基于PLC的立體車庫(kù)程序的設(shè)計(jì)

1、基于PLC的立體車庫(kù)控制程序的設(shè)計(jì)摘要 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國(guó)轎車保有量直線上升，因此，停車問題也就逐漸成為大城市迫切需要解決的難題。為了解決停車難的問題，車庫(kù)開始向高層發(fā)展，充分利用土地資源，提高城市土地的利用率，在有限的土地上停放更多的車輛，于是便發(fā)展出了立體車庫(kù)。在科技發(fā)展迅速的今天，自動(dòng)化控制技術(shù)越來(lái)越多的應(yīng)用到了人們的生活生產(chǎn)中，而PLC控制技術(shù)已經(jīng)成為了自動(dòng)化控制的主要方式之一，本文以三菱PLC控制為例，結(jié)合3X3升降橫移式立體車庫(kù)來(lái)介紹PLC控制技術(shù)在立體車庫(kù)控制方面的應(yīng)用。立體車庫(kù)的控制面板是利用MCGS組態(tài)軟件制作而成的。關(guān)鍵字 立體車庫(kù)、PLC控制系統(tǒng)、升降橫移、MC

2、GSAbstract With the rapid development of national economy, Chinese car increases sharply.therefore,Parking problem has gradually become the urgent problem of some big city. In order to solve the problem of parking ,the garage began to develop the high level,made full use of land resources and improv

3、e the land utilization rate.We should park more cars on the limited land.People invented stereo garage. With the rapid development of technology,automatic control technique was applied to people's life and production.PLC control technology has become one of the main methods of automatic control.

4、This paper based on the MITSUBISHI PLC control and combined with the typical 3X3 up-down and translation stereo garage to introduce PLC control technology in the application of stereo garage control. stereo garage control panel is based on MCGS software to make.Keyword stereo garage、PLC control syst

5、em、up-down and translation、MCGS 目錄第一章 緒論11.1 課題研究的目的和意義11.2 論文的主要研究?jī)?nèi)容1第二章 PLC、GX Developer軟件及MCGS軟件簡(jiǎn)介32.1 PLC簡(jiǎn)介32.1.1 PLC的定義32.1.2 PLC的編程語(yǔ)言32.2 GX Developer編程軟件簡(jiǎn)介42.2.1 GX Developer編程軟件的特點(diǎn)42.3 MCGS組態(tài)軟件簡(jiǎn)介52.3.1 MCGS嵌入式組態(tài)軟件的特點(diǎn)5第三章 立體車庫(kù)控制組態(tài)的設(shè)計(jì)63.1 工程的新建63.1.1 觸摸屏型號(hào)選擇63.1.2 設(shè)備組態(tài)63.1.3 窗口組態(tài)83.1.4 基本元件的建立

6、83.1.5 基本元件數(shù)據(jù)的鏈接103.2 動(dòng)畫腳本程序的設(shè)計(jì)113.2.1 移動(dòng)屬性設(shè)置113.2.2 動(dòng)畫腳本程序設(shè)計(jì)12第四章 立體車庫(kù)PLC控制程序的設(shè)計(jì)144.1 設(shè)計(jì)思路144.2 流程圖154.3 分配表174.4 主程序設(shè)計(jì)184.5 功能程序設(shè)計(jì)224.5.1 快速切換程序設(shè)計(jì)224.5.2 載車板切換程序設(shè)計(jì)224.5.3 急停及報(bào)警程序設(shè)計(jì)234.5.4 延時(shí)程序設(shè)計(jì)23第五章 立體車庫(kù)PLC程序和組態(tài)的模擬與調(diào)試255.1 PLC寫入255.2 組態(tài)寫入265.3 PLC與組態(tài)的整體模擬26總結(jié)30參考文獻(xiàn)33致謝34附錄35第一章 緒論1.1 課題研究的目的和意義 隨

7、著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國(guó)轎車保有量直線上升。據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)公布的數(shù)據(jù)表明，1997年全國(guó)汽車保有量1100萬(wàn)輛，其中轎車萬(wàn)400輛，當(dāng)年轎車生產(chǎn)量48.2萬(wàn)輛，微型車生產(chǎn)量38.2萬(wàn)輛，1998年轎車生產(chǎn)量50萬(wàn)輛，1999年55萬(wàn)輛，2000年57萬(wàn)輛。2002年中國(guó)汽車產(chǎn)量達(dá)到了325萬(wàn)輛，比上年增長(zhǎng)38%，全球排位由2001年的第八位上升至第五位。2005年的轎車保有量已達(dá)到1108萬(wàn)輛。由于中國(guó)加入世貿(mào)關(guān)稅進(jìn)一步降低，2008年北京奧運(yùn)及2010年上海世界博覽會(huì)等重大事件的影響，以及國(guó)內(nèi)需求的進(jìn)一步拉動(dòng)和“費(fèi)改稅”等政策的驅(qū)動(dòng)，我國(guó)的汽車工業(yè)仍將具有很大的發(fā)展空間并將繼續(xù)保持快速

8、平穩(wěn)發(fā)展。按前述數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，2010年將達(dá)到2000萬(wàn)輛。城市中停車位需求按1：1.2（100%的基本停車位和20%的公共停車位計(jì)算，將增加停車位480萬(wàn)個(gè)，平均每年需求96萬(wàn)個(gè)。因此，停車問題也就逐漸成為大城市迫切需要解決的難題。城市和已建小區(qū)有限的地面面積己無(wú)法提供足夠的停車車位，向空間發(fā)展成為當(dāng)前解決問題的一條重要途徑。在現(xiàn)在這個(gè)社會(huì)，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步，人們的生活水平越來(lái)越高，慢慢的，人們開始選擇汽車作為出行工具，因此私家車日益增多。隨著私家車的不斷增加，漸漸地，人們發(fā)現(xiàn)，城市里的停車位越來(lái)越少了，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)開著車沒地方停的尷尬局面。由于現(xiàn)在城市發(fā)展很快，土地越來(lái)越緊缺，

9、于是，如何讓停車場(chǎng)能停更多的車而不占用更多的土地便成為了一個(gè)問題，于是，立體車庫(kù)便成為了一種可能的選擇。立體車庫(kù)擁有占同樣的土地面積，卻能容納更多汽車的特點(diǎn)，它可以在大廈林立的小區(qū)中擺放，也可以大面積的組合使用，還能和地下停車場(chǎng)，車庫(kù)等組合使用，能有效的解決停車難的問題。在當(dāng)今社會(huì)，自動(dòng)化控制技術(shù)使用的地方越來(lái)越多，而PLC技術(shù)已經(jīng)成為了自動(dòng)化控制的主要方式之一。將PLC控制技術(shù)應(yīng)用到立體車庫(kù)上，可以大大的方便人們停車的過(guò)程。本文中立體車庫(kù)控制面板是利用MCGS組態(tài)軟件制作的觸摸屏控制面板，利用觸摸屏控制的話可以使立體車庫(kù)的操作變得更加簡(jiǎn)單易懂，一目了然。1.2 論文的主要研究?jī)?nèi)容立體車庫(kù)的出

10、現(xiàn)，很好的解決了大城市停車難的問題。但是利用什么來(lái)控制立體車庫(kù)呢？答案就是PLC。PLC可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，能實(shí)現(xiàn)很復(fù)雜的動(dòng)作，這使得PLC在立體車庫(kù)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用十分廣泛。在程序設(shè)計(jì)之前，我首先是利用MCGS組態(tài)軟件設(shè)計(jì)立體車庫(kù)的控制面板及動(dòng)畫。 我可以根據(jù)我所制作的控制面板來(lái)設(shè)計(jì)程序。整個(gè)車庫(kù)由一臺(tái)PLC對(duì)其進(jìn)行管理，由PLC來(lái)控制載車板升降橫移電機(jī)正反轉(zhuǎn)，完成車輛的存取操作，各車位車輛的存取按照相應(yīng)的策略來(lái)調(diào)動(dòng)載車板，以存取車輛。本文所用PLC型號(hào)為三菱FX2N-48MR。本文設(shè)計(jì)的程序要求完成立體車庫(kù)自動(dòng)運(yùn)行功能如：自動(dòng)/手動(dòng)切換、載車板升降橫移、延時(shí)自動(dòng)運(yùn)行、快速切換、載車板切

11、換、急停等。第二章 PLC、GX Developer軟件及MCGS軟件簡(jiǎn)介2.1 PLC簡(jiǎn)介2.1.1 PLC的定義可編程控制器，簡(jiǎn)稱PLC,是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。在1987年國(guó)際電工委員會(huì)頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對(duì)PLC做了如下定義： “PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。”2.1.2 P

12、LC的編程語(yǔ)言不同的商家的PLC有不同的編程語(yǔ)言，但就某個(gè)商家而言，PLC的編程語(yǔ)言也就那么幾種。1、 順序功能圖（SFC） 這是位于其它編程語(yǔ)言之上的圖形語(yǔ)言，用來(lái)編程順序控制的程序（如：機(jī)械手控制程序）。編寫時(shí)，工藝過(guò)程被劃分為若干個(gè)順序出現(xiàn)的步，每步中包括控制輸出的動(dòng)作，從一步到另一步的轉(zhuǎn)換由轉(zhuǎn)換條件來(lái)控制，特別適合于生產(chǎn)制造過(guò)程。2、語(yǔ)句表（STL）是一種類似于微機(jī)匯編語(yǔ)言的一種文本編程語(yǔ)言，由多條語(yǔ)句組成一個(gè)程序段。語(yǔ)言表適合于經(jīng)驗(yàn)豐富的程序員使用，可以實(shí)現(xiàn)某些梯形圖不能實(shí)現(xiàn)的功能。3、梯形圖（LAD）這是使用最多的PLC編程語(yǔ)言。因與繼電器電路很相似，具有直觀易懂的特點(diǎn)，很容易被熟

13、悉繼電器控制的電氣人員所掌握，特別適合于數(shù)字量邏輯控制。梯形圖由觸點(diǎn)、線圈和用方框表示的指令構(gòu)成。觸點(diǎn)代表邏輯輸入條件，線圈代表邏輯運(yùn)算結(jié)果，常用來(lái)控制的指示燈，開關(guān)和內(nèi)部的標(biāo)志位等。指令框用來(lái)表示定時(shí)器、計(jì)數(shù)器或數(shù)學(xué)運(yùn)算等附加指令。在程序中，最左邊是主信號(hào)流，信號(hào)流總是從左向右流動(dòng)的，不適合于編寫大型控制程序。正因?yàn)樘菪螆D具有直觀易懂的特點(diǎn)，所以本文中的PLC程序就是運(yùn)用梯形圖來(lái)編寫的。2.2 GX Developer編程軟件簡(jiǎn)介GX Developer是三菱PLC的編程軟件。適用于三菱Q、QnU、QS、QnA、AnS、AnA、FX等全系列可編程控制器。支持梯形圖、指令表、順序功能圖程序設(shè)計(jì)

14、，網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)定，可進(jìn)行程序的線上更改、監(jiān)控及調(diào)試，具有異地讀寫PLC程序功能。2.2.1 GX Developer編程軟件的特點(diǎn)1、軟件的共通化GX Developer能夠制作Q系列，QnA系列，A系列（包括運(yùn)動(dòng)控制（SCPU）,FX系列的數(shù)據(jù),能夠轉(zhuǎn)換成GPPQ,GPPA格式的文檔。此外，選擇FX系列的情況下，還能變換成FXGP(DOS),FXGP(WIN)格式的文檔。 2、利用Windows的優(yōu)越性，使操作性飛躍上升能夠?qū)xcel,Word等作成的說(shuō)明數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制，粘貼，并有效利用。 3、程序的標(biāo)準(zhǔn)化 (1)標(biāo)號(hào)編程 用標(biāo)號(hào)編程制作可編程控制器程序的話，就不需要認(rèn)識(shí)軟元件的號(hào)碼而能夠根據(jù)

15、標(biāo)示制作成標(biāo)準(zhǔn)程序。用標(biāo)號(hào)編程做成的程序能夠依據(jù)匯編從而作為實(shí)際的程序來(lái)使用。(2)功能塊（以下稱作FB） FB是以提高順序程序的開發(fā)效率為目的而開發(fā)的一種功能。把開發(fā)順序程序時(shí)反復(fù)使用的順序程序回路塊零件化，使得順序程序的開發(fā)變得容易。此外，零件化后，能夠防止將其運(yùn)用到別的順序程序時(shí)的順序輸入錯(cuò)誤。(3)宏 只要在任意的回路模式上加上名字（宏定義名）登錄（宏登錄）到文檔，然后輸入簡(jiǎn)單的命令就能夠讀出登錄過(guò)的回路模式，變更軟元件就能夠靈活利用了。4、能夠簡(jiǎn)單設(shè)定和其他站點(diǎn)的鏈接 由于連接對(duì)象的指定被圖形化而構(gòu)筑成復(fù)雜的系統(tǒng)的情況下也能夠簡(jiǎn)單的設(shè)定。5、能夠用各種方法和可編程控制器CPU連接 (

16、1) 經(jīng)由串行通訊口 (2) 經(jīng)由USB (3) 經(jīng)由MELSECNET/10(H)計(jì)算機(jī)插板 (4) 經(jīng)由MELSECNET()計(jì)算機(jī)插板 (5) 經(jīng)由CC-Link計(jì)算機(jī)插板 (6) 經(jīng)由Ethernet計(jì)算機(jī)插板 (7) 經(jīng)由CPU計(jì)算機(jī)插板 (8) 經(jīng)由AF計(jì)算機(jī)插板 6、豐富的調(diào)試功能 (1) 由于運(yùn)用了梯形圖邏輯測(cè)試功能，能夠更加簡(jiǎn)單的進(jìn)行調(diào)試作業(yè)。(2) 在幫助中有CPU錯(cuò)誤，特殊繼電器/特殊寄存器的說(shuō)明，所以對(duì)于在線中發(fā)生錯(cuò)誤，或者是程序制作中想知道特殊繼電器/特殊寄存器的內(nèi)容的情況下提供非常大的便利。(3) 數(shù)據(jù)制作中發(fā)生錯(cuò)誤況時(shí)，會(huì)顯示是什么原因或是顯示消息，所以數(shù)據(jù)制作的

17、時(shí)間能夠大幅度縮短。 2.3 MCGS組態(tài)軟件簡(jiǎn)介MCGS嵌入版組態(tài)軟件是基于RTOS實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)的專門應(yīng)用于嵌入式操作系統(tǒng)的組態(tài)軟件，通過(guò)簡(jiǎn)單的模塊化組態(tài)就可構(gòu)造用戶自己的應(yīng)用系統(tǒng)，使用戶從繁瑣的編程中解脫出來(lái)，讓用戶在使用嵌入式系統(tǒng)時(shí)得心應(yīng)手。2.3.1 MCGS嵌入式組態(tài)軟件的特點(diǎn)MCGS嵌入式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) MCGS嵌入式體系結(jié)構(gòu)分為組態(tài)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境兩部分，組態(tài)環(huán)境相當(dāng)于一套完整的工具軟件，可以在PC機(jī)上運(yùn)行，用簡(jiǎn)單的模塊化設(shè)計(jì)幫助用戶構(gòu)造自己的應(yīng)用系統(tǒng)，組態(tài)好的應(yīng)用系統(tǒng)通過(guò)串口線或以太網(wǎng)下載到嵌入式系統(tǒng)中實(shí)時(shí)運(yùn)行。 MCGS嵌入版組態(tài)軟件分為人機(jī)界面組態(tài)和控制流程組態(tài)兩部分，用

18、戶可以根據(jù)實(shí)際情況裁減所需內(nèi)容。 其中人機(jī)界面組態(tài)與通用版類似，可以組態(tài)出動(dòng)畫窗口、曲線、報(bào)表，并可以設(shè)置用戶權(quán)限，安全級(jí)別等等?？刂屏鞒探M態(tài)是嵌入式組態(tài)系統(tǒng)特有的功能，主要用于組態(tài)實(shí)現(xiàn)各種控制流程和控制邏輯。系統(tǒng)提供了豐富的功能模塊和控制邏輯，來(lái)幫助用戶快速的實(shí)現(xiàn)各種控制功能，是構(gòu)成用戶應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制的核心。在控制流程中可以利用MCGS提供的100多種功能模塊組成各種應(yīng)用系統(tǒng)，嵌入式系統(tǒng)中的MCGS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)可以用作人機(jī)界面和控制流程數(shù)據(jù)交換的樞紐，控制流程可以通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)在人機(jī)界面上顯示控制過(guò)程，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)后處理。組態(tài)好的應(yīng)用系統(tǒng)下載到內(nèi)嵌了實(shí)時(shí)多任務(wù)嵌入式操作系統(tǒng)中實(shí)時(shí)運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)

19、了控制系統(tǒng)的可靠性、實(shí)時(shí)性、確定性、安全性。第三章 立體車庫(kù)控制組態(tài)的設(shè)計(jì) 本文中立體車庫(kù)控制面板及演示畫面的設(shè)計(jì)是運(yùn)用MCGSE組態(tài)軟件制作的。MCGSE組態(tài)軟件具有全中文、面向窗口的可視化操作界面，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，有良好的并行處理性能和豐富多彩的多媒體畫面。該組態(tài)軟件的開放式結(jié)構(gòu)擁有廣泛的數(shù)據(jù)獲取和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能。3.1 工程的新建 觸摸屏型號(hào)選擇MCGS組態(tài)軟件有“MCGS組態(tài)環(huán)境”和“MCGS運(yùn)行環(huán)境”兩部分組成，雙擊桌面上的“MCGS組態(tài)環(huán)境”圖標(biāo)，單擊文件菜單中“新建工程”選項(xiàng)，彈出如圖3-1所示對(duì)話框，TPC選擇為“TPC7062K”，單擊確認(rèn)。圖3-1 新建工程設(shè)置 設(shè)備組態(tài)在工

20、作臺(tái)中激活設(shè)備窗口，如圖3-2所示。鼠標(biāo)雙擊“設(shè)備窗口”進(jìn)入設(shè)備組態(tài)畫面，如圖3-3所示。圖3-2 工作臺(tái)激活設(shè)備窗口 圖3-3 設(shè)備組態(tài)畫面在設(shè)備工具箱中按先后順序雙擊“通用窗口父設(shè)備”和“三菱_FX系列編程口”，把它們添加到組態(tài)畫面，如圖3-4所示。圖3-4 添加設(shè)備后的設(shè)備組態(tài)畫面提示是否使用三菱FX系列編程口默認(rèn)通訊參數(shù)設(shè)置串口父設(shè)備參數(shù)，選擇“是”，如圖3-5所示。圖3-5 是否默認(rèn)參數(shù)所有工作完成后關(guān)閉設(shè)備窗口，返回工作臺(tái)。 窗口組態(tài)在工作臺(tái)中激活用戶窗口，鼠標(biāo)單擊“新建窗口”按鈕，建立新畫面“窗口0”，接下來(lái)單擊“窗口屬性”按鈕，彈出“用戶窗口屬性設(shè)置”對(duì)話框，在基本屬性頁(yè)，將“

21、窗口名稱”修改為“立體車庫(kù)控制面板”，點(diǎn)擊確認(rèn)進(jìn)行保存，如圖3-6所示。圖3-6 建立用戶窗口3.1.4 基本元件的建立按鈕：從“工具箱”中選中“標(biāo)準(zhǔn)按鈕”構(gòu)件，在窗口編輯位置按住鼠標(biāo)左鍵，拖放出一定大小后，松開鼠標(biāo)左鍵，這樣一個(gè)按鈕就繪制在窗口畫面中了，接下來(lái)雙擊該按鈕，打開“標(biāo)準(zhǔn)按鈕構(gòu)件屬性設(shè)置”對(duì)話框，在基本屬性頁(yè)中將“文本”修改為“1號(hào)車位”，背景色改為淺綠色，如圖3-7所示。圖3-7 按鈕屬性設(shè)置按照同樣的方法依次繪制另外按鈕，如圖3-8.圖3-8 全部按鈕標(biāo)簽：?jiǎn)螕暨x中工具箱中的“標(biāo)簽”構(gòu)件，在窗口按住鼠標(biāo)左鍵，拖放出一定大小的“標(biāo)簽”，雙擊進(jìn)入該標(biāo)簽彈出“標(biāo)簽動(dòng)畫組態(tài)屬性設(shè)置”對(duì)

22、話框，在擴(kuò)展屬性頁(yè)，在“文本內(nèi)容輸入”中輸入“立體車庫(kù)模擬演示”，在屬性設(shè)置頁(yè)，填充顏色選擇“沒有填充”，邊線顏色選擇“沒有邊線”，點(diǎn)擊確認(rèn)，如圖3-9所示。圖3-9 標(biāo)簽繪制 “立體車庫(kù)控制面板”窗口就完成了，如圖3-10所示。圖3-10 立體車庫(kù)控制面板“動(dòng)畫演示畫面”和“限位開關(guān)”兩個(gè)用戶窗口中的按鈕按照上述方法繪制，然后“動(dòng)畫演示畫面”中的小車通過(guò)以下步驟繪制。鼠標(biāo)單擊工具箱中的“插入元件”按鈕，打開“對(duì)象元件庫(kù)管理”對(duì)話框，選中圖形對(duì)象庫(kù)車中的一款，點(diǎn)擊確認(rèn)添加到畫面窗口中，調(diào)整到適當(dāng)大小，利用復(fù)制再添加里六個(gè)小車，如圖3-11所示。圖3-11 小車?yán)L制 基本元件數(shù)據(jù)的鏈接 按鈕：雙

23、擊“1號(hào)車位”按鈕，彈出“標(biāo)準(zhǔn)按鈕構(gòu)件屬性設(shè)置”對(duì)話框，在操作屬性頁(yè)，點(diǎn)擊“按下功能”，勾選“數(shù)據(jù)對(duì)象值”操作，選擇“清0”操作，勾選“打開用戶窗口”，選擇“動(dòng)畫演示畫面”，如圖3-12所示。圖3-12 按鈕數(shù)據(jù)鏈接 點(diǎn)擊問號(hào)彈出“變量選擇”對(duì)話框，選擇“根據(jù)采集信息生成”，通道類型選擇“M輔助寄存器”，通道地址為“81”，讀寫類型選擇“讀寫”，點(diǎn)擊確認(rèn)，如圖3-13所示。圖3-13 變量選擇通過(guò)以上設(shè)置后如圖3-14所示。圖3-14 按鈕設(shè)置完成3.2 動(dòng)畫腳本程序的設(shè)計(jì) 移動(dòng)屬性設(shè)置 雙擊1號(hào)車位中的小車，在屬性設(shè)置頁(yè)中的“位置動(dòng)畫鏈接”選中“水平移動(dòng)”，這時(shí)會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)水平移動(dòng)頁(yè)，點(diǎn)擊

24、水平移動(dòng)頁(yè)，在表達(dá)式中輸入“車位1水平移動(dòng)”，如圖3-15所示。 圖3-15 水平移動(dòng)屬性設(shè)置點(diǎn)擊圖3-15中確認(rèn)，這時(shí)會(huì)彈出一個(gè)窗口，如圖3-16所示。圖3-16 組態(tài)錯(cuò)誤 接下來(lái)單擊“是”按鈕，彈出一個(gè)窗口，如圖3-17所示，單擊確認(rèn)。圖3-17 添加水平移動(dòng)數(shù)據(jù)對(duì)象其它小車設(shè)置可按照上述方法設(shè)置。3.2.2 動(dòng)畫腳本程序設(shè)計(jì) 雙擊窗口空白處，進(jìn)入“用戶窗口屬性設(shè)置”對(duì)話框，在循環(huán)腳本頁(yè)添加1號(hào)車位小車水平移動(dòng)的腳本，如圖3-18所示。圖3-18 水平移動(dòng)腳本設(shè)置比如3號(hào)車位呼叫時(shí)動(dòng)畫演示時(shí)的腳本程序如下：if 設(shè)備0_讀寫M0003=1 then if 車位1水平移動(dòng)<130 th

25、en 車位1水平移動(dòng)=車位1水平移動(dòng)+3endifendifif 設(shè)備0_讀寫M0120=1 then if 車位3垂直移動(dòng)<90 then 車位3垂直移動(dòng)=車位3垂直移動(dòng)+3endif endifif 設(shè)備0_讀寫M0121=1 AND 車位3垂直移動(dòng)>0 then 車位3垂直移動(dòng)=車位3垂直移動(dòng)-3endif if 設(shè)備0_讀寫M0003=0 AND 車位1水平移動(dòng)>0 then 車位1水平移動(dòng)=車位1水平移動(dòng)-3endif第四章 立體車庫(kù)PLC控制程序的設(shè)計(jì)PLC在控制系統(tǒng)的應(yīng)用中，外部硬件接線部分較為簡(jiǎn)單，對(duì)被控對(duì)象的控制作用，都體現(xiàn)在PLC的程序上。因此，PLC程序

26、設(shè)計(jì)的好壞，直接影響控制系統(tǒng)的性能。4.1 設(shè)計(jì)思路本文中設(shè)想的立體車庫(kù)是一個(gè)3X3型七車位的升降橫移式立體車庫(kù)，其工作原理是:第三層載車板可以做升降運(yùn)動(dòng)，第二層載車板可以做升降運(yùn)動(dòng)和橫移運(yùn)動(dòng)，第一層載車板只能做橫移運(yùn)動(dòng)。通過(guò)第二層和第一層的空位，利用載車板橫移變換空位，將汽車停到第二、第三層或降至第一層，第一層的汽車可直接開進(jìn)和開出，無(wú)需變換位置，如圖4-1所示。圖4-1 立體車庫(kù)模擬圖因?yàn)楸疚闹性O(shè)計(jì)的是立體車庫(kù)的PLC控制程序，所以立體車庫(kù)的硬件構(gòu)造我們就不考慮了。立體車庫(kù)存車時(shí)，如果第一層有空的車位，那就先停在第一層車位，第一層車位停滿之后停第二層車位，第二層車位停滿之后再考慮停第三層車

27、位。立體車庫(kù)存取車過(guò)程：小車從出入口處進(jìn)入立體車庫(kù)主通道，我們?cè)诔鋈肟谔幵O(shè)有一個(gè)觸摸屏顯示面板和道閘，駕駛員可以根據(jù)立體車庫(kù)的停車情況按下相應(yīng)的車位呼叫按鈕，然后道閘打開，這時(shí)相應(yīng)的出入庫(kù)通道指示燈點(diǎn)亮，小車按照指示燈駛?cè)肓Ⅲw車庫(kù)出入庫(kù)通道，將車開進(jìn)車位載車板上后，停放在合適的位置，拉好手剎，然后駕駛員下車，立體車庫(kù)就可以根據(jù)車位呼叫的信息將車停放在相應(yīng)的車位。我們就拿5號(hào)車位存取車的過(guò)程來(lái)舉例說(shuō)明立體車庫(kù)存取車過(guò)程，5號(hào)車位存車時(shí)，駕駛員按下觸摸屏上面的5號(hào)車位呼叫按鈕，道閘打開，小車從出入口進(jìn)入立體車庫(kù)主通道，出入庫(kù)通道指示燈點(diǎn)亮，小車停在1號(hào)車位前面。立體車庫(kù)中，1號(hào)車位載車板向右移動(dòng)至

28、空位，3號(hào)車位載車板也向右移動(dòng)至空位，然后5號(hào)車位載車板向下移動(dòng)至第一層，接下來(lái)小車開到5號(hào)車位載車板上，5號(hào)車位載車板又向上移動(dòng)復(fù)位，最后依次是3號(hào)載車板左移復(fù)位，1號(hào)載車板左移復(fù)位，這樣，5號(hào)車位存車就完成了；當(dāng)5號(hào)車位取車時(shí)，1號(hào)車位載車板向右移動(dòng)至空位，2號(hào)車位載車板也向右移動(dòng)至空位，然后5號(hào)車位載車板向下移動(dòng)至第一層，小車從立體車庫(kù)內(nèi)開出，最后從出入口處開出。1號(hào)車位和2號(hào)車位載車板分別用一臺(tái)電機(jī)來(lái)控制其左右橫移，3號(hào)車位和4號(hào)車位載車板各用兩臺(tái)電機(jī)控制，一臺(tái)電機(jī)控制其左右橫移，一臺(tái)電機(jī)控制其升降移動(dòng)，5號(hào)車位、6號(hào)車位和7號(hào)車位載車板分別用一臺(tái)電機(jī)控制其升降移動(dòng)。小車停車情況是通過(guò)

29、裝在每個(gè)車位載車板上的傳感器來(lái)顯示的，當(dāng)車位上有車時(shí)，控制面板指示燈顯示紅色，并指示該車位有車，當(dāng)車位上無(wú)車時(shí)，指示燈顯示綠色。為了防止汽車在載車板上面滑動(dòng)而造成損失，應(yīng)該在載車板后端和前端位置各裝一個(gè)高25mm左右的阻車擋板，司機(jī)在將車開到載車板上時(shí)，應(yīng)該將車停在合適的位置上，并拉好手剎。本文所設(shè)計(jì)的PLC存取車控制程序只針對(duì)第2層和第3層的載車板，而對(duì)于底層車位載車板，存取車直接開進(jìn)開出即可。第二層車位以上的載車板上都裝有一個(gè)防墜掛鉤，是由電磁鐵控制的，當(dāng)載車板要下降時(shí)，電磁鐵得電，防墜掛鉤就收回，載車板可以下降；當(dāng)載車板上升到原來(lái)位置后，電磁鐵就失電，防墜掛鉤就彈出，掛住載車板防止其掉落

30、。程序中車位載車板的到位停止是通過(guò)16個(gè)限位開關(guān)完成的，限位開關(guān)位置圖如圖4-2所示。圖中三角形表示限位開關(guān)。圖4-2 限位開關(guān)位置圖4.2 流程圖啟動(dòng) 自動(dòng)/手動(dòng) 載車板切換按下所需呼叫的車位按鈕下降上升左移右移被呼叫的車位載車板移動(dòng)圖4-3 手動(dòng)模式立體車庫(kù)流程圖啟動(dòng) N 定時(shí)90S 被呼叫載車板上升按下所需呼叫的車位按鈕 下方載車板移開載車板是否被上升到原位 防墜掛鉤收回 被呼叫載車板下降Y 彈出防墜掛鉤 N載車板下降是否到位 結(jié)束Y圖4-4 自動(dòng)模式立體車庫(kù)流程圖 4.3 分配表PLC內(nèi)部輔助觸點(diǎn)分配表：PLC內(nèi)部元件組態(tài)按鈕輸入組態(tài)按鈕M119自動(dòng)/手動(dòng)M1255號(hào)限位開關(guān)M0急停M

31、1206號(hào)限位開關(guān)M12910號(hào)限位開關(guān)M1267號(hào)限位開關(guān)M13011號(hào)限位開關(guān)M1278號(hào)限位開關(guān)M13112號(hào)限位開關(guān)M1289號(hào)限位開關(guān)M13213號(hào)限位開關(guān)M811號(hào)載車板呼叫M13314號(hào)限位開關(guān)M822號(hào)載車板呼叫M13415號(hào)限位開關(guān)M33號(hào)載車板呼叫M13516號(hào)限位開關(guān)M44號(hào)載車板呼叫M136快速切換M55號(hào)載車板呼叫M138上升M66號(hào)載車板呼叫M139下降M77號(hào)載車板呼叫M140左移M81號(hào)車位傳感器M141右移M92號(hào)車位傳感器M137手動(dòng)載車板切換M1103號(hào)車位傳感器M1211號(hào)限位開關(guān)M1114號(hào)車位傳感器M1222號(hào)限位開關(guān)M1125號(hào)車位傳感器M1233

32、號(hào)限位開關(guān)M1136號(hào)車位傳感器M1244號(hào)限位開關(guān)M1147號(hào)車位傳感器PLC輸出分配表：輸出輸出設(shè)備輸出輸出設(shè)備Y01號(hào)載車板左移Y145號(hào)載車板上升Y11號(hào)載車板右移Y155號(hào)載車板下降Y22號(hào)載車板左移Y166號(hào)載車板上升Y32號(hào)載車板右移Y176號(hào)載車板下降Y43號(hào)載車板左移Y207號(hào)載車板上升Y53號(hào)載車板右移Y217號(hào)載車板下降Y63號(hào)載車板上升Y223號(hào)防墜電磁鐵Y73號(hào)載車板下降Y234號(hào)防墜電磁鐵Y104號(hào)載車板左移Y245號(hào)防墜電磁鐵Y114號(hào)載車板右移Y256號(hào)防墜電磁鐵Y124號(hào)載車板上升Y267號(hào)防墜電磁鐵Y134號(hào)載車板下降Y27報(bào)警4.4 主程序設(shè)計(jì)主程序的設(shè)計(jì)

33、我就利用3號(hào)車位存取車程序的設(shè)計(jì)來(lái)簡(jiǎn)單說(shuō)明。3號(hào)車位載車板呼叫，M3得電：1號(hào)載車板右移：1號(hào)載車板右移到位后，6號(hào)常閉限位開關(guān)斷開，停止右移： 6號(hào)常閉限位開關(guān)閉合，3號(hào)載車板下降，3號(hào)防墜電磁閥得電，掛鉤收回，3號(hào)載車板下降到位后，1號(hào)常閉限位開關(guān)斷開，停止下降：1號(hào)限位開關(guān)閉合，計(jì)時(shí)器T2得電開始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)時(shí)間到之后，3號(hào)載車板上升： 3號(hào)載車板上升到位后，12號(hào)限位開關(guān)斷開，3號(hào)載車板停止上升，3號(hào)防墜電磁閥失電，彈出掛鉤：1號(hào)載車板向左移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)到位后，4號(hào)限位開關(guān)打開，停止左移： 3號(hào)呼叫周期結(jié)束： 3號(hào)車位存取車程序設(shè)計(jì)完成。完整主程序見附錄。4.5 功能程序設(shè)計(jì)4.5.1 快

34、速切換程序設(shè)計(jì) 當(dāng)車位3、4、5、6和7的載車板降至最底層時(shí)會(huì)有一個(gè)延時(shí)程序，這一段延時(shí)時(shí)間是用來(lái)存車或者取車的，當(dāng)存車或取車完成了，但是延時(shí)時(shí)間還沒到的時(shí)候，我們就可以利用快速切換程序使車位載車板快速上升，這樣的設(shè)計(jì)可以提高立體車庫(kù)的存取車效率。程序如下：就拿3號(hào)車位而言，當(dāng)3號(hào)車位載車板降至最底層時(shí)，計(jì)時(shí)器T2開始計(jì)時(shí)，當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間還沒到時(shí)，按下快速切換按鈕，常開觸點(diǎn)M136閉合，使M31導(dǎo)通，3號(hào)車位載車板上升。4.5.2 載車板切換程序設(shè)計(jì) 載車板切換是在手動(dòng)模式下才使用的，例如：3號(hào)車位載車板恢復(fù)到原位后，需要將1號(hào)車位載車板也恢復(fù)到原位時(shí)就需要載車板切換觸點(diǎn)來(lái)斷開手動(dòng)信號(hào)，因?yàn)槭謩?dòng)信

35、號(hào)都是自鎖的。程序如下：就拿2號(hào)手動(dòng)信號(hào)而言，當(dāng)2號(hào)車位載車板恢復(fù)到原位時(shí)，需要常閉觸點(diǎn)M137使2號(hào)手動(dòng)信號(hào)M82失電，然后再按其它車位呼叫，這樣就完成了手動(dòng)模式時(shí)車位載車板的切換。4.5.3 急停及報(bào)警程序設(shè)計(jì)當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時(shí)，我們需要急停程序來(lái)使整個(gè)立體車庫(kù)運(yùn)行停止。程序如下： 按下急停的時(shí)候，M0得電，程序中的常閉觸點(diǎn)M0就打開，切斷全部信號(hào)，使立體車庫(kù)停止運(yùn)行。4.5.4 延時(shí)程序設(shè)計(jì)使用自動(dòng)模式，當(dāng)車位載車板到達(dá)最底層時(shí)，車輛存取需要一定時(shí)間，這就要延時(shí)程序來(lái)使載車板停留在最底層一段時(shí)間。程序如下：就拿3號(hào)車位載車板而言，當(dāng)3號(hào)車位載車板到達(dá)最底層后，計(jì)時(shí)器T2得電，開始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)時(shí)間到后常開觸點(diǎn)T2閉合使M31得電，3號(hào)車位載車板上升。第五章 立體車庫(kù)PLC程序和組態(tài)的模擬與調(diào)試 本文中立體車庫(kù)PLC程序的調(diào)試不是在PLC輸入端接上手動(dòng)按鈕，而是利用觸摸屏寫入信號(hào)，然后在PLC的輸出指示燈上看輸出。5.1 PLC寫入 單擊菜單“在線”中的“傳輸設(shè)置”，跳出傳輸設(shè)置窗口，單擊“通信測(cè)試”，彈出如圖5-1所示窗口說(shuō)明與PLC連接成功。圖5-1 傳輸設(shè)置 單擊菜單“在線”中的“PLC寫入”，跳出PLC寫入窗口，單擊“參數(shù)+程序”按鈕，選