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车库电气控制原理图.dwg

基于PLC的PSH16D型立体停车库控制系统设计【3张图纸】【PLC类】

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车库电气控制原理图.dwg---(点击预览)

车库控制流层图.dwg---(点击预览)

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外文翻译--关于控制系统中的PLC的选型方法.doc---(点击预览)

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关键词：: 基于 plc psh16d 立体车库控制系统设计

资源描述：

基于PLC的PSH16D型立体停车库控制系统设计

90页 25000字数+说明书+开题报告+外文翻译+3张CAD图纸

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基于PLC的PSH16D型立体停车库控制系统设计开题报告.doc

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外文翻译--关于控制系统中的PLC的选型方法.doc

设计图纸3张.dwg

车库主电路原理图.dwg

车库控制流层图.dwg

车库电气控制原理图.dwg

摘要 ………………………………………………………………………………Ⅰ

Abstract……………………………………………………………………………Ⅱ

1 绪论…………………………………………………………………………………1

1.1 立体停车库的简介……………………………………………………………1

1.2 本课题设计的背景 …………………………………………………………3

1.3 本题设计的内容………………………………………………………………4

1.4 本题设计的目的及意义………………………………………………………4

2 立体停车库控制方案的……………………………………………………………6

2.1系统设计的基本步骤…………………………………………………………6

3 升降横移式立体停车库的构成及工作原理………………………………………7

3.1升降横移式立体停车库的构成 ………………………………………………7

3.2 升降横移式立体停车库的工作原理…………………………………………7

4 立体停车库部分硬件的设计………………………………………………………9

4.1安全防护装置 …………………………………………………………………9

4.2 传感器的选择 ………………………………………………………………9

4.2.1感烟感温传感器 …………………………………………………………10

4.2.2红外线传感器 ……………………………………………………………10

4.2.3行程开关 …………………………………………………………………11

4.3系统控制箱设计 ………………………………………………………………11

4.4电动机的选型 …………………………………………………………………12

4.4.1升降传动电机 ……………………………………………………………12

4.4.2 横移传动电机 ……………………………………………………………12

4.5 PLC 的选型 ……………………………………………………………………13

4.5.1 PLC的选型 ………………………………………………………………13

　　　4.5.2 PLC外部接线图 …………………………………………………………15　　　

5 立体停车库控制系统软件设计 ……………………………………………………16

5.1 PLC工作过程 ………………………………………………………………………16

5.2 PLC程序编制原则 …………………………………………………………17

5.3 I/O点地址分配 …………………………………………………………………17

5.4 控制系统设计流程图……………………………………………………………19

5.5 PLC控制系统的梯形图设计…………………………………………………………21

6 总结 …………………………………………………………………………………22

致谢 ……………………………………………………………………………………23

参考文献 ………………………………………………………………………………24

文献综述 …………………………………………………………………………25

附录 PSH16D型立体停车库PLC梯形图……………………………………………32

摘要

立体车库是用来实现部分车辆的自动停放及科学寄存的仓储设施。随着城市汽车数量的不断增加，停车难问题己经成为大中型城市的一个普遍现象。机械式立体车库可更好的利用上地资源，发挥空间优势，更大限度地停放车辆，成为解决城市静态交通问题的重要途径。本课题以较为典型的升降横移式立体车库为研究对象，综合考虑立体车库制造成本和可行性的双重因素。

本文是在对国内外车库现状及发展趋势做了调研的基础上，选择三层六列式车库结构为研究模型。升降横移式立体车库就其组成部分而言，可分为三大部分：车库的结构部分、传动装置部分以及控制系统部分。本文简单介绍了车库的主体结构和特点，对车库的控制系统作了比较详细的说明。在对升降横移式立体车库控制系统的设计中，采用了先进的可编程序控制器(PLC)控制，运用西门子公司的编程软件编制了升降横移式立体车库控制系统的程序，采用PLC作为控制系统简单易行。其稳定、可靠、快速、性价比高的特点使得控制系统非常完美。为了使停车设备满足使用要求，根据国家关于机械式停车设备通用安全要求的标准、升降横移式立体车库的实际，在升降横移式立体车库中使用了一些必要的安全技术，这样保证了车辆的绝对安全，使得整个车库可以安全平稳的运行。

关键词：立体车库；控制系统；可编程序控制器

本题设计的目的及意义

　　　作为现代大都市的标志，立体建筑和立体交通都有了显著发展，道路拥挤、车满为患已成为当今社会中的最不和谐之音，发展立体停车已成为人们的共识。目前我国经济正处在高速发展时期，随着人们生活水平的不断提高，汽车进入家庭的步伐正在加快，停车产业市场前景广阔。机械式立体车库既可以大面积使用，也可以见缝插针的设置，还能与地面停车场、地下车库和停车楼组合实施，是解决城市停车难较为有效的手段，机械车库与传统的自然地下车库相比，在许多方面都显示出其独特的优越性。首先，机械式立体停车库具有突出的节地优势。以往的地下车库由于要留出足够的行车通道，平均一辆车就要占据40平方米的面积，而如果采用双层立体式机械停车库，可使地面的使用率提高80％—90％，如果采用地上21层立体式车库的话，50平方米的土地面积上便可存放40辆车，这可以大大地节省有限的土地资源，并节省土建开发的经济成本。

　　　机械式立体停车库与地下车库相比可更加有效地保证人身和车辆的安全，人在车库内或车不停准位置，由电子控制的整个设备便不会运转。确切的说，机械车库从管理上可以做到彻底的人车分流。在地下车库中采用机械存车，还可以免除采暖通风设施，因此，运行中的耗电量比工人管理的地下车库低得多。机械车库一般情况下不做成套系统，而是以单台集装而成。这样可以充分发挥其用地少、可化整为零的优势，在住宅区的每个组团中或每栋楼下都可以随机的设立机械式立体停车库。这对眼下车库短缺的小区解决停车难的问题提供了方便的条件。当以往的路边、人行道上停车、地下或地面停车场均解决不了上述问题时，采用机械式立体停车设备是一个较为有效的措施。机械式立体停车设备又名立体车库，它占地空间小，并且可最大限度地利用空间，安全方便，立体车库的设计目的：是解决目前城市用地紧张，缓解停车难的一个较为有效方法。可以预见立体车库具有非常广阔的市场前景。

　　　除上诉立体停车库给社会带来的意义外，同时这次毕业设计也给我带来了很多收获。通过这次毕业设计，我更加深入的了解智能立体车库的工作原理，能够熟练掌握PLC在立体车库中的运用，能够自主的对立体停车库的控制系统进行设计；掌握了控制系统的设计步骤流程以及方案制定方法，具备了控制系统硬件设计、软件编制与调试等基本能力，提升了自己对于设计智能控制系统这方面的能力，而且能够将所学的知识与社会实践相结合。

QQ截图20130708184237.gif

内容简介：: 1附录PSH16D 型立体停车库 PLC 梯形图主程序23456789下面是存取车调用子程序的主程序10111213手动控制程序：1 号、2 号载车板手动横移控制3 号、4 号载车板手动横移控制145 号载车板手动横移控制6 号载车板手动升降、横移控制157 号载车板手动升降、横移控制8 号载车板手动升降、横移控制169 号载车板手动升降、横移控制10 号载车板手动升降、横移控制1711 号、12 号载车板手动升降控制13 号载车板手动升降控制1814 号、15 号车手动升降控制16 号载车板手动升降控制自动存取车子程序段：1 号停车位存取子程序192 号停车位存取子程序203 号停车位存取子程序214 号停车位存取子程序5 号停车位存取子程序226 号停车位存取子程序2324257 号停车位存取子程序26278 号停车位存取子程序28299 号停车位存取子程序30313210 号停车位存取子程序33343511 号停车位存取子程序3612 号停车位存取子程序37383913 号停车位存取子程序40414214 号停车位存取子程序43444515 号停车位存取子程序4647484916 号停车位存取子程序50515253重庆理工大学毕业设计（论文）任务书题目基于PLC的PSH16D型立体停车库控制系统设计（任务起止日期2013 年 2 月 25 日 2013 年 6 月 1 日）重庆理工大学机械工程学院机械设计制造及其自动化专业109040204班学生姓名邹正明学号 10904020437指导教师系主任二级学院院长课题内容 1.车库控制系统方案设计； 2.控制系统控制单元的选型及设计； 3.系统其它硬件选型及控制； 4.控制系统软件设计与编制； 5.控制系统界面设计等。课题任务要求：（1）查阅参考不少于15篇相关领域的文献；（2）按计划时间完成开题报告，文献综述，外文翻译；（3）对PSH16D型升降横移式立体车库工作原理的分析；（4）拟订PSH16D型升降横移式立体车库控制系统的设计方案，确定控制系统所需控制输入和输出点数，从而根据控制点数选择合适的PLC。根据输入信号，选择合适的传感器。并且选择合适的继电器及接触器；（5）对PLC进行编程，使其满足PSH16D型升降横移式立体车库的控制功能，将控制程序附于设计说明书后；（6）完成使用说明书和设计说明书的撰写，并绘制相关图纸。主要参考文献（由指导教师选定）(1) 邓星钟，等编. 机电传动控制.武汉：华中科技大学出版社，2010(2) 姜培刚，等编，机电一体化系统设计. 北京；机械工业出版社，2003 (3) 西门子中国公司， S7-200系列PLC系统手册. 2003.5(4) 刘翠岭，黄建兵，集散控制系统.中国林业出版社 2006.9(5) 柴瑞娟,陈海霞.西门子PLC编程技术及工程应用M.北京：机械工业出版社.2006(6) 亚控公司.组态王使用手册M.北京：北京亚控科技发展有限公司.2001同组设计者注：1、任务书由指导教师填写； 2、任务书在第七学期期末下达给学生。学生完成毕业设计（论文）工作进度计划表序号毕业设计（论文）工作任务工作进度日程安排周次12345678910111213141516171819201调研、收集资料2完成开题报告3完成文献翻译、文献综述4确定方案、各元器件的选型5PLC程序的编制6毕业设计论文撰写（5月25日前结束全部设计，资料交指导老师）7毕业设计答辩（6月1日）注：1、此表由指导教师填写；2、此表每个学生一份，作为毕业设计（论文）检查工作进度之依据；3、进度安排用“”在相应位置画出。毕业设计（论文）阶段工作情况检查表时间第一阶段（14周）第二阶段（512周）第三阶段（1316周）内容组织纪律完成任务情况组织纪律完成任务情况组织纪律完成任务情况检查情况教师签字签字日期签字日期签字日期注：1、此表由指导教师认真填写；2、“组织纪律”一栏根据学生具体执行情况如实填写；3、“完成任务情况”一栏按学生是否按进度保质保量完成任务的情况填写；4、对违纪和不能按时完成任务者，指导教师可根据情节轻重对该生提出警告或不能参加答辩的建议。重庆理工大学毕业设计（论文）开题报告题目基于PLC的PSH16D型立体停车库控制系统设计二级学院机械工程学院专业机械设计制造及其自动化班级 109040204 姓名邹正明学号 10904020437 指导教师系主任时间 2013.3 1、本课题的研究目的及意义1.1背景车辆无处停放的问题是城市的社会、经济、交通发展到一定程度产生的结果，车辆的增加，交通拥挤所造成的商场、酒店车位限制，使得车主为停车而发愁，扩展停车场引起人们的广泛关注。普通露天停车场和建筑物下的停车库虽然停放方便，但占地面积广，且停车数量有限，尤其是土地价格突飞猛进增长的今天，投资商不得不考虑土地占用的成本，为了充分利用立体空间，规范和科学管理汽车的停放，建造智能立体车库已刻不容缓。目前，在国内一些经济较发达、人口密度较大的城市中，己经着手开发推广立体停车库。本设计即是基于日趋成熟和自动化程度不断提高的PLC技术，针对目前车库管理系统存在的系统管理介质落后、集成自动化程度低、安全性差、人性化和运行效率低下的不足，结合目前科学技术领域的最新研究成果，设计了一种技术较先进、性能可靠、自动化程度较高的车库智能管理系统。具有智能化的智能立体车库占用土地少、充分利用空间，缓解了城市中道路空间小的矛盾，又适应了城市高节奏快速发展的需要，更重要的是顺应社会的发展，减少了污染，为城市向更大规模发展提供有利的条件。随着微电子技术、通讯技术、控制技术的迅猛发展，计算机更加广泛的进入工业控制的各个领域，并正发挥着越来越重要的作用。计算机技术在车库系统中的应用，可使设施集自动化、系统化、综合化为一体，提高智能立体车库的中存取车辆的速度，提高智能立体车库工作的可靠性。利用计算机进行实时控制和管理车库运行成为发展趋势，降低车库的投资成本，实现无人化管理，增强车库的智能化程度，将会对我国智能立体车库的发展起到很好的推动作用。而且智能立体车库技术空间利用率高，智能化控制，安全可靠等优点为解决停车难问题也有一定的促进作用。1.2目的1.更加深入的了解智能立体车库的工作原理。2.能够熟练掌握PLC在立体车库中的运用。3.能够自主的对立体停车库的控制系统进行设计。1.3意义1.掌握了控制系统的设计步骤流程以及方案制定方法。 2.具备了控制系统硬件设计、软件编制与调试等基本能力。3.提升了自己对于设计智能控制系统这方面的能力，而且能够与社会实践相结合。2、本人对课题任务书提出的任务要求及实现目标的可行性分析本课是基于日趋成熟和自动化程度不断提高的PLC技术，针对目前车库管理系统存在的系统管理介质落后、集成自动化程度低、安全性差、人性化和运行效率低下的不足，结合目前科学技术领域的最新研究成果，设计一种技术较先进、性能可靠、自动化程度较高的车库智能管理系统。 1. 其需要解决的任务为：（1）查阅相关领域的参考文献；（2）对PSH16D型升降横移式立体车库工作原理的分析；（3）拟订PSH16D型升降横移式立体车库控制系统的设计方案，确定控制系统所需控制输入和输出点数，从而根据控制点数选择合适的PLC。根据输入信号，选择合适的传感器，并且选择合适的继电器及接触器；（4）对PLC进行编程，使其满足PSH16D型升降横移式立体车库的控制功能；（5）完成使用说明书和设计说明书的撰写。2.实现目标的可行性分析：（1）在知识储备上可行本人在大学期间系统的学习了机械原理、机械设计、现代工程图学、机械制造技术基础课程设计、CAD实用软件实训、机械设计课程设计、现代设计法、机电一体化系统设计、机电传动控制、机械工程测试技术等相关专业知识。（2）在客观环境上可行学校新图书馆提供了良好的学习、设计环境。能够使用相关指导书、技术手册、图册等专业书籍。网上拥有大量丰富的文献和资料，供我参考学习。（3）自身能力上可行自己也掌握了CAD制图软件、contorlstar编程软件、自主学习了EC10系列可编程控制器用户手册，相信在指导老师的引导和帮助下，一定能够完成设计。3、本课题的关键问题及解决问题的思路 1.关键问题之一 PLC的选型在本课题研究中，PLC是控制系统的一个核心部分，所以PLC的选型是关键问题之一。问题解决思路：解决这个问题分如下几个步骤，1.控制功能的选择；2.输入输出（I/O）点数的估算；3.PLC的类型（模块型）；4.输入输出模块的选择；5.存储器容量的估算；6.存储器的选择；7.电源的选择；8.冗余功能选择；9.经济性考虑。 2.关键问题之二控制系统的电路整个车库设计由一台PLC对车库的汽车存取进行控制，实现联锁保护。使用工控机进行统一的管理和监控。各车位内车辆的调入调出由工控机进行管理，通过数据通讯，指挥PLC完成车辆进出。所以其控制电路设计非常重要。控制电路问题实际上就是本课题的硬件设计部分，这部分可以说是相当的复杂，也是本课题研究的重难点之一。问题解决思路：在升降横移式立体停车库中，控制系统中主控单元的主要控制对象首先是车库内的横移电机和升降电机，控制系统就是使它们在不同的时间内实现正反转，其次是车库内的各种辅助装置，如指示灯及各种安全设施等。为了保证载车板能横移到预定位置以及载车板能上升或下降到指定位置，采用行程开关。为了判断载车板上有无车辆，采用光电开关。同时在车库中还采用一些传感器，如烟温传感器以及安全预警装置。在存取车是车位的升降不能同时进行，车位的升降和横移也不能同时进行，这两个动作必须是互锁的，即当上层车位在升降时，地面层车位不能移动，反之亦然，并且上层车位每次只能有一个车位进行上下升降运动。这些在程序中可采用联锁和互锁的方法来解决。3.关键问题之三控制系统PLC程序设计设计PLC应用程序的基本原则是：第一，最大限度满足车库的控制要求，即完整性原则。第二，确保计算机控制系统的可靠性。第三，力求控制系统简单、实用、合理。第四，考虑到扩展的需要，即接口和通信等留有适当的余地。本课题主要为控制设计，所以程序设计也是相当关键的一个问题。问题解决思路：升降横移式立体停车库PLC 控制系统的主要功能是存取车功能，当选择某车位进行存取车时，系统自动确定车位移动方案并调用相应的车位移动程序，自动完成存取车操作。存取车控制的主要问题是解决车位移动问题，当选择某车位进行存取车操作时，需要移开它下面的所有车位，建立下行通道。建立下行通道须遵循高效原则，包括两个方面：建立下行通道的时间最少，即车位移动的距离最短；建立下行通道所需移动的车位数最少。当选择地面层车位存取车时，由于地面层车位车辆可以直接出入，因此不用考虑空位的位置，可以直接进行存取车操作。当选择存取车位为上层车位时，根据高效原则，比较所选车位与其下面各层的空位进行位置比较。若某层空位在该车位左侧，则将该层的相关车位左移，若某层空位在该车位右侧，则将该层的相应车位右移，最终使所选车位的下面形成通道，便于该车位升降，完成存取车操作。为了保证存取车控制的可靠和高效，建立了存取车复位规则。车位横移复位规则：横移车位不进行列复位。在下行通道的建立过程中，顶层车位需要横移操作，为了保证存取车的效率，规定存取车完毕，横移车位不需要复位，直接参与下次下行通道的建立过程。当系统强行复位操作时，各车位恢复到初始位置。根据上述存取车复位规则，存、取车操作的车位升降动作达成了一致，即无论存车还是取车操作，车位都是先从所在层下降到地面层，等存取车动作完成后，及时上升恢复到原来的层位。因此，可以用相同的控制程序实现同一车位的存取车控制，提高了控制程序的执行效率，节省了存储空间。4、完成本课题所需的工作条件（如工具书、计算机、实验、调研等）及解决办法（1）查找了大量的工具书，有机电一体化设计机电传动控制可编程控制器使用说明书。（2）学校有图书馆，拥有大量丰富的文献和资料，能够使用相关指导书、技术手册、图册等专业书籍。（3）做过一些市场调研，并了解国内智能化立体车库存在存在的系统管理介质落后、集成自动化程度低、安全性差、人性化和运行效率低下的不足等缺点。而随着微电子技术、通讯技术、控制技术的迅猛发展，计算机更加广泛的进入工业控制的各个领域，并正发挥着越来越重要的作用。计算机技术在车库系统中的应用，可使设施集自动化、系统化、综合化为一体，提高智能立体车库的中存取车辆的速度，提高智能立体车库工作的可靠性。（4）有相关的软件，如CAD制图软件、controlsdtar编程软件等。解决所提出的问题：首先要查阅相关的资料、书籍，确定出解决问题的可行方法以及所需步骤；然后通过通过查询的资料选择PLC和其他的元器件。再建立他们的通信，然后分析车库的工作原理编制程序。最后在相关软件上去调试。5、工作方案分析及进度计划熟悉立体车库的工作原理，深入了解可编程控制器的编程方法，以及对各模块熟悉，熟练使用contorlstar编程软件。进度计划： 2013 年 2 月 25日-2013 年 3月 3 日：查阅资料、学习相关基础知识； 2013 年 3 月 4 日-2013 年 3 月10 日：制定设计计划，起草开题报告； 2013 年 3 月 11日-2013 年 3 月24日：开题报告的修改整理，写文献综述、外文翻译；2013 年 3月25 日-2013 年 4 月 14日：确定方案，各种元器件的选型；2013 年 4月15 日-2013 年 5 月 12 日：进行PLC程序的编制；2013 年 5月13 日-2013 年 5 月 26日：撰写毕业设计说明书。报告人：年月日指导教师意见（要求手写）指导教师：年月日开题报告应根据教师下发的设计（论文）任务书，在指导教师的指导下由学生独立撰写。重庆理工大学毕业论文基于PLC的PSH16D型立体停车库控制系统设计编号毕业设计（论文）题目基于PLC的PSH16D型立体停车库控制系统设计二级学院机械工程学院专业机械设计制造及其自动化班级学生姓名指导教师职称时间目录摘要 Abstract1 绪论1 1.1 立体停车库的简介1 1.2 本课题设计的背景 3 1.3 本题设计的内容4 1.4 本题设计的目的及意义42 立体停车库控制方案的6 2.1系统设计的基本步骤63 升降横移式立体停车库的构成及工作原理7 3.1升降横移式立体停车库的构成 7 3.2 升降横移式立体停车库的工作原理74 立体停车库部分硬件的设计9 4.1安全防护装置 9 4.2 传感器的选择 9 4.2.1感烟感温传感器 10 4.2.2红外线传感器 10 4.2.3行程开关 11 4.3系统控制箱设计 11 4.4电动机的选型 12 4.4.1升降传动电机 12 4.4.2 横移传动电机 12 4.5 PLC 的选型 13 4.5.1 PLC的选型 134.5.2 PLC外部接线图 155 立体停车库控制系统软件设计 16 5.1 PLC工作过程 16 5.2 PLC程序编制原则 17 5.3 I/O点地址分配 17 5.4 控制系统设计流程图19 5.5 PLC控制系统的梯形图设计216 总结 22致谢 23参考文献 24文献综述 25附录 PSH16D型立体停车库PLC梯形图32摘要立体车库是用来实现部分车辆的自动停放及科学寄存的仓储设施。随着城市汽车数量的不断增加，停车难问题己经成为大中型城市的一个普遍现象。机械式立体车库可更好的利用上地资源，发挥空间优势，更大限度地停放车辆，成为解决城市静态交通问题的重要途径。本课题以较为典型的升降横移式立体车库为研究对象，综合考虑立体车库制造成本和可行性的双重因素。本文是在对国内外车库现状及发展趋势做了调研的基础上，选择三层六列式车库结构为研究模型。升降横移式立体车库就其组成部分而言，可分为三大部分：车库的结构部分、传动装置部分以及控制系统部分。本文简单介绍了车库的主体结构和特点，对车库的控制系统作了比较详细的说明。在对升降横移式立体车库控制系统的设计中，采用了先进的可编程序控制器(PLC)控制，运用西门子公司的编程软件编制了升降横移式立体车库控制系统的程序，采用PLC作为控制系统简单易行。其稳定、可靠、快速、性价比高的特点使得控制系统非常完美。为了使停车设备满足使用要求，根据国家关于机械式停车设备通用安全要求的标准、升降横移式立体车库的实际，在升降横移式立体车库中使用了一些必要的安全技术，这样保证了车辆的绝对安全，使得整个车库可以安全平稳的运行。关键词：立体车库；控制系统；可编程序控制器 AbstractStereo garage is the storage which is used for automatic parking and scientific storage of kinds of automobile. As the quantity of urban automobile has increased continuously in nowadays, the hard-to-Park Problem has become a common phenomenon. Mechanical stereo garage can use land resource sufficiently and bring space advantage into play, and maximize the number of parking cars. It has become an important way for static traffic problem of cities. The issue studies the type mechanical parking system which named up-down and translation stereo garage, and regards of the two factors of cost of manufacture and operational efficiency synthetically.On the basis of investigation on current situation and developing trend of garage in domestic and abroad, we choose three-layer and six-formulistic garage structure as the research model. According to the form of the dragging-forms of multi player up-down and translation ear-base, it is made of three parts: part of ear-base structure、part of driving-framework and part of control system. The paper simply introduces main structure and characteristics of garage and also gives a short introduction to its control system. The paper adopted PLC as control system in designing the up-down and translation stereo garage, PLC software of SIEMENS company was used to weave the program of control system, through debugging running. The result proved that adopted PLC as control system is simple and easy to realize. The characteristic of stabilization, credibility, speediness and high capability made the control system very perfection. In order to satisfy using demand in design stereo garage, according to criterion of mechanical parking systems-general safety requirement and the facts of the up-down and translation stereo garage the Paper introduced some safety technique which was used in the up-down and translation stereo garage. This can ensure absolute safety for Car and make the whole stereo garage safety and running smooth.Keywords：Stereo garage; Control system; PLCI1 绪论 1.1 立体停车库的简介停车库系统就其结构特征来分类，可分为平面式和立体式两种，平面式又分为地下平面式停车库、地上平面式停车库；立体式停车库又可分为自行式立体停车库、半自动立体停车库和全自动立体停车库，而全自动立体停车库还可分为两层或多层平面式全自动立体停车库、竖向密集型全自动立体停车库以及特殊造型结构全自动立体停车库。目前，机械式立体停车库主要有以下几种形式：升降横移式、巷道堆垛式、垂直提升式、垂直循环式、箱型水平循环式、圆形水平循环式等，下面简单介绍下前面四种立体车库。（1）升降横移式立体停车库升降横移式立体车库采用以载车托盘升降或横移存取车辆的立体停车设备叫做升降横移类停车场，如图1所示。图 1 升降横移式立体停车库升降横移式立体车库配置灵活，造价较低。每单元可设计成多层结构，车位可从几个到上百个。其突出特点是节省占地，配置灵活，存取车迅速，等候时间短，价格低，消防、外装修、土建地基等投资少；采用自动控制系统，构造简单，安全可靠，运行平稳，工作噪声低。车库主要停车托板、机械传动、电气传动、自动控制、安全防护几部分组成，主要适用于商业、机关、住宅小区配套停车场的使用。一般升降横移式单车位造价仅为的垂直升降类或巷道堆垛类的1/61/3，非常适合我国现阶段国情。(2) 巷道堆垛式立体停车库巷道堆垛式立体车库利用堆垛机或者桥式启动机作为存取车辆的工具，如图2所示。它在垂直和水平方向的负荷运动将车辆快速送进或取出。这种车库不需要车道，而且出入口设置灵活，所有车辆均由堆垛机进行存取，对堆垛机的技术要求较高，单台堆垛机成本较高，但该立体车库容积率高，适合于用地紧张，绿化要求高，停车相对密集的场所。图2 巷道堆垛式立体停车库(3) 垂直提升式立体停车库垂直提升式立体车库又称为电梯式车库，因其独立的车库像塔而又被称为塔库，如图3所示。这种类型的车库空间利用率很高，在50平方米的地面使用垂直提升式立体车库，可以建造一座25层的塔库，存车辆可达达到50辆，平均每平方米停放1辆车。这种车库通过提升机的升降和装在升降平台上的横移机构将车辆或载车托盘横移，实现车辆存取，具有省电，噪音小，运行速度快以及操作简单维护方便等独特优点。该立体车库采用回转盘技术，车辆可以直进直出，使用便捷，对于城市繁华区域或其他停放车辆较为集中的地方，采用这种类型的车库更是合适。车库一般较高，但占地却最小，对设备的安全性、加工安装精度等要求都很高，所以造价较高。图3 垂直提升式立体停车库（4）垂直循环式立体停车库垂直循环式立体车库外观像垂直升降类的车库，通过巨型链轮和链条带动存车拖降做垂直方向的循环运动来达到存取车的目的，如图4所示。这种车库设备动力单一，控制简单，维护方便、故障少。该类大型车库一般为封闭式建筑结构，停放车辆可达40以上，小型车库可以根据地理条件单独设定，也可以多台设备连台设定。垂直循环式车库占地少，两个泊位面积可停610辆车；价格低，投资少，建设周期短。图4 垂直循环式立体停车库在对国内外各种同类产品进行分析的基础上，再结合造价、技术难度以及用户需求等各个方面的因素，可以发现用升降横移式立体车库形式比较多，规模可大可小，而且对场地的适应性较强，同时采用这类设备的车库十分普遍。本文以3层16车位升降横移式立体停车库为研究对象，设计了基于plc的控制系统，并在s7-200上得到实现。1.2 本课题设计的背景随着我国城市经济和汽车工业的迅速发展，拥有私家车的家庭越来越多，截至2011年8月底，全国机动车的数量达到2.18亿辆，汽车数量首次突破1亿辆。而早在2000年，全国机动车数量仅为1249万辆，汽车数量为625万辆。通过以上数据不难看出，短短10年里，中国的机动车辆的数量增加了17倍，汽车的数量增加了16倍。而与此相对应的是城市停车状况的尴尬。以北京市为例，截止到2007年底，市区仅有公共停车场827处，共计车位5.8万个，仅占市区机动车拥有量的8.6，停车环境与城市规划的矛盾相当突出。上海的情况也让人无法乐观，仅有的228个地下车库的有效使用面积不足60万平方米，只能满足1.3万辆机动车停放的需求，路边停车渐呈泛滥之势，比例高达65，而且还有继续上升的趋势。据建设部城市交通工程技术中心对全国15个大城市停车现状的调查，城市机动车数量与停车位之比平均为4：84：1，这一比值对于渴望“车者有其位”的车主来说，形式不容乐观。停车难产生最主要的原因是城市建设规划上的准备不足。上世纪80年代初期，北京市有关部门对2000年北京汽车发展数的预测仅仅是70万80万辆，而事实上到新世纪钟声敲响之前，北京市汽车总量则足足比预期多了100万辆，其中私人小客车的数量就高达45万辆。面对迅速发展的城市车流，停车设施建设的落后也就成为了必然。据建设部停车技术开发推广中心介绍，北京市停车设施的欠缺最保守估计应为2030。停车难问题现在已引起了社会各界的关注，所以很多高校的老师都把立体停车库这个课题作为教学科研的一个项目，让同学们把所学的知识运用到社会实践中去。刚好这次我有幸获得这个课题的研究设计。1.3 本题设计的内容本课题的主要内容是基于西门子S-200系列PLC的立体车库控制系统的设计，升降横移类机械停车库利用载车板移位产生垂直通道,实现高层车位升降存取车辆。其车位结构为2维矩阵形式,可设计为多层和多列。由于受收链装置及进出车时间的限制,一般为24层(国家规定最高为4层),2层、3层者居多,现以地上3层6列升降横移式立体车库为例,说明停车库的运行原理。升降横移式立体车库结构特点是：底层只能平移,顶层只能升降，中间层既能升降，也能平移。除顶层外,其他层都必须预留一个空车位,供进出车升降之用。当底层车位进出车时,无需移动其他托盘就可直接进出车;除底层外的其他层进出车时,先按下存、取车按钮，然后再按车位号，程序就开始启动，建立下行通道，直到下方为空才可进行下降动作,进出车完成后再上升回到原位置，横移的载车板也回到原来的位置。其运动的总原则是：升降复位,平移也复位。1.4 本题设计的目的及意义作为现代大都市的标志，立体建筑和立体交通都有了显著发展，道路拥挤、车满为患已成为当今社会中的最不和谐之音，发展立体停车已成为人们的共识。目前我国经济正处在高速发展时期，随着人们生活水平的不断提高，汽车进入家庭的步伐正在加快，停车产业市场前景广阔。机械式立体车库既可以大面积使用，也可以见缝插针的设置，还能与地面停车场、地下车库和停车楼组合实施，是解决城市停车难较为有效的手段，机械车库与传统的自然地下车库相比，在许多方面都显示出其独特的优越性。首先，机械式立体停车库具有突出的节地优势。以往的地下车库由于要留出足够的行车通道，平均一辆车就要占据40平方米的面积，而如果采用双层立体式机械停车库，可使地面的使用率提高8090，如果采用地上21层立体式车库的话，50平方米的土地面积上便可存放40辆车，这可以大大地节省有限的土地资源，并节省土建开发的经济成本。机械式立体停车库与地下车库相比可更加有效地保证人身和车辆的安全，人在车库内或车不停准位置，由电子控制的整个设备便不会运转。确切的说，机械车库从管理上可以做到彻底的人车分流。在地下车库中采用机械存车，还可以免除采暖通风设施，因此，运行中的耗电量比工人管理的地下车库低得多。机械车库一般情况下不做成套系统，而是以单台集装而成。这样可以充分发挥其用地少、可化整为零的优势，在住宅区的每个组团中或每栋楼下都可以随机的设立机械式立体停车库。这对眼下车库短缺的小区解决停车难的问题提供了方便的条件。当以往的路边、人行道上停车、地下或地面停车场均解决不了上述问题时，采用机械式立体停车设备是一个较为有效的措施。机械式立体停车设备又名立体车库，它占地空间小，并且可最大限度地利用空间，安全方便，立体车库的设计目的：是解决目前城市用地紧张，缓解停车难的一个较为有效方法。可以预见立体车库具有非常广阔的市场前景。除上诉立体停车库给社会带来的意义外，同时这次毕业设计也给我带来了很多收获。通过这次毕业设计，我更加深入的了解智能立体车库的工作原理，能够熟练掌握PLC在立体车库中的运用，能够自主的对立体停车库的控制系统进行设计；掌握了控制系统的设计步骤流程以及方案制定方法，具备了控制系统硬件设计、软件编制与调试等基本能力，提升了自己对于设计智能控制系统这方面的能力，而且能够将所学的知识与社会实践相结合。2 立体停车库控制方案的2.1系统设计的基本步骤（1）立体停车库系统设计的主要步骤，如图5所示图5 立体停车库控制系统的设计基本步骤（2）在本次课题设计过程中主要思路如下：1）深入的了解和分析立体车库的工作原理和控制要求。2）根据立体车库的控制系统的功能要求，确定系统的设计系统结构。3）根据所设计的场所，选择步进电机的类型。4）根据I/O的点数选择合适的PLC的类型。5）分配I/O点，分配PLC的输入、输出点。6）设计立体车库系统的梯形图设计。7）将程序输入PLC程序进行调试，查出错误，让程序更加完善。3 升降横移式立体停车库的构成及工作原理 3.1升降横移式立体停车库的构成升降横移式立体停车库通过升降或横移载车板存取车辆。升降横移式立体车库主要由结构框架部分、载车板部分、横移系统、提升系统、控制系统、安全防护系统六大部分组成。如图6所示。主框架是立体车库的支撑结构，通常采用钢结构。载车板用来承载库存车辆，载车板上有横移电机，带动载车板整体做横移运动。载车板上的搬运器由四根钢丝绳与框架连接，可以升降。升降横移式立体停车库的传动系统分为升降传动系统和横移传动系统，是整个车库系统较为的核心部分。升降横移式立体停车库的控制系统可以采用可编程控制器(PLC)、单片机等硬件控制继电器、接触器的状态，完成升降、横移的动作，从而完成车辆的存取。安全防护措施是立体车库的安全保障，一般有紧急停止开关、防坠装置、警示装置等。图6升降横移式立体车库框架示意图3.2 升降横移式立体停车库的工作原理图7所示为3层16车位升降横移式立体停车库的工作原理示意图。图中的空位是无载车板的空位，为车位升降提供通道。空车位在初始化状态下是没有存放车辆的载车板的。存放在地面层的1、2、3、4、5车位的车辆可以“直接”存取，其载车板只做横移运动，不做升降运动；中间层的6、7、8、9、10车位的载车板既可以做横移运动，又可以做升降运动；顶层的11、12、13、14、15、16车位的载车板只做升降运动，不做横移运动。升降横移式立体停车库一般为2-4层，每个车位单独配有载车板。中间和地面层每层都有一个空位，顶层没有空位。上层车位如果要到地面层，需要将下层的载车板移开，使得上层车位的下方腾出空位，然后进行升降。图7 升降横移式立体停车库工作原理示意图4 立体停车库部分硬件的设计4.1安全防护装置停车库的安全防护措施是非常重要的，在众多的车库中车辆的高价性与车库自身的价值存在很大的差异，并与客户对车库的信任度有着密切的联系。对于升降横移式立体停车库，它的安全防护措施要做到以下几点，并且配备有相应的防护装置。（1）防火措施:在车库中安装有温烟传感器，可对车库的火情实行实时监控，并把监控信号传给中央控制系统。（2）急停措施:在发生异常情况时能使停车设备立即停止运转，在操作盒上安装有紧急停止开关，并设为红色，以示醒目。（3）阻车装置:在很多情况下停车时，司机必须要把车停在载车板合适的位置上，一般在载车板的后端一侧安装上一块高25mm以上的阻车挡铁，方便司机准确停车。 (4）人车误入检出装置:设备运行时，必须装有防止人车误入装置，以确保安全，一般采用红外装置。一旦检测到在车库运作时，有人或其它物体进入车库，系统就会使这个车库停止运作。（5）防止载车板坠落装置:当载车板升至定位点后，需设置防坠装置，以防止载车板因故突然落下，伤害人车，一般防坠装置采用挂钩形式。挂钩防坠方式有电磁铁驱动和机械驱动。在本设计中采用的是机械式挂钩，它有性能可靠、结构简单、便于维护、经济实用等特点。 4.2传感器的选择PSH16D型升降横移式立体停车库控制系统要完成对运动位置的监测、车库现场的监控等任务，需要大量的监测传感装置。在选择监测传感装置时，其装置一般要符合以下要求: （1）输入输出信号之间要求一定的函数关系。经常要求时单值、直线性的函数关系，即符合式中: （2）有较高的的灵敏度和较大的信噪比。灵敏度高，意味着被测量有微小变化时传感器就有较大的输出，但又要求传感器本身噪声小，且不易从外界引进干扰噪声。（3）响应速度快又不失真。即要求输出信号随输入信号变化的响应时间越短越好。（4）线性范围宽。任何传感器都有一定的线性范围，在线性范围内输出与输入成正比关系。线性范围愈宽，表明传感器的工作量程愈大。（5）稳定性好，抗干扰能力强。稳定性指传感器经过长期使用后其输出特性不发生变化。影响传感器稳定性的是时间和环境，环境又包括温度、湿度、尘埃、振动、电场、磁场干扰等因素。（6）有较高的精确度。传感器的精确度表明传感器输出与被测量之间的对应程度以及重复一致的程度。（7）输出信号易于微机接口。对于控制系统而言，要求传感器的输出信号尽量符合计算机控制系统输入通道的信号要求，即为O5V，15V，O10V，0一ZOmA，4一ZOmA等标准电压、电流。（8）结构要简单，易于安装更换，易于维护，性价比要好。在选择传感器监测装置时，要以上述要求为依据。PSH16D型升降横移式立体停车库控制系统中所涉及到的传感监测装置有以下几种:4.2.1感烟感温传感器立体停车库对于防火的要求很高，所以在控制系统中，必须要选择性能比较好的感温感烟传感设备。分布智能烟温复合探测器，按照国家标准GB4715-93和GB4716一93的要求设计，感烟灵敏度达到一级，即减光系数=1000;误码率1500m。在车库运作过程中，烟温探测器一旦测出被测量超出测量上限，就会发出火警信号，作为输入量传给控制系统。本设计系统中选的是嘉保GB-2688 型烟温复合型传感器。4.2.2红外线传感器停车库安装红外探测器有两种功能:车库在运行时，不允许有其它物体进入车库工作区域，例如人和小宠物;在夜间或者无管理员时，防止偷盗和蓄意破坏等违法行为。在警戒范围内，为什么人在移动时被动红外探测器能够发生报警信号?在自然界，任何高于绝对温度(一273.巧)的物体(例如人和小宠物)，其释放的红外能量的波长是不一样的，因此红外波长与温度的高低是相关的。在被动红外探测器中有两个关键性的元件，一个是热释电红外传感器(PTR)，它能将波长为8一12pm之间的红外信号变化转变为电信号，并能对自然界的白光信号具有抑制作用，因此在被动红外探测器的警戒区内，当无人体移动时，热释电红外感应器感应到的只是背景温度，当人体或小宠物进入车库运行警戒区，通过菲涅尔透镜，热释电红外感应器感应到的是人体温度与背景温度的差异信号，因此，红外探测器的红外探测基本概念就是感应移动物体与背景物体的温度的差异。另外一个器件就是菲涅尔透镜，菲涅尔透镜有两种形式，即折射式和反射式。菲涅尔透镜作用有两个:一是聚焦作用，即将热释的红外信号折射(反射)在PTR上；第二个作用是将警戒区内分为若干个明区和暗区，使进入警戒区的移动物体能以温度变化的性是在PTR上产生变化热释红外信号，这样PTR就能产生变化的电信号。被动红外探测器具有多种型号，比如DS公司生产的DS820、DS720、DS9360等等，从6米到60米，从单红外到三技术，从壁挂式到吸顶式，那么所要求安装的探测器必须要考虑防范的空间的大小，周边的环境，出入口的特性等实际状况。有时要考虑更换菲涅尔透镜来满足要求。由于被动红外探测器是属于一种微弱信号检测设备，在安装时，必须注意一些细节方面的问题，如高度、灵敏度等。正确安装一个被动红外探测器，必须掌握以下几个方面的信息:首先是对探测器的性能特点必须了解，其次要合理确定安装位置，最后必须要仔细调试。不能说探测器能报警就说明安装好了，那么如何确定一个被动红外探测器的安装位置(1)根据说明书确定正常的安装角度。安装高度不是随意的，会影响探测器的灵敏度和防小宠物的效果。(2)不易面对玻璃门窗。被动红外探测器正对玻璃门窗，会有两个问题:一是白光干扰，显然PTR对白光具有很强的抑制功能，但毕竟不是100%的抑制。因此避免正对玻璃门窗，可以避免强光的干扰。二是避免门窗外复杂的环境干扰。(3)不宜正对冷热通风口或冷热源。被动红外探测器感应作用是与温度的变化具有密切的关系，冷热通风口和冷热源均有可能引起探测器的误报，对有些低性能的探测器，有时通过门窗的空气对流也会造成误报。(4)不宜正对易摆动的物体。易摆动的物体将会使微波探测器起作用，因此同样可能造成误报。(5)注意非法入侵路线。安装探测器的目的是防止车库在运行时有人或小宠物进入工作现场和休停期防止进入车库偷盗。综合考虑到以上的论述，本文所选的红外线传感器为欧姆龙公司生产的型号为E3F3的传感器。4.2.3行程开关PSH16D型升降横移式立体停车库横移和升降定位所运用的检测器件为行程开关。行程开关是将机械位移转变为电信号，以实现对机械运动的电气控制，应用于车库系统的限位保护和行程控制。行程开关靠外加机械力使触点动作，可分为三种:快速动作、非快速动作和微动。非快速行程开关在机械系统的移位控制中被广泛的应用，其缺点就是触头的通、断速度与机械运动部件推动推杆的速度有密切的关系。当运动部件移动速度较慢时，触头打开与闭合的速度就缓慢，触点断开时产生的电弧维持时间较长，容易损坏触头。当运动部件移动速度小于0.4m/min时应当选用快速动作的行程开关。停车库中部件的运动均大于这个速度，使用的均为非快速行程开关。本文选用了两种行程开关，一种的是欧姆龙公司的型号为TZ-5104的行程开关，它是常开，滚轮式的，额定电压为直流12V到110V，交流为220V到380V。本设计中这种行程开关用于底层和中间层载车板的左右横移限位，中间层和顶层载车板的升降限位。还有一种是欧姆龙公司的型号为TZ5101的行程开关，它是常开，顶柱式的。本设计中这种行程开关用于中间层和顶层的载车板下降到底层时限位用。4.3系统控制箱设计根据本设计的需要，有1到16号车位的16个选择按钮，自动按钮、手动按钮、启动、停止按钮、急停按钮、还有手动控制的上、下、左、右四个按钮。具体分布如图8。图8 立体车库控制箱示意图4.4 电动机的选型在PSH16D型立体停车库中，传动机构是重要的组成部分，也是控制系统主要控制对象。控制系统控制传动机构中的交流电机拖动载车板的上下升降和左右横移。升降横移式立体停车库载车板横移和升降速度都比较低，要求电机输出转速不能太高。目前，比较常用的方法是使用变频器控制交流电机输出转速，但是在立体停车库中电机的负载较大，则控制变频器输出功率较高，成本会有大的增加，并且要求电机在掉电时能够机械制动，这是变频器无法实现的12。所以，选用带制动的大功率减速电机作为车库驱动电机，造价不高，安全可靠。4.4.1升降传动电机载车板采用拼装式选用防滑钢板焊接制作，在载车板的钢板下面还设有肋板进行加固。根据车位规格：长L=5000mm，宽W=1850mm，高H=1550mm；载重：1800kg。根据升降横移式立体停车库设计规范，可估算载车板的质量约为500-550kg，载车板升降速度在4m/min6m/min，所以初步设计载车板的提升速度为5m/min，即电机以0.083m/s的速度提升载车板，钢丝绳的拉力为：（4.1）则卷筒所需的有效功率：（4.2）其中F为钢丝绳的拉力， V为提升速度。考虑传动中的各种摩擦阻力，使载荷阻力增大10% ，则PzPw110%=2.1KW。电机输出功率Pz1Pz。根据立体停车库的设备要求及以上的计算结果，所选应选用有制动功能的交流减速电动机，避免在停电的情况下载车板滑落，造成人员伤亡及车辆损坏。所以选用JXJ231摆线针轮减速三相异步电机n=62.2r/min，减速比为23。4.4.2 横移传动电机通过链传动由滑轮实现横移运动。（参考文献机械式三层升降横移式立体车库的设计）平移重量约为G=26170N。取导轨面摩擦系数f = 0.20，则框架平移时所受阻力F：（4.3）平移速度为v =8m/min，即v=0.13m/s。（4.4）考虑传动中的各种摩擦阻力，使载荷阻力增大10%，则（4.5）取传动中各部件的效率如下：链传动效率=0.97，轴承效率=0.99，总=0.922，所需电机功率为：（4.6）所以选用JXJ112摆线针轮减速三相异步电机n=32.1r/min，减速比为43。在升降、横移传动系统中均选用了JXJ型摆线针轮减速电动机，如图9所示，其优点是：1）采用了行星传动原理，输入轴输出轴在同一轴心线上，结构紧凑体积小，不占用过多的车库空间；2）高速比和高效率单级传动，就能达到1：87的减速比，效率在90%以上；3）在运转中同时接触的齿对数多，重合度大，运转平稳，振动和噪音；4）使用可靠、寿命长，主要零件采用轴承钢材料；5）设计合理，维修方便，容易分解安装，最少零件个数以及简单的润滑。图9 JXJ型摆线针轮减速电动机PSH16D立体车库中使用的减速电机均需要正反转，以实现载车板的上下升降和车位架的左右平移。控制系统驱动减速电机原理示意图，如图10。图10 控制系统驱动减速电机原理示意图 4.5 PLC 的选型4.5.1 PLC的选型基于设计和调试的方便，本次设计采用德国西门子公司生产的S7200系列。S7200性价比高，结构小巧、运行速度高、价格低廉及多功能多用途，在当今的很多企业得到广泛的使用。 s7200系列有5种CPU模块，其中，CPU226模块有24输入、16输出，具有扩展功能和较强的控制功能，适用于复杂的中小型控制系统，故本系统采用CPU226模块为控制系统的基本单元。根据输入输出分析，该控制系统需要83个输入和45个输出，基本单元不能满足输入输出的要求，需要增加扩展模块。所选的扩展模块为16入16出的EM223扩展模块，共需扩展4片。基本单元右侧的扩展接口与扩展模块左侧的扩展接口通过总线连接，扩展模块右侧的扩展接口与下一个扩展模块左侧的扩展接口通过总线连接。(1)如图11所示，CPU226本机集成了24点输入和16点输出，共有40个数子量I/O，可连接7个扩展模块，最大可扩展至248点数字量I/O或35路模拟量I/O。CPU226有13KB程序和数据存储空间，6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出。CPU226配有两个RS-485通信/编程口，具有PPI通信、MPI通信和自由方式通信能力，适合本设计的要求。图11 CPU226实物图 (2)如图12所示，输入/输出扩展模块EM223有6种类型，包括24V DC4入/4出,24V DC4入/继电器4出, 24V DC8入/8出,24V DC8入/继电器8出, 24V DC16入/16出,24V DC16入/继电器16出。6种类型均有隔离，本设计采用的是24V DC16入/继电器16出。图12 EM223数字量混合模块4.5.2 PLC外部接线图图13 车库电气控制原理示意图图14 车库电气自动控制主电路原理示意图5 立体停车库控制系统软件设计5.1 PLC工作过程 PLC的工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段12。（1）输入采样阶段在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。（2）用户程序执行阶段在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。（3）输出刷新阶段当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。值得注意的是，西门子公司1998年10月份之后生产的PLC，在循环处理顺序上做了部分调整，将输出刷新阶段提前到输入刷新阶段之前。这一点需要用户在编程时格外注意。具体调整如表5.1所示。表5.1 西门子PLC循环处理顺序的调整步骤98年10月之前的CPU中的顺序98年10月之后的CPU中的顺序1操作系统启动周期监视时间。操作系统启动周期监视时间。2CPU读取输入模块的输入状态，并更新输入的过程映像表。CPU将来自输出过程映像表的值写入到输出模块。3CPU处理用户程序并执行程序所包含的指令。CPU读取输入模块的输入状态，并更新输入的过程映像表。4CPU将来自输出过程映像表的值写入到输出模块。CPU处理用户程序并执行程序所包含的指令。5在周期结束时，操作系统执行未决的任务，例如下载和删除块、接受和发送全局数据。在周期结束时，操作系统执行未决的任务，例如下载和删除块、接受和发送全局数据。6最后，CPU返回周期开始，并重新开始周期监视时间。最后，CPU返回周期开始，并重新开始周期监视时间。5.2 PLC程序编制原则设计PLC应用程序的基本原则是：第一，最大限度满足车库的控制要求，即完整性原则。第二，确保计算机控制系统的可靠性。第三，力求控制系统简单、实用、合理。第四，考虑到扩展的需要，即接口和通信等留有适当的余地。例如，系统为3*3立体车库，即三层三列立体车库，最多存放量7辆车。存取车控制只针对上层(二、三层)车位，而对于下层车位，存取车只需直接开进开出即可，采用梯形图语言编写。对车位的操作就是控制横移小电机和升降大电机，使它们在不同时间实现正反转。上层升降动作和以下各层的横移动作必须是互锁的，即当上层车位在升降时，下面各层车位不能移动，当下层车位在进行升降动作时，上层车位也不能移动，并且每次升降只能有一个车位进行上下运动。程序设计要求：（1）在底层的号车位、2号车位、3号车位、4号车位、5号车位只能左右移动，不能上下移动；（2）在中间层的6号车位、7号车位、8号车位、9号车位、10号车位既能左右移动，也能上下移动；（3）在顶层的11号车位、12号车位、13号车位、14号车位、15号车位、16号车位只能上下移动，不能左右移动；（4）底层车位，车辆可以“直接”开入或是开出。（5）上排车位的汽车，要想开出需要先按下相应车位标号呼叫按键，再按下叫车按键，然后下排车位先左移动，让出位置，建立好下行通道后，上排车位才能降至下层，再进出车辆。进出车辆完成后，载车板全部复位。因为载车板每次存取完车后都是全部复位的，故在本程序设计中没有设计复位。5.3 I/O点地址分配该系统中PLC主要完成对托盘的位置及运行状态的检测和存取车的操作。所用状态元件、定时器及数据存储器均选用具有掉电保护功能的元件，当系统掉电时元件保持掉电前的状态，以保存现场信息；当发生意外情况时，按下急停按钮中止系统的运行并保存现场断点信息。表5.2 输入/输出（I/O）地址分配表名称代号地址输入1-16号车位选择按钮SB1-16I0.0-I1.7上、下、左、右点动按钮SB17-20I2.0-I2.3自动、手动切换按钮SB21I2.4、I3.1急停按钮SB22I2.5启动按钮SB23I2.6存车按钮SB24I2.7取车按钮SB25I3.0停止按钮SBSI3.21-10号车位左限位开关SQ1-SQ10I3.3-I4.41-10号车位右限位开关SQ11-SQ20I4.5-I5.66-16号车位上限位开关SQ21-SQ31I5.7-I7.16-16号车位下限位开关SQ32-SQ37I7.2-I7.76-16号车位微提升上限位开关SQ38-SQ48I8.0-I9.2烟温检测传感器BHBM1-BMBH2I9.3-I9.41-6号门红外线传感器B1-B6I10.0-I10.5名称代号地址输出1-10号车位横向电机正转（左移）KM101、KM201、KM301、KM401、KM501、KM601、KM701、KM801、KM901、KM1001Q0.0、Q0.2、Q0.4、Q0.6、Q1.1、Q1.3、Q3.0、Q3.2、Q3.4、Q3.61-10号车位横向电机反转（右移）KM102、KM202、KM302、KM402、KM502、KM602、KM702、KM802、KM902、KM1002Q0.1、Q0.3、Q0.5、Q0.7、Q1.2、Q1.4、Q3.1、Q3.3、Q3.5、Q3.76-16号车位升降电机正转（上升）KM1、KM3、KM5、KM7、KM9、KM111、KM121、KM131、KM141、KM151、KM161Q7.0、Q7.2、Q8.0、Q8.2、Q9.0、Q4.0、Q4.2、Q5.0、Q5.2、Q6.0、Q6.26-16号车位升降电机反转(下降）KM2、KM4、KM6、KM8、KM10、KM112、KM122、KM132、KM142、KM152、KM162QQ7.1、Q7.3、Q8.1、Q8.3、Q9.1、4.1、Q4.3、Q5.1、Q5.3、Q6.1、Q6.3设备运行灯HGQ10.0报警灯HRQ10.1警铃HAQ10.25.4 控制系统设计流程图开始载车板下降是否到位N 提取存取车位信息 Y存取车等待 Y比较判断空位位置载车板上升下层载车板横向移动载车板是否到位NN 下行通道是否建立 Y下层载车板横移复位 Y 载车板是否到位载车板下降 N Y结束 Y 图15 立体停车库二、三层控制流程图图15图为2、3层车位的存取车流程，首先，按下启动按钮，然后系统系统初始化，然后根据需要，按下存车或是取车按钮，再按下车位号，系统就开始工作，下层载车板开始横移，建立下行通道，判断下行通道是否建立好了，没建立好，下层载车板就继续横移，如此循环，直至下行通道建立好为止，下行通道建立好后，上层载车板开始下降，直至到位，存取车等待，车辆存取完后，载车板上升，上升到位后，下层载车板开始复位，先是二层载车板复位，然后是一层载车板复位，下层载车板复位完后，程序结束，等待下一次的存取命令。图16 1、2层载车板手动控制横移流程图图16为1、2层载车板手动控制流程图，其流程为首先按下启动按钮，然后按下手动按钮，然后就选择车位号，对其进行手动控制的横移运动，不能同时按两个车位号，左右横移的最大限度是此车位载车板左右的限位开关位置，如果触发了其中一个限位开关，那么载车板只能手动反向移动了。本设计的手动控制是当按着移动方向键时载车板才移动，放开后载车板停止移动。此设计是为了维修、调试和一些突发情况的复位。开始载车板只能反向升降提取手动控制车位信息N维修、调试是否完毕手动控制载车板横移 YN左右是否限位 Y将载车板升降回初始化位置将载车板横移回初始化位置 Y手动控制载车板升降上下是否限位结束 N Y 图17 2、3层载车板手动控制升降流程图图17为2、3层载车板手动控制升降流程图，其流程为首先按下启动按钮，然后按下手动按钮，然后就选择车位号，在对其进行手动控制的升降运动前，应该先将对应下层载车板进行横移运动建立下行通道（除11号车位），如果是选择的2层载车板升降，那么这个载车板必须在其左限位或是右限位位置进行升降，因为只有在这两个位子的正下方在右下限位开关。如果触发了上限位开关或是下限位开关，那就只能反向升降了。然后再维修调试完后，把发生升降的载车板手动控制到初始化位置，然后是把发生了横移的载车板手动控制到初始化位置。本设计的手动控制是当按着移动方向键时载车板才移动，放开后载车板停止移动。5.5 PLC控制系统的梯形图设计见附录6 总结升降横移式立体停车库运行以来，满足了企业的要求，控制系统己经投入批量生产。本文设计了立体停车库的部分硬件系统和软件控制程序，针对立体停车库自动存取车的要求，展开了一系列的工作。我在本设计中主要完成了以下几个方面的内容：1) 针对本课题设计内容，我查阅国内外立体停车库的相关文献，并对立体停车库工作原理的分析。2) 确定了本课题的设计流程。3) 在基于本立体停车库工作原理的理解，我进行了升降横移式立体停车库的结构分析与控制系统部分硬件与软件设计。4) 在研究与设计中，运行系统的控制流程，应用STEP 7-MicroWIN V4.0编程软件编写了相应的PLC控制程序，本程序运用了模块化编程思想，使程序简化，缩短了扫描周期，实现自动存取车的功能。尽管如此，本系统仍然存在许多需要改进的地方。如在本设计的研究中虽然对立体停车库的部分硬件、软件系统进行了分析，但在对存取车路线的优化方面并没有进行深入研究。在本次设计中我可以说是受益匪浅，学会了很多解决问题的方法。其实在大学里面不仅仅要学习书本上的知识，还要培养自己的思维方式，要学习怎样运用自己的知识去解决实际问题。致谢在大学时光快接近尾声的时候，内心充满了很多的情愫。在这里我要感谢在这次毕业设计中给予我很多帮助的龚海峰老师。在每次遇到困难的时候，他都能及时提供解决的方法和解决问题的思路，使我学习了不少解决问题的方法。在这里，我要对龚海峰表示由衷的感谢。此外，对所有支持和关心我的同学们表示真诚的感谢！感谢本论文列出的参考文献的所有作者!感谢我的母校重庆理工大学，给我提供良好的素质教育和舒心的学习环境。感谢机械工程学院的各位老师在这四年里传授我许多的专业知识，使我学有所成。感谢所有关心和帮助我的老师、同学们。最后，衷心感谢亲爱的父母以及所有默默关心我的亲人们！对于他们长期以来在我求学生涯中给予的无私奉献和支持，更是无法用语言来表达我内心深处的感激之情！参考文献1王永华.现代电气控制及PLC应用技术M.北京:北京航空航天大学出版社,20102王岩.浅谈PLC控制技术的特点及发展方向J.兰州工业高等专科学校,2011, 18(1): 41-423黄晚青.试论PLC技术及其应用J.中国高新技术企业,2009, 17(14): 55-564魏志精.可编程控制器应用技术M.北京:电子工业出版社,19945廖常初.PLC的发展趋势J.电气时代,2003, 19(12): 10-126陈凤兰.软PLC技术的发展趋景势与应用前J.电力学报,2006, 21(2): 2-37张华龙.图解PLC与电气控制M.北京:人民邮电出版社,20098西门子中国公司， S7-200系列PLC系统手册. 2003.59柴瑞娟,陈海霞.西门子PLC编程技术及工程应用M.北京：机械工业出版社.200310史先传基于PLC控制的小型电梯模型的研制J.2008(13)11中国重型机械工业协会停车设备管理委员会机械式立体停车库J .200112龚海峰升降横移式立体停车库及控制系统的研究D.200313张桂香,张志军.PLC的选型与系统配置J.微计算机信息.2005(9)：81，82，36.14钟肇新等.可编程控制器原理及应用J. 华南理工大学出版社.第4版.2008.215程怀舟.基于PLC的多层升降横移立体停车库控制系统设计J.2005.416王新生.张华强.基于PLC的立体车库控制系统设计J.2005年18卷第3期文献综述一、前言车辆无处停放的问题是城市的社会、经济、交通发展到一定程度产生的结果，车辆的增加，交通拥挤所造成的商场、酒店车位限制，使得车主为停车而发愁，扩展停车场引起人们的广泛关注。普通露天停车场和建筑物下的停车库虽然停放方便，但占地面积广，且停车数量有限，尤其是土地价格突飞猛进增长的今天，投资商不得不考虑土地占用的成本，为了充分利用立体空间，规范和科学管理汽车的停放，建造智能立体车库已刻不容缓。目前，在国内一些经济较发达、人口密度较大的城市中，己经着手开发推广立体停车库。本设计即是基于日趋成熟和自动化程度不断提高的PLC技术，针对目前车库管理系统存在的系统管理介质落后、集成自动化程度低、安全性差、人性化和运行效率低下的不足，结合目前科学技术领域的最新研究成果，设计了一种技术较先进、性能可靠、自动化程度较高的车库智能管理系统。具有智能化的智能立体车库占用土地少、充分利用空间，缓解了城市中道路空间小的矛盾，又适应了城市高节奏快速发展的需要，更重要的是顺应社会的发展，减少了污染，为城市向更大规模发展提供有利的条件。本文根据目前国内外学者对可编程控制器和立体车库的研究成果，借鉴他们的理论和原理，将它们运用在plc立体车库设计中。这些文献给与本文很大的参考价值，本文主要查阅了近几年中外有关于可编程控制和立体车库的书籍，论文和文献期刊。二、立体停车库的相关论述1.国外机械式车库发展状况国外发展立体停车库较早较好的有日本、韩国、德国等国家3一5。在亚洲，机械式停车设备采用较早且应用较普遍的国家有日本和韩国。日本从20世纪60年代初开始研发机械式停车设备。当时日本汽车保有量为500万辆，其中大多采用垂直循环式停车设备。80年代，日本开始向韩国和我国台湾省出口产品和技术。90年代初，其汽车保有量达到6200万辆，机械式停车设备得到高速发展，年递增率猛增到30%以上，品种也从单一垂直循坏式发展为多种型式，至今已开发生产出九大类共计近百个品种。其管理体制、技术标准等方面日趋完善，在役的立体停车库数量也最多。韩国机械式停车设备行业是仿效日本起家的，发展历程比较平稳。20世纪70年代为起步阶段，80年代为引进阶段，90年代为使用阶段。制造厂约有近百家，已进入我国的有现代集团、LG公司、德山公司(DuksAnEng&M龟Co.，Ltd)、真山公司(JinsanPlantCo.，Ltd)等。由于受到政府的高度重视，各种机械式停车设备得到了广泛的应用，年递增速度达到30%;2000年为其发展阶段，机械化停车设备将随供应量不断的扩大而得到快速发展。德国的停车场行业也很发达，生产制造机械式停车设备的厂商约有24家，其多高层钢结构立体车库性能分析和构件标准化中KLAUS和OTTOWOHR两家公司的生产量约占德国总产量的80%。其它国和地区如美国、澳大利亚、意大利以及我国台湾、港澳地区停车行业也较发达。2.国内机械式车库发展状况台湾相对于大陆应用机械式车库比较早，台湾在20世纪70年代初，公共民间停车场70%是地上和地下平面停车场，机械式停车库仍是鲜为人知。1980年台湾引进本“旧精”技术，建成了第一座垂直循环式停车库。1982年生产出一台双层式停车设备。1991年，制造企业达到了35家。90年代初，随着汽车大量进口，使机械式停车设备制造业得到迅猛发展。1992年制造企业数量增加65家，到1996年仅登记在案的制造企业总数就有644家，停车设备行业进入发展的高峰阶段。但从1997年起，由于台湾房地产萧条，股市暴跌，停车设备业出现了滑坡，经优胜劣汰后，行业进入稳步发展阶段。我国大陆地区从20世纪90年代初才开始研制和使用机械式停车设备。90代后，随着汽车业和建筑业的发展，停车设备的应用逐步得到推广，已经形成新兴的停车设备行业，步入了引进、开发、制造和使用相结合的初步发展阶段首批获得国家颁发的立体停车设备制造资质的企业就有22家。 2000年，徐格宁、王鹰和任少云针对垂直升降式立体停车库钢结构的复杂和实际使用可靠性要求，通过C语言编程，编制出该类停车库钢结构有限元建程序及后处理程序，运用SAPSP软件对3种不同形式的停车库结构进行了有限分析，用后处理程序对结构的强度、刚度和稳定性进行校核，从而分析得出较的结构形式6J。 2002年，徐格宁、胡峥嵘和王建民根据有限元理论，结合优化准则法，提了钢结构立体停车库系统失效树理论的分析方法，开发了计算软件FTA，算例果表明:根据结构规模和具体特征选择合适的控制参数，不但可以提高计算效率更可以保证计算的正确性;失效树中第一个失效元件是引起其余元件失效的根源增强第一个失效元件，是保证结构系统不失效的最经济、最合理的方法7。徐宁、王建民、高有山等基于结构系统可靠性失效模式的概念，探讨了钢结构立停车库系统简化模拟方法，从而提出结构系统失效准则的合理性原则，即不能统地定义工程结构系统失效为结构系统蜕变为机构，而应该定义为结构系统中些关键元件失效后，整个结构系统失去继续承载的能力或完成规定功能的能力8 这条原则不仅适用于钢结构立体停车库系统，而且对于其它结构系统也具有理与实际的指导价值。 2003年，龚海峰结合了实际的工程项目，并以PSH4D和PSH16D5K两种升降横移式立体停车库为例，对升降横移式立体停车库进行系统的专门论述。升降横移式立体停车库就其组成部分而言，可分为三大部分：车库结构部分、传动机构部分和控制系统部分。车库结构主体为钢结构，钢结构的形式又多种多样，应用FTA软件对停车库的钢结构进行失效分析，从而选择比较稳定的钢结构形式。传动结构部分中，主要对传动轴的设计提出改造方案，并从理论上提出改造的依据。停车库的托动型式是升降横移式立体停车库传动机构的核心问题，在实际应用中，托动型式主要有：链条托动和钢丝绳托动。升降横移式立体停车库的控制系统则是整个车库系统的另一个主要组成部分，这也是本文论述的重点，详细地介绍了在实际的工程应用中，车库控制系统的硬件配置以及软件的设计。应用在车库控制系统中的控制形式主要有三种，进行比较后，综合考虑各种因素，最后选择以可编程控制器(PLC)作为车库控制系统的控制核心，并根据车库工作时输入输出的工作参量，完成可编程控制器的选型。停车库控制系统的硬件和软件相互依托，相互补充，才能有效地以最低的成本完成对车库系统的控制。PSH16D5K升降横移式立体停车库根据其工作原理以及实际的运动规律，运用模块化的设计方法来编制停车库的控制程序，这样更有利于程序的调试，节约内部资源。升降横移式立体停车库具有非常广阔的发展空间和发展前景，其未来的发展方向就是要使停车库实现真正的智能化，以互联网为依托，实现网络化。在停车库原有的控制核心(PLC)不变的前提下，PC(IBM PC)机作为上位机，通过串口或并口通信，实现上位机对下位机可编程控制器的控制。操作人可通过灵活多样，比较友好的人机界面，监控停车库的运行状况以及对停车库发送控制指令。PC(IBM PC)机作为上位机，便可很容易通过互联网实现升降横移式立体停车库的远程控制和网络化管理。本论文是本人在参与涡旋研究所为兰州某公司研制开发PSH4D型和PSH16D5K型升降横移式立体停车库后完成的，在文中提到的一些构思方案已经在开发过程中得到了应用，效果比较理想16。 2004年，荆友录、国兴玉以垂直升降式立体停车库的钢结构骨架为研究对象使用有限元法建立了其受力模型，并通过ANSYS软件对立体停车库的4种受工况进行了受力分析和变形分析，钢结构骨架能够满足设计要求。并建立了钢构骨架的优化设计模型对其进行了优化设计，使其结构更加合理，大大降低了用钢量l9。徐格宁、杨瑞刚基于荷载增量失效模式识别方法(广义承力比优化准则法)，建立主要失效模式的安全裕量方程，提出了确定大型结构综合失效概率的计算方法，开发了相关计算的软件，并以钢结构立体车库为例，验证该方法及软件是可行及有效的。 2006年，陈哗通过研究发现，自动化立体停车设备的钢结构框架及载车板起着分担提升机构荷载和支撑停放车辆荷载的重要作用。他以停车设备钢结构框架及载车板为研究对象，建立了力学模型，并运用有限元法，对立体停车设备的进行了4种工况下的受力分析和结构优化设计研究，使其结构更加合理。优化后的框架及载车板满足设计要求，优化设计是可行而且成功的2007年，李海英、宋华和付丽华研究了小容量经济型钢架结构立体车库强度、刚度及振动问题，利用ANSYS建立了小容量经济型立体车库钢架结构有限元分析模型。对不同工况下的钢架结构进行了整体应力分析和刚度分析，找出了钢架结构的危险点和危险截面，在一二列停车位都有车辆，且向左侧偏载，三列无车的工况中立柱与横梁的连接处，并对钢架结构进行了模态分析，得出钢架的固有频率和振型。徐格宁和高要臣以垂直升降式钢结构立体车库骨架为研究对象，针对拓扑组成复杂而设计参数变化的钢结构立体车库，提出基于参数化方式建立三维有限元模型，运用VisualC十+6.0语言编制主控程序，通过SAP50软件进行静态、动态分析，对钢结构强度、刚度和稳定性进行校核，使用分析结果的数据接口文件传递，驱动AutocAD实现参数化绘制工程图2009年，谭忠宏设计了立体车库的钢结构骨架，运用有限元方法对钢结构骨架模型化，根据实际要求对车库的受力情况进行假设，定位出立体车库的钢结构骨架的最大应力单元和最大变形单元，它们均小于许用应力和许用变形量，验证了结构设计的可靠性为了进一步降低钢结构骨架的重量，建立钢结构骨架的数学模型，通过对钢结构骨架进行优化设计，使钢结构骨架的整体重量减轻许多，并提高了电梯升降式车库的经济性。3.立体车库的形式目前，立体车库主要有以下几种形式：升降横移式、巷道堆垛式、垂直提升式、垂直循环式、箱型水平循环式、圆形水平循环式。（1）升降横移式升降横移式立体车库采用模块化设计，每单元可设计成两层、三层、四层、五层、半地下等多种形式，车位数从几个到上百个。此立体车库适用于地面及地下停车场，配置灵活，造价较低。（2）巷道堆垛式巷道堆垛式立体车库采用堆垛机作为存取车辆的工具，所有车辆均由堆垛机进行存取，因此对堆垛机的技术要求较高，单台堆垛机成本较高，所以巷道堆垛式立体车库适用于车位数需要较多的客户使用。（3）垂直提升式立体车库垂直提升式立体车库类似于电梯的工作原理，在提升机的两侧布置车位，一般地面需一个汽车旋转台，可省去司机调头。垂直提升式立体车库一般高度较高（几十米），对设备的安全性，加工安装精度等要求都很高，因此造价较高，但占地却最小。（4）垂直循环式垂直循环式立体车库外观像垂直升降类的车库，通过巨型链轮和链条带动存车拖降做垂直方向的循环运动来达到存取车的目的，如图2.4所示。这种车库设备动力单一，控制简单，维护方便、故障少。该类大型车库一般为封闭式建筑结构，停放车辆可达40以上，小型车库可以根据地理条件单独设定，也可以多台设备连台设定。垂直循环式车库占地少，两个泊位面积可停610辆车；价格低，投资少，建设周期短。4. 市场前景车库”是大中城市的热门话题，国家经贸委将“城市立体车库”列为“近期行业技术发展重点”，随着家用汽车的不断增加，公共场所及社区内存车矛盾、车挤绿地的问题将会越来越突出，在人们对生活质量和环境意识不断增强之时“车库”日渐成为热门话题，机械自动化立体车库将会在新开发的楼盘及商业里大显身手。随着社会的发展，人们对城市的交通状况越来越重视。面对各大中城市日益增加的汽车，越来越堵的交通，相关部门作了大量的调查与研究，终于认识到在加大对动态交通的改造投入与管理的同时，也要加强对静态交通的管理，要给“无家可归”的汽车一个栖身之地。到2010年我国城市汽车保有量将达到2000万辆。数量如此众多的汽车停放，将对城市的交通和环境起着重大的影响。而停车难问题的出现，也给我们机械停车设备行业带来了巨大的商机和广阔的市场。在这商机与竞争并存的时候，我国的机械停车设备行业也将从快速发展阶段进入稳定发展阶段。未来市场是巨大的，但对产品的需求，将会向两个极端发展：一个极端就是价格的极端，市场大量需要低价格的机械停车设备，它只要能够达到增加停车位的目的，能保证最基本的使用性能，以价格优势占领市场，这一部分的市场份额预计将达到70%-80%；另一个极端就是技术与性能的极端，要求停车设备具有优越的使用性能、方便的操作方式、快捷的存取速度。通过国内外机械停车设备使用经验的总结，可以发现人们在利用机械停车设备存取车时，首先追求的是存取车速度、等待时间以及方便程度。此外，未来的机械停车设备市场，将更加注重完善的售后服务系统，远程监控系统、远程故障理系统将是用户追求的目标。随着我国经济持续快速的发展，城市规划的机一个充满生机的朝阳行业，机械停车设备的技术也将得到长足的发展。机械式停车设备行业在我国是近十几年来发展起来的新兴行业。随着我国人民生活的不断提高和汽车工业的高速发展，机械式停车设备以其独有的优越性，最近几年得到了广泛的应用。2008年国内进行安装的机械式停车库达到687个，比2007年的652个增加了35个，增长了5.37%。2008年在中国整体外贸出口增速大幅下滑的情况下，立体停车设备出口额增长仍达到了68.1%的增速。从我国机械式车库实际安装情况看，由于PSH（升降横移）类具有类型多、规模可大可小、场地适应性强、价格便宜等特点，决定了PSH类应用最为广泛，数量占绝大多数，今后相当一段时间内仍将是PSH的天下。而三类循环类车库数量很少，所占市场份额非常有限，PCX和PSX两类在08年只销售了20个泊位，PDX只售出121个泊位。对于PJS、PPY、PXD、PCS这四种类型车库，PJS属于结构简单、操作方便、价格便宜，使用较多，PPY（对于多层）、PXD、PCS都属于自动化程度较高、全/半封闭式的大型立体车库，技术含量较高，价格也相对较高，多适用于停放车辆多且集中的地区（如机场、车站、繁华商业区、城市中心区、公共文体活动场所等），今后，在建设面向社会大众的大型公共停车场时，将有可能越来越多地采用这些类型的车库。总体来说，要从根本上解决城市的停车问题，立体停车设备的普遍推广是必然的趋势。停车位的空缺还很大，并且现在存在车库挪用等一系列现象，也是停车位比实际统计的还要少。从近两年立体停车设备停车位的增长速度一直保持在50%以上就能看出来，立体停车设备的普遍应用的大势是不可改变的，这一市场有着广阔的前景。现在机械式停车设备中，自动化应用程度已经很高，一些大的停车设备生产企业，在积极推广自动化产品的应用，在大型的项目中有较为广泛的应用，但一些小型企业生产的机械式停车设备自动化程度还有待提高。从前景来看，未来几年机械式停车设备销量将突破2千套。随着科学技术的发展，控制技术已成为现代工业生产中不可或缺的重要组成部分，目前车库控制系统中，常用的有继电器控制、单片机控制和PLC控制。而PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的未来，是无法代替的。三、PLC的相关论述1.PLC的诞生20世纪20年代起，人们把各种继电器、定时器、接触器及其触点按一定的逻辑关系连接起来组成控制系统，控制各种生产机械，这就是大家熟悉的传统的继电器控制系统。由于它结构简单、容易掌握、价格便宜，能满足大部分场合电气顺序逻辑控制的要求，因而在工业控制领域中一直占据着主导地位。但是继电接触器控制系统具有明显的缺点：设备体积大、可靠性差、动作速度慢、功能弱，难以实现较复杂的控制；特别是它是靠硬连线逻辑构成的系统，接线复杂繁琐，当生产工艺或对象需要改变时，原有的接线盒控制柜就要更换，所以通用性和灵活性较差。1968年美国通用汽车公司（GM）为了适应汽车型号的不断更新，生产工艺不断变化的需要，实现小批量、多品种生产，希望能有一种新型工业控制器，它能做到尽可能减少重新设计和更换电器控制系统及接线，以降低成本，缩短周期。于是就设想将计算机功能强大、灵活、通用性好等优点与电器控制系统简单易懂、价格便宜等优点结合起来，制成一种通用控制装置，而且这种装置采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”进行编程，使不熟悉计算机的人也能很快掌握使用。 1969年美国数字设备公司（DEC）根据美国通用汽车公司的这种要求，研制成功了世界上第一台可编程控制器，简称PLC，并在通用汽车公司的自动装配线上试用，取得很好的效果。从此这项技术迅速发展起来。2.可编程控制器的发展历史早期的可编程控制器仅有逻辑运算、定时、计数

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