立体车库毕业设计

摘要伴随我国经济的飞速发展，都市人口日益增多，尤其是伴随改革开放以来，我国进入了汽车拥有率迅速上升时候。以往那种单层平面停车场也越来越不能满足市场的需求。对多停车位、少占空间、使用操作简朴、安全可靠的“立体停车库”的建设，是处理目前寸土寸金的大都市内停车难的有效措施。立体车库是一种以单层平面停车场为关键、多平面的空间停车车库，通过可编程控制器(ProgrammingLogicController，简称PLC)控制车位空间位置的变动,使车位可以实现空间到平面的转化，实现多重单层平面停车的功能。升降横移式立体车库运用托盘移位产生垂直通道，实现多层车位的升降来存取车辆。本文重要通过对升降横移式立体车库原理的研究，简介了3×3立体车库模型实现实状况况。控制系统的监控采用基于WINDOWS平台的工控组态软件MCGS，通过对组态软件数据库的构建、动画的连接及控制流程编制、调试，实现了立体车库的监控系统，最终探讨了运用MCGS实现远程控制的网络功能。本文的研究对PLC在计算机自动化控制系统中的应用，以及运用MCGS实现工业工程实时监控，提高工业的自动化水平，都具有很重要的实践意义。关键词：立体车库；可编程控制器PLC；MCGS工控软件组态；模拟仿真

AbstractAlongwiththeourcountryeconomyrapiddevelopment,theurbanpopulationincreasesdaybyday,speciallysincealongwiththeReformandopenpolicy,theautomobiletotalquantityismoreandmore.FormerlythatkindofSingle-Layerplaneparkinglotcouldnotsatisfythedemandofthemarket.Tothemulti-parkingspots,littleoccupiesofthespace,theuseoperationissimple."Three-DimensionalGarage",whichistheeffectivesolutionofstopsdifficultinthepresentbigcity.TheThree-DimensionalGarage,whichtakesthesingle-layerplaneparkinglotasthecore,isthemulti-dimensionalspaceparkinggarage.Itusestheprogrammablecontroller(ProgrammingLogicController,alsocalledPLC)torealizemultiplemonolayerplanestopsbycontrollingtheberthspacepositionthechange.Vertical-horizontalmovingundergroundcarparks,whichrealizemultilayerberthfluctuationdepositsandwithdrawsthevehiclesbyshiftingthetraytoproducetheverticalchannel.ThearticleresearchesthetheoryoftheThree-DimensionalGarage,introducetherealizationsituationof3×3three-dimensionalgarage.ThesystemsimulationusescontrolsconfigurationsoftwareMCGS,whichisbasedontheWINDOWSplatform.Throughestablishingthedatabaseofconfigurationsoftwareconstructs,connectingtheanimation,preparingthecontrolflowanddebuggingtheprocedures,ithasrealizedthethree-dimensionalgaragemonitoringsystem.ThearticleresearchhasthecertainpracticesignificanceinthecomputercontrolsystemaswellasusingMCGStoachievereal-timemonitoringofindustrialprojects,whichraisesthelevelofindustrialautomation.Keyword:Three-DimensionalGarage,ProgrammableController,MonitorandControlGeneratedSystem(MCGS),Simulation目录TOC\o"1-3"\u摘要 1Abstract 2第一章绪论 11.1立体车库的概述 11.2国内立体车库的发展状况 21.3主城中心区停车现实状况 31.4发展立体车库的目的与意义 3第二章升降横移式立体车库控制系统总方案的设计 42.1升降横移式立体停车库概述 42.2升降横移式立体停车库控制系统设计 42.2.1升降横移式立体停车库的重要构成 42.2.2升降横移式立体停车库运动规律 52.2.3升降横移式立体停车库控制系统的原理 62.2.4升降横移式立体停车库控制系统的基本规定 72.2.5升降横移式立体停车库控制系统硬件的选择 82.2.6立体停车库6号车位监控系统设计 14第三章立体车库6号车位监控系统的设计 173.1MCGS工控组态软件简介 173.2基于MCGS仿真实现的意义 183.3基于MCGS对车库6号车位控制系统的应用研究 193.3.1升降横移式立体车库画面的实现 193.3.2车库控制系统数据库的研究 213.4工程画面的连接及图面仿真研究 233.5控制系统控制流程的研究 253.4.1脚本程序简介 263.4.2脚本程序基本语句 263.4.3脚本语言的编辑 273.4.5升降横移式立体车库画面安全机制的设置 303.6MCGS的网络通信 313.7组态操作成果 323.7.1MCGS组态软件与S7-200联调 323.7.2PLC调试及组态成果的检查 38小结 45参照文献 46道谢 47附录 47第一章绪论1.1立体车库的概述多层式立体车库采用高架式寄存，它的特点是节省土地面积，即在一种单位的面积上各异容纳多种车位，同步，可以根据场地的大小，变化排列，具有灵活多变的特性。停车位有一种横移矩形框架及一种悬挂盘构成，悬挂盘为保安全采用链条传动或钢丝绳传动。传动件密封于横移框架中，可免受风吹雨淋，对延长寿命及减少维护费用有明显效果。立体车库除以上独特性以外，更具有详尽完善的安全保护功能以及引进国外技术与器件的电脑全自动操作，管理系统。立体车库边缘构成的垂直面上，按任意路线(任意曲线)自由运动。自由运动装置内装有一送机构，能自动的从停车位上将车取出，运送到车库对应的存车位时，自动将车存入，或者自动的从车库存车位上将车取出，移交到出车位时，自动将车移出放到出车位上，从而完毕存车与取车过程。目前，立体车库分地上和地下两种。地上的重要有如下几种形式：升降横移式、巷道堆垛式、垂直提高式、垂直循环式。1、升降横移式升降横移类停车重要包括两个类型：吊挂式、悬臂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，车位数从几种到上百个。此立体车库合用于地面及地下停车场，配置灵活，造价较低。产品特点：（1）节省占地，配置灵活，建设周期短。（2）价格低，消防、外装修、土建地基等投资少。（3）可采用自动控制，构造简朴，安全可*。（4）存取车迅速，等待时间短。（5）运行平稳，工作噪声低。（6）合用于商业、机关、住宅小区配套停车场的使用。升降横移类停车设备的形式多样，规模可大可小，对场地的适应性能强、造价低、操作简朴。该设备可发明出二－五层停车位，由链条或钢丝绳传动；多种保护，安全可靠；运行平稳，噪声小，能耗低。其空间运用率最高，合用于平面空地使用。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规定较高，单台堆垛机成本较高，因此巷道堆垛式立体车库合用于车位数需要较多的客户使用。3、垂直提高式立体车库垂直提高式立体车库类似于电梯的工作原理，在提高机的两侧布置车位，一般地面需一种汽车旋转台，可省去司机调头。垂直提高式立体车库一般高度较高（几十米），对设备的安全性，加工安装精度等规定都很高，因此造价较高，但占地却最小。1.2国内立体车库的发展状况市场的需求，推进了行业的发展，同步也增进了产品技术的更新。我国机械停车设备从最初简朴的两层升降横移式，发展到目前技术含量最大的平面移动类，已拥有了九大类多种规格的停车设备。机械停车设备是一种机电一体化的产品，根据其使用的场所和数量，分为多种形式，每一种设备其构造不一样，动作过程不一样，它的控制复杂程度也不一样，技术含量也不一样。我国机械停车设备技术发展通过了三个阶段，第一种阶段为自主开发阶段，此阶段为行业发展初期，市场较小，重要靠生产企业根据客户规定，自行开发设计，因此种类较少，技术单一；第二阶段是技术引进阶段，当停车设备市场的需求加大时，国内外许多企业都开始看好这个行业，为了弥补各自的局限性，开始寻求合作，于是国内出现了许多合资企业，或某些有实力的企业引进国外的技术，运用国外的成熟技术、国内的廉价的生产成本，加入到行业的竞争中；第三阶段就是消化与创新阶段，从开始，市场竞争加剧，各企业为加强自身的竞争力，开始在减少产品成本，提高产品技术水平方面下功夫，对引进的技术，进行充足的消化与分析，并根据国内的实际使用状况进行改造与创新，走上自主开发的道路。我国机械停车设备通过了十数年的研制、开发与使用，既有产品可以说已基本上可以满足国内的需求，并且产品的质量也有很大的提高尤其是变频调速、激光测距、PLC、IC卡触摸屏等新兴智能控制技术、信息技术、传感器技术在停车设备上的应用，大大提高了产品的高技术含量和现代化水平。1.3主城中心区停车现实状况数据表明，广州停车市场供不应求，在停车高峰期，广州市区至少有10万辆车只能见缝插针地停放，为此，广州市交管部门不得不此外“审批”1000余处2万多种“占道停车位”。“这也是无奈之举，诸多停车场都以占用人行道、非机动车道和都市广场为代价。”交管部门对此也表达无奈。虽然如此，在停车高峰期仍有大量车辆无处可停，“它们在都市中心部由于寻找停车场而产生的迂回交通会加剧道路拥堵。”对于计时收费政策的出台，大部分市民对此表达了理解，同步也但愿政府加强管理，从规划、政策等多方面采用综合措施，加紧大型、专业化停车场的建设，从主线上处理停车难、缓和都市交通压力的问题。交警支队登记在册的大连市主城中心区（本规划范围）路边停车泊位有限，而实际路边停车泊位多得多，违章停车十分普遍。1.4发展立体车库的目的与意义伴随我国经济持续迅速的发展，大中型都市建设的不停加强，都市交通拥堵和停车成了影响都市发展的重要原因，路边停车和老式的自走式停车库已经不能适应都市发展的规定，再加上我国汽车保有量的不停增长，机械式立体车库成为处理这一问题的必然途径。未来市场是巨大的，但对产品的需求，将会向两个极端发展：一种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，它只要可以到达增长停车位的目的，可以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估计将到达70%-80%；另一种极端就是技术与性能的极端，规定停车设备具有优越的使用性能、以便的操作方式、快捷的存取速度。机械式立体停车库在我国出现和使用虽然只有短短十几年，但发展迅速，方兴未艾，成效明显。不仅可以生产造价低廉，原理简朴，使用以便的立体车库，并且也向高技术集成的高端立体车库产品发展，本文是研究的立体车库是类似于巷道堆垛式的较高端的立体车库，但愿能在立体车库技术的某些方面做某些探索。升降横移式立体车库控制系统总方案的设计2.1升降横移式立体停车库概述升降横移式立体停车库由于适应性强而备受青睐，该类车库每个车位均有载车板（即托盘），所需存取车辆的载车板通过升、降、横移运动抵达地面层，驾驶员进入车库，存取车辆，完毕存取过程。停泊在此类车库内地面的车只作横移，不必升降，上层车位或下层车位需通过中间层横移出空位，将载车板升或降到地面层，驾驶员才可以进入车库内将汽车开进或开出车库，升降由一台电机驱动，通过钢丝绳拖动搬运器垂直升降，横向移动借助导轨，也是运用一台电机便可实现车位的移动，它的重要长处在于同一层的车位移动独立，可以自由动作，并且动作时间短，缩短了存取车的时间。车库可设在地上，也可设在地下，或二分之一设在地下二分之一设在地上。其钢构造框架按一定规格的分格单元进行组合，可纵向延伸、分段集中控制，也可横向并列，分排单独控制。车库组合布置的不一样形式可适应不一样场地条件的需要，配置非常灵活。2.2升降横移式立体停车库控制系统设计升降横移式立体停车库的控制系统必须保证车库的各运动机构可以在规定的时间内精确无误完毕所规定的动作，保证对车库现场的工作状况进行实时监控，并把监控信息反馈至系统的控制关键，由它对系统机构的运作进行修正，保证车库整个系统在稳定正常的状态下进行工作。因此，在确定车库控制系统时，首先应当明确系统的控制任务。2.2.1升降横移式立体停车库的重要构成升降横移式立体停车库重要由主框架部分、载车板部分、传动系统、控制系统、安全防护措施五大部分构成。升降横移立体车库车位构造为N×M二维矩阵形式，可设计为多层、多列，车库提供的总车位容量为:P=N×M一(N一1)其中:N为二维矩阵的行，即车库的层数M为二维矩阵的列，即车库的列数由于受收链装置及进出车时间的限制，一般为2-4层(国家规定最高为4层)，以2,3层者居多，可根据泊车的多少决定停车库的规模。假如要设计一座能提供7车位的三层升降横移式立体车库。由公式可知，N=3,P=7则M＝3，即设计3×3立体车库完全可满足规定。本论文就以3×3地面上布置的升降横移立体车库为例，简介其运行原理。2.2.2升降横移式立体停车库运动规律图2.1是全地上布置型式的3×3升降横移式立体停车库，共9个车位，7个托盘，最多停7辆车，n号托盘上为n号车。车在库内运行的状况是这样的：图中1、3号车直接存取车；8号车下降到地面层后存取车；7、9号车需通过1、3、4、6号车横移出空位后下降到地面层存取车。4、6号车位通过5号车位再下降到地面层存取车。如需在7号车位存取车，则将1、4号车位向右移动，7号车位下降即可，如需在6号车位存取车则6号车位向左横移，6号车位再下降即可。同样n层m排的存取车原理都是相似。图2.1升降横移式立体停车库我们发现地面上布置的升降横移立体车库构造特点为:底层只能平移，顶层只能升降，中间层既可平移又可升降。除顶层外，中间层和底层都必须预留一种空车位，供进出车升降之用。当底层车位要存取车时，无需移动其他托盘就可直接进出车;中间层、顶层进出车时，先要判断其对应的下方位置与否为空，不为空时要进行对应的平移处理，直到下方为空才可进行下降和进出车动作，进出车后托盘再上升回到原位置。其运动总原则是:升降复位，平移复位。地下布置、半地上半地下布置车库的构造与此类似。并且在横移的过程中所采用的是模块化控制，即1、4号车托盘在左右移动的过程中是同步进行，这样的话就减少了运行的时间，从而提高了工作效率。2.2.3升降横移式立体停车库控制系统的原理升降横移式立体停车库是一种比较经典的跨学科机电一体化产品，集机械、电子、信息技术于一体。其中，电子技术、信息技术和传感技术的合理运用与组合构成了车库的控制系统。升降横移式立体停车库的控制系统是整个车库系统的重要构成部分，也是车库系统的关键。执行机构是“四肢”，框架是“区体”，那么控制系统就是“大脑”。它指挥着车库的每个运作过程，并对整个系统的状态过程进行监控。控控制系统车库现场人检测系统执行机构界面图2.2车库系统控制原理框图升降横移式立体停车库的系统控制原理:操作者(人)要通过控制系统信息交流的平台(界面)把操作信息传送给控制系统，经系统处理后，系统把可识别的控制信息通过辅助设备驱动执行构造，来完毕车库现场的运作。其系统控制原理框图，如图2.2所示。接口在车库的控制系统中是必不可少。接口是驱动单元与控制关键单元以及执行部件与驱动单元间的连接点。接口电路大体有三种：开关量接口电路、数字量接口电路和模拟量输入/输出接口电路。升降横移式立体停车库控制系统应用的接口电路为开关量接口电路。界面是操作人员与车库控制关键单元交流信心的平台。操作人员可以通过界面向车库系统发送动作意图，车库系统可以向操作人员反馈系统运作状况。简朴的界面可以是一种操作盒，而复杂的界面可认为运用微机通过运用专用的应用软件建立的人机界面。升降横移式立体停车库控制系统的详细构成，要根据详细的控制形式而定，其构成形式也很灵活多样。2.2.4升降横移式立体停车库控制系统的基本规定车库现场一般环境比较恶劣(一般为室外)，如高温、粉尘、高湿度、振动、强电设备启动的磁场干扰等，所波及的控制系统除了要满足控制任务，还需要满足如下的基本规定：1、可靠性高车库控制系统在车库现场应能长期、可靠、稳定地工作。首先，必须具有很强的抗车库现场干扰能力；系统设计时，就应根据使用环境，考虑合适的抗干扰措施。另首先，控制系统必须能长期稳定的运行。如用下面公式来衡量，有效度A愈靠近1，控制系统长期运行的可靠性就越高，这取决于合理的系统设计、控制电路的设计、元器件质量、组装调试时严格的工艺规程等。式中:MTBF—平均无端障工作时间MTTR—平均维修时间2、操作性能好车库控制系统的操作性能好，表目前它的使用性能和可维护性能两个方面，这是在系统硬件和软件设计时就要考虑和注意的坏节。使用性能方面，硬件设计时要尽量减少操作人员的专业知识规定，如控制界面不要太复杂，操作次序简朴、操作出错不会引起人身设备故障等，使操作人员感到轻易学习，使用以便。软件开发时，按照软件工程的规定，尽量使用高级语言开发顾客程序，使程序具有很好的开放性并易于再开发。在可维护性能方面，硬件设计时，控制柜应有较大的维修操作空间，硬件采用模块式组合构造，出现故障时，轻易采用更换方式进行维修，从而缩短维修时间。软件设计时，应配有查错、故障诊断程序，使故障出现时，易于查找故障部位。3、通用性好工业控制技术发展迅速，更新换代快，并且被控对象的控制规定也会根据生产的发展不停提出新的规定。因此系统设计时，要考虑所设计的控制系统具第三章升降横移式立体停车库的控制系统益。要到达这一目的，系统设计时，重要采用原则化总线设计，输入输出通道设计。电源设计时，预留一定的余量和空间，这样功能扩充时，可以很以便的增长某些输入通道而不需重新更换控制柜，同步，只要更换CPU模块或模块扩展，就可以到达系统升级的目的。4、较高的经济指标设计车库的控制系统时，经济指标是一直要考虑的指标，即要有较高的价格性能比。这要根据实际的控制规定，在车库控制系统关键单元选型、检测传感器与驱动元件的选择、软件开发与运行、一系统组装与调试等费用方面综合进行考虑。2.2.5升降横移式立体停车库控制系统硬件的选择控制系统硬件确定重要包括系统控制形式及控制关键单元的选择、输入参量的检测和传感器的选择、输出驱动方式和驱动元件的选择、人机联络方式的选择，最终生成硬件接线图。1、控制系统控制关键单元升降横移式立体停车库控制形式是根据车库的详细状况选定，要综合考虑到其规模、应用场所等各方面原因而定，在车库众多的控制系统中有三种比较常见的控制形式:继电器逻辑电路控制、可编程控制器控制、单片机控制。（1）继电器控制在升降横移式立体停车库的应用初期，继电器控制形式比较常用。它重要是运用多种主交流接触器、中间接触器以及过载热继电器等电器元件经合理的联接构成具有简朴控制功能的逻辑电路。伴随电子技术的飞速发展，诞生了许多其他形式的控制元器件，并已经很快的取代了这种初期的控制形式。但对于小型低成本的升降横移式立体停车库，继电器控制还在继续被使用。继电器控制也有许多局限性之处。第一，难以实现智能模块化控制;第二，不适合应用于大规模、大容量的立体停车库;第三，元器件的损坏率比较高，车库运行的可靠性不佳;最终，伴随驱动部件的不停增长，其逻辑电路的搭载难度也大大增长了。因此对于大中型升降横移式立体停车库，其控制形式就不适合运用继电器的控制形式。（2）可编程控制器(ProgrammableLogicController)控制国内外既有的升降横移式立体停车库，它们的系统控制形式大都采用可编程控制器控制，尤其是应用在智能化规定程度高、大容量的现代化升降横移式立体停车库中。可编程控制器与继电器、单片微机相比有着比较独特的长处：A、灵活、通用可编程控制器是通过存储在存储器中的程序实现控制功能的，假如控制功能需要变化的话，只需要修改程序以及改动很少许的接线即可。并且，同一台可编程控制器还可以用于不一样的控制对象，只要变化软件就可以实现不一样的控制规定，因此具有很大的灵活性、通用性。此外PLC产品还具有多样化、系列化的特点，其构造形式多种多样，同一系列又有低级、高档之分，因此可以适应于多种不一样规模、不一样规定的工业控制。PLC尚有多种功能模块，可以根据需要灵活组合成多种不一样功能的控制装置，实现多种特殊的控制规定。B、可靠性高、抗干扰能力强对于立体停车库而言，可靠性是一种非常重要的指标，怎样能在多种恶劣的工作环境和条件(如电磁干扰、低温潮湿、灰尘超高温等)下，平稳可靠的工作，将故障率降至最低，是研制每一种控制器件必须考虑的问题。PLC的研制者在这首先采用了许多有利的措施，使PLC具有很高的可靠性和抗干扰能力，因此被称为“专为适应恶劣的工业环境而设计的计算机”。首先，PLC采用微电子技术，大量的开关动作是由无触点的半导体电路来完毕的，因此不会出现继电器控制系统中的接线老化、脱焊、触点电弧等现象，提高了可靠性。此外，PLC还在硬件和软件两方面采用了如下重要措施来提高其可靠性。①硬件措施对于电源变压器、CPU和编程器等重要部件，均采用严格措施进行屏蔽，以防外界干扰对供电系统及输入线路采用多种形式的滤波，如LC型滤波网络，以消除或克制高频干扰，也减弱了多种模块之间的互相影响；对CPU这个关键部件所需的+5V电源，采用多级滤波，并用集成电压调整器进行调整，以适应交流电网的波动和过电压、欠电压的影响；在CPU与I/O电路之间，采用光电隔离措施，有效的隔离了内部电路与I/O间电的联络，减少故障和误动作;采用模块式构造，这种构造有助于在故障状况下短时修复。由于一旦查出某一模块出现故障就能迅速更换，使系统恢复正常工作。②软件措施监控程序定期的监测外界环境，如掉电、钳电压、后备电池电压过低及强干扰信号等:当检测到故障时，立即把现实状况态存入存储器，并对存储器进行封闭，严禁对存储器的任何操作，以防存储信息被冲掉。这样，一旦检测到外界环境正常后，便可恢复到故障发生前的状态，继续本来的程序工作;同步对顾客程序及动态数据进行电池后备，停电时运用后备电池供电，保证信息不丢失。由于采用了以上措施，使PLC的可靠性、抗干扰能力大大提高，这是PLC控制优于单片计算机控制的一大特点。（3）编程简朴、使用以便用单片计算机实现控制，使用的是汇编语言，难于掌握，规定使用者具有一定水平的计算机硬件和软件知识。而PLC采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”编程，轻易掌握。例如目前大多数PLC采用的梯形图语言编程方式，既继承了继电器控制线路的清晰直观感，又考虑到大多数电器技术人员的读图习惯及应用微机的水平，很轻易被电器技术人员所接受。PLC易于编程，程序变化时也轻易修改，灵活以便。它与目前微机控制常用的汇编语言相比，虽然在PLC内部增长理解释程序，增长了程序执行时间，但对大多数的停车库控制设备来说，PLC的控制速度是足够的。用单片计算机控制，只有在输入输出接口上做大量工作，才能与控制现场连接起来，调试也比较麻烦。而PLC的输入输出接口已经做好，可直接与控制现场的顾客设备直接连接。输入接口可以与多种开关和传感器连接，输出接口具有较强的驱动能力，可以直接与继电器、接触器和电磁阀等连接，使用很以便。（4）接线简朴PLC的接线只需将输入设备(如按钮、开关等)与PLC输入端子连接，将输出设备(如接触器、电磁阀等)与PLC输出端子连接。接线工具仅为螺丝刀，接线工作极其简朴、工作量很少。（5）功能强现代PLC不仅具有条件控制、计时、计数和步进等控制功能，并且还能完毕A/D,D/A转换、数字运算和数据处理以及通信联网和生产过程监控等。因此，它既可对开关量进行控制，又可对模拟量进行控制;既可控制一台单机、一种车库，又可控制一种车库群。既可现场控制，又可远距离控制。既可控制简朴系统，又可控制复杂系统。（6）体积小、重量轻和易于实现机电一体化由于PLC采用了半导体集成电路。因此具有体积小、重量轻、功耗低的特点。且由于PLC是专为工业控制而设计的专用计算机，其构造紧凑、结实耐用、体积小巧，并由于具有很强的可靠性和抗干扰能力，使之易于装入机械设备内部，因而成为实现机电一体化十分理想的控制设备。同样，可编程控制器控制也有其局限性的地方，在性价比上要高于继电器控制和单片微机控制;其开发潜力要差于单片微机，不如其功能灵活多样;通用性不好，不一样厂家的可编程控制器以及其附属单元都是固定专用等等。可编程控制器在升降横移式立体停车库的控制系统中被广泛的应用，并在停车库的发展演化中起着非常重要的作用，本文车库系统即采用可编程控制器控制形式。2、单片微机(SingleChipMicroComputer)控制单片微机就是我们一般所说的单片机，是将CPU,RAM,ROM(EPROM)、定期器/计数器和1/0接口所有集成在一种硅片上。单片机控制在机电设备中是一种比较常见的控制形式，由于它的控制功能强、体积小、成本低、功耗小、成本低和使用以便，可以直接装到仪器设备上，因此在20世纪80年代以来得到飞速发展。理论上也可用于立体停车库系统，但实际上在立体停车库的控制系统中，单片微机控制却没有得到广泛的推广应用，其原因重要有如下几点：（1）单片微机控制系统开发周期比较长，系统调试耗时比较多；（2）单片微机抗干扰能力比较弱，因此对现场工作环境规定很苛刻；（3）单片微机自身就是弱电驱动，不过对于停车库系统来说，执行部件是电机，属强电系统，这就需要由弱电驱动强电，伴随驱动环节的增长，系统的可靠性就下降了；（4）单片微机控制系统，其控制程序基本上是汇编语言，汇编语言虽然功能比较强大，不过程序编制工作量比较大。因此，我们选择可编程控制器。3×3升降横移式立体停车库控制系统的控制关键单元采用S7-200系列的非集成式可扩展型可编程控制器。只要选择与输入/输出模块相匹配的电源和CPU单元，可编程控制器便可完毕3×3升降横移式立体停车库控制任务。可编程控制器的系统框图如下图2.3：图2.3可编程控制器的系统框图3、驱动元件在此驱动元件是完毕车库托盘的横移和升降的专用减速电机,查阅有关资料得知升降速度>lOm／min；横移速度>13m／min；最大提高重量2800kg；升降机构电机功率4—5．5kW；横移机构电机功率0．37—0．55kW。则本文横移选用Y8012-2三相异步电动机，升降选用Y132S2-2三相异步电动机，两种型号电动机性能技术数据如表2-1。表2-1电动机性能技术数据型号额定功率（KW）满载时堵转电流/额定电流堵转转矩/额定转矩最大转矩/额定转矩转速(r/min)电流（A）效率（%）功率因数cosθ220V380vY801-20.7528253.211.9750.847.02.22.2Y132S2-27.5292017.71586.20.887.02.22.2由于3×6升降横移式立体停车库的控制关键单元选用可编程控制器,可编程控制器内部驱动都是弱电直流器件，内部最大的电压不超过+24V，因此电机应外接电源380V工业交流电。对于每一部电机，可编程控制器的输出单元均有两个输出点，分别驱动。4、传感器的选择3×3升降横移式立体停车库控制系统要完毕对车库现场的监控、运动位置的检测等任务，需要检测传感装置。在选择检测传感装置时，其装置一般要符合如下规定：（1）输入输出信号之间规定一定的函数关系。（2）有较高的的敏捷度和较大的信噪比。敏捷度高，意味着被测量有微小变化时传感器就有较大的输出，但又规定传感器自身噪声小，且不易从外界引进干扰噪声。（3）响应速度快又不失真。即规定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。任何传感器均有一定的线性范围，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。稳定性指传感器通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、磁场干扰等原因。（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反复一致的程度。（7）构造要简朴，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，要以上述规定为根据。3×3升降横移式立体停车库控制系统中所波及到的传感监测装置有如下几种：A、行程开关3×3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。B、光电开关光电开关重要用来检测车库有无车的检测装置以及检测车库与否停靠到位。光电开关由投光器、受光器和电源构成，投光器常用发光二级管，受光器常用光敏元件。它的工作原理:使投光器和受光器相对，当被测物体挡住从投光器射出的光线时，受光器得到控制信号。并根据光学系统检测方式分为:透光方式和反射方式。在停车库中所应用的光电开关均有这两种形式。光电开关是一种非接触检测元件，它几乎可检测多种物体，并且反应速度快，使用寿命长，检测距离可从几毫米到数十米，广泛的应用于定位测量和信号检测。C、红外探测器停车库安装红外探测器有两种功能:车库在运行时，不容许有其他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，为何人在移动时被动红外探测器可以发生报警信号?在自然界，任何高于绝对温度(-273.151C)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样的，因此红外波长与温度的高下是有关的。在被动红外探测器中有两个关键性的元件，一种是热释电红外传感器(PTR)，它能将波长为8-12um之间的红外信号变化转变为电信号。2.2.6立体停车库6号车位监控系统设计升降横移式立体停车库的控制系统必须保证车库的各运动机构可以在规定的时间内精确无误完毕所规定的动作，保证对车库现场的工作状况进行实时监控，并把监控信息反馈至系统的控制关键，由它对系统机构的运作进行修正，保证车库整个系统在稳定正常的状态下进行工作。因此，在确定车库控制系统时，首先应当明确系统的控制任务。制定升降横移式立体停车库控制系统的控制任务，前提是要深入理解被控对象—车库的构造、运动规律等，并根据客户提出的控制规定和实际的也许性、必要性来确定其任务。本文均以3×3升降横移式立体停车库6号车位存车控制系统为例。图2.43×3升降横移式立体车库状态1目前我们在图2.4中的状态下对6号托盘取车,。根据车库的运动原则6号车位各向左横移一种车位，，如图2.5所示。图2.53×3升降横移式立体车库状态26号载车板就可如下降究竟层存车，如图2.6所示。图2.63×3升降横移式立体车库状态36号托盘存车完毕状态图，如图2.7所示。图2.73×3升降横移式立体车库状态4根据运动的规律，不难发现，存取车过程中，波及最多的就三个方面：1、为了让出空位，托盘需要横移；2、为了存取车，需要托盘的升降；3、托盘左右横移一种精确的停车位行程和升降到精确的位置。由此看出，控制任务重要就是要完毕对横移、升降以及定位的控制。在升降横移式立体停车库中，每一种有效车位均有一组独立的横移和升降系统，分别由一种横移专用小型减速电机和一种升降专用减速大电机构成。横移定位靠安装在横移导轨规定位置的行程开关来完毕，升降定位则靠安装在地面和车位架规定位置的行程开关来完毕。控制横移电机和升降电机可以看作是控制系统的输出(开关量输出)，行程开关可以看作是控制系统的信号输入（开关量输入）。立体车库6号车位监控系统的设计3.1MCGS工控组态软件简介工控组态软件MCGS(MonitorandControlGeneratedSystem)是一套32位工控组态软件，它基于Windows平台，可在Windows95/98/NT操作系统中稳定运行。MCGS系统包括组态环境和运行环境两个部分。顾客的所有组态配置过程都在组态环境中进行，组态环境相称于一套完整的工具软件，它协助顾客设计和构造自己的应用系统。顾客组态生成的成果是一种数据库文献，称为组态成果数据库。运行环境是一种独立的运行系统，它按照组态成果数据库中顾客指定的方式进行多种处理，完毕顾客组态设计的目的和功能。运行环境自身没有任何意义，必须与组态成果数据库一起作为一种整体，才能构成顾客应用系统。一旦组态工作完毕，运行环境和组态成果数据库就可以离开组态环境而独立运行在监控计算机上。组态成果数据库完毕了MCGS系统从组态环境向运行环境的过渡，它们之间的关系如图3.1所示：图3.1MCGS组态环境与运行环境的关系由MCGS生成的顾客应用系统，其构造由主控窗口、设备窗口、顾客窗口、实时数据库和运行方略五个部分构成，如图3.2所示：图3.2MCGS的构成窗口是屏幕中的一块空间，是一种“容器”，直接提供应顾客使用。在窗口内，顾客可以放置不一样的构件，创立图形对象并调整画面的布局，组态配置不一样的参数以完毕不一样的功能。在MCGS的单机版中，每个应用系统只能有一种主控窗口和一种设备窗口，但可以有多种顾客窗口和多种运行方略，实时数据库中也可以有多种数据对象。MCGS用主控窗口、设备窗口和顾客窗口来构成一种应用系统的人机交互图形面，组态配置多种不一样类型和功能的对象或构件，同步可以对实时数据进行可视化处理。一种应用系统由主控窗口、设备窗口、顾客窗口、实时数据库和运行方略五个部分构成。组态工作开始时，系统只为顾客搭建了一种可以独立运行的空框架提供了丰富的动画部件与功能部件。假如要完毕一种实际的应用系统，则要完毕如下工作:首先，像搭积木同样，在组态环境中用系统提供的或顾客扩展的构件构造应用系统，配置多种参数，形成一种有丰富功能可实际应用的工程。另一方面，顾客对构件的系统进行脚本的设置，使其到达顾客规定的功能。最终，把组态环境中的组态成果提交给运行环境。运行环境和组态成果一起就构成了顾客自己的应用系统。在工程控制中使用MCGS组态软件的仿真使技术人员避开了复杂的计算机软、硬件问题，集中精力去处理工程问题自身。另首先，从管理的角度来看，用组态软件开发的系统具有与Windows一致的图形化操作界面，非常便于生产的组织与管理。3.2基于MCGS仿真实现的意义多媒体仿真要波及许多技术，包括音频技术、视频图像技术、通讯技术、计算机技术以及原则化技术。运用MCGS可视化仿真技术，可以实现满足规定的仿真界面，能提供一种多角度、多层次的观测仿真过程。在计算机上实现工程的模拟测试和仿真，顾客可以根据需要直接修改多种仿真参数，从而大大减少了开发费用和难度，系统人员可以集中更多的精力在最优方案的选择和设计上，而非语言的编程上。到达可以在较短的开发周期内、以较少的代价完毕很好的效果。基于MCGS软件设计基本环节可以概括如下几点:1、组织材料2、设计窗口、组织系统工程3、构造实时数据库4、制作动画显示画面5、编写脚本控制流程程序6、整体运行、程序调试3.3基于MCGS对车库6号车位控制系统的应用研究MCGS组态软件所建立的工程由主控窗口、设备窗口、顾客窗口、实时数据库窗口和运行方略五部分构成，每一部分分别进行不一样的组态设计，完毕不一样的工作，具有不一样的特性。构成MCGS工程各要素间关系如下图3.3所示。图3.3MCGS工程各要素间关系3.3.1升降横移式立体车库画面的实现对于工程画面的制作，是在顾客窗口中完毕，由顾客组建。升降横移式立体车库画面的制作详细环节为:在“顾客窗口”中单击“新建窗口”按钮，建立“窗口0"，如图3.4所示。图3.4新建窗口图面(2)选中“窗口0”，单击“窗口属性”，进入“顾客窗口属性设置”。(3)将窗口名称改为“立体车库”，窗口位置选中“最大化显示”，其他不变，如图3.5所示：图3.5顾客窗口属性设置画面在“顾客窗口”中，选中“立体车库”，点击右键，选择下拉菜单中的“设置启动窗口”选项，将该窗口设置为运行时自动加载窗口，如图3.6所示：图3.6画面的建立（5）在“顾客窗口”中，选中“立体车库”，双击左键，进入静态画面设计，最终生 成的画面如图3.7所示:图3.7最终生成的静态画面3.3.2车库控制系统数据库的研究MCGS中的数据不一样于老式意义的数据或变量，它不仅包括了变量的数值特性，还将与数据有关的其他属性(如数据的状态、报警限值等)以及对数据的操作措施(如存盘处理、报警处理等)封装在一起，作为一种整体，以对象的形式提供服务。这种把数值、属性和措施定义成一体的数据称为数据对象。MCGS用数据对象来表述系统中的实时数据，用对象变量替代老式意义的值变量。实时数据库是MCGS的关键，它是所有数据对象的集合，是应用系统的数据处理中心，系统各个部分均以实时数据库为公用区互换数据，实现各个部分协调动作。设备窗口通过设备构件驱动外部设备，将采集的数据送入实时数据库;由顾客窗口构成的图形对象，与实时数据库中的数据对象建立连接关系，以动画形式实现数据的可视化；运行方略通过方略构件，对数据进行操作和处理。在MCGS组态软件中，数据对象有开关型、数值型、字符型、事件型、组对象等五种类型。不一样类型的数据对象，属性不一样，用途也不一样。开关型:记录开关信号(0或非0)的数据对象，一般与外部设备的数字量输入输出通道连接，用来表达某一设备目前所处的状态，也用于表达MCGS中某一对象的状态，如对应于一种图形对象的可见度状态。数值型:数值型数据对象除了寄存数值及参与数值运算外，还提供报警信息，与外部设备的模拟量输入输出通道连接。字符型:字符型数据对象是寄存文字信息的单元，用于描述外部对象的状态特性，其值为多种字符构成的字符串，字符串长度最长可达64KB。实时数据库中定义的数据对象都是全局性的，MCGS各个部分都可以对数据对象进行操作，通过数据对象来互换信息和协调工作，数据的多种属性在整个运行过程中都保持有效。通过对3×3升降横移式立体车库的研究分析，若仿真取图状态下6号托盘上的车，我们需要如表3-1中的实时数据及数据对象:表3-1升降横移立体车库控制系统变量分派表名字类型注释名字类型注释左右光电开关6开关检测车与否停妥存车开关存车位开关对角线关电开关6开关检测车位与否有车取车开关取车位开关挂钩限位6开关检测车位与否有托盘存车位选择开关存车位选择灯左右光电开关2开关检测车与否停妥取车位选择开关取车位选择灯对角线关电开关2开关检测车位与否有车存取车位选择数值存取车位选择数挂钩限位2开关检测车位与否有托盘车位1水平数值水平移动量左右光电开关5开关检测车与否停妥车位6水平数值水平移动量对角线关电开关5开关检测车位与否有车车位右移6开关水平移动控制挂钩限位5开关检测车位与否有托盘车位左移4开关水平移动控制（来车）传感器开关检测来车控制电动门空车位数量数值空车位的数量（出车）传感器开关检测出车控制电动门空车位数量1数值空车位的数量计算进车数数值进来车数量计数器复位开关控制计数器出车数数值出来车数量车位满开关控制计数器车位满灯开关控制灯停止灯开关停止指示灯停止开关停止按钮3.4工程画面的连接及图面仿真研究在顾客窗口搭制而成的图形画面是静止不动的，需要对这些图形对象进行仿真设计，使它们动起来，真实地描述外界对象的状态变化，从而到达实时监控仿真的目的。在MCGS中实现动画仿真设计是通过将顾客窗口中图形对象与实时数据库中的数据对象建立有关性连接来完毕的。在系统运行过程中，图形对象的外观和状态特性，由数据对象的实时采集值驱动，从而实现图形的动画效果。顾客窗口中的图形界面是由系统提供的图元、图符及动画构件等图形对象搭制而成的。动画构件是作为一种独立的整体供选用的，每一种动画构件都具有特定的动画功能，一般说来，动画构件用来完毕图元和图符对象所不能完毕或难以完毕的、比较复杂的动画功能，而图元和图符对象可以作为基本图形元素，便于顾客自由组态配置，来完毕动画构件中所没有的动画功能。定义动画连接，实际上是将顾客窗口内创立的图形对象与实时数据库中定义的数据对象建立对应连接关系，通过对图形对象在不一样的数值区间内设置不一样的状态属性(如颜色、大小、位置移动、可见度、闪烁效果等)，用数据对象的值的变化来驱动图形对象的状态变化，使系统在运行过程中，产生形象逼真的动画效果，因此，动画连接过程就归结为对图形对象的状态属性设置的过程。在MCGS中，每个图元、图符对象都可以实现11种动画连接方式。运用这些图元、图符对象来制作实际工程所需的图形对象，然后再建立起与数据对象的对应关系，定义图形对象的一种或多种动画连接方式，实现特定的动画功能。这11种连接方式如图5-6:(1)填充颜色连接(2)边线颜色连接(3)字符颜色连接(4)水平移动连接(5)垂直移动连接(6)大小变化连接(7)显示输出连接(8)按钮输入连接(9)按钮动作连接(10)可见度连接(11)闪烁效果连接图5-6组态属性设置值为了简化顾客程序设计工作量，MCGS将工程控制与实时监测作业中常用的物理器件，如按钮、操作杆、显示仪表和曲线表盘等，制成独立的图形存储于图库中，供顾客调用，这些能实现不一样动画功能的图形称为动画构件。在组态时，只需要建立动画构件与实时数据库中数据对象的对应关系，就能完毕动画构件的连接，如对实时曲线构件，需要指明该构件运行时记录哪个数据对象的变化曲线；对报警显示构件，需要指明该构件运行时记录哪个数据对象的报警信息。本课题中需要制作的动画效果的部分包括：(1)车库托盘、车的水平移动，如图5-7所示：(2)车库托盘、车的垂直移动，如图5-8所示：(3)车的可见度，如图5-9所示：(4)按钮、指示灯的动画连接，如图5-10所示：图5-7水平动画连接图5-8垂直动画连接图5-9车可见度动画连接图5-10按钮、指示灯动画连接3.5控制系统控制流程的研究3.4.1脚本程序简介脚本程序是组态软件MCGS中的一种内置编辑语言引擎，能对特定的流程控制程序和操作处理程序提供以便的途径。当某些控制和计算任务通过常规组态措施难以实现时，一般使用脚本语言，可以增强整个系统的灵活性，处理其常规组态措施难以处理的问题。它被封装在一种功能构件里(称为脚本程序功能构件)，在后台由独立的线程来运行和处理，可以防止因单个脚本程序错误而导致整个系统的瘫痪。在MCGS中，脚本语言是一种语法上类似于Basic的编程语言。可以应用在运行方略中，把整个脚本程序作为一种方略功能块执行，也可以在菜单组态中作为菜单的一种辅助功能运行，更常见的使用方法是应用在动画界面的事件中。3.4.2脚本程序基本语句由于MCGS脚本程序是为了实现多分支流程的控制及操作处理，因此只包括了几种最简朴的语句:赋值语句、条件语句、退出语句和注释语句。所有的脚本程序都可由这四种语句构成，当需要在一种程序行中包括多条语句时，各条语句之间须用“：”分开，程序行也可以是没有任何语句的空行。大多数状况下，一种程序行只包括一条语句，赋值程序行中根据需要可在一行上放置多条语句。(1)赋值语句赋值语句的形式为：数据对象二体现式。它详细的含义是：把“二”右边体现式的运算值赋给左边的数据对象。赋值号左边必须是可以读写的数据对象，如：开关型数据、数值型数据、事件型数据以及能进行写操作的内部数据对象。而组对象、事件型数据、只读的内部数据对象、系统内部函数以及常量，均不能出目前赋值号的左边，由于不能对这些对象进行写操作。赋值号的右边为一体现式，体现式的类型必须与左边数据对象值的类型相符合，否则系统会提醒“赋值语句类型不匹配”的错误信息。(2)条件语句条件语句有如下三种形式：IF【体现式】THEN【赋值语句或退出语句]IF[体现式]THEN【语句】ENDIFIF[体现式1THEN【语句】ELSEENDIF条件语句中的四个关键字“IF”、“THEN”、“ELSE”、“ENDIF”不分大小写。如拼写不对的，检查程序会提醒出错信息。条件语句容许多级嵌套，即条件语句中可以包括新的条件语句，MCGS脚本程序的条件语句最多可以有8级嵌套，为编制多分支流程的控制程序提供了可育旨。“IF”语句的体现式一般为逻辑体现式，也可以是值为数值型的体现式，当体现式的值为非0时，条件成立，执行“THEN”后的语句，否则，条件不成立，将不执行该条件块中包括的语句，而是执行该条件块背面的语句。值为字符型的体现式不能作为“If”语句中的体现式。(3)退出语句退出语句为“Exit”用于中断脚本程序的运行，停止执行其背面的语句。一般在条件语句中使用退出语句，以便在某种条件下，停止并退出脚本程序的执行。(4)注释语句以单引号‘’，开头的语句称为注释语句，注释语句在脚本程序中只起到注释阐明的作用，实际运行时，系统不对注释语句作任何处理。3.4.3脚本语言的编辑脚本程序编辑环境是顾客书写脚本语句的地方。脚本程序编辑环境重要由脚本程序编辑框、编辑功能按钮、MCGS操作对象列表和函数列表、脚本语句和体现式4个部分构成，编辑脚本应当注意的几种方面:(1)脚本程序编辑框是用于书写脚本程序和脚本注释，在编辑的过程中必须遵照MCGS规定的语法构造，否则语法检查不能通过。(2)顾客可以使用编辑功能按钮提供的文本编辑来进行基本操作。体现式语句和体现示符号除了直接手写编译外，还可以用鼠标单击要选的语句和体现式符号，在脚本编辑处光标所在的位置填上语句或体现式的原则格式。(3)MCGS对象和函数列表以树构造的形式，列出了工程中所有的窗口、方略、设备、变量、系统支持的多种措施、属性、以及多种函数，以供顾客迅速的查找和使用。脚本语言“新增方略行”弹出窗口5-11。图5-11工具箱单击“方略工具箱”中的“脚本程序”，将鼠标指针移到方略块图标上，单击鼠标左键，添加脚本程序构件，同样添加定期器如图5-12:图5-12生成方略图双击脚本程序进入了脚本程序编辑环境顾客可以在编辑环境中输入程序，以实现对组态工程的控制。程序执行的过程如图5-13到5-14所示，初始状态如图5-15的状况下存6号托盘上的车，程序将6号托盘向左移，6号托盘下移，当车开入2号车位后开始停车,6号托盘完毕整个取车过程。图5-13初始状态图5-146号托盘左移、下移图5-156号托盘开始存车图5-166号托盘存车完毕车位存车流程类似取车，在此不再做论述。3.4.5升降横移式立体车库画面安全机制的设置工业过程控制中，应当尽量防止由于现场人为的误操作所引起的故障或事故，而某些误操作所带来的后果有也许是致命性的。为了防止此类事故的发生，MCGS组态软件提供了一套完善的安全机制，严格限制各类操作的权限，使不具有操作资格的人员无法进行操作，从而防止了现场操作的任意性和无序状态，防止因误操作干扰系统的正常运行，甚至导致系统瘫痪，导致不必要的损失。为了保护工程开发人员的劳动成果和利益，MCGS组态软件提供了工程运行“安全性”保护措施，对工程密码设置。详细操作环节：[1]回到MCGS工作台，选择工具菜单“工程安全管理”中的“工程密码设置”选项，如图3.21：图3.21工程密码设置这时将弹出修改工程密码对话框，如图3.22：图3.22密码输入[2]在新密码、确认新密码输入框内输入123。单击“确认”，工程密码设置完毕。3.6MCGS的网络通信MCGS系统实现网络通信的原理是根据网络的层次构造的不一样，采用父设备和子设备的形式实现网络数据连接和互换，父设备根据物理线路的连接负责发送和接受数据包，然后将收到的数据包交给子设备处理，子设备负责将父设备收到的数据包解码，完毕数据的互换功能，原理如图5-17所示。图5-17MCGS网络通信原理图实现两台计算机之间的通讯，要在设备窗口中放置同样类型的网络父设备和子设备，运行时，计算机1中MCGS调用网络子设备，同步把所需的数据传入子设备，子设备把需要通讯的数据打包后传送给网络父设备，父设备通过特定的硬件设备向计算机2发送数据;计算机2上的网络父设备通过相似的硬件接受到数据后，把数据传送给网络子设备，网络子设备对数据包进行解码，把数据送给MCGS，同步根据计算机1中子设备的规定从MCGS中读取数据，打包后再传送给父设备，一直到数据再返回到计算机1的子设备中，完毕一次网络通讯工作。3.7组态操作成果在所有的试验线路的接线以及组态画面和PLC程序的连接完毕后，进行通讯口的通讯，本试验采用PPI通讯方式。当通讯状态栏内显示数字为0时，表达通讯成功。变化存取车位的车位值就可以得到对应的车位运行过程，可以到达对存取车位的控制和监控的目的。3.7.1MCGS组态软件与S7-200联调进入到组态环境中，单击进入主控窗口。主控窗口负责调度设备窗口的工作、管理顾客窗口的打开和关闭、驱动动画图形和调度顾客方略的运行等。主控窗口组态包括菜单的设计和系统属性的设置。主控窗口所建立的菜单命令可以执行指定的运行方略，打开、关闭、隐藏和打印指定的顾客窗口，退出运行系统，数据对象操作和执行指定的脚本程序等工作。在组态界面上打开主控窗口，此窗口组态见如下图3.24所示：图3.24主控窗口示意图然后打开设备窗口，设备窗口是MCGS系统与作为测控对象的外部设备建立联络的后台作业环境，负责驱动外部设备，控制外部设备的工作状态。系统通过设备与数据之间的通道，把外部设备的运行数据采集进来，送入实时数据库，供系统其他部分调用，并且把实时数据库中的数据输出到外部设备，实现对外部设备的操作与控制。进入设备窗口，从设备构件工具箱里选择对应的构件，配置到窗口内，建立接口与通道的连接关系，设置有关的属性，即完毕了设备窗口组态。单击设备组态按键，将所要用到的通用串口父设备0-[通用串口父设备]、设备0-[西门子S7-200PPI]通讯设备添加在设备窗口中,如图3.25所示。图3.25设备组态的添加MCGS与设备进行通讯：MCGS通过设备驱动程序与外部设备进行数据互换。包括数据采集和发送设备指令。设备驱动程序中包括符合多种设备通讯协议的处理程序，将设备运行状态的特性数据采集进来或发送出去。MCGS负责在运行环境中调用对应的设备驱动程序，将数据传送到工程中的各个部分，完毕整个系统的通讯过程。内部集成的PPI接口为SIMATIC的S7-200的顾客提供了强大的通讯功能。PPI接口物理特性为RS485，本次设计采用了PPI通讯方式。程序编写完毕后进行PLC的通讯。PLC配置有一种通讯接口。运用PPI的通讯电缆将操作系统接口和PLC通讯接口进行连接，通道单元就可以支持通讯所需的硬件。通道单元是通讯驱动程序的一部分，必须用它来与通讯硬件的操作系统接口进行通讯，通过通道单元操作逻辑连接，逻辑连接提供了访问对象的措施。PLC与MCGS组态的通讯是连接的重要部分。首先在打开的设备窗口中找到设备0—[西门子S7-200]，单击右键，选择属性，会自动弹出一种属性窗口。在窗口上选择基本属性，出现下面的显示，见图3.26。图3.26基本属性窗口单击设置设备内部属性右侧的按键，进行通道属性的设置，将通道的数据类型都设置为读写类型，这样既能将数据输入又能将其输出。见图3.27。图3.27通道属性设置通道属性设置完毕后进行通道的连接，通道0是通讯状态标志位，通道1代表的是急停控制按钮，与I0.0进行连接。通道2是对角线光电开关1,与I0.1进行连接。接下来进行设备调试，进入到此框图中，通道0有两种表达值，1和0。当通道值下显示0，才表达通讯成功，否则失败。各通道号的通道值会在通道值下自动显示出来。见图3.28。然后单击数据处理，进行处理通道的设置和填写。在上面进行了滤波操作。见图3-29。单击工作台上的实时数据库，四个系统内建数据对象选择字符型。点击“新增对象”进行对象的添加。其他的对象类型设置为数值型。图3.28通道连接图3.29设备调试图3.30实时数据库通讯成功后，运用STEP7界面编辑条上的蓝色的三角朝下的按键,单击此键,实现PLC的下载调试,下载成功后,单击STEP7界面编辑条上的绿色按键就可以进入到PLC的运行环境中去，实现了PLC与组态环境下的动画连接。3.7.2PLC调试及组态成果的检查在组态过程中,要保证生成的应用系统可以对的运行，必须保证组态成果精确无误。为了提高应用系统的可靠性，尽量防止因组态错误而引起整个应用系统的失效，MCGS对所有组态有错的地方，在运行时跳过，不进行处理。不过，假如对系统检查出来的错误不及时进行纠正处理，会使应用系统在运行中发生异常现象，很也许导致整个系统失效。新建工程在MCGS组态环境中完毕(或部分完毕)组态配置后，应当转入MCGS运行环境，通过试运行，进行综合性测试检查。在组态过程中，可随时进入运行环境，完毕一部分测试一部分，发现错误及时修改。组态完好、测试对的的工程文献(即组态成果数据库)与MCGS系统的运行环境一起构成顾客的应用系统。

小结本文进行了升降横移式立体车库控制系统模拟设计与仿真的研究，做了如下工作：(1)搜集和整顿了国内外立体车库设计方案及监控管理研究现实状况的资料，分析了不一样立体车库类型的原理，得出“安全、快适、经济”的升降横移式立体车库适合我国现实状况。通过对升降横移式立体车库运行原理的分析，探讨了用可编程控制器PLC实现车库控制系统的基本措施，实现了对3×3立体车库模型的控制，对PLC在复杂控制系统中的灵活应用有一定的理论意义和较大的实际价值。(3)讨论了基于MCGS对控制系统虚拟仿真的实现，探讨了MCGS实现仿真的措施和制作过程，作为仿真技术的应用，该软件较直观、真实体现了车库的控制功能，并且为实际中的控制装置(包括软件、硬件)的开发与调试开辟一条经济、可靠的途径。

参照文献贾贵礼昊尚庆，《组态软件控制技术》，北京理工大学出版社，.8张光明李果朱炜，《PLC控制技术》，国防出版社，.3李明亮王远志郑辉，人民邮局出版社，.3何献忠李卫萍刘颖惠彭华夏，《可编程控制器应用技术》，清华大学出版社，.11周生国张迎新，国防工业出版社，.8刘美莲滕旭辉，《升降立体车库的PLC控制》，《起重运送机械》，.06期

道谢两年多紧张而充实的大学生活即将结束。在此谨以只一言片语向两年来在各个方面支持、协助、关怀过我的人们表达诚挚的谢意。在毕业设计成稿之际，我首先要感谢我的导师方宁。在两年多的学习生涯中，方老师在学习、生活等方面均予以了我无私的协助与支持。在我课题的确定、研究课题的贯彻、论文撰写等方面予以了悉心指导和热情关怀，使我从中受益匪浅。在此谨向导师表达衷心的感谢!导师渊博的学识、严谨的治学态度、科学求实的作风、忘我的敬业精神和虚怀若谷的学术作风给我留下了深刻的印象，并将鼓励我在此后的科学道路上不懈攀登!在我做毕业设计期间我的同学、我的室友予以我莫大的协助，在此向他们表达谢意，谢谢你们!。感谢学校、系科为我提供了一种良好的学习环境！感谢家人对我的关怀！最终对参与论文评审和答辩的各位老师表达衷心的感谢！附录'''''''停止'''''IF急停开关=1THEN车位左移1=0车位左移3=0车位右移1=0车位右移3=0车位右移4=0车位右移6=0车位左移4=0车位左移6=0车位上移4=0车位上移6=0车位下移4=0车位下移6=0车位下移7=0车位下移8=0车位下移9=0车位上移7=0车位上移8=0车位上移9=0运行灯=0报警灯=1存车位选择=0取车位选择=0ELSE报警灯=0ENDIF''''空车位计算''''空车位数量1=7-进车数空车位数量=空车位数量1+出车数IF空车位数量=0THEN车满灯=0ELSE车满灯=1ENDIF''''托盘控制'''''IF车位右移1=1AND急停开关=0THEN车位左移1=0车位1水平=车位1水平+1ENDIFIF车位左移1=1AND急停开关=0THEN车位右移1=0车位1水平=车位1水平-1ENDIFIF车位右移6=1AND急停开关=0