【正文】 行了設(shè)定，車庫運行原理的提出在很大程度上對整個控制系統(tǒng)的設(shè)計明確了過程和目標，為后期系統(tǒng)中各模塊的開發(fā)和耦合提供了依據(jù)；其中 PLC 控制系統(tǒng)總體設(shè)計是本論文重點闡述的部分，在此章節(jié)對其整體設(shè)計思路做出相關(guān)的介紹，包括了其在整個系統(tǒng)中功能和作用描述，PLC 控制系統(tǒng)機構(gòu)原理圖和相關(guān)硬件器件的選型。用戶需要在硬件系統(tǒng)搭建完成的情況下，編譯相應(yīng)的程序來控制 PLC 以循環(huán)掃描的方式執(zhí)行從而實現(xiàn)對應(yīng)的工作流程。在 S7300 中根據(jù)邏輯功能的不同，程序塊又分為組織塊(OB) 、功能塊(FB)、功能(FC) 、數(shù)據(jù)塊(DB)。 功能塊（FB ）：通過數(shù)據(jù)塊參數(shù)調(diào)用，其有一個變量存儲區(qū)放在 DB 中每個數(shù)據(jù)塊可以用不同的具體數(shù)值但數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相同的數(shù)據(jù)塊，如同 C 語言中形參和實參之間的關(guān)系一樣。 功能（FC）：沒有指定的數(shù)據(jù)塊，因而不能存儲信息，常常用于編譯重復發(fā)生且復雜的自動化過程。 數(shù)據(jù)塊(DB):它有一個固定的范圍，可以用來對其他功能的數(shù)據(jù)參數(shù)進行存儲，可以進行相應(yīng)的讀寫。 將控制程序全部放入組織塊 OB1 中，在操作系統(tǒng)工作時循環(huán)執(zhí)行 OB1 中的程序，特點是程序架構(gòu)明了，但缺點就是程序過于臃腫不夠靈活。 這個方式在復雜的控制系統(tǒng)中用的比較多，其原理就是將任務(wù)進行關(guān)聯(lián)性分類，并且根據(jù)各個分類提出相應(yīng)的幾個解決方案。 軟件開發(fā)基本說明 PLC 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計和硬件設(shè)計是相輔相成的，設(shè)計人員在工作過程中選好合適的硬件配件后，然后將硬件的各部件按照控制要求進行相應(yīng)的功能連接，再配以電氣走線和相應(yīng)的控制柜的設(shè)計。當然設(shè)計好的控制系統(tǒng)是否能夠具備相應(yīng)的功能，還需要軟件和硬件部分能夠在各個環(huán)節(jié)配合好。下面對編碼器的使用過程進行相關(guān)介紹，主要分為兩個方面，一方面是編碼器設(shè)備初始安裝清零，第二方面是編碼器內(nèi)部參數(shù)意義及使用規(guī)范。 (2)對電機上電使傳送機械部分移動到與編碼器零點位置對應(yīng)并且進行安裝。 (4)偏置計算，該置零設(shè)置不需要機械部分或是編碼器參與，而是根據(jù)編碼器對應(yīng)的數(shù)值與實際位置之間的差值通過計算得到偏置量，在以后編碼器工作中通過得到的對應(yīng)的數(shù)值后減去計算得到的偏置量。 而本控制系統(tǒng)中的編碼器所控制的載車板運動需要進行高精度的定位，所以該編碼器選用的清零方式是上文所提到的第四種方法，也即偏置計算。在其中我們的采用的是 25 位來對具體位置進行量化，所以在本系統(tǒng)中每個位的具體意義如表 所示：表 控制字各位代表的意義（編碼器）也即編碼器通過實際過程值對所測位置進行檢測和傳輸，然后上位機對接收到的控制字信息進行對應(yīng)的分析得出目前所控制傳送機構(gòu)的當前位置信息。 河北聯(lián)合大學輕工學院25 MM440 變頻器使用介紹其中采用的是 D 型 MM440，其規(guī)格特點是三相交流電壓輸入，三相電壓輸出，輸入電壓為 380V480V，功率在 1522kW 之間。其中 PKW 的 4 個控制字用來設(shè)定對應(yīng)的變頻器的參數(shù)值，而 PZD1 和 PZD2 控制并且修改變頻器的輸出頻率等。通過這些參數(shù)的組合設(shè)定完成對應(yīng)的控制功能。MM440 的報文結(jié)構(gòu)由兩部分組成，即設(shè)定參數(shù)識別 ID 的 PKW 區(qū)和設(shè)定過程數(shù)據(jù)的 PZD 區(qū)，通過這兩部分再結(jié)合具體的參數(shù)值設(shè)定就可以對以上的參數(shù)進行數(shù)值傳輸。程序編譯和各個模塊之間的關(guān)系如下圖 與圖 所示。主要是做好從單片機人機交互系統(tǒng)接收對應(yīng)的控制信息，然后進行分析對比得知該信息控制的車位以及車庫對應(yīng)的控制動作(存取車/復位)，進而選取對應(yīng)的功能進行對車庫進行控制。其中二層和三層的載車板根據(jù)上面的介紹有兩套控制系統(tǒng)。而在程序編譯時也是以第一套控制系統(tǒng)為主，在第一套控制系統(tǒng)失效的情況下，第二套控制系統(tǒng)就會進行相應(yīng)的控制。第一類：其中位于第一層的 12 處載車板并為一類，因為此類載車板位于地面層，不需要所在載車板列進行運動。第二類：其中位于第二層的 12 處載車板并為一類，因為此類載車板的車庫控制除了對應(yīng)輔助設(shè)置的控制，還包括主曳引電機運動，而運動軌跡遵循以上篇幅介紹的由編碼器和變頻器調(diào)控的二層車位的運動軌跡。下面以各類中舉出對應(yīng)一處載車板的控制程序功能為例，分別是 CA 區(qū)第一列第一層載車板，CA 區(qū)第一列第二層載車板和 CA 區(qū)第一列第三層載車板的存取車以及復位動作，圖 ，圖 ,圖 分別是各個功能編程的介紹。其中第二層存取車運動位置信息存放在數(shù)據(jù)塊 DB4 中，第二層復位的位置信息存放在數(shù)據(jù)塊 DB5 中，第三層存取車位置信息存放在數(shù)據(jù)塊 DB6 中，第三層復位的位置信息存放在數(shù)據(jù)塊 DB9 中。 系統(tǒng)可靠性軟件設(shè)計雖然 S7300PLC 相比于一般的電氣控制設(shè)備具有更強的抗外界干擾能力，其各個擴展模塊的輸入輸出端口在設(shè)計時都加入了高抗干擾技術(shù)。這些組織塊通過自身臨時變量監(jiān)控系統(tǒng)中的各種故障，并且以對應(yīng)固定的數(shù)值進行顯示，從而方便技術(shù)人員排查出錯誤，減少故障造成的損害，進而這些功能塊從軟件角度加強了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 如果一旦設(shè)計出的軟件程序邏輯不合理，那么在實地使用中將會對人員和設(shè)備造成很大的安全隱患。當然此處的設(shè)定要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況和系統(tǒng)的功能需要設(shè)定。巷道式立體車庫電氣系統(tǒng)軟件設(shè)計32第 4 章 巷道式立體車庫管理系統(tǒng)設(shè)計依托最新巷道式立體車庫，本章介紹了具體軟件實現(xiàn)方法，及車庫系統(tǒng)操作模塊、車位管理模塊、信息管理模塊、車庫監(jiān)控和計費系統(tǒng)主要的構(gòu)成和界面的實現(xiàn)。 Delphi 它提供了 500 多個可提供使用的構(gòu)件，利用這些部件，開發(fā)人員可以快速的構(gòu)造出應(yīng)用系統(tǒng)。Delphi 則功能更強大、更實用。 Delphi 具有以下的特性：基于窗體和面向?qū)ο蟮姆椒ǎ咚俚木幾g器，強大的數(shù)據(jù)庫支持。但最重要的還是 Object Pascal 語言，它才是一切的根本。這減少了 ORACLE 的資源占用，并增強了 ORACLE 的能力，使之在低檔軟硬件平臺上用較少的資源就可以支持更多的用戶，而在高檔平臺上可以支持成百上千個用戶。在數(shù)據(jù)庫管理功能、完整性檢查、安全性、一致性方面都有良好的表現(xiàn)。(4)提供了與第三代高級語言的接口軟件 PRO*系列，能在 C，C++等主語言中嵌入 SQL 語句及過程化(PL／SQL)語句，對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行操縱。(5)提供了新的分布式數(shù)據(jù)庫能力。Oracle 也許是最流行的服務(wù)器，占有最大的市場份額，它被廣泛用于各個市場領(lǐng)域，滿足一系列的存儲需求，例如財務(wù)記錄，人力資源及訂單編制等。車庫車位管理模塊與管理模塊實現(xiàn)需要 IC 或者條形碼讀卡機支持，而車庫運行監(jiān)控模塊涉及與下位機 PLC 控制器之間的通信需要硬件支撐，本系統(tǒng)采用 MMS 協(xié)議的流媒體用于視頻、存儲、播放，通過 WMP SDK 進行二次開發(fā)用于車庫用進行監(jiān)控模擬。其主要的軟件功能介紹如下。巷道式立體車庫電氣系統(tǒng)軟件設(shè)計34圖 立體車庫智能管理系統(tǒng)登入界面 管理系統(tǒng)軟件主界面本車庫主要有六個模塊：系統(tǒng)操作、車位管理、信息管理、車位監(jiān)控、計費系統(tǒng)和輔助功能模塊。只有系統(tǒng)管理員方可添加、刪除用戶。圖 車位模擬管理界面從以上車位模擬管理中我們可以查看車的基本信息二號車庫使用情況，在輸入存車卡號可以實現(xiàn)模擬存車、取車、網(wǎng)上或者電話預(yù)定和退訂。 車庫車位占用分布圖在車庫車位占用情況分布圖，本車庫總共模擬了 8*6*4=192 個車位。當 PLC 執(zhí)行存車指令時，調(diào)用優(yōu)化算法，使得進入車庫的車輛最短時間到達停車位，提高作業(yè)效率。其中錄入界面如圖 所示。并可以根據(jù)具體情況對監(jiān)控進行配置?？蛻艨梢愿鶕?jù)自己的方便選擇充值?？蛻粝鄳?yīng)的采用支付方式：現(xiàn)金、硬幣、IC 卡、信用卡和手機這五種方式。河北聯(lián)合大學輕工學院39最后，為了安全和非相關(guān)人員誤操作，還為系統(tǒng)增加了用戶權(quán)限和桌面鎖定功能，用戶權(quán)限暫時只有兩個級別：管理員和操作員，管理員權(quán)限最高，可以對用戶任意刪除以及系統(tǒng)的數(shù)據(jù)維護、設(shè)置等，操作員只能進行一部分功能的使用，如車輛出入庫、查看監(jiān)控、報表打印等。通過這樣兩種方式來防止其他人進入系統(tǒng)操作。本章介紹了第 3 章中涉及的相關(guān)軟件功能與使用方法，說明了選用軟件開發(fā)平臺 Delphi 和后臺用數(shù)據(jù)庫 oracle 的理由，給出了軟件中巷道堆垛式立體車庫主要的構(gòu)成界面和主要實現(xiàn)的幾部分功能。根據(jù)控制系統(tǒng)具備在線和離線兩種模式，所以在調(diào)試過程中也要對這兩種模式分別進行相應(yīng)的模擬調(diào)試工作。而兩種模式對車庫控制起關(guān)鍵作用的是單片機與 PLC 之間的通信實現(xiàn)以及與 PLC 輸出對應(yīng)的數(shù)字量控制對應(yīng)的器件,所以在調(diào)試中尤其要注意這方面的性能參數(shù)。所以在系統(tǒng)設(shè)計完畢后一定要對整個控制系統(tǒng)嚴謹?shù)剡M行模塊和整體調(diào)試。PLC 控制系統(tǒng)的調(diào)試分為以下幾步：①首先進行不加入強電部分的數(shù)字量輸入輸出部分調(diào)試，也即如果出現(xiàn)查錯首先查看硬件連接是否出錯再對涉及的程序部分逐條檢查；②對變頻器和絕對編碼器通過 DP 總線控制的系統(tǒng)進行調(diào)試，當然電機通過減速器后不加入鋼絲繩、導向輪、載車板等機械傳動部分；③在整個機械框架搭建完善后，再將 PLC 控制系統(tǒng)進行與傳動部分的聯(lián)調(diào)，這樣徹底保證整個 PLC 電氣控制部分的完善；④最后通過再次查閱國家相關(guān)的立體車庫電氣規(guī)定再次對整個電氣設(shè)計進行優(yōu)化和對沒有考慮到或是開始考慮欠妥的部分進行再設(shè)計。單片機通過刷不同類型的卡，通過觀察下位機 PLC 各個相關(guān)數(shù)字量輸出和空轉(zhuǎn)電機的走行狀態(tài)來判斷聯(lián)調(diào)結(jié)果是否達到預(yù)期的目標。在不帶機械傳動結(jié)構(gòu)的聯(lián)調(diào)結(jié)果良好后就加入機械傳動部分再次進行整個車庫控制的調(diào)試。 調(diào)試結(jié)果 首先是 S7300 與人機交互單片機之間通信實現(xiàn)將現(xiàn)場車庫載車板使用狀態(tài)進行傳輸，具體聯(lián)調(diào)步驟是通過光電傳感器模擬現(xiàn)場載車板上存取車現(xiàn)狀，然后通過對應(yīng)接口進行相應(yīng)的通信實現(xiàn)，監(jiān)控計算機界面通信接收到對應(yīng)的數(shù)據(jù)通過界面顯示如圖 所示： 圖 監(jiān)控界面接受 PLC 信息顯示車位狀態(tài)圖如果該載車板上沒有車輛停放，該監(jiān)控計算機界面對應(yīng)位置顯示藍顏色，而有車輛停放，其上顯示的是“車”標志。 本章小結(jié)本章主要對系統(tǒng)開發(fā)完成前的最后一個環(huán)節(jié)，也即系統(tǒng)調(diào)試部分進行了相關(guān)的介紹。其中部分內(nèi)容巷道式立體車庫電氣系統(tǒng)軟件設(shè)計48給予了相關(guān)的圖片說明。 （3）完成了立體車庫控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計，在控制系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)設(shè)計部分，采用各自的環(huán)境下對系統(tǒng)的監(jiān)控程序以及主要軟件功能模塊子程序進行具體設(shè)計。 展望由于時間和條件的限制，本文還有許多不足和需要改進、完善的地方。因此，需要建立停車庫的信息管理系統(tǒng)，即：城市停車智能誘導系統(tǒng)。這點本文在設(shè)計上提出，但沒有進行詳細的介紹。巷道式立體車庫電氣系統(tǒng)軟件設(shè)計44參 考 文 獻[1] 付翠玉,關(guān)景泰 .立體車庫發(fā)展的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)[J].遼寧：機械設(shè)計與制造,2022(9) [2] GuadalupeFajardo, Parking System Strives To Give Quality . 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