用组态软件实现自动车库的控制

1、PAGE 27 - MCGS组态课程设计题 目 用组态软件实现自动车库的控制学 号 姓 名 同 组 人 专业班级 09级自动化（3）班 学 院 电气工程学院 指导教师 王彩霞 成 绩 用组态软件实现自动车库的控制专业：自动化 姓名： 指导教师：王彩霞摘 要 本文主要介绍了利用MCGS组态软件,采用模块的形式,制作出自动车库门的动态监控画面。设计了一种不需要人员管理的自动车库系统。本文详细介绍了自动车库系统的结构、功能、工作原理及系统的软件设计方法。可以及时准确地了解到车库的运行情况,并且加以控制。监控人员可以将车库内的实际运行情况反馈到监控画面,使得能够及时准确地了解到车库的运行情况,并且加以

2、控制。最后通过测试,在自动和手动模式下,实现了车库监测与控制的操作。该设计具有一定的理论研究和工程使用价值。关键词： 组态软件，自动车库，监控ABSTRACTThis paper introduces the use of MCGS configuration software, the module form, to create an automatic garage door dynamic monitoring picture. A design without the need for personnel management automatic garage system. Thi

3、s paper introduces the automatic garage system structure, function, working principle and software design method. Can be timely and accurate understanding to the garage operation condition, and to be controlled. Monitoring staff will garage of the actual operation situation of feedback to monitor sc

4、reen, making timely and accurately understand the garage operation, and control. Finally through the test, in an automatic and manual mode, realizes the garage monitoring and control of operation. This design has some theoretical research and engineering application.Key Words：Configuration software

5、Automatic garage Monitor目录1前言.42 设计内容及要求.42.1 设计内容.4 2.2设计要求.53设计思路.64 组态画面的设计.6 4.1 打开组态软件窗口，新建窗口.74.2 变量定义.8 4.3用户窗口的设置.8 4.3.1车入库的设置.8 4.3.2出库车的设置.94.3.3自动门的设置.104.3.4指示灯及按钮的设置.104.4人的运动窗口.124.4.1开门、关门按钮的设置.134.4.2指示设置4.5车出库按钮的设置.145.整体组态图效果.146.软件设计.15 6.1运行策略.166.1.1循环策略.16 6.1.2策略调用.167.设计小结.1

6、7参考文献.18附录.19附录A主程序.19附录B手动控制程序.22附图.25致谢.261.前言随着城市化进程的加速及人们生活水平的提高，各大中城市私人汽车的数量迅速剧增,停车难问题已经成为了一个十分严峻的社会问题。随着汽车工业的蓬勃发展和我国城市居民轿车购买力逐渐增强。车库已成为人们日常生活中不可缺少的工具,尤其是是自动化技术不断完善的今天，自动车库更是不断的普及，其运行的可靠性也成为人们关注的焦点。近几年来随着组态软件的广泛应用,结合车库监控系统的实际要求和组态软件的特点开始将组态软件应用到车库的控制系统。组态软件本身所具有的操作简便、可视性好、可维护性强、高性能、高可靠性及其逼真的动态画

7、面等突出优点,可以使管理人员不到现场就能直观、清晰、准确地了解车库的运行状态, 通过组态画面实时的对车库系统进行有效的监控,并可通过计算机直接控制车库的运行,充分提高系统的工作效率和监控力度,保障车库的可靠性。且由于组态软件编程语言的简洁明了，使我们能清楚的了解到其运作的基本原理。与以往车库控制中采用的单片机等软件相比, MCGS操作更简便,其动画显示使人机界面更加人性化,因此基于组态软件的车库控制系统的研究具有重要的现实意义。2.设计内容及要求2.1设计内容利用组态软件,搭建适应的模型、编写相应的控制程序实现对自动车库的控制。实现自动和手动控制，车能自动的进入车库。车库的门可以手动控制。当车

8、要进入车库前，通过传感器感应车的位置，当车到达相应的位置时，车自动停止，此时，车库门自动开启，当车门完全打开时，车再进入车库，此时门停止运动。当车完全进入车库内之后，车库门再关闭。当车入库之后，进入地下停车场，地下停车场可以停4辆车。此时人可以回家休息。当想取车时，可以把车从地下车库中取出来，当用手动控制车库门时，首先把车库门打开，到最高点时，按下“停”，再按“车出库”，此时就实现了，让车出库，然后再通过手动把车库门关闭。手动控制器可以安装在监控室，也可以在车上。2.2设计要求（1）车行驶至门前，车感传感器接收特定的信号，并向车库门发开门信号。（2）经延时一段时间，车库自动开门，此时开门指示灯

9、亮。（3）车库门全部打开时，开门指示灯灭，门停止运作。（4）车进入车库内，车位传感器感测到车停到停车位置，向车库门发关门信号。（5）经延时一段时间，车库自动关门，此时关门指示灯亮。（6）车库门全部关闭时，关门指示灯灭，门停止运作。（7）车进入地下车库，停到指定的位置。（8）当要取车时，点击取车按钮，车开出地下停车场。（9）通过按键，手动把外车库门打开，按“停”按钮，让门停止。（10）按“车出库”按钮，车就可以出库了，再通过手动就可以把车库门关上。3.设计思路搭建好车库模拟模块，把车设置为水平移动，车库门设置为利用组态画面的坐标，当车行驶到某一坐标值时，车停止运动，此时车库门开始开门，当门上移到

10、某一坐标时，门停止运动，而此时车开始驶入车库内。当车完全进入出库后，车停止，车库门开始下移即关门。当门完全关闭，门停止运动。进入地下停车场，把车停到指定位置。此时人可以进入室内休闲。当要取车时，通车按“取车”按钮，可以把车从地下车库中取出。当按“上卷”按钮，再按“停”按钮，按“车出库”，车就可以开出库了。再手动把门关闭。4.组态画面的设计自动车库门控制系统画面除了画面车库、卷帘门、汽车外,还设计了外开门、外停止、外关门,用于调试时模拟车感信号、车位信号、进行信号输入。另外还设有以及车库门开门、关门、停止开关门状态指示灯。以及地下停车场，出停车场后人回家门，及相关数据和曲线的绘制，最后还有致谢窗

11、口。4.1 打开组态软件窗口，新建窗口双击MCGS通用版组态环境，单击新建，在用户窗口中新建窗口。图4-1用户窗口单击新建窗口，再单击窗口属性，并进行相关设置如下图图4-2用户窗口设置其他窗口设置一样，这里不在重复演示。4.2 变量定义图4-3变量定义4.3用户窗口的设置4.3.1车入库的设置此按钮的功能是当按这个按钮时，车就自动启动，当车开到一定的距离时，车停止运动，门自动开启，当门到最高点时，门停止运动，车再运动，当车完全进入车库内，门再自动关闭。实现自动开门和开车功能。 图4-4入库车的设置4.3.2出库车的设置当按此按钮时，车通过调用程序，自动开出车库。 图4-5出库车的设置4.3.3

12、自动门的设置门自动的上升、下降，门的最大上升距离为140。 图4-6门的设置4.3.4指示灯及按钮上卷指示灯的功能是当按上卷按钮时，此灯亮，有助于人民监控门的工作情况及是否正常。 图4-7上卷指示灯设置下卷指示灯的功能是当按下卷按钮时，此灯亮，有助于人民监控门的工作情况及是否正常。 图4-8下卷指示灯设置上卷按钮是通过调用程序使门上升，通过按这个按钮，车才能正常进入车库。 图4-9上卷按钮设置下卷按钮设置 图4-10下卷按钮设置 停止按钮是当按此按钮时，门停止运动。用在一些突发情况，如车在门哪里突然熄火，此时就可以通过按该按钮让门停止下来。 图4-11停止按钮设置停止按钮指示灯与上卷、下卷指示

13、灯的设置类似，这里不再重复。4.4人的运动窗口通过设置一些控制按钮来实现相关的功能。如开门、关门和门停止运动。4.4.1开门、关门按钮设置 图4-12开门按钮设置 图4-13关门按钮设置停止按钮的设置类似于开、关门类似，把执行运行策略行选为C停止，数据对象值操作设置为“取反”、“Ckey1”。4.4.2指示灯的设置开门指示灯,观察门的运行情况，判定是否运行正常。 图4-14开门指示灯设置关门、停止指示灯的设置与开门指示灯类似，把其中的key改为Ckey、Ckey1就可以了。4.5车出库按钮的设置当车要开出车库时，通过按车出库按钮，既可使车开出车库。 图4-15车出库按钮的设置5.整体组态图效果

14、自动控制图 图5-1自动控制图图5-2人进门的窗口图6.软件设计本次设计使用的是分块设计方法，在运行策略中编写每一块的控制程序，然后在循环策略中调用这些程序。这样做的目的在于可以方便分析和修改程序。在运行中若遇到问题可以及时发现错误根源。在程序编写中，使用的是if语句。采用结构化编程，无论一个程序包含多少个模块，每个模块包含多少个控制变量，整个程序仍能保持结构清晰，从而使所设计的程序具有易读性、易理解性、通用性好等优点。车进入地下车库之后，人可以回家休息。可以通过“开门”进入家中，这里的门是自动的，可以通过“开门”、“关门”、“停止”按钮来控制。本次设计不仅能实现自动运行控制，还设有可以手动的

15、开关按钮，工作人员可以根据实际情况而进行对车库门的手动开关控制。6.1运行策略 图6-1运行策略窗口6.1.1图6-2循环程序6.1.2调用了车运动、外开门、外门关、停止。进入地下车库之后，可以控制内部的门和人，通过开门、关门、停止、人运动可以实现指定的功能。各手动按钮初始值均为0,当有按键动作时置1。当车在车库内而人需要进入车库取车时按下外开门按钮使车库开门。而当车进入车库停车位置后，不希望车库关门时，按下停止按钮使门停止运动。7.设计小结利用组态软件设计自动车库的动态组态画面，依据实际运作的情况及画面的布置，设定好各种变量的类型、初值。根据预想的运作效果，设置车以及出库门的运动属性。根据车

16、库控制系统的各个物理变量，建立含有全部数据变量的实时数据库。设定好当变量的值改变时动态画面的显示效果。根据变量与变量或变量与动态画面的联系设定控制程序。另外根据实际运行时可能出现得情况，还得设计出各相应的控制按钮，例如人如果需要在车库呆一段时间，此时就不希望车库门关闭，此时就可以利用车库内或车库外的按钮使门停止运作。人可以把车停在地下车库内，通过自动门可以在室内休闲。此外还应设有各做动作指示灯，让人可清晰的了解车库的运动情况。如开门时有开门指示灯、关门时有关门指示灯等。MCGS软件控制效果清晰、直观，通过其动态画面可以很明了的了解控制系统的运作情况，给实际工程设计提供了一个很好的依据。通过本次

17、课程设计，我们增强了对MCGS的理解，学会查寻资料，比较方案，编写程序。进一步提高分析解决实际问题的能力和增强动脑动手能力，锻炼分析解决程序编写问题的实际本领，真正实现由课本知识向实际能力的转化；通过典型程序的设计与制作，加深对基本原理的了解，增强了实践能力。通过和同学讨论，最终解决了问题，锻炼了自己和别人的沟通能力，也了解了团队合作的重要性。由于我们的能力和水平有限，实验过程过于简陋，实验经验尚浅，错误之处在所难免，恳请老师加以纠正，以后不断学习改进！参考文献【1】包建华,丁启胜,张兴奎工控组态软件MCGS及其应用工矿自动化,2007【2】刘振宇基于MCGS组态软件开发水位控制系统的研究山西

18、农业大学学报,2006【3】倪步喜组态技术和PLC在水位控制系统中的应用张家口职业技术学院学报,2007.附 录附录A 主程序IF akey1=1 THEN akey5=1akey2=0akey3=0akey4=0IF 车移动参数 430 THEN 车移动参数=车移动参数+10ENDIFIF 车移动参数=430 OR 外开门=1 THEN IF 门移动参数=-140 OR 外停止=1 THEN 门移动参数=门移动参数 外开门=0 门移动参数=门移动参数 上卷指示灯=0 下卷指示灯=0 车感信号=0 ELSE 车移动参数=车移动参数 门移动参数=门移动参数-5 上卷指示灯=1 下卷指示灯=0 车感信号=1ENDIFENDIFIF 门移动参数=-140 AND 车移动参数200 THEN angle1=angle1-200IF angle1100 THEN angle=200-angle1ELSE angle=angle1ENDIF开门if CCkey=1 then Ckey=0Ckey1=0C水平移动量=C水平移动量+2C报警灯控制信号2=1if C水平移动量=80 then C水平移动量=80 endif关门IF Ckey=1 thenCCkey=0Cke