畢業(yè)論文-基于組態(tài)王的PLC立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計

1、 緒論目前隨著我國城市化進程的加快，城市的車輛越來越多，而除了新建的高檔住宅小區(qū)外，大多數(shù)普通住宅小區(qū)的車庫嚴(yán)重配套不足，以至于小區(qū)內(nèi)小轎車到處亂停亂放，馬路邊、人行道、甚至草坪上都停車1。因此研究立體停車庫智能控制系統(tǒng)不僅能夠降低成本，帶來經(jīng)濟效益，更能提高效率、方便人們的日常生活?？删幊炭刂破鳎≒rogrammableLogicController 簡稱PLC）已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)控制的重要支柱之一，它是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合自動控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動控制裝置2；其可靠性高邏輯功能強體積小可在線修改控制程序，具有遠程通信聯(lián)網(wǎng)功能易于計算機接口能對模擬量進行控制，具備高速

2、記數(shù)與模擬轉(zhuǎn)換等高性能智能模塊等優(yōu)異性能3。而基于組態(tài)王的PLC立體車庫控制系統(tǒng)通過組態(tài)王實現(xiàn)了對立體車庫控制系統(tǒng)現(xiàn)場的實時監(jiān)測與控制，使其具有適應(yīng)性強、開放性好、易于擴展等優(yōu)點4。1.1組態(tài)王PLC立體車庫控制系統(tǒng)的背景和意義 隨著社會城鎮(zhèn)化的發(fā)展，城市人口日益增多，樓房和車輛也越來越多，特別是隨著改革開放以來，國民經(jīng)濟的高速發(fā)展為汽車工業(yè)的振興注入了強勁的動力，家用汽車的數(shù)量成倍增長5。而與此同時，汽車停車場地的增長卻不能與之同步，汽車數(shù)量遠遠超過傳統(tǒng)汽車場提供的泊位，由此帶來停車難、亂停車的問題。在中國城市土地資源越來越緊缺的情況下，城市住宅小區(qū)的停車難問題已經(jīng)日益突出，于是向空間發(fā)展成

3、為解決當(dāng)前問題的一條重要途徑6。立體停車庫就是在這種背景下發(fā)展起來的。近些年，隨著智能控制技術(shù)的不斷發(fā)展，基于組態(tài)王的PLC立體車庫控制系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)引起人們的關(guān)注和研究?，F(xiàn)從以下幾個方面闡述基于組態(tài)王的PLC立體車庫控制系統(tǒng)的意義：一、立體車庫占地空間小，有效的減少車輛占地面積；基于組態(tài)王的PLC立體車庫占地空間小，在道路擁擠、車滿為患的城市中可最大限度的利用空間，安全方便。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、地下停車庫和停車樓組合實施。傳統(tǒng)的自然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)大約38m2的土地面積。假如采用兩層的立體車庫，可使地面的使用率提高

4、 8090，如果采用地上 3 層或更高層的立體車庫，40-50 m2的土地面積上大約可存放幾十臺車輛，這樣不僅可以節(jié)省有限的土地資源，而且可以節(jié)省開發(fā)成本7。二、立體車庫節(jié)能環(huán)保，安裝靈活；基于組態(tài)王的PLC立體車庫一般不做成成套系統(tǒng)，而是以單臺集裝而成。這樣可以充分發(fā)揮它的占地面積少、可化整為零的優(yōu)勢，在住宅區(qū)或者大廈的每棟樓下都可以隨機設(shè)立自動化立體車庫7。最重要的是立體車庫可以免除采暖通風(fēng)設(shè)施，所以在運行過程中的耗電量比工人管理的傳統(tǒng)自然地下車庫低得多，而且減少了環(huán)境的污染。三、立體車庫功能完善，適用性強?；诮M態(tài)王的PLC立體車庫控制系統(tǒng)具備了PLC所有功能，可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制

5、場合。該系統(tǒng)用軟件編程取代了硬件接線實現(xiàn)控制功能，使安裝接線工作量大大減小，設(shè)計人員只要一臺PLC就可以進行控制系統(tǒng)設(shè)計，PLC具備完善的自診斷，履歷情報存儲及監(jiān)控功能，工作人員通過組態(tài)王和PLC可以快速查出故障的原因，便于迅速處理，及時排除故障。使維修方便，從而極大的提高可靠性。綜上所述，在城市化發(fā)展寸土寸金的今天，要解決“停車難”的問題，最好的方式就是建造立體車庫。因而對基于組態(tài)王的PLC立體車庫控制系統(tǒng)進行研究，具有重要的社會意義和經(jīng)濟意義。1.2 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r7自動化立體車庫從產(chǎn)生、應(yīng)用及發(fā)展大概已經(jīng)經(jīng)歷 50 多年的歷史了。先后出現(xiàn)了針對家庭使用的雙停車設(shè)備；利用住宅空地建起的2-

6、4層升降橫移停車設(shè)備；適合城市中心商住區(qū)使用的停車樓和停車塔。世界上起步較早的國家主要有日本、韓國、德國及意大利等。圖1 國外高容量的立體車庫我國立體車庫的早期研究開發(fā)工作是從80年代中期開始，90年代開始引進和生產(chǎn)停車設(shè)備7。1998年1月1起執(zhí)行的國家計委6號令把自動化立體車庫和城市立體停車場列入“國家重點鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)”。國家海關(guān)總署對自動化立體車庫規(guī)定“國內(nèi)投資項目給予免征進口稅8”。上述措施為我國自動化立體車庫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了良好的條件，也為我國解決城市停車難問題提供了機會?？梢灶A(yù)見，自動化立體車庫在我國具有非常廣闊的市場前景。目前，由于國家政策的支持，同時伴隨著國家經(jīng)濟

7、的快速發(fā)展，以及城市化的建設(shè)步伐加快所帶來土地的緊張問題，自動化立體車庫行業(yè)也發(fā)展迅速。目前停車設(shè)備生產(chǎn)廠商一發(fā)展到幾百家，生產(chǎn)各種類型的停車設(shè)備，有些停車設(shè)備已開始出口。但是我國的停車產(chǎn)業(yè)在發(fā)展中還存在很多問題，如沒有統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；多數(shù)產(chǎn)品是引進國外技術(shù)制造，技術(shù)水平較低；缺少大規(guī)模的企業(yè)，生產(chǎn)能力不足；政策不配套等8。圖2 我國廣泛使用的升降橫移立體車庫1.3 課題主要研究內(nèi)容本文主要根據(jù)PLC的功能完善、可靠性高的特點和組態(tài)王實時監(jiān)測和控制的特性，設(shè)計了基于組態(tài)王的PLC立體車庫控制系統(tǒng)。本文主要研究內(nèi)容如下：一、先介紹立體車庫的應(yīng)用范圍，說明PLC和組態(tài)王立體車庫控制系統(tǒng)的研究背景和

8、意義，以及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀。并對立體車庫進行概述，包括了對立體車庫的基本結(jié)構(gòu)介紹和立體車庫控制技術(shù)介紹。二、系統(tǒng)總體設(shè)計，包括系統(tǒng)總體思路設(shè)計，PLC和組態(tài)的選型、系統(tǒng)主電路設(shè)計和系統(tǒng)控制電路設(shè)計等。三、軟件設(shè)計，主要論述控制系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)，包括PLC單元系統(tǒng)設(shè)計和PLC編程，組態(tài)王單元設(shè)計以及組態(tài)王編程等。四、系統(tǒng)調(diào)試，對基于組態(tài)王的PLC立體車庫控制系統(tǒng)功能進行調(diào)試和組態(tài)王仿真結(jié)果分析。最后對該設(shè)計進行總結(jié)和展望，并提出該系統(tǒng)還需要進一步研究和改善的地方，并給出一些改進方案。2 立體車庫基本結(jié)構(gòu)及其控制基于組態(tài)王的PLC立體車庫是指利用電機帶動載車板的升降或橫向平移，從而實現(xiàn)存取車輛操作的機

9、械式停車設(shè)備。2.1立體車庫基本結(jié)構(gòu)介紹以三層三列式立體車庫為模型建立研究對象。立體車庫主要由結(jié)構(gòu)框架部分、載車板部分、橫移系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全防護系統(tǒng)六大部分組成9。具體組成及作用如下： 圖3 立體車庫主要組成9一、結(jié)構(gòu)框架立體車庫一般主要以鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土為主，在升降橫移式車庫中我們選用鋼架結(jié)構(gòu)。鋼架結(jié)構(gòu)與其它建筑結(jié)構(gòu)相比，具有如下特點：a.可靠性高；b.材料的強度高，鋼結(jié)構(gòu)自重小；c.材料的塑性和韌性好；d.鋼結(jié)構(gòu)制造簡便，施工工期短；e.鋼結(jié)構(gòu)密閉性好；二、載車盤（載車托盤或載車板）載車盤主要作用是承載車輛，通過其上的橫移電機和升降電機，帶動載車盤作水平橫移運動和上下升降運

10、動，載車盤上的搬運器由4根鋼絲繩與框架連接，可以實現(xiàn)上下升降運動；三、傳動機構(gòu)傳動機構(gòu)主要由升降傳動機構(gòu)和橫移傳動機構(gòu)組成，它是整個立體車庫關(guān)鍵部分，是系統(tǒng)控制的主要執(zhí)行部分；四、安全裝置上載車板上裝有上下行程極限開關(guān)和防墜落安全裝置；五、控制系統(tǒng)基于組態(tài)王的PLC立體車庫控制系統(tǒng)采用PLC 可編程序控制器控制，主要有手動、自動、復(fù)位、急停四種控制方法。自動控制應(yīng)用于平時的正常工作狀態(tài)，手動控制應(yīng)用于調(diào)試、維修狀態(tài)，復(fù)位應(yīng)用于排除故障場合，急停應(yīng)用于發(fā)現(xiàn)異常的緊急場合。對于本文中所列的7車位立體車庫控制系統(tǒng)，PLC 主要控制中層、上層五個升降電機的正反轉(zhuǎn)和底層、中層四個橫移電機的正反轉(zhuǎn)。2.2

11、立體車庫控制技術(shù)基于組態(tài)王的PLC立體車庫控制系統(tǒng)采用單元鋼架結(jié)構(gòu)，升降、橫移電機驅(qū)動，鏈條（或鋼繩）傳動10。車庫中每一個車位單元都配置一個停放車輛的載車板（載車盤），載車板由升降、橫移電動機單獨驅(qū)動，可以上下、左右移動。除了最上一層外，每一層全都留有一個空車位，其作用是允許載車板左右移動一個車位位置，為上一層載車板的下移留出一個通道。最上一層的載車板只能上下移動，不能左右移動；最下一層載車板只能左右移動，不能上下移動。因此如果要在任意一個車位上存取車輛，首先必須要把該車位正下方每一層車位的載車板移開，產(chǎn)生一個垂直通道，然后再將該車位的載車板移到最下一層，最后存取車輛。3號123號12111

12、5號5號14號17號7號16號1圖4 立體車庫工作原理圖103系統(tǒng)的總體設(shè)計基于組態(tài)王的PLC立體車庫控制系統(tǒng)由上、下位機二部分組成，上位機為PLC編程軟件系統(tǒng)和組態(tài)王編程系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)程序的編程、編譯、監(jiān)控；下位機為PLC硬件運行系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)接收編譯完的程序，并控制硬件電路的工作。3.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則任何一種控制系統(tǒng)都是為了實現(xiàn)被控對象的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在設(shè)計PLC控制系統(tǒng)時，應(yīng)遵循以下基本原則：1.最大限度地滿足被控對象的控制要求：充分發(fā)揮PLC的功能，最大限度地滿足被控對象的控制要求，是設(shè)計PLC控制系統(tǒng)的前提。2.保證PLC控制系統(tǒng)安全可靠：

13、保證PLC控制系統(tǒng)能夠長期安全、可靠、穩(wěn)定運行，是設(shè)計控制系統(tǒng)的重要原則。3.力求簡單、經(jīng)濟、使用及維修方便：在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地擴大工程的效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。4.適應(yīng)發(fā)展的需要：由于技術(shù)的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)的要求也將會不斷地提高，設(shè)計時要考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要，以滿足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進。3.2系統(tǒng)總體設(shè)計結(jié)構(gòu)圖基于組態(tài)王的PLC立體車庫控制系統(tǒng)和其他類型的車庫控制系統(tǒng)一樣由信號控制系統(tǒng)和拖動控制系統(tǒng)兩部分組成。圖5 PLC和組態(tài)立體車庫控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)圖3.3 PLC硬件選擇和組態(tài)選擇3.3.1 PLC硬件選擇本設(shè)計采用組態(tài)和

14、PLC構(gòu)成簡易的三層七車位立體車庫控制系統(tǒng)，車位的上升和下降由一臺電動機拽引拖動，電動機正轉(zhuǎn)為車位上升，反轉(zhuǎn)為車位下降。車位的橫向平移由另一臺電動機門機拖動，電動機的正轉(zhuǎn)為車位向右移動，反轉(zhuǎn)為車位向左移動。由于七個車位都要接收存車、取車共兩個信號，即需要2*7=14個輸入端；上層三個車位要響應(yīng)升、降共兩個信號，中層兩個車位要響應(yīng)升、降及左移、右移共四個信號，下層兩個車位要響應(yīng)左移、右移共兩個信號，即需要3*2+2*4+2*2=18 個輸出端。綜上所述，輸入端14個，輸出端18個。實驗室有可編程控制器S7-200的PLC226其輸入、輸出I/O為24/16，外加一個I/O口為8/8的的EM223

15、拓展模塊，即系統(tǒng)共有輸入、輸出I/O為32/24?？蓾M足本設(shè)計要求。3.3.2 組態(tài)軟件選擇組態(tài)王監(jiān)控系統(tǒng)軟件是新型的工業(yè)自動控制系統(tǒng)。它以標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)計算機軟、硬件平臺構(gòu)成的集成系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng)11。它以其逼真再現(xiàn)現(xiàn)場畫面，使控制者在任何時間任何地點均可實時掌控系統(tǒng)每一個細節(jié)。它不但實現(xiàn)對現(xiàn)場的實時監(jiān)測與控制，且還在自動控制系統(tǒng)中完成上傳下達、組態(tài)開發(fā)的重要作用，有利于實驗者對現(xiàn)場實時監(jiān)控。鑒于組態(tài)王的優(yōu)點，本設(shè)計采用市場上廣泛推廣KingView6.55來進行立體車庫控制系統(tǒng)的現(xiàn)場監(jiān)控。3.4系統(tǒng)的電路設(shè)計3.4.1系統(tǒng)的主電路設(shè)計根據(jù)設(shè)計要求，在立體停車庫控制系統(tǒng)中主控單元的主要控

16、制對象首先是車庫內(nèi)的橫移電機和升降電機，控制系統(tǒng)就是使它們在不同的時間內(nèi)實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。由于中層4號車位既要升降也要橫移，所以選取4號車位的電機控制分析，其電機正反轉(zhuǎn)控制原理圖如圖6所示。圖中M1，M2分別為升降電機和橫移電機，交流接觸器KM1-KM4，通過控制兩臺電動機的運行來控制載車板的升降和橫移。FR1，F(xiàn)R2是起過載保護作用的熱繼電器，用于載車板運行過載時斷開主電路。FU1、FU2為熔斷器，起過電流保護作用。圖6 系統(tǒng)主要控制電路原理圖其主要設(shè)計思想為：當(dāng)手動開關(guān)SB1閉合，停止開關(guān)SB2處于閉合狀態(tài)，如有呼叫信號響應(yīng)，PLC則按照預(yù)先植入的程序執(zhí)行。1.當(dāng)IO口Q1.4輸出時，其Q1.4

17、常開觸點閉合，繼電器KM1得電，KM1的常開觸頭閉合，電動機M1正轉(zhuǎn)，即4號車位向上運行。同時KM1的輔助常閉觸頭斷開，構(gòu)成互鎖結(jié)構(gòu)防止電機M1正反轉(zhuǎn)同時運行，即防止車位向下運行，可提高系統(tǒng)運行的可靠性。2.當(dāng)IO口Q0.4輸出時，其Q0.4常開觸點閉合，繼電器KM2得電，KM2的常開觸頭閉合，電動機M1反轉(zhuǎn)，即4號車位向下運行。同時KM2的輔助常閉觸頭斷開，構(gòu)成互鎖結(jié)構(gòu)防止電機M1正反轉(zhuǎn)同時運行，可提高系統(tǒng)運行的可靠性。3.當(dāng)IO口Q0.0輸出時，其Q0.0常開觸點閉合，繼電器KM3得電，KM3的常開觸頭閉合，電動機M2正轉(zhuǎn)，即4號車位右移。同時KM3的輔助常閉觸頭斷開，構(gòu)成互鎖結(jié)構(gòu)防止電機

18、M2正反轉(zhuǎn)同時運行，可提高系統(tǒng)運行的可靠性。4.當(dāng)IO口Q1.0輸出時，其Q1.0常開觸點閉合，繼電器KM4得電，KM4的常開觸頭閉合，電動機M2反轉(zhuǎn)，即4號車位左移。同時KM4的輔助常閉觸頭斷開，構(gòu)成互鎖結(jié)構(gòu)防止電機M2正反轉(zhuǎn)同時運行，可提高系統(tǒng)運行的可靠性。當(dāng)需要檢修立體車庫控制系統(tǒng)時，則按下停止按鈕SB2，先使車庫各車位復(fù)位。再斷開手動開關(guān)SB1。隔離電源后再進行檢修，以保證檢修人員安全。3.4.2 PLC的IO分配表基于組態(tài)王的PLC立體車庫控制系統(tǒng)中PLC輸出端口接入立體車庫控制系統(tǒng)主控回路圖中的相應(yīng)位置來控制繼電器，從而控制立體車庫系統(tǒng)的上升和下降以及橫移。PLC的外部輸入和輸出端

19、口作用見表PLC的IO分配表。表1 PLC的IO分配表名稱I/O端口名稱I/O端口一號存車M1.1一號下降Q0.1一號取車M2.1一號上升Q1.1二號存車M1.2二號下降Q0.2二號取車M2.2二號上升Q1.2三號存車M1.3三號下降Q0.3三號取車M2.3三號上升Q1.3四號存車M1.4四號右移Q0.0四號取車M2.4四號左移Q1.0五號存車M1.5四號下降Q0.4五號取車M2.5四號上升Q1.4六號存車M1.6五號右移Q2.0六號取車M2.6五號左移Q2.1七號存車M1.7五號下降Q0.5七號取車M2.7五號上升Q1.5一號存車M1.1六號右移Q0.6一號取車M2.1六號左移Q1.6二號存

20、車M1.2七號右移Q0.7二號取車M2.2七號左移Q1.73.4.3 PLC硬件電路設(shè)計基于組態(tài)王的立體車庫控制系統(tǒng)共有14個輸入觸頭，18個輸出觸頭，采用了S7-200系列的CPU226和擴展模塊EM223。組態(tài)王的PLC立體車庫控制系統(tǒng)的核心CPU PLC226的硬件輸入和輸出接線圖如圖7所示。圖7 PLC226硬件輸入和輸出接線圖4系統(tǒng)軟件設(shè)計本課題設(shè)計組態(tài)王的PLC電梯控制系統(tǒng)，主要以PLC程序設(shè)計為主，用軟件程序來替代傳統(tǒng)的繼電器-接觸器控制系統(tǒng)的邏輯運算，順序運算，以提高系統(tǒng)的可靠性，減小控制系統(tǒng)體積，降低能耗及其維修保養(yǎng)費用。4.1 組態(tài)王的PLC立體車庫控制系統(tǒng)的優(yōu)點本設(shè)計有如

21、下控制要求：下層的車位只作橫移，不必升降；上層車位需通過中間層及底層橫移出空位，將載車板升或降到地面層，駕駛員才可進入車庫內(nèi)將汽車開進或開出車庫。采用PLC車庫控制系統(tǒng)能完全滿足上述要求，并且具有如下優(yōu)點：信號處理均有PLC實現(xiàn)，接線簡單；觸點少、故障少、可靠性高；降低能耗和降低維修保養(yǎng)費用；功能變化靈活，編程簡單；開發(fā)周期短，實時監(jiān)測和控制等。4.2立體車庫邏輯程序設(shè)計4.2.1 系統(tǒng)總程序設(shè)計方框圖根據(jù)車庫的運行控制要求，用編程軟件支持的梯形圖邏輯語言編寫，程序設(shè)計方案如下：（1）初始化程序提出系統(tǒng)的控制信息，掃描各到位開關(guān)信號；（2）每個載車板運動之前，需要先判斷目的地是否有空位，有空位

22、才可以動作。判斷是否有空位是根據(jù)橫移電機所對應(yīng)的到位行程開關(guān)動作信息來確定的。其立體車庫控制系統(tǒng)總程序設(shè)計方框圖如圖8所示。 圖8 系統(tǒng)總程序設(shè)計方框圖4.2.2 梯形圖程序設(shè)計梯形圖是PLC使用得最多的圖形編程語言，梯形圖與電器控制系統(tǒng)的電路圖很相似，具有直觀易懂的優(yōu)點， 因此本系統(tǒng)設(shè)計PLC程序采用梯形圖編程。立體車庫控制系統(tǒng)中，選取上層1號車位存取車為例PLC部分程序設(shè)計如下：1、接收存取信號：當(dāng)上層1號位接收存車信號I1.1時，1號車位在進行升降操作之前，先要判斷正下方是否有空位，若沒有空位則要等待正下方的車位進行橫移操作，使正下方有空位。其梯形圖如圖9所示;圖9 1號車位存取車信號2

23、、中層空位：其正下方中層的4號車位先響應(yīng)操作輸出信號Q0.0且5號車位響應(yīng)操作輸出信號Q2.0，此時4號和5號同時右移一個車位，使1號車位下方的中層讓出空位，其梯形圖如圖10所示； 圖10 4號、5號右移 3、下層空位：其正下方下層的6號車位響應(yīng)操作輸出信號Q0.6且7號車位響應(yīng)操作輸出信號Q0.7，此時6號和7號同時右移一個車位，使1號車位下方的下層讓出空位，其梯形圖如圖11所示；圖11 6號、7號右移4、1號車位到達指定點：1號車位正下方已空出車位，此時響應(yīng)操作輸出信號Q0.1，1號車位開始下降到達底層指定位置，開始進行存取車操作；完成操作后輸出操作信號Q0.1，1號車位上升復(fù)位，其梯形圖

24、如圖12所示；此時1號存取車過程已完成。圖12 1號車位升、降4.3 組態(tài)王單元系統(tǒng)設(shè)計組態(tài)王開發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)軟件，是新型的工業(yè)自動控制系統(tǒng)，它以標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)計算機軟、硬件平臺構(gòu)成的集成系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng)13。4.3.1組態(tài)王軟件基本操作和設(shè)計建立新組態(tài)王工程的一般過程是：1.新建組態(tài)王工程;2.設(shè)計圖形界面;3.定義設(shè)備;4.構(gòu)造數(shù)據(jù)庫;5.建立動畫連接。本系統(tǒng)的組態(tài)軟件設(shè)計步驟如下：1.新建組態(tài)王工程。 啟動“組態(tài)王”工程管理器，選擇菜單“文件新建工程”或單擊“新建”按鈕。寫于工程名后，下一步進入新建工程向?qū)еこ堂Q和描述，點擊完成。2.設(shè)計圖形界面。第一步：進入新建的組態(tài)王工程，選擇

25、工程瀏覽器左側(cè)大綱項“文件畫面”，在工程瀏覽器右側(cè)用鼠標(biāo)左鍵雙擊“新建”圖標(biāo)，彈出新畫面“畫面名稱”處輸入新的畫面名稱，如“l(fā)iticheku”，其它屬性目前不用更改， 點擊“確定”按鈕進入內(nèi)嵌的組態(tài)王畫面開發(fā)系統(tǒng)。第二步：在組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)中從“工具箱”中分別選擇“文本”、“圖形”“矩形”“窗口色”等構(gòu)建自己的組態(tài)畫面。畫面如圖13所示。圖13 組態(tài)畫面3.定義設(shè)備。繼續(xù)上述的工程。選擇工程瀏覽器左側(cè)大綱項“設(shè)備”在工程瀏覽器右側(cè)用鼠標(biāo)左鍵雙擊“新建”圖標(biāo)，彈出運行“設(shè)備配置向?qū)А闭业絇LC中的西門子，找到S7-200系列（USB），下一步，彈出“設(shè)備配置向?qū)А保瑸橥獠吭O(shè)備取一個名稱，輸入PL

26、C226. 單擊“下一步”，彈出“設(shè)備配置向?qū)?地址設(shè)置”從PLC中查詢得知地址為“2”請檢查各項設(shè)置是否正確，確認(rèn)無誤后，單擊“完成4.構(gòu)造數(shù)據(jù)庫：組態(tài)王中定義的變量與一般程序設(shè)計語言，比如BASIC、C語言，定義的變量有很大的不同，既能滿足程序設(shè)計的一般需要，又考慮到工控軟件的特殊需要。在工程瀏覽器中左邊的目錄樹中選擇“數(shù)據(jù)詞典”項，右側(cè)的內(nèi)容顯示區(qū)會顯示當(dāng)前工程中所定義的變量。在數(shù)據(jù)詞典中雙擊“新建”圖標(biāo)，彈出“定義變量”屬性對話框。“確定”按鈕，則工程人員定義的變量有效時保存新建的變量名到數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)詞典中。若變量名不合法，會彈出提示對話框提醒工程人員修改變量名。單擊“取消”按鈕，則工

27、程人員定義的變量無效，并返回“數(shù)據(jù)詞典”界面5.建立動畫連接。5系統(tǒng)調(diào)試運行5.1 PLC調(diào)試本設(shè)計采用S7-200系列PLC, 使用STEP 7-Micro/WIN編程軟件，在程序指令輸入完畢后，單擊工具欄中的編譯按鈕進行編譯，編譯通過后狀態(tài)欄里的信息提示如圖14所示。將執(zhí)行編譯好的程序下載到PLC中。 圖14 編譯信息至此，立體車庫控制系統(tǒng)的程序開發(fā)過程全部結(jié)束，可以進行程序聯(lián)機調(diào)試。5.2 PLC程序和組態(tài)王程序聯(lián)機調(diào)試將PLC程序下載到PLC中，再次進行編譯并確認(rèn)程序無誤后，將程序掃描并開啟運行狀態(tài)。關(guān)閉PLC編程軟件STEP 7-Micro/WIN并且保證PLC是運行狀態(tài),此時等待組

28、態(tài)王的運行和調(diào)試。PlC下載界面如圖15所示。圖15 PLC下載界面組態(tài)王工程已經(jīng)初步建立起來，進入到運行和調(diào)試階段。在組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)中選擇“文件切換到 View”菜單命令，進入組態(tài)王運行系統(tǒng)。在運行系統(tǒng)中選擇“畫面打開”命令，從“打開畫面”窗口選擇“l(fā)iticheku”畫面。顯示出組態(tài)王運行系統(tǒng)畫面。其基本控制結(jié)果如下：1、組態(tài)王的PLC立體車庫控制系統(tǒng)在運行時組態(tài)王中監(jiān)控畫面顯示：以上層1號位存取車為例，1號位接收存取車信號時，其正下方中層的4號車位先響應(yīng)操作輸出信號Q0.0且5號車位響應(yīng)操作輸出信號Q2.0，此時4號和5號同時右移一個車位，使1號車位下方的中層讓出空位；其正下方下層的6號

29、車位響應(yīng)操作輸出信號Q0.6且7號車位響應(yīng)操作輸出信號Q0.7，此時6號和7號同時右移一個車位，使1號車位下方的下層讓出空位；其組態(tài)畫面如圖16所示。圖16 1號車位下方空位留出1號車位正下方已空出車位，此時響應(yīng)操作輸出信號Q0.1，1號車位開始下降到達底層指定位置，開始進行存取車操作；其組態(tài)畫面如圖17所示。圖17 1號車位下降存車完成操作后輸出操作信號Q0.1，1號車位上升復(fù)位，然后輸出操作信號Q1.0和信號Q2.1，響應(yīng)控制4號、5號車位左移復(fù)位，同時輸出操作信號Q1.6和信號Q1.7，響應(yīng)控制6號、7號車位左移復(fù)位；此時1號存取車過程已完成。如圖18所示。圖18 存車完成后復(fù)位總結(jié)本文

30、主要以立體車庫為研究對象，參閱了國內(nèi)外關(guān)于立體停車庫的大量實際案例及相關(guān)資料，分析了立體車庫的特點，從組合方式、節(jié)地、安全性、運行維護等方面與傳統(tǒng)車庫的比較分析，從車庫庫存量、存取車時間、經(jīng)濟性及運行原理、適用范等方面分析，對立體車庫控制系統(tǒng)進行如下設(shè)計：1.設(shè)計基于組態(tài)王的PLC立體車庫控制系統(tǒng)的總體方案。分別對方案中個各部分關(guān)鍵器件進行了分析和選擇。2.在硬件選擇上，為了達到設(shè)計要求和控制成本的最佳。方案選擇了應(yīng)用廣泛，功能完善的PLC編程器。4.在軟件設(shè)計部分設(shè)計了組態(tài)監(jiān)控畫面、PLC立體車庫控制梯形圖。在做這個設(shè)計中，我學(xué)到了很多實踐操作知識，也使我的專業(yè)理論知識更加扎實，軟件操作更加熟練了。做完這個設(shè)計后，也感覺到自己對立體車庫涉及的一些領(lǐng)域相當(dāng)?shù)呢毞Γ捎谑芟抻谧约寒?dāng)前的能力水平與知識量，論文中立體停車庫所涉及的許多內(nèi)容都沒能夠深入的闡述分析，僅僅在自己能力有限范圍內(nèi)對立體停車庫進行探究，導(dǎo)致文章中很多方面缺乏深度和廣度，很多內(nèi)容方面還需要今后繼續(xù)進一步完善。我將僅以本論文為今后研究的開端，日后將結(jié)合工作進一步的深入研究。當(dāng)然論文當(dāng)中有一些疏漏和片面之處，懇請各位專家老師批評和指正，便于今后更進一步的研究分析。參考文