基于PLC的立体车库系统设计样本.doc

摘 要

由于全球汽车数量持续上涨，停车难徐徐成为众多大中型都市需要迫切解决问题。因而，一种为了实现车辆有序存储设施应运而生。立体车库可以有效使用土地资源，突出立体空间优势。本设计以使用非常广泛升降横移式立体车库作为对象进行研究，深刻理解立体车库运营效率，制导致本等各种问题。在对全球车库既有状况及发展趋势做了充分调查研究之后，设计了一种立体车库控制监控系统。以可编程控制器作为控制核心，升降横移动力靠电机来实现，对车库升降和横移动作进行精确而有效控制。通过WinCC flexible中建立组态画面可以对车库运营状态实时监控，并且能以便有效控制车库运营。通过立体车库运营流程，理解基于西门子S7-300系列PLC对存取车控制过程，然后进行模型建立和控制系统设计。通过WinCC flexible完毕监控画面等功能建立，在PLC程序运营前提下，对组态画面进行操作。 可以对各种运营过程及故障报警等功能实时模仿。

核心词：立体车库;可编程序控制器;升降横移;组态软件

Abstract

Due to the continuing rise in the number of cars around the world，parking is difficult to gradually become a large and medium-sized cities need to urgently address the problem. Thus，one vehicle in order to achieve an orderly storage facilities emerged. Stereo garage can effectively use land resources，highlighting the advantages of three-dimensional space. The design is widely used in lifting and transferring parking study as an object，a deep understanding of the problems of parking equipment operating efficiency and manufacturing costs. In the current global situation and development trend of the garage to do a full investigation after the design of a three-dimensional garage control monitoring system. In the programmable controller as the control，lifting and transferring power by the motor to achieve accurate lifting and traverse of the garage and effective operation of controls. Configuration screen set up by WinCC flexible in the garage can run real-time status monitoring，and can be easily and effectively control the operation of the garage. Through three-dimensional garage running processes，understanding based on Siemens S7-300 series PLC for vehicle access control process，and then set up and control system design model. After the completion of the establishment of WinCC flexible monitor screen and other functions，in the context of the PLC program running on the configuration screen instructions. Real-time simulation of the process a variety of operating and fault alarm functions.

Key words：three-dimensional garage；PLC； configuration software

目 录

摘 要 I
Abstract.......................................................................................................................Ⅱ
1 绪论 1
1.1课题研究背景及意义 1
1.2立体车库重要构造构成及类型 1
1.3立体车库研究发展状况 3
2 升降横移类立体车库概述 6
2.1升降横移类立体车库简介 6
2.2升降横移式立体车库基本构造 7
3 立体车库电气控制系统设计 10
3.1电气控制系统整体设计 10
3.2重要电气件选型 11
3.3主回路及控制回路电气接线设计 13
4 PLC编程设计 17
4.1 PLC程序设计原则与流程 17
4.2系统程序I/O分派表 18
4.3立体车库程序设计 20
5 组态仿真设计 23
5.1 STEP7与WinCC flexible连接 23
5.2建立组态画面 23
5.3画面变量连接 25
5.4组态仿真运营 26
结 论 28
致 谢 29
参照文献 30
附 录 31

1 绪论

1.1课题研究背景及意义
近几年国内经济和工业限度逐渐提高，汽车也随着走进了千家万户，因而许多都市停车问题不断显现出来。调普成果显示，国内都市机动车增速在15%-20%，而都市泊车设备建设只有2%-3%增速，这种现象越来越常用。因而，咱们要对都市停车难问题注重起来，并积极谋求有效办法及办法。立体车库在这种状况下应运而生，立体停车设备具备明显优势特点：一是使用土地相比于普通停车场来说，只有其面积1/2-1/25，使空间运用效率得到了很大幅度提高；二是投资少；三是存取车辆以便，普通状况下，整个过程时间不会超过120秒。当前，立体车库技术、设备研发已经慢慢发展起来，并且人们关注度越来越高。这种立体设备不像普通停车场停放方式，而是向上或者向下发展，车辆在空间中平行存储。这在土地资源紧张，车位紧张都市里会得到更大发展。在国内当前立体车位仅占2％到3％，有关专家表达，将来这种立体车库将会变为主流。
本文研究对象重要是升降横移式立体车库。
1.2立体车库重要构造构成及类型
立体车库种类繁多，而不同类型立体车库工作原理和构成构造也大不相似，不同种类立体车库，工作停车环境大有不同，有各自长处和长处。针对既有车库来说重要存在下列几种类型:
（1）升降横移式
可以设计为各种样式立体车库，车位数设立也比较灵便，如图1-1。在地面以及地下等众多停车场可以考虑设立成这种类型设备，而半地下类型使用也变得更为广泛。此类车库配备规定简朴，存在形式非常多样。重要有下列优越性:
a、造价相对普遍较低，前期基本建设投资少。
b、安全，可靠，配备简朴。
c、能充分使用土地，前期建造时间短。
d、只有轻微噪音，动作过程中平稳。
e、车辆能迅速进出车库，不需要等待太长时间。
f、商场、社区等密集场适合使用。

图1-1升降横移式立体车库
（2）巷道堆垛式
巷道堆垛式立体车库，如图1-2所示。对堆垛机有非常高规定，因而巷道堆垛式合用范畴不广泛，普通设立在规定大量车位数场合。

图1-2巷道堆垛式 图1-3垂直提高式
（3）垂直提高式
垂直提高式立体车库，如图1-3所示，运营时先将车辆升降到指定层，随后提高机附带设备存储年车辆，从而实现存取车动作。垂直提高式设计高度普通很高，对加工精度，安全性能等许多因素均有着较高规定，因此需要较多资金。此类车库长处也非常明显，占用土地资源较少，可以充分运用空间。
（4）垂直循环式
垂直循环类立体车库基本构造有传动装置和停车架。车库上所有车位均存在一种停车架，传动装置使其在垂直方向做循环运动。如图1-4所示，这种车库有下列几种长处:
a、造价低、投资少，前期建设时间短。
b、占地少，运用率高。
c、设备运营安全可靠。
d、可以以便运用消防栓。

图1-4垂直循环式
1.3立体车库研究发展状况
当前全球立体车库技术正在飞速发展，当前立体车库停车技术几乎涉及了各个领域先进技术，如图1-5所示，国外圆形立体车库。停车形式也时刻浮现着变换。越来越多新材料和新工艺在立体车库上得到了体现。模块化构造，可以便利组合，容易安装，使车库随意性大大加强。安全面得到了较大发展，安全防护设备进行了充分改进，如定位系统、限速保护与多重机构互锁系统，若超过范畴则报警和弹性变形自动补偿功能，安全检测、自动消防灭火系统，汽车尺寸自动辨认系统，停车泊位自动跟踪功能等。立体车库停车功能变得越来越人性化、当代化。
图1-5 国外圆形立体车库
在80年代中期国内开始对立体车库进行研究，90年代引进国外设备，并开始生产立体车库，在某些人口密集都市得到了广泛推广，如图1-6所示是国内常用一种立体车库。停车设备技术发展需要更多学科支撑，此外还要充分学习国外成熟技术，使国内迈进中立体车库少走弯路。在国内，停车行业应当不断迈进，完善停车产品，开发生产出适应市场需求产品。从当前国内形势而言。国内立体车库市场处在无序混乱状态，国家对停车产业不注重以及管理疏松，没有统一技术原则。

图1-6 升降横移式立体车库

2 升降横移类立体车库概述

2.1升降横移类立体车库简介
升降横移式立体车库是采用电机带动载车板升降或横移存取车辆机械式停车设备。在实际现实应用当中，由于此类车库有诸多类型，具备很强适应能力，规模上大小不一，最普遍最实用停车库就是此种类型。

2.1.1升降横移式立体车库工作原理
在立体车库当中，每一种轿厢上均有一块载车板，存取车辆时候通过载车板来进行升降以及横移运动到达地面，驾驶员将车开入或开出车库，最后完毕车辆存取操作。如果车辆停在车库靠经地面那一层，则车辆只需直接开入或开出，而不需要进行升降就能完毕停车动作，车库中别的层中车位须要下层车位通过动作有空位后，载车板才干到达车库地面层，然后进行存取车。
2.1.2停车设备几种重要形式
升降横移式立体车库种类繁多，最重要方式有半地下式跟全地上式两种类型。

图2-1 半地下布置型式

图2-2 全地上布置型式
半地下式车库内车位运营动作如图2-1，地面层车位在其她层没有动作时可以直接在此层存（取）车操作。下层车位需要在上方地面层浮现空位时才干上升存取（车）。而上层车位要在其下方浮现空位时才干下降。
全地上式车库内车位运营动作如图2-2所示，最下层车位直接存（取）车辆；二层车位需要一层浮现空位才干下降，而三层车位需要在其下一、二层都浮现空位时才干下降存（取）车。⑩号车下降到地面层后存（取）车。对⑧号车位存（取）车，只需要⑨号车位右移，⑧号车位下降即可。如果要对①号车位存取车辆，则要将②⑤⑧和③⑥⑨号车位载车板都向右移动，留出①下面空位，然后①号车位下降即可。
此类停车设备可以在不同场地应用。从使用能力上来看，此类车库对土地建设没有过高规定，规模大小也很灵活，并且在不同地形环境下可以进行不同排列组合。因而，此类升降横移停车库在现实生活中实际使用十分普遍。因而，在本次设计中选用研究对象是全地上式三层三列七车位立体停车库。

2.2升降横移式立体车库基本构造
如图2-3所示为升降横移类停车设备重要构成。升降式横移类停车设备重要有下面五大某些。

图2-3 升降横移类停车设备重要构成
2.2.1钢构造某些
在停车设备中往往通过钢构造来进行设备支撑以及车辆停放，其具备较好强度跟刚度。依照停车设备对构造形式规定不同，因而设备钢架构造形式也不相似。
2.2.2载车板某些
在升降横移式立体车库中，车辆停放在载车板上。从构造上有框架式和拼接式。框架式载车板，此种载车板有中间凸起式和平板式，中间凸起式载车板具备可以按照实际需要进行设计行车通道宽度长处，非常适当车型变动诸多小规模生产当中。而拼接式载车板重要是用钢板进行滚压或者一次冲压形成组装件，应用咬合拼装构成载车板。
2.2.3传动系统
普通状况下电机减速机和油缸液压马达可以构成传动动力系统。在电动机减速机中应当设定制动系统，普通运用常闭式制动器。并且油缸液压马达需要装有如防爆阀之类装置，用来防止因瞬间油管破裂导致载车板下坠问题。
2.2.4控制系统
系统中主回路跟控制回路构成了其控制系统。
载车板进行各种动作由主回路进行实现。而控制回路当中重要实现功能是对人跟车安全进行设计。控制形式有许多，通过运用软件来实现对各类控制器跟接触器动作控制，以此来实现此类设施进行各种动作过程。
控制系统运营方式重要有自动运营和手动或点动运营等两种方式。
2.2.5安全防护办法
通过在实际应用中发现各种问题，按照国标规定，立体车库应当安装各类安全保护设施，保证人员及车辆安全。重要设施有：
（1）在操作装置上装设红色急停开关，当车库运营中发生各种意外以及紧急状况时可让车库及时停止运营。
（2）在车库中装设车长检测装置，当车辆进入车库时，检测车辆长度，如果车长超过停车位长度，则车库不运营并发出信号。普通为光电开关。
（3）在车辆进入车库方向安装阻车装置。
（4）车库在运营时，为了保证安全，必要禁止人车误入。普通使用设备为光电开关或着在车库周边设立栅栏。
（5）必要在车库中装备防坠落装置，用来防止载车板突然落下，对人员和车辆导致伤害。
（6）车库上安装警灯，当车库在运营中时，起警示作用。

3 立体车库电气控制系统设计

3.1电气控制系统整体设计
车库管理和监控在PLC控制下统一进行，传动装置驱动载车板纵移横移以此来进行车辆存储过程。通过PLC控制来调节立体车库中车位状态。立体车库控制系统两套系统分别是：（1）弱电系统，涉及信号采集、输出与报警。接触器接通和关断是由PLC输出信号控制接触器线圈决定。（2）强电系统，涉及电机控制线路、到位限位、形成限位等。车库车位检测装置可以自动检测车位位置，当发生意外状况时，可按下控制面板上急停按钮。
本次立体车库设计中控制原理为：使用者可以运用控制界面来将所需指令输送至控制系统当中，通过度析之后，将可以应用指令用来进行执行操作，实现立体车库中总体操控。

图3-1 车库系统控制原理框图

图3-2 PLC硬件系统构造框图
3.2重要电气件选型

3.2.1 PLC选型
1、CPU 315
解决器对每条二进制指令解决时间大概为 50 ns，每个浮点预算时间为0.45 µs。256 KB工作存储器（相称于大概85 K条指令），与执行程序段有关大容量工作存储器可觉得顾客程序提供足够空间。灵活扩展能力，多达32个模块。MPI多点接口，集成 MPI接口最多可以同步建立与S7-300/400 或编程设备、PC、OP16条连接。在这些连接中，始终为编程器和OP分别预留一种连接。通过“全局数据通讯”，MPI可以用来建立最多16个CPU构成简朴网络。同步带有PROFIBUS DP主/从接口CPU 315-2DP可以用来建立高速、易用分布式自动化系统。
此CPU功能为：口令保护、诊断缓冲、免维护数据后备、可参数化特性可以使用STEP7对S7组态、属性以及CPU响应进行参数设立和自检测功能、定义程序和数据访问权限和定义诊断报警解决和范畴等等。
CPU315运营速度快功能全，并且扩展能力强，当控制任务增长时可以自由扩展，完全能满足本设计中立体车库系统控制规定。
2、数字量输入模块SM321
在工作中将车库运营时发出数字信号转变成PLC辨认内部信号。在车库设备中输入元件，只需要使用开关触点。本次设计中涉及21个输入点，因此选取带有32点输入接口SM321。
3、数字量输出模块SM322
具备将PLC输出信号传递于使用者输出设备作用，使PLC内部低电平信号变化成外部所需要电平输出信号。本次设计中，数字量输出驱动重要是批示灯和电动机共涉及15个输出点，同步考虑到安全性等特性，故选用16点继电器输出可直接驱动接触器220V数字量输出模块SM322。
4、电源模块PS 307 10A
从实际状况来看，电源模块输出电流跟输出功率额定数值必要要足够大，即不不大于所有模块总和。并且还需要百分之三十左右余量。专用电源需要将交流电转换为直流电进行使用。
综合考虑以上各点，本次设计选用电源模块PS 307 10A。输出电压24VDC，具备防短路和开路保护。
3.2.2电动机选型
1、横移电机PL22-200-30-50S3B
如图3-3所示，该电机输出功率为0.2KW，速比1:60。选取该型号电机足够满足工作需求。

图3-3 横移电机
2、升降电机PL40-2200-60S3B
所选升降电机输出功率为2.2KW，速比1:60，附刹车。如图3-4所示，该电机具备节能环保，安装维护简朴，输出能效高，经久耐用等长处。

图3-4 升降电机
3.2.3行程开关选型
1、行程开关(横移)SZL-VL-S-J金属滚轮调杆，可如图3-5所示。

图3-5 车板横移限位开关
2、行程开关(升降)SZL-VL-S-C可调金属棒，如图3-6所示。

图3-6 车板横移限位开关
此类开关耐用型好，强度高，可以应用在各种场合，并且安装较为以便。并且具备许多长处：
a、体积较小，不需要过大安装空间，可以有充分接线空间；
c、本体是铸铁制造而成，外层则采用塑料罩壳；
d、电流容量为5A，电流负载能力为10 A；
e、可以正常工作温度范畴为-20—60度；
b、单刀双掷双断路器；
g、构造自身自带防水、防油、防尘等功能。

3.3主回路及控制回路电气接线设计
PLC接线设计：立体车库控制系统重要控制电机，可以在不同环境中进行不同方向运转。控制系统是把各种辅助装置作为控制对象。例如，应用光电开关，是为了判断车位停车状况。使用大量行程开关，是为了使载车板在运营过程中可以精确停放在预先设定位置。车库中装设有烟温传感器等装置用来保证车库安全。

3.3.1系统变量定义及分派表

表3.1 系统变量分派表
序号
名称
符号
地址
1
急停按钮
SB1
I 0.0
2
启动按钮
SB2
I 0.1
3
停止按钮
SB3
I 0.2
4
清除键
SB4
I 0.4
5
车位按键
SB201-SB303
I2.3-I2.7
6
限位开关
SQ01-SQ12
I 0.5-I 2.0
7
电动机
M1-M9
Q 4.0-Q 5.0
8
运营批示灯
HL1
Q 5.3
9
报警批示灯
HL2
Q 5.4
3.3.2简化PLC接线图

图3-7　PLC接线图
3.3.3系统主电路图及控制回路原理图

图3-8 主电路图
电机控制及接线设计：车库运营时，载车板移动存取车辆，每次只能进行一种动作，例如，上升时就不能进行下降动作。并且此时也不能进行横向移动操作。因此当每层载车板进行上升或下降动作时，其如下层载车板不能动作。相应，其她车位载车板也这样移动。

图3-9 电机控制原理图

图3-10 101横移电机控制回路
4 PLC编程设计

4.1 PLC程序设计原则与流程
在本次立体车库PLC程序设计当中有许多原则性问题：一方面，要具备完整性，所编程序应当满足人们在现实生活中对立体车库最大需求。另一方面，需要具备操作简朴、符合人性化等需求。第三，可以考虑到在实际应用中现状。 要对接口和通信等留有恰当空隙。本系统为三层三列立体车库，最多存储7辆车。控制系统只能控制上层车位进行存取车辆操作，下层车位车辆可直接进出车位。控制横移电机和升降电机正反转就能达到操作车位上升下降目。
此外，为了使载车板上吊点可以悬吊与托架之上需要使用链条来做辅助，在静止不动状态时，使用防坠挂钩装置用来防止车板坠落。由于载车板也许会由于天气等因素发生晃动，因此在设计车库时采用定位杆。然而本设计中省略了过载保护、防坠等某些安全防护系统，只是对全地上式三层七车位升降横移类立体车库存取车系统进行简朴仿真。

图4-1 存取车辆程序流程图
程序设计方案如下：
（1）控制信息是由程序原始化控制系统所给出，用其来扫描各限位开关信号；
（2）一方面判断目车位与否是空位，当判断完毕发既有空位时车位上载车板才可以动作，先后动作不能同步发生。使用到位行程开关来拟定空位条件，判断与否存在空位，以及拟定载车板动作启动和停止；
（3）故障报警程序重要是用于比较及时收集设备在运营时不正常信息，并且可以迅速向外界释放出报警信号，提示管理工作人员进行及时解决故障。若在车库运营过程中发生故障，PLC将使设备停止运营，并且发出报警信号。
整个程序涉及主程序模块（其中包括故障急停程序、手动按键程序、载车板运动程序等）和故障报警子程序模块。
由于本次设计系统对控制速度规定不高，而使用是普通可编程序控制器，其具备基本功能能满足规定。本系统输入端有启动按钮、车位号按钮若干以及急停保护按钮等等。在输出端处九台电动机都需要进行控制，此外再加上某些各种操作按钮及安全检测报警等。
在本次设计当中选用SIEMENS公司S7-300PLC程序，采用LAD语言来进行编写。同步选用西门子人机界面WinCC flexible进行组态仿真。依照控制功能来安排输入输出点，在普通状况下输入端子与输入控制，输出端子与输出控制属于一对一关系。在本设计中101车位右限限位开关和102左限限位开关共用一种。同理201右限限位开关和202左限限位开关共用一种。下限开关为上层下降到位各种限位开关串联而成。
4.2 系统程序I/O分派
本文设计全地上式升降横移类立体车库系统共有3个功能按键。5个车位按键，可以依照操作需要选取201、202、301、302、303等5个不同车位。12个限位开关，可以依照此类开关状况查看车位运营状态，例如101左限、102左限、102右限等等。总计有21个输入点。同步本系统中9个电动机，包括4个横移电机和5个升降电机，分别由9个继电器线圈控制。电机正反转用4个接触器线圈控制，2个批示灯，共计15个输出量。
依照设计规定完毕PLC符号表如表4.1所示

表4.1 PLC符号表
标志
地址
数据类型
急停按钮
I 0.0
BOOL
启动按钮
I 0.1
BOOL
停止按钮
I 0.2
BOOL
清除键
I 0.4
BOOL
101左限
I 0.5
BOOL
102左限
I 0.6
BOOL
102右限
I 0.7
BOOL
201左限
I 1.0
BOOL
202左限
I 1.1
BOOL
202右限
I 1.2
BOOL
201上限
I 1.3
BOOL
202上限
I 1.4
BOOL
301上限
I 1.5
BOOL
302上限
I 1.6
BOOL
303上限
I 1.7
BOOL
下限
I 2.0
BOOL
201~303车位按钮
I 2.3~I 2.7
BOOL
101横移电机
Q 4.0
BOOL
102横移电机
Q 4.1
BOOL
201横移电机
Q4.2
BOOL
202横移电机
Q4.3
BOOL
201~202升降电机
Q 4.4~Q 4.5
BOOL
301~303升降电机
Q 4.6~Q 5.0
BOOL
正转
Q 5.1
BOOL
反转
Q 5.2
BOOL
运营批示灯
Q 5.3
BOOL
报警批示灯
Q 5.4
BOOL
一层正转
Q 5.5
BOOL
一层反转
Q 5.6
BOOL
4.3 立体车库程序设计
立体车库控制程序由主程序模块OB1（其中涉及故障急停程序、车位选取程序、载车板运营程序等）和故障报警子程序模块FC1构成。详细程序见附录。
现选取控制程序中比较重要几种某些进行举例：
1、车位选定，程序如下：

图4-2 选取车位按键
当系统启动运营时，按下车位按钮则会选定相应车位。依照程序进行车位移动。
2、判断各个车位与否为空位，以101车位空为例进行阐明。程序如下所示：

图4-3 空位判断
当101车位停放有载车板时，载车板遇到101左限限位开关。如果101车位处在空位状态，则102车位跟103车位处可以停放载车板，即102左限跟102右限线圈得电，然而作为常闭开关101左限，在不得电时处在闭合状态。因此中间继电器M0.0得电，表白101车位无载车板为空位。此外，程序当中设计定期器是由于车库在运营时，载车板移动需要一种动作时间。
3、车库升降横移动作前提条件，程序如下：

图4-4 横移条件
车库运营时，当上层车位载车板都停放在相应层时，载车板触遇到相应层上限限位开关，下限限位开关则断开，这个状态下车库可以进行正常运营，即符合载车板自动横移条件。

图4-5 二层升降条件
如果车库第三层载车板都停放在三层时，这时车库处在正常运营模式，同步又符合二层载车板在升降时所需规定。

图4-6 三层升降条件
若二层载车板全停留在二层时，车库正常运营，三层载车板可以进行升降动作。
4、控制各个车位电机动作，以101车位电机横移动作为例，程序如下：

图4-7 101车位电机横移动作
如果空位状态判断满足自动横移条件时，应当在选定车位时并进行行程开关状态判断，以此来拟定101车位横移方向。倘若符合101车位横移所需规定，车库正常运营时，使得101横移电机得电。而101车位左右横移动作实现是通过该电机正反转来实现。

5 组态仿真设计

5.1 STEP7与WinCC flexible连接
打开STEP7，选取包括立体车库程序项目，在项目菜单中选取插入HMI站点，再点击Configure Network将两者连接起来，如图5-1所示。然后在左侧项目中打开WinCC flexible软件，在连接命令中打开两者之间连接，如图5-2所示。

图5-1 S7-300与Wincc组态在NetPro中连接图

图5-2 S7-300与触摸屏在组态软件中连接图
5.2建立组态画面
一方面打开组态软件建立一种新项目，在设备选取中选取屏幕【Multi Panel】→【270】→【MP 270 10”Touch】，在画面面板中进行画面组态。

图5-3 组态画面设备选取
在画面组态过程中，使用9个小方格来表达立体车库，每个载车板电机动作用相应转页转动来表达，而对于车位运动，则使用上下左右箭头批示载车板动作方向来模仿。
在组态界面中专门设立了报警批示灯以及运营批示灯用来显示其报警跟运营状态。在画面中按键区，分别设立了启动、停止、急停以及车位等控制按钮。在组态画面中设立限位开关模仿区，改为手动模仿，用来实现由于仿真不能完毕车位移动时自动接触限位开关效果。

图5-4 初始状态下组态画面
5.3画面变量连接
在PLC中编写程序输入为I，但在组态变量连接时发现画面中按钮和开关都没办法使用，因此将所有按钮和开关地址改动为如下地址,同步为了使仿真效果更明显变量采集周期都定为100ms。
表5.1 按钮地址变动表
名称
连接变量
类型
事件
连接函数
急停按钮
M8.0
BOOL
释放
ResetBit
按下
SetBit
启动按钮
M7.0
BOOL
释放
ResetBit
按下
SetBit
停止按钮
M10.0
BOOL
释放
ResetBit
按下
SetBit
清除键
M9.0
BOOL
释放
ResetBit
按下
SetBit
101车位按钮
M7.1
BOOL
释放
ResetBit
按下
SetBit
102车位按钮
M7.2
BOOL
释放
ResetBit
按下
SetBit
201车位按钮
M7.3
BOOL
释放
ResetBit
按下
SetBit
202车位按钮
M7.4
BOOL
释放
ResetBit
按下
SetBit
301车位按钮
M7.5
BOOL
释放
ResetBit
按下
SetBit
302车位按钮
M7.6
BOOL
释放
ResetBit
按下
SetBit
303车位按钮
M7.7
BOOL
释放
ResetBit
按下
SetBit

表5.2 限位开关地址变动表
名称
连接变量
类型
101左限
M8.1
BOOL
102左限
M8.2
BOOL
102右限
M8.3
BOOL
201左限
M8.4
BOOL
202左限
M8.5
BOOL
202右限
M8.6
BOOL
201上限
M8.7
BOOL
202上限
M9.1
BOOL
301上限
M9.2
BOOL
302上限
M9.3
BOOL
303上限
M9.4
BOOL
下限
M9.5
BOOL
5.4组态仿真运营
在STEP7中打开S7-PLCSIM1仿真器，将PLC中主程序和故障报警程序下载到仿真器中，在主程序中打开监控模式，选取仿真器中RUN模式，选取组态软件中启动运营系统选项模仿进行系统仿真。如图所示，为系统调试运营画面。
通过运营调试，该组态监控软件可对本设计立体车库系统动作过程进行有效模仿和监控，PLC程序达到了控制规定。运营画面如下：
·
图5-5 系统程序监控画面和仿真器画面

图5-6 仿真运营时组态画面

结 论

近几年来中华人民共和国经济迅速发展，与此同步汽车数量急剧增长。在人口密集并且住房紧张大都市当中，此时立体车库应用解决了现实中停车难问题。虽然当前立体车库还不是很普及，但是相信在人们对立体车库不断改进之后，会将立体车库推广到现实生活当中去，并且使之发挥一定作用。在将来社会中有很大发展前景。
本次设计对象是全地上式升降横移类立体车库控制系统，应用PLC和WinCC flexible组态软件使整个车库系统实现了基本存取车功能、组态监控功能。对于立体车库系统设计，一方面，运用了西门子S7-300编写程序控制载车板升降横移动作以及故障报警等，系统具备更好稳定性和更高安全性。另一方面，组态监控系统使用，让整个立体车库运营状态形象直观展示出来。使用组态仿真软件进行仿真，车位动作形象生动地展示出来。
固然，本次立体车库设计并不是十分完美，也存在着一定缺陷与局限性之处。只是简朴实现了车辆存取和某些保护功能，应当使系统更加完善，功能更加齐全，使立体车库更加安全和人性化。

致 谢

时间飞逝，转眼之间，大学时光即将逝去，我也即将结束这两年读书生活，这两年里虽说辛苦，但也布满了收获。在本次毕业设计当中，非常感谢各位教师以及同窗们热心协助，使我可以比较圆满完毕毕业设计。
在这里，非常感谢张文霞教师。在毕业设计每个进度中都可以耐心指引，并且不分是在课上还是课下。在整个毕业设计期间中张教师给了我诸多支持和勉励，每次遇到难题都会协助我找到解决办法。此外，非常感谢同窗们协助，无论在程序调试上还是在论文写作上，遇到难题时都会共同查阅资料，谋求协助。最后都会在人们共同努力之下使其得以解决，并使人们得以共同进步。
在本次毕业设计过程当中，逐渐形成了独立、爱动脑、爱动手操作习惯，无论在学习上还是生活上，都予以了我许多协助，有助于后来发展。

参照文献

[1] 付翠玉，关景泰．立体车库发呈现状与挑战【M】．机械设计与制造，
[2] 张启君．立体车库重要型式及技术特点【M】.机电产品开发与创新，1999
[3] 中华人民共和国重型机械工业协会，停车设备管理委员会编.机械式立体车库【M】．海洋出版社，
[4] 中华人民共和国机械工业部，机械行业原则.机械式停车设备类别、型式与基本参数．1998
[5] 国家机械工业局，机械行业原则．升降横移类机械式停车设备．1999
[6] 郝艳芳，赵武，毕建中．自动化立体停车设备安全技术．山西太原华北工学，
[7] 姜艳华，张连勇．基于PLC立体车库自动控制系统【Ｊ】.计算机系统应用，，20
[8] 周美兰，周封，忘岳宇．PLC电气控制与组态设计．北京：科学出版社，
[9] 吴建强，姜三勇．可编程控制器原理及应用．哈尔滨工业大学出版社，附 录

系统程序
主程序
系统启动

位空条件
101空

102空

103空

201空

202空

203空

二层全在上限

二层不在下限

三层全在上限

条件
升降动作

横移动作

前列条件

车位选定

一层横移
101左移

101右移

101横移电机动作

102左移

102右移

102横移电机动作

二层横移
201左移

201右移

201横移电机动作

202左移

202右移

202横移电机动作

二层升降
二层升降条件

201上升

201下降

201升降电机动作

202上升

202下降

202升降电机动作

三层升降
三层升降条件

301上升

301下降

301升降电机动作

302上升

302下降

302升降电机动作

303上升

303下降

303升降电机

一二层横移与二三层升降电机正反转
一层载车板左移，二三层载车板上升