制程序使用，同時監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)。 STEP7Micro/WIN32 的主界面如圖 31 所示。 江蘇 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 停車場自動化設(shè)計 第 21 頁 共 43 頁 菜單欄包括 文件（ File）、編輯（ Edit）、視圖（ View）、 PLC、調(diào)試（ Debug）、工具（ Tools）、窗口（ Windows）和幫助（ Help）等 8 個主菜單項，菜單欄還提供了使用鼠標(biāo)或鍵盤進(jìn)行操作的主要方式。 工具欄將最常用的操作以按鈕形式設(shè)定到主窗口，提供給用戶最便利的鼠標(biāo)訪問。該軟件提供三組工具 —— 標(biāo)準(zhǔn)、調(diào)試和指令。 圖 31 STEP7Micro/WIN32 的主界面 瀏覽欄提供快速切換用戶窗口的控制按鈕，包括視圖項（ View）和工具項（ Tools）兩部分。單擊任一按鈕，可打開此按鈕對應(yīng)的窗口。在瀏覽欄單擊“工具”（ Tools），然后淡季對應(yīng)的“指令系統(tǒng)”（ Instruction Wizard），出現(xiàn)如圖 32 所示的界面，可進(jìn)一步進(jìn)行選擇。其編程語言主要有三種 :語句表編程語言 (STL)、梯形邏輯編程語言 (LAD)和功能塊圖編程語言 (FBD)，其它編程語言作為可選軟件包使用。它的指令語法與一個繼電器梯形邏輯圖相似 :當(dāng)電信號通過各個觸點、復(fù)合元件以及輸出線圈時，梯形圖可以讓你追蹤電信號在電源示意線之間的流動。與機(jī)器碼相似，如果一個程序是用語句表編寫的， CPU 執(zhí)行程序時則按每一條指令一步一步地執(zhí)行。 3)功能塊圖 (FBD) 功能塊圖 (FBD)是 STEP7 編程語言的圖形表達(dá)方式，使用與布爾代數(shù)相類似的邏輯框來表達(dá)邏輯。 STEP7 的程序結(jié)構(gòu) 為了容易閱讀和理解，編程中常常將程序分成若干部分。在 STEP7 中，主要包括用戶塊和系統(tǒng)塊，它們在功能、使用方法和結(jié)構(gòu)上各有不同。系統(tǒng)塊中包含重要的系統(tǒng)功能函數(shù)，如通信功能、一操縱 CPU 的內(nèi)部時鐘等。 SFB 和 SFC 不占用存儲空間，但 SFB 被調(diào)用時，其背景數(shù)據(jù)塊需占用用戶的存儲空間。 江蘇 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 停車場自動化設(shè)計 第 23 頁 共 43 頁 1)組織塊 (OB) 組織塊表示操作系統(tǒng)和用戶程序之間的接口。其中， OBI 是用于循環(huán)處理的組織塊 (主程序 )，CPU 在啟動后將對 OBI 進(jìn) 行無條件的循環(huán)執(zhí)行。分配數(shù)據(jù)塊作為其存儲器 (背景數(shù)據(jù)塊 )。臨時變量則保存在本地數(shù)據(jù)堆棧中。但會丟失保存在本地數(shù)據(jù)堆棧中的數(shù)據(jù)。屬于 FC 的臨時變量 保存在本地數(shù)據(jù)堆棧中。為永久保存紹數(shù)據(jù)，功能也可使用共享數(shù)據(jù)塊。不能給 FC 的本地數(shù)據(jù)分配初始值。即，數(shù)據(jù)塊包含用戶程序使用的變量數(shù)據(jù)。 PPI 連接 SIEMENS 提供的 MicroWin 軟件，采用的是 PPI(Point to Point)協(xié)議，僅僅可以用來傳輸、調(diào)試 PLC 程序，并不向外界公布源代碼。在這種通 信方式中，需要編程者首先定義自己的自由通信格式，在 PLC 中編寫代碼，利用中斷方式控制通信端口的數(shù)據(jù)收發(fā)。 利用 PPI 協(xié)議實現(xiàn)通信，可以大大簡化控制程序的編寫難度。 江蘇 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 停車場自動化設(shè)計 第 24 頁 共 43 頁 （ PPI 連接） 立體停車庫的程序設(shè)計 設(shè)計中用到的指令介紹 本次設(shè)計用到的指令如下： 常開指令 常閉指令 置位指令 復(fù)位指令 江蘇 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 停車場自動化設(shè)計 第 25 頁 共 43 頁 裝載 SCR（段首） SCR 轉(zhuǎn)化 結(jié)束 SCR（段尾） 接通延時定時器指令 梯形圖流程舉例 選擇以二層二列停車 為例 圖 351 系統(tǒng)初始化，復(fù)位狀態(tài) ，置位狀態(tài) ，如圖 351 所示，初始化狀態(tài)之后，系統(tǒng)開始進(jìn)行運行動作，如圖 352 所示。 江蘇 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 停車場自動化設(shè)計 第 26 頁 共 43 頁 圖 353 等待 10 秒，如圖 354 所示。 圖 355 運行運行 輸出的狀態(tài)如圖 356 所示。 圖 357 10 秒之后，急停開關(guān)不輸出，水平原點限位開關(guān)輸出，輸出水平向右信號如圖 358 所示。 圖 359 江蘇 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 停車場自動化設(shè)計 第 27 頁 共 43 頁 二列選擇開關(guān)輸出，急停開關(guān)不輸出，如圖 3510 所示。 圖 3511 10 秒之后啟動托盤垂直向上運轉(zhuǎn)信號，如圖 3512 所示。 圖 3513 在這系列動作完成后，托盤復(fù)位，回到水平原點。 江蘇 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 停車場自動化設(shè)計 第 28 頁 共 43 頁 第四章 結(jié) 論 論文總結(jié) 立體停車庫集中了現(xiàn)代多方面的先進(jìn)技術(shù)，是科技含量較高 的車庫，其中升降橫移式立體停車庫的停車方便、存取速度快、車庫結(jié)構(gòu)靈活、造價低的特點，成為今后停車庫發(fā)展的主要形式。對系統(tǒng)的總體設(shè)計思路、設(shè)備選型、調(diào)試安裝以及程序編制等進(jìn)行了詳細(xì)的說明。在如何提高車庫存取效率方面，可以進(jìn)行存取策略的進(jìn)一步研究，探索更好的策略，或者結(jié)合控制系統(tǒng)方面考慮，進(jìn)一步完善車庫對多種復(fù)雜情況的處理能力。 感想 立體停車庫是一個新新的產(chǎn)物，同時對于我來說是一個全新的領(lǐng)域，以前所學(xué)的 PLC知識只是簡單的控制一些電機(jī)，沒有像這次真正的應(yīng)用到實際的研究中，通過查閱大量的文獻(xiàn)，大概了了解了立體停車庫的種類和工作原理，同時體會到在這方面仍然存在 很大的研究空間。然后 ,進(jìn)一步提高了我們對 PLC 的理解 ,以及對 STEP7 編程 的熟練度。雖然這個過程可能會有點辛苦，但是辛苦之后的成就感是難以言喻的 。 江蘇 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 停車場自動化設(shè)計 第 29 頁 共 43 頁 致 謝 本設(shè)計是在我的導(dǎo)師范 老師的 精心指導(dǎo)和悉心關(guān)懷下完成的，在我的學(xué)業(yè)和設(shè)計的工作中無不傾注著范 老師的汗水和心血。從尊敬的導(dǎo)師身上，我不僅學(xué)到了扎實、寬廣的專業(yè)知識，也學(xué)到了做人的道理。 在多年的學(xué)習(xí)生活中，還得到了許多學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)、教研室領(lǐng)導(dǎo)和老師的熱情關(guān)心和幫助。我也要感謝我的父母，他們在我的學(xué)業(yè)中給了我莫大的鼓勵、關(guān)愛和支持。 [11] 付翠玉，關(guān)景泰，立體車庫發(fā)展的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)，機(jī)械設(shè)計與制造，