基于plc升降横移式立体车库控制系统设计

毕业设计（论文） 题目：基于PLC升降横移式立体车库控制系统设计摘要自从1994年国家制定了汽车产业政策，将汽车产业作为国家的支柱产业以来，有效地刺激了汽车工业的生产和发展，特别是近年来人们经济收入的快速增长和生活水平的不断改善，轿车急增使城市停车难问题日益突出，不仅影响了道路交通顺畅，破坏了城市的绿化和美化，而且污染了城市观瞻，随着中国加入WTO之后，这些问题将会越来越严重,从新加坡、日本等许多经济发达国家的成功经验可以看出，建立立体停车库不失为解决城市“停车难”的理想手段，而且必将成为一个独具特色的阳光产业。目前常见的机械式立体停车库有升降横移式、垂直循环式、多层循环式、水平循环式、平面移动式、巷道堆垛式、垂直升降类和简易升降式8种，其中升降横移类以其结构简单、操作方便、安全可靠、造价低等优点，在国内车库市场占有83％的市场份额。可编程控制器(PLC)集微机技术、自动化技术、通讯技术为一体，可靠性强、性价比高、设计紧凑、扩展性好、操作方便，因此在自动停车系统中通常作为电控核心。对于规模较大的系统，还可使用工业现场总线构成PLC网络，实现自动控制。关键字：自动控制，立体车库，PLCABSTRACT

Since1994,thestatepolicytodeveloptheautomobileindustry,thecarindustryasapillarindustryofthecountryhasbeeneffectiveinstimulatingtheproductionanddevelopmentoftheautomotiveindustry,especiallyinrecentyearstherapidgrowthofincomeandlivingstandardscontinuetoimprove,caremergencyincreasesothatthecityparkingisdifficultproblemshavebecomeincreasinglyprominent,notonlyaffectsthesmoothroad,destroyedthecity'sgreeningandbeautification,andpollutionofthecityunsightly,asChinajoinedtheWTO,theseproblemswillbecomemoresevere,fromSingapore,Japanandmanysuccessfulexperiencesofdevelopedeconomiescanbeseen,theestablishmentofsolidgaragemaywellsolvethecity,"parkingisdifficult,"theidealmeans,butthesunwillbecomeauniqueindustry.

Currentcommonmechanicalparkingequipmentwithliftingandtransferring,verticalcirculation,multi-loop,horizontalcircular,flatmobile,laneway,verticalliftingtypeandeasylifteightkinds,includingliftingandtransferringclassofitssimplestructure,convenientoperation,safeandreliable,andlowcostinthedomesticmarketshareof83%ofthegarageofthemarketshare.Programmablecontroller(PLC)setofcomputertechnology,automationtechnology,communicationstechnologyasawhole,reliable,cost-effective,compactdesign,scalability,andeaseofoperation,sotheautomaticparkingsystem,usuallyusedaselectroniccontrolcore.Forlargersystems,butalsotheuseofindustrialfieldbusconstitutePLCnetwork,andautomaticcontrol.KEYWORDS:Automaticcontrol,Parking,PLC目录第1章绪论 11.1自动化立体车库的发展与现状简介 11.2研究自动化体力车库的意义 31.3自动化立体车库的技术分类及其特点 4第2章PLC的基础知识 52.1PLC简介 52.1.1PLC的产生 52.1.2PLC的定义 62.1.3PLC的种类 62.2PLC的特点 82.3PLC的组成及工作原理 102.3.1PLC的组成 102.3.2PLC的工作原理 172.4PLC的编程语言 192.4.1梯形图语言（LD） 192.4.2指令表语言（IL） 192.4.3功能模块图语言（FBD） 202.4.4顺序功能流程图语言（SFC） 202.4.5结构化文本语言（ST） 20第3章立体车库硬件设计 223.1硬件器件简介 223.1.1松下FP1型PLC 223.1.2传感器（BEN5M-MDT） 223.1.3行程开关（YKXX1-111（T）） 233.1.4转换开关（YKXH28） 233.1.5按钮（YKXY6） 233.1.6指示灯（AD16-16DS） 233.1.7升降电机 243.1.8横移电机 243.2硬件设计 243.2.1升降横移立体车库简介 243.2.2车库外观图设计 253.2.3PLC原理图设计 253.2.4控制面板设计 27第4章PLC控制系统软件设计 294.1PLC型号的选择 294.1.1I/O点数的确定 294.1.2选定PLC 294.1.3控制系统I/O地址分配 294.2PLC控制程序设计 324.2.1控制程序流程图 324.2.2闸门控制程序 324.2.3指示灯控制程序 35第5章结论 38参考文献 39附录A立体车库运行梯形图 41附录BI/O控制原理图 50致谢 51第1章绪论1.1自动化立体车库的发展与现状简介据现在所知道的立体车库最早建于1918年，位于美国的伊利诺斯州芝加哥市华盛顿西大街215号的一家旅馆的停车库。立体车库的发展可以说有第一辆车的时候它就产生了，而在近一百年的时间里，它远不如汽车发展引人注目，不为人关注。到现在为止仍然没有人把它严格的归为哪一类，但是它涉及多领域，多空间，比如我们经常能见到的物流仓库、建筑结构等。立体车库是一种为减少占地面积，增加停车位而发明的一种车库，主要有升降横移式、垂直循环式、简易升降式、垂直升降式、平面移动式、巷道堆垛式等，升降横移式约占70%。图1-1为国外立体车库：图1-1自动化立体车库随着经济发展，城市人口、车辆逐年增加，停车难就显现出来。传统的二维平面停车场占用了大量宝贵土地资源，但是远远不能满足社会需求。而先进的自动化立体车库是空间立体车库，它是以单层面的停车库为核心，通过微型计算机的控制来实现，即通过上位机对车库进行统一管理、监控与PLC控制进行车位空间位置变动，让车位能够从空间到平面的转化，来实现多层平面的停车功能。自动化立体车库在世界各地的发展是不平衡的，德国开发的最早，所以技术较为领先，主要有二层面和多层面的立体车库，在这一系列中，已经有H型，U型还有Ｖ型。由于日本国土面积小，机械化发展程度高，汽车拥有量惊人，所以最为广泛使用，自1959年引进机械化立体车库的建在技术以后，到1983年为止，总共建造了25454做各式的机械化立体车库，基本上每座车库能容纳十辆汽车之多，最多的能停上百辆汽车。从1970到1980年起，机械车库容量每年递增大约为5%-7%，已经超过了同一时期汽车年增长率4%-6%，从技术上看，日本很重视升降式立体车库的发展。1993年，日本在其首都东京举行的世界自动立体车库设备展览会取得了空前的成功。图1-2为国外高容量立体车库。图1-2国外高容量立体车库自20世纪来，我国也相继举办了多场与停车设备有关的展览会，2006年的10月，上海举办了名为“2006上海国际停车设备和智能系统展览会”，取得了很好的效果，同时吸引了包括德国、日本、美国等世界上停车设备知名的制造商。其立体车库的全自动性能以及容车能力、先进程度被世界各国广泛接受和认同。种类繁多的停车设备，在做出决断前，一定要通过详尽的技术分析，细致的经济报告，尽最大可能利用一切有利因素，造出合理的车库。总之，在现经济迅猛发展，土地资源日益紧张的情况下，设计、生产以及使用这一设备是可行的、明智的选择。因此立体车库的前景是无限广阔的。1.2研究自动化体力车库的意义截止2011年8月，我国汽车拥有量仅次于美国，位居世界第二，而且其每年以两位数的速度增长。据统计2006年我国汽车销售量第一次超过日本，比同期增长超过25%，成为汽车第二大消费国。2007也将以15%的速度增长，销售总量超过800万辆。虽然我国人均汽车拥有量水平较为低下，但是随着经济增长，其提升幅度很大，“停车难”变成了随之而来的主要问题。例如，位于我国沿海有东海之滨之称的上海市，位于中心地带的黄浦区，占地约4.16平方公里，在每天的停车高峰段，会有4000辆以上的轿车停放在这一区域，也就是说将近每一平方公里就要停放1000辆左右的轿车，而黄浦区是上海的黄金地段，商家林立，人口流动相当大，停车自然成了一个难题。又如，随着西宁市经济迅猛增长，人民生活水平不断提高，西宁市民汽车拥有量也快速增长。根据调查，戒指2012年12月25日，西宁机动车拥有量为290647，意味着在即将到来的2013年，西宁机动车将会突破30万辆，但是，停车却成了有意亟待解决的难题。西宁市的市民有这样回答记者：“不买车后悔，可买了车更后悔。”有些市民为了一个停车位竟然苦苦等了20多分钟，平均每12辆轿车才有一个停车位。更让人担忧的是，西宁市泊位缺口每年正以2000到3000的说量上升。立体车库在这严峻的形势下应运而生，而大力推广它既能有效地缓解停车难的问题与城市道路空间狭小的矛盾，又能优化城市空间格局，配合市政建设，可以说百利而无一害。图1-3为拥挤的车道。1.3自动化立体车库的技术分类及其特点根据车库的结构特征来分类，有平面式和立体式两种，平面式停车库的种类有：地下平面式车库和地上平面式车库；立体式停车库主要有升降横移式、垂直循环式、简易升降式、垂直升降式、平面移动式、巷道堆垛式等。立体停车系统，特别是立体车库在世界各地倍受青睐，其发展速度极其迅猛，其原因有：a.高倍率的技术经济指标

立体车库不仅停车容量大，而且占地面积小，同时可以停放各种类型的车辆，由其是轿车。同时资金投入却比同等容量的平面停车库少，施工周期短，占地面积也远远比平面停车库少。

b.外观同建筑协调，操作方便

立体停车库适合各种场所，例如：商场、宾馆、办公楼前、旅游区。在独具风格的老式建筑物前，采用优质的合金材料，用先进装饰材料，可以吸引人们的目光，是老式建筑不在单一，同时达到耳目一新的效果。而且许多装置基本上无须专业人员操作，司机就能够独立完成。

c.超高的安全保障在选材方面，立体车库一般选择塑性、韧性较高的钢材，这样避免超重引起的车库断裂或倒塌，同时塑性。韧性较好的钢材都具有较高的吸能能力，可以提高抗震能力。除此之外，立体车库还有完整的安全系统，如障碍物确认装置、紧急制动装置、防止突然落下装置、过载保护装置、漏电保护装置、车辆超长及超高检测装置等等，如果应用于公共场合，还可以配有计时装置，满足收费要求。存取过程可由人工完成，也可以配备计算机设备全自动完成，这也给今后的开发设计留有大的空间。第2章PLC的基础知识2.1PLC简介2.1.1PLC的产生20世纪20年代左右，人们发明出来一种名为继电-接触器的控制系统，来控制各种机械设备，它是由继电器、定时器、接触器及其触点遵照一定逻辑关系连接而成。其结构简单，可以满足一定范围内的控制要求，所以被广泛使用，并在工业控制领域中占领导地位。20世纪60年代，在工业生产流水线中，基本上所有的自动控制系统都有传统的继电-接触器构成。当时，汽车发展日新月异，这意味着每一次汽车的改型都会导致控制装置的重新设计和和安装，这样不仅费时，还浪费了大量的人力和物力，影响了汽车的更新。为了改进这一现状，美国通用汽车（GM）公司希望找出一种方法，这种新方法可以减少重新设计所带来的种种不便，减少资源降低成本，缩短设计周期，并且可以将计算机的优点和继电器控制系统结合起来，形成一种通用的控制装置。该装置有以下技术指标：=1\*GB3①编程简单，可在现场修改程序。=2\*GB3②维护方便，采用模拟化结构。=3\*GB3③可靠性高于继电-接触器控制装置。=4\*GB3④体积小于继电-接触器控制装置。=5\*GB3⑤成本可以与继电-接触器控制装置竞争。=6\*GB3⑥可将数据直接输入计算机。=7\*GB3⑦输入交流115V（美国标准系列电压值）。=8\*GB3⑧输入为交流115V、2A以上，能直接驱动电磁阀、交流接触器、小功率电动机等。=9\*GB3⑨通用性强，能扩展。=10\*GB3⑩能存储程序，存储器容量至少能扩展到4KB。2.1.2PLC的定义PLC即可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController），其以继电控制和计算机为基础，综合了控制技术、通信技术等现代科技，形成了一种全新的工业自动控制装置。随着科学技术的发展，可编程逻辑控制器的功能也不断的强大，远远超出了逻辑控制的范围，还具有了数据处理等功能。于是，美国电器制造商协会（NationalElectronicManufactureAssociation,即NEMA）,将其命名为可编程控制器（ProgrammableController,即PC）。国际电工委员会（IEC）对PLC定义如下：PLC是一种专为工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子系统。它采用可编程的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入输出，控制各种机械或生产过程。2.1.3PLC的种类到目前为止，PLC有较多的种类，规格性能也不一样，尤其在功能、外形、控制规模、内存容量等方面存在着较大的差异，而且没有统一的分类标准。通常通过以控制规模、结构形式、功能为参照进行分类。按控制规模进行分类为了适应各种工业生产要求，PLC能够处理的I/O（输入/输出）信号数是不一样的。我们一般定义一个信号为一个点，把输入点和输出点个数综合称之为PLC的I/O总点数。根据I/O总点数的多少将PLC分之为小型机、中型机和大型机。小型机PLC的I/O总点数少于256的称为小型机，如S7-200系列PLC。小型PLC用于替代传统的继电-接触器控制，在生产使用过程中，可以执行各种应用指令。I/O总数少于或等于64的PLC称为微型PLC。中型机I/O总数在256～1024的PLC称为中型机，例如S7-300系列PLC。中型PLC采用模块化结构，根据工业需要，可以将相应的具有特殊功能的模块组合在一起，它能执行具有强的功能，例如：数字计算、PID调节、查表等，同时相应的辅助功能也增加，应用范围更广，功能更强，扫描速度更快，适用于各种复杂环境。大型机I/O总数在1024以上的称为大型机，例如S7-400系列PLC，其中I/O口总数超过8192的PLC称为超大型机。大型机轿中小型机而言，具有更多的功能，包含逻辑和数字计算、联网通信、打印、记录、模拟调节、监视、远程控制、中断控制及智能控制等。目前相当大一部分大型机使用32位处理器，多CPU并行工作，存储容量更大，扫描更快。按结构形式进行分类随着电子产品的日益更新，PLC的发展也很快，目前，全世界共有几百个PLC生产厂家，有几千种不同型号。为了方便现场安装，便于扩展，方便接线，PLC与普通计算机在结构方面有很大的区别。更具硬件结构，可将PLC氛围以下三类。（1）整体式PLC将电源、I/O口、CPU等部件集中配置装在一个箱体内，形成一个整体,这样的PLC称为整体式PLC。这样的PLC体积小、结构紧凑、价格便宜、重量轻、安装方便等特点，但是主机I/O固定，不方便拓展，因此不太灵活。一般采用这种结构的是小型或超小型PLC。（2）模块式PLC模块式结构PLC又称为积木式结构PLC，它是将PLC各组成部分以独立模块的形式分开，如CPU模块、电源模块、输出模块、输入模块，有各种功能模块。模块式PLC由框架或基板和各种模块组成，将模块插入在带有插槽的基板上，组装在一个机架内。采用这种结构的PLC配置灵活、装配方便、便于扩展和维修。中大型PLC一般采用模块式结构。（3）混合式PLC混合式结构PLC是将整体式的结构紧凑、体积小、安装方便和模块式的配置灵活、装配方便等优点结合起来的一种新型结构PLC。例如S7-200系列的PLC，它由西门子公司生产，就采用了这种小型模式，S7-300系列就是采用了这种模式的中型PLC。按功能进行分类根据PLC的功能强弱，可将PLC分为低、中、高三档。（1）抵挡PLC抵挡PLC具有基本控制和一般逻辑运算、计时、计数等基本功能，有的还具有少量模拟量I/O、算数运算、数据传送和比较、通信等功能。这类PLC只适合于小规模的简单控制，在联网中一般作为从机使用。（2）中档PLC中档PLC有较强的控制功能和运算能力，它不仅能完成一般的逻辑运算，也能完成比较复杂的三角函数、指数和PID运算，工作速度比较快，能控制多个I/O模块。中档PLC可完成小型和较大规模的控制任务，在联网中不仅可作从机，也可作主机，如S7-300就属于中档PLC。（3）高档PLC高档PLC有强大的控制运算和运算能力，不仅能完成逻辑运算、三角函数、指数PID运算，还能进行复杂的矩阵运算、制表和表格传送操作。高档PLC可完成中型和大规模的控制任务，在联网中一般坐主机，如S7-400系列。2.2PLC的特点PLC发展能如此迅速，除了工业自动化的客观需求外，还因为其许多独特的有点。它能较好地解决工业控制领域中用户普遍关心的可靠、安全、灵活、方便经济等问题。它具有以下主要特点：1.可靠性高，抗干扰能力强继电-接触器控制系统使用大量的机械触点，连接西路比较复杂，且触点通断时有可能产生电弧和机械磨损，影响寿命，可靠性差。PLC中采用现代大规模集成电路，比机械触点继电器的可靠性要高。在硬件和软件设计中都采用了先进技术以提高可靠性和抗干扰能力。比如，用软件替代传统的继电-接触器控制系统中的中间继电器盒时间继电器，只剩下少量的I/O硬件，接触点因接触不良造成的故障大大减少，提高了可靠性；所有I/O接口电路都采用光隔离，使工业现场的外电路与PLC内部电路进行电气隔离；增加自诊断、纠错等功能，使其在恶劣工业现场的可靠性、抗干扰能力提高了。2.灵活性好，扩展性强继电-接触器控制系统有继电器等低压电器采用硬件接线实现，连接线路比较繁杂，而且每个继电器的触点数目有限，当控制系统功能改变时，需改变线路的连线，所以继电-接触器控制系统的灵活性、扩展性差；而由PLC构成的控制系统，只需要在PLC的端子上接入相应的控制线即可，减少了接线，当控制系统功能改变时，有事只需编程器在线或离线修改程序，就能实现其控制要求。PLC内部有现成大量的编程元件，能进行逻辑判断、数据处理、PID调节和数据通信功能，可以实现非常复杂的控制功能，若元件不够时，只需加上相应的扩展单元即可，因此PLC控制系统的灵活性好，扩展能力强。3.控制速度快，稳定性强继电-接触器控制系统是依靠触点的机械动作来实现控制的，其触点的动断速度一般在几十毫秒，影响控制速度，有时还会出现抖动现象。PLC控制系统由程序指令控制半导体电路来实现，响应速度快，一般执行一条用户指令只需几微秒，PLC内部有严格的同步，不会出现抖动现象。4.延时调整方便，精度较高继电-接触器控制系统的延时控制是通过时间继电器来完成的，而时间继电器的延时调整不方便，而易受环境温度和湿度影响，延时精度不高。PLC控制系统的延时是通过内部时间元件来完成的，不受环境温度和湿度的影响，定时元件的延时时间只需要改变定时参数即可调整，因此其定时精度较高。5.系统设计安装快，维修方便继电-接触器实现一项控制工程，其设计、施工、调试、必须与此进行，周期长，维修比较麻烦。PLC使用软件编程取代继电-控制器中的硬件接线而实现相应功能，是安装接线工作量减少，现场施工与控制程序的设计还可以同时进行，周期短、调试快。PLC具有完善的自诊断、数据存储及监视功能，对于其内部工作状态、通信状态、异常状态和I/O点的状态均有显示，若控制系统有故障时，工作人员通过它即可迅速查出故障原因，及时排除故障。2.3PLC的组成及工作原理2.3.1PLC的组成用PLC实施控制，其实质是按一定算法进行I/O交换，并将这个变换予以物理实现。I/O变换、物理变换是PLC实施控制的两个基本点。而I/O变换实际上是信息处理，信息处理通常采用计算机技术。物理实现要求PLC的输入应当排除干扰信号适应于工业现场。输出应放大到工业控制水平，能为实现控制系统方便使用。而通用计算机只考虑信息本身，别的不多考虑。因此PLC是微型计算机技术与机电控制技术相结合的产物，是一种以微处理器为核心，用于电气控制的特殊计算机，它采用典型计算机结构，主要由中央处理器（CPU）、存储器、I/O口、电源、通信接口、扩展接口等单元组成，这些单元部件都是通过内部总线进行连接的，如图所示2-1和2-2所示。输入接口输出接口I/O数据存储器中央处理器单元存储器 地址总线 控制总线输入接口输出接口I/O数据存储器中央处理器单元存储器开关或传感器继电器接点 照明行程开关 电磁装置 电动机模拟量输入 其他执行装编程单元 置或接触器编程单元地址总线控制总线 数据总线图2-1PLC的硬件系统结构图1.CPUPLC和CPU与一般的计算机控制系统一样，由运算器和控制器构成，是整个系统的核心，类似于人类的大脑和神经中枢。它是PLC的运算、控制中心，用来实现逻辑和算术运算，并对全机进行控制，按PLC中系统程序赋予的功能，有条不紊地指挥PLC进行工作，主要完成以下任务。①控制从编程器、上位计算机和其他外部设备键入的用户程序数据的接受和存储。②用扫描方式通过输入单元接受现场输入信号，并存入指定的映像寄存器或数据寄存器。③诊断电源和PLC内部电路的工作故障和编程中的语法错误。④PLC进入运行状态后，执行相应工作：从存储器逐条读取用户指令，经过命令解释后，按指令规定的任务产生相应的控制信号去启闭控制电路，通俗讲就是执行用户程序，产生相应的控制信号；进行数据处理，分时、分渠到执行数据存取、传送、组合、比较、变换等动作，完成用户程序中规定的逻辑运算或算术运算等任务；根据运算结果，更新有关标志位的状态和输出寄存器的内容，再由输入映像寄存器的内容，实现输出控制、制表、打印、数据通信等。其他接口外存接口其他接口外存接口 EPROM A/D、D/A盒式存储器 计算机ROMRAM 其他设备ROMRAM键盘与显示键盘与显示中央处理器（中央处理器（CPU）内部存储器输入接口光耦合输出接口继电器或晶体管输入接口光耦合输出接口继电器或晶体管 输入接线端子输出接线端子图2-2PLC逻辑结构图2.存储器PLC中的存储器与普通微机系统的存储器的结构类似，它由系统程序存储器和用户程序存储器等部分构成。（1）系统程序存储器系统程序存储器是用EPROM或EEPROM来存储厂家编写的系统程序。系统程序是指控制和完成PLC各种功能的程序，相当于单片机的监控程序或微机的操作系统，在很大程度上它决定该系列PLC的性能与质量，用户无法更改或条用。系统程序有系统管理程序、用户程序编辑和指令解释程序、标准子程序和调用管理程序这3种类型。①系统管理程序：由它决定系统的工作节拍，包括PLC运行管理（各种操作的时间分配安排）、存储空间管理（生成用户数据区）和系统自诊断管理（如电源、系统出错，程序语法、句法检验等）。②用户程序编辑和指令解释程序：编辑程序能将用户程序变为内码形式以便于程序的修改调试，驾驶程序能将编程语言变为机器语言便于CPU的操作和运行。③标准子程序和调用管理程序：为了提高运行速度，在程序执行中某些信息处理（I/O处理）货特殊运算等都是通过标准子程序来完成的。（2）用户程序存储器用户程序存储器用来存放用户的应用程序和数据，它包括用户程序存储器（程序区）和用户数据存储器（数据区）两种。程序存储器以存储用户程序，数据存储器用来存储输入、输出以及内部接点和线圈的状态以及特殊功能要求的数据。用户存储器的内容有用户根据控制需要可读、可写、可任意修改和增删。通常的用户存储器形式有高密度、低功耗的CMOSRAM、EPROM和EEOROM3种。3.I/O单元I/O单元又称为I/O模块，它是PLC与工业生产设备或工业过程连接的接口。现场的输入信号，如按钮开关、行程开关、限位开关以及各种传感器输出的开关量或模拟量等，都要通过输入模块传送到PLC中。由于这些信号电平各式各样，而PLC的CPU处理的信号只能是标准电平，所以输入模块还需要将这些信号转换成CPU能够接收和处理的数字信号。输出模块的作用是接收CPU处理过的数字信号，并把它转换成现场的执行部件所能接受的控制信号，以驱动负载，如电磁阀、电动机、灯光显示等。PLC提供了各种操作电平和驱动能力的I/O模块供用户选择，如数字量I/O模块、模拟量I/O模块。这些模块又分为直流与交流、电压与电流等类型。（1）数字量输入模块数字量输入模块又称为开关量输入模块，它将工业现场的开关量信号转换为标准量信号传送给CPU，并保证信息的正确和控制器不受其干扰。它一般是采用光电耦合电路与现场输入信号相连，这样可以防止使用环境中的强电干扰进入PLC。光电耦合电路的核心是光电耦合器，其结构由发光二级管和光敏晶体管构成。现场输入信号的电源可由用户提供，直流输入信号的电源也可由PLC自身提供。数字量输入模块根据使用电源的不同分为直流输入（直流12V或24V）模块和交流输入（交流100～120V或200～240V）模块两种。①直流输入模块当外部检测开关接点接入的是直流电压时，需使用直流输入模块对信号进行检测。下面以某一输入点的直流输入模块进行讲解。直流输入模块的原理图如图2-3所示。外部检测开关S的一端接外部直流电源（直流12V或24V），S的另一端与PLC的输入模块的一个信号输入端子相连，外部直流电源的另一端接PLC输入模块的公共端COM。虚线框内是PLC内部输入电路，R1为限流电阻；R2和C构成滤波电路，抑制输入信号中的高频干扰；LED为发光二级管。当S闭合后，直流电源经R1、R2、C的分压和滤波后形成3V左右的稳定电压给光敏电耦合器VLC，LED显示某一输入点是否有信号输入。光电耦合器VLC另一侧的光敏晶体管接通，此时A点位高电平，内部+5V电压经R3和滤波器形成适合CPU所需的标准信号送入内部电路中。 S R1 +5V交内部电路 C R2 VLC交内部电路 滤波器 COM A滤波器 R3 LED图2-3直流输入模块原理电路内部电路中的锁存器将送入额信号暂存，CPU执行相应的指令后，通过地址信号和控制信号将锁存器中的信号进行读取。当输入电源有PLC内部提供是，外部电源断开，将现场检测开关的公共接点直接与PLC输入模块的公共输入点COM相连接即可。②交流输入模块外部检测开关接点加入的是交流电时，需使用交流输入模块进行信号的检测。交流输入模块的原理电路图如图2-4所示。外部检测开关S的一端接外部交流电（交流100～120V或200～240V），S的另一端与PLC的输入模块的一个信号输入端子相连，外部交流电源的另一端PLC输入模块的公共端COM。虚线框内是PLC内部输入电路，R1和R2构成分压电路；C为隔直电容，用来过滤掉输入电路中的直流成分，对交流相当于短路；LED为发光二级管。当S闭合时，PLC可输入交流电源，其工作原理与直流输入电路类似。 S R1 +5V交内部电路 C R2 VLC交内部电路 滤波器 COM A滤波器 R3 LED图2-4交流输入模块原③交直流输入模块当外部检测开关接点加入的是交流或直流电压时，需使用交直流输入模块进行信号的检测，如图2-5所示。从图中看出，其内部电路与直流输入模块原理电路类似，只不过交直流输入模块原理电路的外接电源除直流电源外，还可以使用12～24V的交流电源。（2）数字量输出模块数字量输出模块又称为开关量输出模块，它可将PLC内部信号转换成现场执行机构的各种开关信号。数字量输出模块按照使用电源（即用户电源）的不同，分为直流输出模块、交流输出模块和交直流输出模块3种。按照输出电路所使用的开关器件不同，又分为晶体管输出、晶闸管（即可控硅）输出和继电器输出。其中晶体管输出方式的模块只能带直流负载，晶闸管输出方式的模块只能带交流负载，继电器输出方式的米快即可带直流负载也可带交流负载。①直流输出模块（晶体管输出方式）PLC某I/O点直流输出模块的电路图如图2-6所示，虚线框内表示PLC的内部结构。它由光电耦合器VLC、二极管现实LED、输出电路VT、稳压管VD、熔断器FU等组成。当某端需输出时，CPU控制锁存器的对应位为1，通过内部电路控制VLC输出，晶体管VT导通输出，相应的负载接通，同时输出指示灯LED亮，表示该输出端有输出。当某端不输出时，锁存器相应位为0，VLC没有输出，VT晶体管截止，使负载失电，此时LED指示灯不亮，负载所需直流电源由用户提供。 S R1 +5V交内部电路 C R2 VLC交内部电路 滤波器 com A滤波器 R3 LED图2-5交直流输入模块原理电路内部电路内部电路 VLC +5V负载 VT负载 LED R2 VD R1 R3 FU COM图2-6晶体管输出电路②交流输出模块（晶闸管输出方式）PLC某I/O点交流输出模块电路图如图2-7所示，虚线框内表示PLC的内部结构。图中双向晶闸管为输出开关器件，由它组成的固态继电器T具有隔离作用；电阻R2和C构成了高频滤波电路，减少高频信号的干扰；浪涌吸收器起限幅作用，将晶闸管上的电压限制在600V以下；负载所需交流电源由用户提供。当某端输出时，CPU控制锁存器的对应位为1，通过内部电路控制T导通，相应的负载接通，同时输出指示灯LED两，表示该输出端有输出。③交直流输出模块（继电器输出方式）PLC某I/O点交直流输出模块电路如图2-8所示，它的输出驱动是继电器K。继电器K即使输出开关，又是隔离器件；R2和C构成灭弧电路。当某端需要输出时，CPU控制锁存器的对应位为1，通过内部电路控制K吸合，相应的负载接通，同时输出指示灯LED亮，表示该输出端有输出。负载所需交直流电源有用户提供。内部电路内部电路 T负载 R2 浪涌负载交 吸收器交 LED C R1图2-7晶闸管输出电路负载内部电路负载内部电路 交交 LED VD R2 R1 K C图2-8继电器输出电路通过上述分析可知，为防止干扰和保证PLC不受外界强电的侵袭，I/O模块都采用电气隔离技术。晶体管只能用于直流输出模块，它具有动作频率高、响应速度快、驱动负载能力小的特点；晶闸管只能用于交流输出模块，它具有响应速度快、驱动负载能力不大的特点；继电器既能用于直流也能用于交流输出模块，它的驱动负载能力强，但动作频率和响应速度慢。（3）模拟量输入模块模拟量输入模块用于将输入的模拟量如电流、电压、文都、压力等转换成PLC的CPU可接受的数字量。在PLC中将模拟量转换成数字量的模块又叫A/D模块。（4）模拟量输出模块模拟量输出模块用于将输出的数字量转换成外部设备可接受的模拟量，这样的模块在PLC中称为D/A模块。4.电源单元PLC的电源单元通常用于将220V的单相交流电传换成CPU、存储器等电路工作所需的直流电，它是整个PLC系统的能源供给中心，电源的好坏直接影响PLC的稳定性和可靠性。对于小型整体式PLC，其内部有一个高质量的开关稳压电源，对CPU、存储器、I/O模块提供5V直流电源，还可为外部输入单元提供24V的直流电源。5.通信接口为了实现微机与PLC、PLC与PLC间地对话，PLC配有多种通信接口，如打印机、上位计算机、编程器等接口。6.I/O扩展接口I/O扩展接口用于将扩展单元或特殊功能单元与单元相连，使PLC得配置更加灵活，以满足不同控制系统的要求[1-3]。2.3.2PLC的工作原理PLC虽然以微处理器为核心，具有微型计算机的许多优点，但它的工作方式却与微型计算机有很大的不同。微型计算机一般采用等待命令或中断的工作方式，如常见的键盘扫描方式或I/O扫描方式，当有按键或I/O动作时，则转入相应的子程序或中断服务程序；无键按下时，则继续扫描等待。而PLC采用循环扫描的工作方式，即“顺序扫描，不断循环”。用户程序通过编程器或其他输入设备存放在PLC的用户存储器中。当PLC开始运行时，CPU根据系统监控程序的规定顺序，通过扫描，可完成个输入点状态采集或输入数据采集、用户程序的执行、个输出点状态的更新、编程器键入响应和显示器更新及CPU自检等功能。PLC的扫描可按规定顺序进行，也可按用户程序规定的顺序进行。这不仅仅因为有的程序不需要每扫描一次，执行一次，也因为在一个大控制系统中，需要处理的I/O点数较多。通过不同的组织模块的安排，采用分是分批扫描执行方法，可缩短扫描周期和提高控制的实时响应性。PLC采用集中采样、集中输出的工作方式，减少了外间干扰的影响。PLC的循环扫描过程分为输入采样（或输入处理）、程序执行（或程序处理）和输出刷新（或输出处理）3个阶段。1.输入采样阶段在输入采样阶段，PLC以扫描方式按顺序将所有输入端的输入状态惊醒采集，并将采样结果分别存入相应的输入映像寄存器中，此时输入映像寄存器被刷新。接着进入程序执行阶段，在程序执行期间即使输入状态发生变化，输入映像寄存器的内容不会改变，输入状态的变化只在下一个工作周期的输入采样阶段才被从新采样到。2.程序执行阶段在程序执行阶段，PLC是按顺序对程序进行扫描执行，如果程序用梯形图表示，则总是按先上后下、先左后右的顺序进行。如遇到程序跳转指令时，则根据跳转条件是否满足来决定程序的跳转地址。当指令中设计输入、输出状态时，PLC从输入映像寄存器将上一阶段采样的输入端子状态读出，从元件映像寄存器中读出对应元件的当前状态，并且根据用户程序进行相应运算，然后将运算结果再存入元件寄存器中。对于元件映像寄存器来说，其内容随着程序的执行而发生改变。3.输出刷新阶段当所有指令执行完后，进入输出刷新阶段。此时，PLC将输出映像寄存器中所有与输出有关的输出继电器的状态转存到输出锁存器中，并通过一定的方式输出，驱动外部负载。PLC工作过程除了包括上述3个主要阶段外，还要完成内部处理、通信处理等工作。在内部处理阶段，PLC检查CPU模块内部的硬件是否正常，将监控定时器复位，以及完成一些别的内部工作。在通信服务阶段，PLC与其他带微处理器的智能装置实现通信[4-14]。2.4PLC的编程语言2.4.1梯形图语言（LD）2.4.2指令表语言（IL）2.4.3功能模块图语言（FBD）功能模块图语言是与数字逻辑电路类似的一种PLC编程语言。采用功能模块图的形式来表示模块所具有的功能，不同的功能模块有不同的功能。2.4.4顺序功能流程图语言（SFC）顺序功能流程图语言是为了满足顺序逻辑控制而设计的编程语言。编程时将顺序流程动作的过程分成步和转换条件，根据转移条件对控制系统的功能流程顺序进行分配，一步一步的按照顺序动作。每一步代表一个控制功能任务，用方框表示。在方框内含有用于完成相应控制功能任务的梯形图逻辑。这种编程语言使程序结构清晰，易于阅读及维护，大大减轻编程的工作量，缩短编程和调试时间。用于系统的规模校大，程序关系较复杂的场合。2.4.5结构化文本语言（ST）第3章立体车库硬件设计3.1硬件器件简介3.1.1松下FP1型PLCFP1是一种功能强大的小型机，在设计过程中采用先进的方法及组件，使其具有通常大型PLC中才具备的功能。虽然是小型机，但其功能较完善，性能价格比高，适用于工业现场的单机控制，特别适合在轻工业中、小型企业中使用。FP1主机控制单元内有高速计数器，可输入频率高达10kHz的脉冲，并可同时输入两路脉冲。另外还可输出频率可调的脉冲信号，具有8个中断源的中断优先权管理。通过主机上配有的RS-422或RS-232接口，可实现PLC与PC之间的通信，将PC上的梯形图程序直接传送到可编程控制器中去。FP系列可编程控制器无论采用的是手持编程器还是编程工具软件，其编程及监控功能都很强，从而为用户提供了方便的软件开发环境。FP1系列的硬件配置较全，主机可通过外接I/O扩展单元（扩展单元位一些扩展I/O点数的模块，由E8～E40系列组成）扩展I/O点。FP1的智能单元主要有A/D、D/A模块。当需要对模拟量进行测量和控制时，可以连接智能单元。FP1的指令功能也较强，有近200条指令，除能进行基本逻辑运算外，还可以进行加、减、乘、除四则运算；数据处理功能也比一般小型机强，除处理8位、16位数据外，还可以处理32位数据，并能进行多种码制变换。除一般PLC常用的指令外，还有中断和子程序调用、凸轮控制、高速计数、字符打印以及步进指令等特殊功能指令。由于指令非常丰富，功能较强，故给用户提供了极大方便。此外，FP1的监控和逻辑功能也很强，有几十条监控命令、多种监控方式[19]。3.1.2传感器（BEN5M-MDT）它是一种测距的光电传感器，具有测距远（最远可达到5米），采用反射镜反射的检测方式，DC12－24V供电，NPN/PNP同时输出，遮光ON/入光ON选择。3.1.3行程开关（YKXX1-111（T））又称限位开关,可以安装在相对静止的物体(如固定架、门框等，简称静物)上或者运动的物体（如行车、门等，简称动物）上。当动物接近静物时，开关的连杆驱动开关的接点引起闭合的接点分断或者断开的接点闭合。由开关接点开、合状态的改变去控制电路和机构的动作。适用于操动机构交流电压380V、直流220V，发热电流为5A的控制电路中。3.1.4转换开关（YKXH28）具有体积小、结构紧凑、功能齐全、操作灵活可靠、外形美观等优点，该开关产品结构设计，材料选用于传统开关有着较大差别，具有很高的技术含量，可与国外最先进的蓝系列开关相媲美，对于提高成套设备的可靠性及产品档次有着重要的意义。主要用于交流50Hz，额定电压至380V及以下，直流额定电压至220V及以下的电路中作接通、分段和转换电路之用，也可直接控制小容量电动机和作主令控制之用。3.1.5按钮（YKXY6）主要用于交流50Hz-60Hz工作电压至380V和直流工作电压至220V的控制电路中，作控制、信号、连锁之用。3.1.6指示灯（AD16-16DS）AD16系列指示灯均采用LED发光芯片为光源，灯罩采用高强度聚碳酸脂制成具有良好的抗冲击性，寿命可达到5万~10万小时，能耗低、体积小、重量轻。3.1.7升降电机载车板升降所需功率较大，故选用交流大电机。载车板的升降由电机的正反转控制。3.1.8横移电机载车板的横移所需功率较小，使用小型交流电机，通过横移电机的正反转控制载车板的横移运动。3.2硬件设计3.2.1升降横移立体车库简介升降横移立体停车库车位结构为2维矩阵形式，可设计为多层、多列。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。车库可设在地上，也可设在地下，或一半设在地下一半设在地上。其钢结构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。车库组合布置的不同形式可适应不同场地条件的需要，配置非常灵活。结构特点是：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；中间层、顶层进出车时，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和进出车动作，进出车后再上升回到原位置。升降横移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，全部逻辑过程均由PLC进行控制。地面以上布置的升降横移立体车库结构特点：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；中间层、顶层进出车时，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和进出车动作，进出车后再上升回到原位置。运动总原则是：升降复位，平移不复位[20]。3.2.2车库外观图设计本次设计要求设计一个双层8车位升降横移式立体车库，根据车库的特点，设计车库的车位如图3-1所示：图3-1车库外观图其中0号车位仅做一层车位横移用，不用来存放车辆。车库运行规则：1～4号车位只能左右移动，不能上下移动；5～8号车位只能上下移动，不能左右移动。下排车位上的汽车可以直接开出；上排车位的汽车需要先降到下排车位才能开出，若下排车位有车，需要先让出车位给上排车位。3.2.3PLC原理图设计PLC是车库控制系统的核心，根据设计要求，其输入大致有：电源按钮、传感器、行程开关、光电开关、操作面板按钮；输出大致有：指示灯、数码管、闸门、升降电机、横移电机。根据输入、输出要求，PLC的控制原理图如图3-2所示：该系统中PLC主要完成对载车板、车辆位置及运行状态的检测和存取车的操作。用各种光电开关、行程开关检测位置状态，用接触器、继电器控制拖动电机的起停。对车位的操作即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。而且上层升降动作和以下各层的横移动作必须是互锁的，即当上层泊位在升降时，下面各层泊位不能移动，反之亦然。并且上层泊位每次只能有一个泊位进行上下升降运动。图3-2PLC控制原理图为了保证存取车可靠安全，系统要精确定位。行程开关的设置保证了载车板能平移到预定位置以及载车板能上升或下降到准确位置，但行程开关逻辑要严格互锁。例如1、2号车位水平限位开关在静态情况下只能有一个是断开的，如果2个以上开关闭合即表示载车板不到位。安装在进口处的光电开关可以检测车辆的到来，如果车位已满，闸门将拒绝打开；安装在出口的光电开关可以检测车辆的到来，并自动打开闸门，让车辆出去。安装在各个车位的光电开关，可以检测车位上车辆的有无[21]。3.2.4控制面板设计根据设计要求，对控制面板的设计如图3-3所示：图3-3控制面板图控制面板上的数码管，可以准确显示车库车辆的存放情况，显示出车辆将要存放的车位号，若车库已经存满车辆，数码管将不显示任何数字。红、绿、黄、粉四个指示等能显示出车库的运行情况：红灯闪烁代表进车模式，绿灯闪烁代表取车模式，黄灯代表手动控制模式，粉红色灯闪烁代表系统处于等待选择状态，红色灯在系统处于等待选择状态时能代表车位已经满，绿色灯则代表车位还有剩余。手/自动切换开关可以切换车库的运行状态[22]。控制面板上各按钮功能如下表3-1所示：表3-1控制面板按钮功能表按键号功能选择定义1自动选择1号车位手动无意义2自动选择2号车位手动载车板向下移动3自动选择3号车位手动无意义4自动选择4号车位手动载车板向左移动5自动选择5号车位手动载车板向上移动6自动选择6号车位手动载车板向左移动7自动选择7号车位手动无意义8自动选择8号车位手动无意义第4章PLC控制系统软件设计4.1PLC型号的选择4.1.1I/O点数的确定根据设计要求，其输入大致有：传感器、行程开关、光电开关、操作面板按钮；输出有：指示灯、数码管、闸门、升降电机、横移电机。经过计算，输入点大致需要30个左右，输出点需要30个左右。4.1.2选定PLCFP1系列PLC的I/O地址分配表如下所示：表4-1FP1系列PLC的I/O地址分配表型号输入端编号输出端编号C14X0～X7Y0～Y4，Y7C16X0～X7Y0～Y7C24X0～XFY0～Y7C40X0～XF，X10～X17Y0～YFC56X0～XF，X10～X1FY0～YF，Y10～Y17C72X0～XF，X10～X1FX20～X27Y0～YF，Y10～Y17根据控制系统的需求，选定PLC型号为FP1—C72[23]。4.1.3控制系统I/O地址分配根据控制系统设计的要求及选定的PLC型号，确定系统的I/O地址分配如下表3-2所示：表4-2输入I/O地址分配信号名称I/O地址自动/手动切换X0存车X1取车X2选择1号车位X3选择2号车位（自动）X4载车板下移（手动）选择3号车位X5选择4号车位（自动）X6载车板左移（手动）选择5号车位（自动）X7载车板上移（手动）选择6号车位（自动）X8载车板右移（手动）选择7号车位X9选择8号车位XA0号车位限位开关XB1号车位限位开关XC2号车位限位开关XD3号车位限位开关XE4号车位限位开关XF5号车位上限开关X105号车位下限开关X116号车位上限开关X126号车位下限开关X137号车位上限开关X147号车位下限开关X158号车位上限开关X168号车位下限开关X17信号名称I/O地址1号车位光电传感器X182号车位光电传感器X193号车位光电传感器X1A4号车位光电传感器X1B5号车位光电传感器X1C6号车位光电传感器X1D7号车位光电传感器X1E8号车位光电传感器X1F进口处光电传感器X20数码管Y0～Y6红色指示灯Y7绿色指示灯Y8黄色指示灯Y9粉色指示灯YA进口闸门开YB进口闸门关YC出口闸门开YD出口闸门关YE5车位升降电机正转（上升）YF5车位升降电机反正（下降）Y106车位升降电机正转（上升）Y116车位升降电机反正（下降）Y127车位升降电机正转（上升）Y137车位升降电机反正（下降）Y148车位升降电机正转（上升）Y158车位升降电机反正（下降）Y16出口处光电传感器X211车位横移电机正转（左移）Y17信号名称I/O地址1车位横移电机反正（右移）Y182车位横移电机正转（左移）Y192车位横移电机反正（右移）Y1A3车位横移电机正转（左移）Y1B3车位横移电机反正（右移）Y1C4车位横移电机正转（左移）Y1D4车位横移电机反正（右移）Y1E收费Y1F4.2PLC控制程序设计4.2.1控制程序流程图该系统存取车控制只针对上层(2层)车位，而对于下层车位，存取车直接开进开出即可。控制软件采用梯形图语言编写。程序流程见下图。在设计不同层进出车程序时运用了“并行分支与汇合”的技巧，所谓并行分支指的是各分支流程可同时执行，待各流程动作全部结束后，根据相应执行条件，汇合状态动作。即选择第2层进出车，可以使一层同时平移(左移或右移)，这样，控制系统能自动处理设备动作顺序之间的联锁或双重输出，而且控制系统的试运行及故障检查非常方便，可节约大量时间，提高工作效率。存取车流程图如图4-1所示。4.2.2闸门控制程序设计要求：当汽车到达闸门前时，若车库内有空车位，系统自动打开闸门让车辆进入动作平台；如果停车位已满，系统将拒绝打开停车场闸门。在车库进出口处各装有一个传感器X23、X24。当有车进入车库时，X23检测到实现加1运算；当有车出去时，X24检测到实现减1运算。这样，当车库内车辆未达到8辆时，系统会在检测到车辆时自动打开进口闸门；当车库内车辆达到8辆时，系统将拒绝打开进口闸门。程序如图4-2所示：N=1\*GB3①Y载车板右移YN下降通道建立否？载车板左移 左边有空位NY下车位有车？上层存取车信息 初始化开始

N=1\*GB3①Y载车板右移YN下降通道建立否？载车板左移 左边有空位NY下车位有车？上层存取车信息 初始化开始上层存取车完成发出存取车信息载车板下降YN载车板到达最高点？=2\*GB3②上层存取车完成发出存取车信息载车板下降YN载车板到达最高点？=2\*GB3②载车板上升载车板上升载车板到达底层否？载车板到达底层否？YYN车辆停好否？N车辆停好否？YY结束结束图4-1取车流程图图4-2进口闸门控制程序4.2.3指示灯控制程序设计要求：红色灯在系统处于等待状态时能代表车位已经满，绿色灯则代表车位还有剩余。利用闸门控制程序检测到的车位情况即可实现该显示。程序如图4-3所示：图4-3红绿灯控制程序设计要求：停车场的指示灯能够自动分辨系统当前处于的控制状态（红灯闪烁代表进车模式，绿灯闪烁代表取车模式，黄灯代表手动控制模式，粉红色灯闪烁代表系统处于等待选择状态）。程序如图4-4所示：图4-4指示灯控制程序因为1层存取车时可以直接开进、开出，所以存取车程序的设计只针对2层车位。存取2层车位车时，需要保证其正下方车位无车，如果正下方车位有车，需要首先将该车位的车移开，然后才能完成存取车。当车位的车辆存放情况如图4-5所示时，取7号车位车的动作为：3号车位车左移，7号车位车下降，开出7号车位的车，3号车位车复位。其程序如图4-6所示：图4-5车库存车情况图4-6存车程序图完整的车库梯形图程序见附录A。第5章结论本文通过对升降横移式立体车库控制系统的设计，系统的阐述了机械化立体车库具有结构简单、操作方便、安全可靠、造价低廉、建设周期短等优点。同时随着人们经济收入的快速增长和生活水平的不断改善，轿车急增使城市停车成为难题，不仅造成了道路不通，而且影响城市美观，破坏城市绿化，这也称为立体车库首要解决的问题，并且注定其成为一种独具特色的阳光产业。本次设计为双层8车位立体车库，采用松下FP1型PLC控制，通过控制面板来实现下层车位横移，上层车位升降的功能，并且全过程由指令丰富，功能强大的PLC控制，保证其精准运行。同时，本车库还有完整的安全系统，如障碍物确认装置、紧急制动装置、防止突然落下装置、过载保护装置、漏电保护装置、车辆超长及超高检测装置等等，如果应用于公共场所，还可以配有计时装置，满足收费要求。存取过程可由人工完成，也可配备计算机设备全自动完成，这也给以后的设计留下很大空间。参考文献龚仲华.PLC应用技术-通用篇.人民邮电出版社2007马丁.西门子PLC200/300/400应用程序设计实例精讲.电子工业出版社2008陈忠平.PLC自学手册.人民邮电出版社2010宋伯生．PLC编程实用指南．北京：机械工业出版社．2007．7钱锐,徐峰.PLC应用技术.北京:科学出版社,2005.1王卫兵.可编程序控制器原理及应用.北京:机械工业出版社.2002.4于庆广.可编程序控制器原理及系统设计.北京:清华大学出版社,2004.2常斗南，李全利.可编程序控制器原理、应用、实验.第二版.北京:机械工业出版社.2003.1贾德胜.PLC应用开发实用子程序.北京:人民邮电出版社.2006.17周美兰，周封.PLC电气控制与组态设计.第二版.北京:科学出版社.2004.8袁任光.可编程程序控制器应用与实例.广州:华南理工大学出版社.2001.16许志军.工业控制组态软件及应用.北京:机械工业出版社.2005.4严盈富，罗海洋.监控组态软件与PLC入门.北京:人民邮电出版社.2006.1张凤珊.电气控制及可编程序控制器.北京:中国轻工业出版社.2002.1周美兰.组态技术在PLC实验教学中的应用.北京:科学出版社.2001.6张万忠.可编程控制器入门与实例.北京:中国电力出版社.2005.5吕卫阳，徐昌荣，等．PLC工程应用实例解析．北京：中国电力出版社．2007．徐德,孙同景,陈桂友.可编程控制器(PLC)应用技术.济南:山东科学技术出版社.2003.204周云水.跟我学PLC编程.北京：中国电力出版社.2009.8张学铭，邸书玉.松下PLC编程与应用.北京：机械工业出版社.2009.8余雷声.电气控制与PLC应用.北京:机械工业出版社.1996.6王伟．可编程控制器的实用和维护．北京:中国林业出版社．2000宋伯生．PLC编程理论·算法及技巧．北京：机械工业出版社．2005吴晓军，杨向民．电气控制与可编程控制器应用．北京：中国建材工业出版社．2004王永华现代电器控制及PLC应用技术北京航空航天大学出版社2008高丽丽.立体仓库PLC控制系统设计.学士学位论文.山东:山东科技大学.2002.6附录A立体车库运行梯形图

附录BI/O控制原理图致谢在老师的指导、同学的帮助以及自己的努力下，经过几周的努力，毕业设计终于完成。通过这次毕业设计发现自己对知识的理解还不够透彻，要学习的东西还很多，毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，也是对自己能力的一种提高。在做毕业设计的过程中，我首先要感谢我的指导老师李晓，从课题分析、查资料，设计计算，整理说明书到最后完成，我的设计可以如此顺利地进行，与他的鼓励和悉心指导是分不开的。李老师对于我在设计过程中遇到的问题耐心讲解，教会了我怎样把握整体思路，进而有条不紊的进行设计，使我不致因为一些细枝末节的问题影响整个设计。这对于我以后的工作和学习都是大有裨益的。同时，同组的各位同学也给了我很多的帮助，在此，一并向他们表示我最诚挚的感谢！最后，真诚的感谢在百忙之中抽出时间帮我审阅论文的老师和专家，希望能听到你们宝贵的建议和意见，谢谢！西安工程大学本科毕业设计（论文）诚信声明禀承学校优良传统学风，保持我校学生一贯诚信风尚，本人郑重声明：所呈交毕业设计（论文）是在指导老师的指导下独立完成的，无抄袭和剽窃现象。特此声明。学生签名：指导教师签名：日期：——附加三严三实文档——中国电子科技集团领导分赴联系点指导基层“三严三实”第三次专题学习研讨11月12日，河北石家庄通信事业部，江苏无锡中科芯（58所），中国电科党组书记、董事长熊群力，党组副书记、总经理樊友山于同日分赴联系点单位，参加指导“三严三实”第三次专题学习研讨。党组成员联系点，是中国电科党组为贯彻落实中央从严治党要求，结合集团公司实际出台的重点工作事项。每年年初确定每位党组成员联系点单位，以三年为一个周期实现成员单位全覆盖，既强调以上率下，又加强交流互动。“三严三实”第三次专题学习研讨会，是按照中央指示精神和集团公司党组统一部署开展的重要会议，旨在通过扎实推进专题学习教育，与抓巡视整改相结合，转变认识，谋划发展。本次专题学习研讨会主题聚焦“严以用权，真抓实干，实实在在谋事、创业、做人，树立忠诚、干净、担当的新形象”，各单位主要领导率先垂范，结合自身学习和工作实际，谈理解，讲认识，查摆问题，分析原因，明确下一步工作思路和举措，涤荡了灵魂，启发了思路，收到了较好的效果。“这次专题学习研讨气氛很好，大家收获都很多，这次让事业部各成员单位的主要领导也参与进来，为下一步各单位召开第三专题学习研讨，打下了很好的基础。”熊群力在研讨讲话中，对学习研讨和通信事业部组建运行以来取得的成绩给予充分肯定，并着重从四个方面谈了认识，提出了希望和要求。第一，专题学习研讨，准备充分，很务实。研讨中很多同志能够结合单位实际，把自己摆进去，分析很具体、态度很端正、组织很规范，开得很成功。但是，一定要正确认识，专题学习研讨结束了，并不意味着“三严三实”教育工作结束。评价这次教育工作有没有效果，关键还在于看各单位改革发展的成效，看问题的整改是否到位。大家要化“三严三实”精神为改革发展的行动，不断在通信领域加强事业部的活力、控制力和影响力。从这个意义上说，“三严三实”为大家提供了思想动力，而下一步的发展则是“三严三实”教育成果的检验。第二，总体运行情况良好，符合预期。通信事业部组建至今，已经拿出了一个发展规划，组织管理也有一定作为，基本上已经作为一级组织形象开始发声，这证明集团公司“三级架构、两级经营”的理念没有错，更坚定了我们推行板块化、事业部和子集团发展模式的信心。第三，规划做好，事业才能扎扎实实地往前发展。通信事业部组织力量完成了规划初稿，还需要进一步结合十八届五中全会新的精神，进一步思考、细化，明确以军事通信为核心、以军民融合发展为主线的发展思路。未来的规划，要能在一定程度上代表我军通信业务的发展，代表军民融合通信的发展走向和水平，可以从技术、市场、经济、现代企业制度建设以及党建和企业文化建设等五个主线条做好规划。第四，通信事业部还要加快发展的步伐。改革的步伐要加快，站位、卡位的步伐也要加快，如科技创新体系建设、资源整合和布局，以及党的建设、思想文化建设。只有加快发展步伐，才能使得通信事业部作为一级组织尽快明晰起来，从而及时抓住机遇，尽快形成发展合力，体现事业部的价值。樊友山在听取了中科芯（58所）领导班子成员研讨发言后指出，中科芯（58所）党委此次专题学习研讨会总体上是成功的，推动了班子的作风建设，班子思想统一、积极向上，作风状态、精神面貌有了很大的变化，运行状况较以往上了一个台阶。不过，仍然有思想认识上的问题需要给予高度重视，有些领导在查摆问题时触及到了肌肤还没有触及到灵魂，对问题分析的深度还不够。针对中科芯（58所）下一步工作和发展，樊友山提出四方面要求：一是以“三严三实”专题教育为契机，全面加强党的建设，把纪律和规矩挺在前面，从而端正作风，净化思想意识，凝聚广大干部职工的智慧和力量。在此过程中要提高党委掌控全局、把握发展方向的能力，在构建现代企业制度过程中充分发挥党委的政治核心作用；二是认真谋划中科芯（58所）的战略定位，努力提升研发能力，和以研发能力为基石的核心竞争力。要认真谋划如何凭借自身的芯片技术、掩模技术在智慧城市、智慧小镇等产业领域里形成有中国电科特色的、有中科芯特色的产业；三是切实以市场运作规律为目标来加强中科芯（58所）的机制建设，并以此提升人才队伍建设水平。要在下一步产业发展过程中体现领军人物、核心技术骨干的利益，要适应集成电路产业的市场规律来构建相应的机制；四是善于用市场运行的规律来调整运作方式，全面提升管理水平和运作水平。要全力以赴抓好智慧中科芯园区建设，通过以智慧中科芯园区建设为试点，探索集团公司信息化建设3.0版，真正实现协同设计、协同发展；为集团公司物联网发展模式提供探索，形成整体的基于中国制造2025、“互联网+”的智慧运作区域；要思考出基于互联网概念的运作模式，满足可互动、可体验、可展示的要求。党组成员、副总经理王政（兼任通信事业部管委会主任），在专题学习研讨会上分享了他对“严以用权”的认识，并向事业部提了几点要求：一是继续深入学习习近平总书记系列重要讲话和十八届五中全会精神，重新审视并做好事业部的“十三五”发展规划；二是统一思想、坚定信心，推进通信事业部的各项工作；三是确保2015年通信事业部经营目标的全面实现，着手部署好2016年的工作；四是按照“三严三实”要求，加强党风廉政建设，班子成员要切实履行好一岗双责。作为全程督导“三严三实”专题教育工作，并参加本次学习研讨的第三推进组组长陈永俊和第四推进组组长王菊明，对两个单位的学习研讨给予了高度评价，认为会前准备工作充分，撰写发言稿认真，会上能够畅所欲言、不拘形式，坚持问题导向，以正反两面为镜子，对严以用权认识深刻，与本单位的改革发展结合紧密，研讨内容丰富，会议达到了预期效果，是一次高质量、深层次的会议。通信事业部总经理涂天杰、中科芯（58所）总经理刘岱在表态发言中表示，一定要按照这次专题学习研讨的精神，牢记使命和责任，坚持从严从实的作风，以实际行动做实各项工作，为集团公司高质量进入世界500强和“国内卓越、世界一流”目标的实现贡献力量。宝钢举行党委中心组“三严三实”第三次专题学习研讨“严以用权，首先要弄清楚权力是谁赋予的，权力要有约束，有权不能任性。严以用权不是不作为、不担当，权力与责任是对等的。党员领导干部要用好手中的权，反对消极懈怠无所作为，要以饱满的精神状态接受‘冬常态’的考验，带领员工，推动宝钢深化改革和转型发展。”11月6日，宝钢集团公司党委书记、董事长徐乐江在党委中心组“三严三实”第三次专题学习研讨会上谈学习体会，并对党员领导干部提出要求。围绕严以用权，宝钢集团公司领导班子成员结合宝钢当前的生产经营现状、分管工作实际和个人思想作风实际，深入研讨如何用好手中的权力，推动宝钢二次创业。徐乐江主持会议，宝钢集团公司总经理陈德荣出席会议。按照党中央部署、国资委党委要求和宝钢党委的计划安排，在宝钢领导人员中开展“三严三实”专题教育。今年6月、9月，党委中心组分别围绕严以修身、严以律己开展了专题学习研讨。第三次专题学习研讨的主题是：严以用权，真抓实干，实实在在谋事创业做人，树立忠诚、干净、担当的新形象，坚持敢于担当的履职准则，解决“肩膀过硬”问题。集团公司专门编发了学习材料，集团公司领导班子成员带头学，并要求各单位在自学基础上，召开一次专题组织生活进行学习讨论。同时，还及时组织传达学习了党的十八届五中全会精神，组织学习了《中国共产党廉洁自律准则》和《中国共产党纪律处分条例》等相关文件，深刻领会、准确把握两部党内法规的主要条款和精神实质，为开展好此次“严以用权”主题的研讨做好准备。集团公司工会主席朱义明作《宝钢管理者问卷“三严三实”专题教育专项调查情况报告》。调查报告显示，大多数基层员工认为所在单位能够按照“PDCA+认真”要求，将“三严三实”专题教育做扎实、做细致、做到位。“三严三实”专题教育开展以来，宝钢领导人员在“严以律己”方面改变较为明显，大多数能够做到“严以用权”，落实中央八项规定精神，深化作风建设成效较为显著。报告也反映了一些问题，有基层员工反映领导干部中还存在“凭关系办事，不讲规矩，内外有别，公私不分”、“独断专行、家长作风、搞‘一言堂’”等问题。还有员工们建议，领导人员落实“三严三实”要“一级做给一级看”，防止“一级说给一级听”。希望领导能以身作则，多一点鼓励、指导，少一点形式主义，能融入群众之中，共同面对问题、解决问题。陈德荣围绕“宝钢新一轮战略发展、存在的困难和挑战，领导干部应以怎样的精神状态，敢于担责、干事创业”谈学习体会。陈德荣指出，严以用权首先要弄清权从哪里来、权该为谁用、权应怎么用等问题，自觉提升践行严以用权的自觉性。“严以用权”包含了四层含义：坚持用权为民；按规则、按制度行使权力；把权力关进制度的笼子里；任何时候都不搞特权、不以权谋私。严以用权，必须要畏权如用火。领导人员要充分认识到公权滥用、公权私用的危害性，管住自己的欲望，管好手中的权力。严以用权，必须要民主使用权力。领导人员必须要坚持民主集中制原则，严格落实“三重一大”决策制度。这不仅是工作方法问题，更是执政能力、执政水平和党性修养的体现。严以用权，必须还要体现勇于担当。严以用权的落脚点是必须用好权，要认识到严以用权与敢于担当是辩证统一。权力意味着责任，权力越大责任也越大。不能为官不为。要围绕“上下同欲者胜”，拿出干