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基于PLC的立体车库设计【机械毕业论文+CAD+程序】
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I基于 PLC 的立体车库设计摘 要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。在本部分中选择了电动机，对检测和安全装置进行介绍。车库的控制系统可以用单片机控制、PLC 控制、继电器控制。通过认真仔细的论证，本设计的控制系统最终选用了三菱 FX-2N 型号的 PLC 控制。用 PLC（可编程序控制器）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IIAbstractThis paper summarizes the present situation of the parking lot in our country, and puts forward the necessity of building the three-dimensional garage in the urban area. In the program design, the first demonstration and design of the program. Design selection of the up-down and translation stereo garage two layer three five parking spaces as a model, the control system hardware design. In this part, the motor is selected and the detection and safety device are introduced. Garage control system can be controlled by single-chip microcomputer, PLC control, relay control. Through careful demonstration, the final design of the control system uses the MITSUBISHI FX-2N model PLC control. PLC (programmable logic controller) control system design of the underground garage lifting and transferring. Finally, the software of the control system is designed. The control flow of the system is analyzed, and the program flow chart and PLC diagram are drawn. And the ladder diagram of PLC control using GX Developer software, while using King-view complete configuration design, so as to complete the design of stereo garage control system.Key words: stereo parking garage, control system, PLC目 录前言 .11 可编程逻辑控制器概述 .21.1 PLC 的历史进程 .21.2 PLC 的性能特点 .31.2.1 高可靠性 .31.2.2 功能丰富 .41.2.3 使用便捷 .51.2.4 体积小、能耗低、性价比高 .51.3 PLC 的应用及发展动向 .51.3.1 PLC 的应用 .51.3.2 PLC 的发展动向 .61.4 PLC 与继电器和单片机的优缺点比较 .61.5 可编程序控制器的工作原理 .81.6 可编程序控制器的组成及各个部分的功能 .92 系统总体设计 .112.1 控制方案选择 .112.2 整体方案设计 .113 立体停车库硬件设计 .133.1 硬件设计 PLC 选型及其资源配置 .133.2 I/O 地址分配 .133.3 控制电路图如下 .144 立体车库控制系统软件的实现 .154.1 程序流程图 .154.2 程序设计的整体思想 .154.3 程序说明 .165 上位机组态监控系统设计 .315.1 产品概述 .315.2 上位机组态王监控界面设计步骤 .326 结论 .35致 谢 .36参考文献 .37附录 .380前言近些年，我国立体车库行业发展趋势利好，重要表现为：产业集中度升高，速率加快，产品更新换代快，在市场竞争和政策变革中，产业结构布局快而稳的发展。然则，立体车库行业已经进入到了成熟期，品种齐全、价位逐年降低、产能多余，尤其是中低端产品，同质化告急，行业竞争更为剧烈，洗牌动作已经起头。但是随着可编程控制器的不断发展，PLC 控制器和计算机组成的立体车库控制系统也越来越完善。经过实践证实选用 PLC 控制的立体车库可靠性高，开发周期短，维护方便，重点是用 PLC 控制的立体车库运行起来更灵活，能满足较复杂的运转任务，所以 PLC 立体车库控制系统已成为立体车库控制系统的主流方向。本课题是基于 PLC 的立体车库的设计，通过对升降横移式智能立体车库的研究，采用综合的方法来进行控制系统的确定。通过硬件设备的介绍并且结合软件方面进行设计，从而可以充分理解设计的目的。11 可编程逻辑控制器概述PLC 是英文 Programmable Logic Controller 的缩写，学术上理解为可编程逻辑控制器，是一种用于工业生产自动化控制的电子集成装置。它的硬件组成与微型计算机大致相同，采用一种可编程的存储芯片，用来存储由上位机写入的程序，进而进行各种复杂的运算。1.1 PLC 的历史进程1971 年 Intel 推出第一块 CPU Intel 4004，自此进入微电子时代，很快人们将 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 1968 年提出了用控制器代替继电器控制装置的要求，当时承接此项目的是美国数字公司，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 Controller,即可编程序控制器，其将程序语言用在了电气控制上，如图 1-1 所示。有了良好的开端，到了 20 世纪 70 年代中末期，PLC 有了实质化的腾飞，微机技术全面引入到 PLC 中，使得其功能发生了质的飞跃。在运算的速度，产品的体积，抗干扰优化以及模数转换方面都有了大为改进，甚至价格也非常合理，为此奠定了牢固的地位在现代工业中。一晃又是近十载，到了20 世纪 80 年代初，PLC 已经在工业发达国家应用成熟广泛，此时设备生产厂商也逐渐增多，跟着产业财富的积累，工业产品产量也与日俱增，此时，美国A-B（Allen&Bradly）公司真正意义上摒弃了之前的名称并更名为可编程序逻辑控制器 Programmable Logic Controller，简称 PLC。PLC 在 80 年代至 90 年代的中期得到了蓬勃的发展，其产量每年保持 3040%的增长。与此同时，在 A/D的处理运算、人与机器的交流互动以及网络传输能力方面 PLC 都有了显著的提升，甚至在个别场合已经开始撼动 DCS 系统稳固的统治地位。到了 90 年代末，PLC 的性能优点更加突出，完全顺应现代工业的发展需求。目前，美国 A-B（Allen&Bradly）公司旗下的罗克韦尔（Rockwell）自动化公司、通用电气发那科（GE-Fanuc）公司、德国西门子（Siemens）公司、施耐德（Schneider ）自动化公司，日本的三菱及欧姆龙（Omron）公司占据了全世界超过 80%的 PLC 市场份额，国产 PLC 同样发展迅猛，中科院自动化研究所研制的 PLC-0088 和杭机的 DKK02 作为我国代表产品应用广泛。2图 1-1 世界上公认的第一台 PLC但是近年来，由于信息技术发展迅速，工业计算机技术(IPC) 和现场总线技术(FCS) 在此次浪潮中突兀出来，对控制器市场有一定的冲击，所以控制器的增长速度放缓，但是在工控场所的地位，依旧无法取代。现如今，全世界有两百多家厂商生产三百多种品类不一的 PLC 产品，主要应用在汽车制造(23%)、食品加工(16.4%)、能源化工 (14.6%)、矿藏开发(11.5%)及造纸(11.3%)等领域，如表 1-1 所示。表 1-1 PLC 使用领域分布状况1.2 PLC 的性能特点1.2.1 高可靠性PLC 被公认为最可靠的工业生产自动化控制设备之一，为何能有此美誉，源于工控人对于产品品质的不断追求，才有了现在如此可靠稳定的设备性能，首先对于设备的抗干扰能力，PLC 本身采取了许多方面的抗干扰措施，主要表现在软硬件上，两者结合，相互补充，甚至可以直接在工业生产有强干扰的场所使用，故障率极低。抗干扰措施在硬件上主要有以下的表现：为了适应工业控制各种恶劣的环境，特采用密封防尘抗震的外壳将内部结3构进行封装；不仅将输入和输出的电源进行隔离，在输入输出电路中还采用光电隔离技术，使抗干扰性能更加突出；相对于以前的继电器装置，为了避免繁缛的外接设备，直接使用软件替代大量继电器，节省空间，降低故障率。抗干扰措施在软件上主要有以下的表现：在系统的制作前期，PLC 中就自带了许多用于检测和防止故障的指令，用户在进行程序的编辑时用到这些指令，即可对 PLC 和控制系统进行监视；PLC 采取的是循环扫描的工作方式，那么在程序时，采用扫描加中断的工作方式，即不影响系统的正常运行，又能处理紧急情况；PLC 系统内部采用了 “看门狗”（watching dog）电路，即监视器，以确保CPU（中央处理器）工作的可靠稳定；在 PLC 每次启动之后，系统程序自动完成初始化并完成对系统的自检。1.2.2 功能丰富PLC 是利用应用程序实现控制的，在编写应用程序时灵活方便，可供使用的语言有顺序功能图（SFC ） 、梯形图（LD） 、指令表（ IL） 、功能块（FBD） 、结构文本（ST）等等。另外，PLC 拥有良好的通用性，主要体现在为实现不同的控制要求时，用不同的软件可以完成对相同硬件构成的 PLC 进行不同的控制。当被控对象的需要改变控制逻辑时，只需简单操作就可实现控制过程，若要在继电器控制中实现还是难度很高的。下面具体指出几点：丰富的指令功能。虽然不同厂商不同品牌的 PLC 的编程语言和指令或多或许有些差别，但是所有厂商都会提供功能强大且相当完备的指令集用以实现对逻辑关系的处理和数据运算；丰富的外部设备。PLC 的外部设备配置已经相当完备，每一款 PLC 都有许多配套的硬件装置可供选择，组成功能不一、规模不一的系统，一台 PLC 往往可以同时控制几台设备，从而实现了分散控制，集中管理的功能，这也是传统继电器系统不能匹敌的；PLC 内部结构复杂。看似一台很小的 PLC 却往往包含了数以千计的内部继电器，还配置了几十种特殊用途的继电器和各类功能模块，对于大规模的系统4控制易于实现；人机界面的建立。通过通讯线缆的连接可实现在线模拟监视，也可使用HMI 与 PLC 通讯，实现离线控制；自检功能。对于自身的硬件设施，系统内部进行自我诊断，并记录结果，便于以后的维护检修。1.2.3 使用便捷PLC 产品已经有了固定的标准、丰富的系列、多样的模块，使用者只需遵循控制系统的要求的内容进行灵活方便的系统配置即可。PLC 的安装接线也很方便，一般直接将外部接线与接线端子连接即可，并不需要内部接线，不像传统继电器系统，在使用的情况下接线变得繁琐复杂，因为在 PLC 内部已经使用程序软件取代了大量硬件器件，此外，为了适应工艺条件的额变化，PLC 控制系统在相同配置的情况下，仅仅可以通过修改用户程序即可实现不同的系统功能。而且 PLC 的用户程序可直接模拟调试，一些设备厂商还开发了相应的软件包，可大大缩短开发周期。1.2.4 体积小、能耗低、性价比高PLC 的体积小、质量轻，以 Simmons 公司的 S7-200 为例，CPU221 的外形尺寸为 90mm*80mm*62mm，其中 DC/DC/DC 型的 CPU221 质量仅为270g；CPU224 的外形尺寸为 120mm*80mm*62mm，其中 DC/DC/DC 型的CPU221 质量仅为 360g。其可为机电一体化控制提供优秀的设备支撑。如表 1-2所示，从各个方面对 PLC 控制系统和传统继电器系统进行了比较。1.3 PLC 的应用及发展动向1.3.1 PLC 的应用基于 PLC 的优良特性，使得它在现代工业中获得了广泛应用，尤其是在工业化较发达的国家，PLC 已经不仅仅在所有工业部门得以运用，应用已延伸至公共事业、楼宇自动化、商业、家庭自动化、测试设备和农业等领域，而且还在不断扩大其应用范围，以下几个方面表现突出：开关量的控制首当其冲，其作为 PLC 最基本的应用之一，也是传统继电系统的主要功能，利用与或非等逻辑指令实现电路的串并反向联接电路，在机床电气控制、运输带、电梯控制、化工系统中的各种阀门控制和电磁阀调节、铸5造机械、冲压、包装机械等等方面；其次便是模拟量和数字量的控制，在工业生产过程中，通常要对温度、压力、流量、电压、电流、重量等等这些连续变化的模拟量进行控制和数据处理分析，而 PLC 可依靠内部的模拟量采集模块和 I/O 模块实现模拟量和数字量之间的 A/D 转换和 D/A 转换，另外 PLC 的 PID（比例-微分-积分）闭环控制也被广泛的应用在了化工、电力、热力、机械、轻工等领域；大数据的处理方面，现代 PLC 已完全融入了微机技术，统一采用微处理器；PLC 的通信与联网，不在局限于同种类型设备的通讯，可自由的与不同的设备实现智能连接通讯，实现真正意义上的网络；运动控制，这是近些年刚刚兴起的功能块，PLC 采用专用的运动控制模块，可以实现检测物体的有无、检测产品的瑕疵、计算运动物体的速度等方面，主要应用包括装配机械、机器人等。1.3.2 PLC 的发展动向PLC 经过这么多年的发展，基本已经成型、定性，但任何事物总是在发展、革新，PLC 也不例外，随着工业自动化的升级需求，PLC 的发展动向主要会呈现在以后几个方面：PLC 设备标会向两个极端前行，高端设备将拥有更多的 I/O 点数，更强劲的 CPU，工作速度更快，容量也更大，而低端设备将分立为各个小模块，从而提供更契合需要的配置；相对于目前较多的开环控制，以后再 PLC 中进行闭环控制将现常态；通讯功能也将不断的增加，真正实现数据的无距离传输；设备更新加快，高端控制器不在局限于配备高端的微处理器来提速，更多的是，配备有协处理能力智能模块。 ；目前的编程工具丰富多样，各大厂商使用不一，为了使功能不断提高，用户体验更加协调，其编程语言也将趋向标准化，采用统一的格式标准，便于系统的开发；容错技术将在 PLC 中得到大面积的应用；追求软、硬件的标准化。61.4 可编程序控制器的工作原理PLC 的工作方式是 “循环扫描”，在其处于执行用户程序阶段的时候，CPU(PLC 的核心部件)都会对梯形图自上而下，自左而右地进行依次扫描。为了防止多个线圈在同一时间改变状态，PLC 按语句的先后顺序逐一进行扫描执行，如此梯形图中的各线圈状态的变换就会错开。可编程控制器循环扫描的工作方式可以看成一种不论用户程序是否执行，CPU 都要周而复始的 UN 换扫描，没一个循环需要的时间成为一个周期，一个周期又可以分为五个阶段。PLC 在公共处理阶段：每次扫描前，CPU 监视定时器复位，硬件及用户内存检查等环节，有异常故障指示灯自动亮起。分为一般故障和严重故障，后者则会停止 PLC 运行。通常共处理阶段所用时间是固定的，但是不同机型有所不同。PLC 在用户执行阶段： CPU 从输入、元件映像寄存器内读取继电器目前状态，通过用户程序给出的信息进行逻辑运算，再将结果写入元件映像寄存器中。该阶段所耗时间的主要因素有语句条数的多少，每条指令执行的时间和改变程序执行流向的指令等。扫描周期计算处理阶段：预先设置扫描周期固定值进入等待状态，待达到设定值时扫描继续向下进行；如果扫描周期不定，则要对扫描周期进行计算。其时间很短，一般 PLC 都可归为零。I/O 刷新阶段：在此阶段，CPU 主要有两件事。一是读取输入状态并写入输入映像寄存器内；二是把所有输出继电器元件映像寄存器状态输送到对应的锁存器内，再传送到输出端，驱动执行元件。该阶段时间取决于 I/O 点数。外部设备端口服务阶段：主要工作是 CPU 完成外部设备端口连接的外围通信处理。1.5 可编程序控制器的组成及各个部分的功能（1）可编程序控制器的组成PLC 根据结构分为整体式和组合式，两者都是由 CPU、存储器、输入/出单元、通信端口、电源等组成，但后者将 CPU、I/O 口、通信端口等做成电板块，模块之间由底板总线相互连通，一般中，大型 PLC 采用后者，而小型 PLC 采用前者。7PLC 系统结构图如图所示：外设 I/O 口电源输入接口及模块中央处理器（CPU）系统程序储存器用户程序储存器输出接口及模块图 1-2 PLC 系统结构图（2）可编程控制器各部分功能（a）中央处理单元：简称 CPU，是 PLC 的控制核心，指挥 PLC 执行用户程序，其性能决定 PLC 性能。CPU 主要作用是：接收、储存输入的用户程序信息，并且显示内容和地址；检查、校对用户程序，发现语法错误报警，发现程序错误暂停任务；接收现场输入的信息储存起来，在适当的时候调送到需要的地址；进入执行阶段后，根据用户程序的先后顺序进行操作，最终驱动外部负载；最后还能对电源以及内部电路自我诊断，提示用户纠正，排除故障。（b）存储器：存储器分为三种，即系统程序存储器、用户程序存储器和工作数据存储器 。系统是制度存储器，用户不能更改内容。用户存储器根据控制要求而编程，由于生产的要求不同，存储器中的内容常需要改动，所以用户存储器必须可读写。（c）输入/输出模块：PLC 输入/输出接口均采用光电耦合隔离或者继电器隔离电路，使得现场设备的输入、出信号与 PLC 之间没有直接的电路连接，减少现场电磁信号对其的干扰，提高 PLC 的抗干扰能力。（d）电源：PLC 内部有一稳压电源，把供电电源转化成满足 PLC 内部电路工作需要的直流电源，目前大部分 PLC 采用开关式稳压电源。82 系统总体设计2.1 控制方案选择在立体车库电气系统中，起主要作用的是逻辑判断，其控制系统必须由各种控制信号以及执行元件共同作用，要满足这些控制要求，方案有如下：方案一：继电器接触器控制系统早期立体车库大多采用这种控制系统，但相对于它控制较简单，易于理解和掌握，价格较便宜的优势，它的劣势更加明显致命：动合触点中容易磨损，并且接触不良、体积大笨重；系统能耗大噪音也大，尤其是后期维护工作复杂，费用高，所以这种立体车库控制跟不上时代发展的要求，慢慢被市场淘汰。方案二：PLC 控制系统PLC 是微机技术制造的通用自动控制设备，它能控制开关、模拟量，无触点控制使得其可靠性高，抗干扰能力强；多模块式样的硬件结构，软件线逻辑使得其运用灵活，通用性强，并且设计周期短； 采用梯形图语言编程，简单易懂；可编程控制器可直接与现场强电设备、接口电路模块连接，自诊断和监测功能成熟，并且维护方便。它不但能够满足基本的逻辑控制，计数定时，算数运算等，若和特定功能模块组合还能完成点位控制，PID 运算，过程、数字控制等功能，还能与上位机通讯，并且远程控制等，功能完善，性价比极高7。 因此，这种控制系统能满足现代社会几乎所有的要求。方案三：微机控制系统微机系统控制立体车库本质上是让控制算法不受硬件逻辑控制，而是通过程序存储器中的程序来满足所需要的控制要求14。由此可见，对于不同的立体车库控制要求，只需要修改储存器中的程序指令即可，无需再改变硬件系统和布线，使用和管理很简便，而且可靠性提高，系统体积减小，低能耗，低维护。但是，微机的接口电路一般不控制强电，没有标准件，而立体车库往往要求直接控制 110V 或者 220V 的用电设备，如果用户专门配备接口电路不方便也不可靠9。所以，微机控制立体车库在经济上不合算。经过上述三种方案的比较，本课题采用第二种即 PLC 控制系统来控制立体车库。2.2 整体方案设计9本次设计一个双层 5 车位的升降横移式立体车库，两层平面为：上平面 U和下层平面 M。上平面 U 只能进行升降动作，下层平面 M 只能进行平移动作。立体车库中总共有 6 个车位，其中一个为空位向载车盘提供上升和下降的通道，另外 5 个车位用于存放车辆。当下层平面 M 车位进出车时，不需要移动其他托盘就可直接进行进出车处理。当上平面 U 车位进出车时，首先要判断其对应的下方位置是否为空，不为空时要进行相应的平移处理，直到下方为空才可进行下降动作到达下层平面 M，进行进出车处理，进出车完毕后上升回到原位置。根据运动的规律存取车的过程主要包括 3 个步骤:1.为了让出空位，载车板需要横移;2.为了存取车，需要载车板的升降;3.载车板左右横移一个准确的停车位行程和升降到准确的位置。下图是一个两层平面立体车库的结构示意图1 号车 2 号车 3 号车4 号车 空位5 号车空位图 2-1 立体停车库示意图103 立体停车库硬件设计3.1 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-2N 这个型号的 CPU。3.2 I/O 地址分配本系统立体停车库的输入点、输出点的具体分布可按表 3.1 和 3.2 所示。如下是为 I/O 地址分配：表 3.1 输入端子分配表1 号车位上限开关 X20 5 号车位右到位开关 X162 号车位上限开关 X21 4 号车位左到位开关 X173 号车位上限开关 X22 系统开关 X01 号车位下限开关 X23 复位开关 X12 号车位下限开关 X24 1 号车位呼叫开关 X23 号车位下限开关 X25 2 号车位呼叫开关 X35 号车位左到位开关 X26 3 号车位呼叫开关 X44 号车位右到位开关 X27 4 号车位呼叫开关 X5火灾检测 X7 检测是否有人误入 X101 号车位检测是否有车 X11 5 号车位呼叫开关 X62 号车位检测是否有车 X12 4 号车位检测是否有车 X143 号车位检测是否有车 X13 5 号车位检测是否有车 X15表 3.2 输出端子分配表1 号车平台上升 Y0 1 号车平台下降 Y12 号车平台上升 Y2 2 号车平台下降 Y33 号车平台上升 Y4 3 号车平台下降 Y54 号车平台左移 Y6 4 号车平台右移 Y75 号车平台左移 Y10 5 号车平台右移 Y11火灾报警灯 Y12 有人误入报警灯 Y13113.3 控制电路图如下其连接电路如下所示。.X0 Y0 X1 P Y1Y2L Y3C X27 Y1Y12COM Y13220v .图 3.1 控制电路.124 立体车库控制系统软件的实现4.1 程序流程图图 4-1 所示为升降横移式立体停车库存取车控制流程图。初 始 化下 降 通 道 建 立否 ?弹 开 防 坠 挂 钩挂 钩 移 开 否 ?托 盘 下 降托 盘 到 底 层 否 ?发 出 存 取 车 信 号存 取 车 完 毕 否 ?系 统 安 全 检 测发 生 故 障 否 ?托 盘 上 升托 盘 到 达 最 高点 ?托 盘 复 位托 盘 复 位 ?上 层 存 取 车 完 成结 束上层立体车库存取车流程图选 取 车 位 号下 层 车 位 有 托盘 否 ？托 盘 左 右 移 动YNYNNYNYNYNYNYYN报 警故 障 处 理开 始图 4-1 立体停车库存取车控制流程图4.2 程序设计的整体思想根据车库的运行控制要求，用编程软件支持的梯形图逻辑语言编写，程序设计方案如下：1.初始化程序提出系统的控制信息，扫描各到位开关信号。2.主控制程序按照进车优先的原则，将最多的车位保持在进车位置。每个载车板运动之前，需要先判断目的地是否有空位，有空位才可以动作，前后动作互锁。判断是否有空位是根据横移电机所对应的到位行程开关动作信息来确定的。13整个程序的思路很简单，存取统一车位，系统原型路径相同，只是对于车位车辆感应传感器的状态不同而已，比如 1 号存车，那么就是 1 号此前没有车，才能存，相对于的就是 1 号取，那么 1 号此前有车才能取。这就是存取唯一的不同点。后面对程序的细节描述以及注解，深入了解系统的运行方式。4.3 程序说明模拟报警部分：当系统运行时，PLC 输入端 X7 检测到火灾信号，系统将输出 Y12，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 Y13，让报警灯点亮，示意报警。以下是对 5 号车库的存取举例：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 1 ，D5 为小车移动距离（组态王小车运行变量） 。14运行中， 因为 M34 存 5 号库标志为 1 ，存取车过程 M19 置 1，M8013 每秒通一次，D5 移动距离加 1（组态王小车运行变量） 。当 D5 等于 24 时，说明到 5 号库位置了， SET M15 就是让 M15 为 1 ，让组态王得知 5 号库有车了，画面就显示出小车。其他过程变量清 0，以待下一次运行使用。15运行中，按下 X6（取 5 号库） ，并且 5 号库有车（ M15 通） ，以及当前没在存取进行中，M39 取 5 号库标志为 1 ，D5 为小车移动距离（组态王小车运行变量） 。运行中， 因为 M39 取 5 号库标志为 1 ，存取车过程 M19 置 1，M8013 每16秒通一次，D5 移动距离加 1（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 M15 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。存取 3 号，就是 3 号库下移到位，然后存取 3 号库，之后库位回原位，存取 2 号，就是下层 5 号先右移到位，然后 2 号库下移并下移到位，存取车，然后 2 号库上移回原位，5 号库左移回原位。存取 1 号库，举例根据程序示意：1718运行中，按钮按下 1 号车库存取，当 1 号库无车 M11 为 0,并且系统此时没有存取运行，当 D45 时， SET Y10（右移电机）库位 5 向右移动，当 D4=5 时，表示 5 号库已到位，然后 D35，SET Y6，4 号库右移开始，当 D3=5 时，说明4 号库到位。此时 SET Y1，1 号库下移电机启动，1 号库下移，当 D0=5 时，1号库下移到位，此时车库可以存车，SET M30，准备控制画面小车移动过来模拟停车。19运行中，1 号存取车中，D5 小车移动到 D5=11，SET M11（让组态王画面1 号车上面有车，模拟传感器感应车信号）20车停好之后，1 号库上移电机启动（SET Y0）1 号车库 D0 开始减 1，直接减到 0 时，说明 1 号库回到上层原位。1 号库到位之后，4 号库开始左移回原位，SET Y7（4 号库左移电机启动） ，D3 开始减 1，当 D3=0 时， 4 号库回到原位。214 号库到位之后，5 号库开始左移回原位，SET Y11（5 号库左移电机启动） ，D4 开始减 1，当 D4=0 时， 5 号库回到原位。1 号库的存车过程就完成了。由于车库的存取过程，车位移动情况一样，所以不再赘述。2223242526按下 X1，复位按钮，所有参数变量回到初始状态。PLC 汇编语句较多，常用的有梯形图，指令表，指令语句等，两排三列五车位 PLC 程序指令见附录一，梯形图见附录二。275 上位机组态监控系统设计5.1 产品概述“组态王”作为民族品牌，自第一版发布至今近 20 年来，一直在市场上独占鳌头，领跑国内自动化软件市场。亚控科技始终遵守“以客为尊” 的理念，有着一支卓越的服务团队，其专业、高效、热情的技术支持服务，在业界赢得良好的口碑。近年来，随着亚控科技国际化的步伐， “组态王” 产品已经走向世界，以其良好的性价比赢得了国际用户的认可。5.1.1 组态王组态软件的构成（1）组态王工控组态软件可以分为 “组态王组态环境” 和“组态王运行环境”两种，如图 5-1 所示。构建动画流程控制报警组态设计报表构建动画构建动画构建动画构建动画组态软件核心实时数据库实时数据库连接设备 构建动画组态环境 运行环境图 5-1 组态王工控组态软件的整体结构组态王组态环境能够生成用户应用系统，用户可以在其中完成各种组态工作，它又被称为组态结果数据库。组态王运行环境可以完成对工程的控制工作。（2）组态王工程共分为五个部分。主控窗口主要是对一个或多个放置的窗口进行管理，将他们打开或关闭。设备窗口是被用来连接到外部设备和驱动的。用户界面窗口可以生产各种动画和图表，用来参考和比较。实时数据库项目的各个部分将组态王连接成一个有机的整体。运行策略这个窗口对已经完成的工程的运行流程进行控制。285.1.2 组态王组态软件的特点（1）简单易懂，普通人只需要进行简单的培训就能掌握监控系统的设计和使用。（2）功能多种多样，设计方便，MGGS 为解决在工程中出现的问题提供了很多方法，遇到困难时，有丰富的图形库可以供我们参考。（3）具备实时行和并行处理能力，能够同时处理多个任务互不干扰。（4）建立实时数据库，用户文件配置，各个部件能够独立的完成自己的控制，确保运行安全可靠。（5） “面向窗口 ”的设计方法，增加了可操作性，该系统配置界面的图形用户操作使配置简单，灵活。（6）丰富的“ 动画组态” 功能，可快速画出各种生动复杂的动态画面。（7） “运行策略 ”的概念，使运动流程更加自由精确。5.2 上位机组态王监控界面设计步骤进入工程浏览器中，在左侧设备中设置上位机组态王软件和下位机 PLC 间的通信参数，如图 5-2 所示；图 5-2 COM 口参数设置界面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，如图5-3 所示；29图 5-3 组态王数据库变量建立界面4.在工程浏览
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