ＤＩＳＣＲＥＴＥ ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ ｌ离散制造 基于ＰＬＣ的立体车库设计 ＰＬＣ—ｂａｓｅｄ Ｓｔｅｒｅｏ Ｇａｒａｇｅ Ｄｅｓｉｇｎ ‘山东科技大学机械电子工程学院刘树骏Ｌｌｕ Ｓｈｕｊｕｎ孙超Ｓｕｎ Ｃｈａｏ 摘要：选择立库电动机，对检测和安全装置进行介绍。用ＰＬＣ（ｕ￣编程序控制器１设计地下升降横移 式立体车库的控制系统。最后对控制系统的软件进行了设计。分析了系统的控制流程，画了程序流程 图、ＰＬＣ接线图。并用ＧＸ Ｄｅｖｅｌｏｐｅｒ软件做了ＰＬＣ控制的梯形图，同时采用组态王完成组态设计， 从而完成立体车库控制系统的设计。 关键词：立体停车库控制系统可编程控制器 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｍｏｔｏｒ ｉｓ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｅｃｔｉｏｎ ｔｏ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｓａｆｅｔｙ ｄｅｖｉｃｅｓ Ｕｓｉｎｇ ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）ｔｏ Ｄｅｓｉｇｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ Ｌｉｆｔｉｎｇ ａｎｄ Ｔｒａｎｓｌａｔｉｎｇ Ｓｔｅｒｅｏ Ｇａｒａｇｅ Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ Ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｌｏｗ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｇｒａｍ ｆｌｏｗ ｃｈａｒｔ ａｎｄ ＰＬＣ ｗｉｒｉｎｇ ｄｉａｇｒａｍ ｗｅｒｅ ｄｒａｗｎ Ａｎｄ ｕｓｅ ｔｈｅ ＧＸ Ｄｅｖｅｌｏｐｅｒ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｔ０ ｄｏ ｔｈｅ ＰＬＣ ｃｏｎｔｒｏｌ ｌａｄｄｅｒ ｄｉａｇｒａｍ，ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｍｅ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｋｉｎｇ ｔｏ ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｔｈｅ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ， ｔｈｕｓ ｃｏｍｐｌｅｔｉｎｇ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｇａｒａｇｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＦＳｔｅｒｅｏ ｐａｒｋｉｎｇ ｇａｒａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ＰＬＣ 【中国分类号】ＴＰ２７８【文献标识码】Ｂ文章编号１ ６０６—５１ ２３（２０１ ８）０６－００４０—０３ １ 写ｌ言 ｌ９７１年Ｉｎｔｅｌ推出第一块ＣＰＵ Ｉｎｔｅｌ ４００４，自此进入微 ’ Ｉ电 输 电子时代，很·陕人们将ＣＰＵ应用在可编程控制器。当然， 第一代ＰＬＣ那时候还不完全叫做ＰＬＣ。由于生产汽车的工 艺的繁琐复杂，美国ＧＥ公司在ｌ９６８年提出了用控制器代 芙 — 蓄 系 用 统 程 白 程 囊 Ｅｌ 替继电器控制装置的要求，当时承接此项目的是美国数字 外设 公司，公司举全员之力终于在第二年研制出了基于集成 电路和电子技术的控制装置，这就是第一代Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ 图１ ＰＬＣ系统结构图 Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ，即可编程序控制器，其将程序语言用在了电 气控制上。有了良好的开端，到了２Ｏ世纪７０年代中末期， ＰＬＣ有了实质化的腾飞，微机技术全面引入￣ＩＪＰＬＣ中，使得 其功能发生了质的飞跃。ＰＬＣ系统结构如图１所示。 ２立体停车库硬件设计 ２．１硬件设计ＰＬＣ选型及其资源配置 计算机控制系统机型的选择：根据实际的控制点数和 系统需要实现的控制要求，在本例中选用了三菱的ＰＬＣ控 制系统。按照控制点数来计算，可以选用ＦＸ一２Ｎ这个型号 的ＣＰｕ。 ２．２ ｌ／Ｏ地址分配 本系统立体停车库的输人点、输出点的具体分布分别 如表１和表２所示，控制电路如图２所示。 表１输入端子分配表 ｌ号车位上限开关Ｘ２０ ５号车位右到位开关Ｘ１６ ２号车位上限开关Ｘ２ １ ４号车位左到位开关Ｘ１ ７ ３号车位上限开关Ｘ２２ 系统开关Ｘ０ ｌ号车位下限开关Ｘ２３ 复位开关ＸＩ ２号车位下限开关Ｘ２４ １号车位呼叫开关Ｘ２ ３号车位下限开关Ｘ２５ ２号车位呼叫开关Ｘ３ ５号车位左到位开关Ｘ２６ ３号车位呼叫开关Ｘ４ ４－ｇ－车位右到位开关Ｘ２７ ４号车位呼叫开关Ｘ５ 火灾检测Ｘ７ 检测是否有人误入Ｘ１０ １号车位检测是否有车 ｘｌ１ ５号车位呼叫开关Ｘ６ ２号车位检测是否有车甲于 Ｘ１２ ４号车位检测是否有车Ｘ１４ ３号车位检测是否有车ＸＩ３ ５号车位检测是否有车ＸＩ５ 表２输出端子分配表 ， 、壶～． 一一．ｌ号车平台上升 Ｙ０ １号车平台下降 Ｙ１ ２号车平台上升 Ｙ２ ２号车平台下降 Ｙ３ ３号车平台上升 Ｙ４ ３号车平台下降 Ｙ５ ４号车平台左移 Ｙ６ ４号车平台右移 Ｙ７ ５号车平台左移 Ｙ１０ ５号车平台右移 Ｙｌ１ 火灾报警灯 Ｙ１２ 有人误入报警灯 Ｙ１３ ——［ｒ ——一 ———＿［］—一 ——［［ｒ——一 Ｘ０ Ｙ０ ———＿［］—一 Ｘｌ Ｐ Ｙ１ ———（］—一 ————１］＝——一日 Ｌ Ｙ２３ ————— ［）一二卜一 Ｃ —————｛》——一 Ｘ２７ Ｙ１ 图２ ＰＬＣ控制电路 ３立踌鞍僻设计 ３．１程序流程图设计 立体停车库存取车控制流程图如图３所示。 ３－２程序说明 （１）模拟报警部分如图４所示。当系统运行时，ＰＬＣ输人 端Ｘ７检测到火灾信号，系统将输出Ｙｌ２，让报警灯点亮， ＰＬＣ输入端ｘ１０检测到有人员误入信号，系统将输出Ｙｌ３， 让报警灯点亮，示意报警。 （２）５号车库的存取案例如图５所示。 《智慧工厂》Ｓｍａｒｔ ｆａｃｔｏｒｙ Ｊｕｎｅ ２０１８ 杰圃 ■一．．－。Ｊ ，Ｊ＼ ‘。。 ｆ…二二＝｝二＿＿一 盛 ·…Ｎ ｛托盘曩位 Ｉ 托盘曩位’、 ｆ ＿－－————１ｖ ’Ｉ：－－－－－－，－－一 －－－－，－－－－－－－－－－－－Ｉ弹开舫坠挂ｌ勾Ｊ Ｎ Ｎ一…－４＂挂钩描开菁， ．－一 鞋｝ ｌ～Ｎ 托盘到厩屏西７ Ｙ 图３立体停车库存取车控制流程图 图４模拟报警梯形图 １ 车标志 ｌ图５ ５号车库的存取梯形图 （３）运行中，按下ｘ６（存５号库），并且５号库没有车，以及当 前没在存取进行中，Ｍ３４存５号库标志为ｌ，Ｄ５为小车移动距 离（组态王小车运行变量）。５号库存车流程如图６所示。 Ｌ 简。一｝ ＿＿］ ：’ ．… 离散制造 矗 Ｉ¨ 基Ｊ 銎Ｊ 一 一 一 靴 一 图６ ５号库存车控制梯形图 运行中，因为Ｍ３９取５号库标志为１，存取车过程Ｍｌ９ 置ｌ，Ｍ８０１ ３每秒通一次，Ｄ５移动距离加ｌ（组态王小车运行 变量）。当Ｄ５等于５５时，说明到车道出门位置了，ＲＳＴ Ｍｌ ５ 就是让Ｍ１５为０，让组态王得知５号库无车了，画面就消失 小车。其他过程变量清０，以待下一次运行使用。 以上描述都是对５车库的存取操作，不需要上下车库移 动，因为４号以及５号都在底层直接存取，故对４号的存取同 。 ５号车库。 ＰＬＣ￣Ｅ编语句较多，常用的有梯形图、指令表、指令 语句等，两排三列五车位ＰＬＣ程。 墓 ～ 一一 ． ’。一０ ■＿ ■ ｆ∽謦 ‘０‘ ’ 二 ４．１上位机组态王监控界面设计步骤 进人工程浏览器中，在左侧设备中设置上位机组态王 一 软件和下位机ＰＬＣ问的通信参数，如图７所示所示。一 一” ， 通讯参数 澍奇牢。每 —习数据Ｉ立 ｒ Ｔ ８ 奇懦控验 蕤螽啊停止ｌ立 １ ｒ ２ 遇倍 鼢 ． 五 —一毫抄 通信方式 Ｒｓ２３２ ｒ船４２２ ｒＩ￣４８５ 厂使用ｑｏｄ蛐 主Ｍｏａｏｍ ＡＴ控制字 图７ Ｃ０Ｍ口参数设置界面 ４－２变量设计 在工程浏览器数据库的数据词典里建立上位机监控画 面所需的变量： （１）在工程浏览器文件下，选择画面，新建立一个“主 界面”画面； （２）在画面中选择工具箱中的画图工具建立主画面： （３）将数据库中数据词典里建立的变量与画面中的图形 元素做一一对应； （４）在画面中右键画面属性中选择命令语言，编写组态 王程序； （５）全部保存工程，运行并调试组态王上位机监控界 面，如图８所示。 图８运行界囱 ５结柬语 本文概述了我国停车场的现状，提出了在市区建设立 体车库的必要性。在程序设计之前，首先进行了方案的论 证与设计。设计选用了两层三列五个车位的升降横移式立 体车库作为模型，完成了控制系统的硬件设计。 参考文献 Ｉ１ Ｉ ｒ敏，佗 Ｊ Ｊ』 』 １ Ｌ（：的、 。ｆ小１ 』‘－ ｆ Ｊ糸 堤 ｆ· ｋ 。Ｊ、 川，２Ｉ】（）９ １Ｉ１ ２６—１ Ｉ２ Ｊ屠庆来变 、可编杯 制 及触拽 综 川技术此 ：＂Ｉ 槭Ｉ‘业山 ｆｌ 『３】地／＇Ｋ ，卜ｌｍ Ｉ 锄』 ：ｉｌ＇Ｉ Ｃ Ｊ、、，』｝】（ ２｝ ），ｌＬ』 Ｉ｝Ｉ】、¨Ｕ ／Ｊ １；版 ｝卜２【ｌ（）７ Ｉ４Ｉ 丌 翁”， － ｊ Ｗ 】 制器的糸 １ｌＩｊ．Ｊ、１，Ｊ１ Ｊ．￣ｆｉｉ Ｊ Ｊ、 『Ｍ Ｅ京： 人 、 …版钉，Ｉ ９９３ １５１邓 龙 感 柃测技木 ｛ｌｌ／Ｉｃ｜钆 ｆ［，２ｏｏｇ １（｝ 刘№悔、 Ｊ．≮ 遗ＰＩ （ ｍ Ｊ糸 殳 儿 ：｝ｌ ｌ『，ＩＩ｛ｌＩ； ｝¨．２【ｌＩ）ｕ ７ ｌ ７】乃』 ， Ｉ坨 、 ‘ １』 ｎＥ化Ｉ 门 Ｊ魍ｌ＿】『｝ ｌＩ ＪＪ』 ｝ 人 学 、 ＿ｆ１｛．１９９８，．２３（５）１～５ ＩＳｌ张影， ｊ红 ＾ · …、 体 ｉ 的新＆睫趋 喊】ｌ】１ ：【ｌＩ）ｊ １ １９１措圣 等Ｉ｝Ｌ （ 、 ：休停车 系统 圳ｌ１１ 川 ＩＬ 院测 试技术。 报，２（１Ｉｎｂｌ Ｉ４（２） Ｉ １【】 ＾＿ 融｝松忪 、 蓬１ Ｉ（＇＿Ｉ１２ 机橄㈧ … ¨， １ １ ５ ’蕾 Ｊ ７ 刘树骏男硕士研究生在读研究方向：嵌人式软件 开发