基于PLC和MCGS的自动立体化停车库自动控制系统设计毕业设计Word文档下载推荐.docx

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摘要 I

目录 II

第一章 绪论 1

1.1立体车库的概述 1

1.1.1概述 1

1.1.2自动停车场的分类及其特点 1

1.2自动停车场的国内外发展状况 3

1.2.1国外的发展状况 3

1.2.2国内的发展现状 4

1.3论文的目的与意义 6

第二章 升降横移式立体停车库 8

2.1概述 8

2.2升降横移式立体停车库的主要组成部分 8

2.3升降横移式立体车库车位结构 8

2.4升降横移式立体停车库的结构及运动规律 8

第三章升降横移式立体停车库的控制系统 10

3.1升降横移式立体停车库控制原理及控制系统组成 10

3.2升降横移式立体停车库系统的控制形式 11

3.2.1继电器控制 11

3.2.2可编程控制器（ProgrammableLogicController） 11

3.2.3单片微机（SingleChipMicroComputer）控制 13

3.3升降横移式立体停车库3×

6控制系统 14

3.3.1升降横移式立体停车库控制系统的控制任务 14

3.3.2升降横移式立体停车库控制系统的基本要求 16

3.3.3升降横移式立体停车库控制系统硬件的确定 17

第四章升降横移式立体停车库PLC控制的控制程序 24

4.1软件所要完成的控制任务 24

4.2控制程序流程图 24

4.3升降横移式立体停车库控制原理及控制系统组成 24

4.4升降横移式立体停车库系统的控制形式 27

4.5升降横移类立体车库的梯形图 27

第五章基于MCGS对车库控制系统的应用研究 36

5.1MCGS工控组态软件简介 36

5.2MCGS的系统需求 37

5.2.1继电器控制 37

5.2.2可编程控制器（ProgrammableLogicController） 37

5.3基于MCGS仿真实现的意义 38

5.4MCGS软件研究分析及工程画面的实现 38

5.5MCGS实时数据库的研究 40

5.5.1数据对象的类型 40

5.5.2车库控制系统数据库的研究及构造 41

5.6工程画面的连接及图面仿真研究 41

5.7控制系统控制流程的研究 44

5.7.1脚本程序简介 44

5.7.2脚本程序基本语句 44

5.7.3脚本语言的编辑 45

5.8MCGS的网络通信 51

第六章总结 52

第1章绪论

1.1自动停车场的概述

1.1.1概述

机械式自动停车场就的方式用机构来存取、停放车辆的整个停车设施，即用机械设备将汽车存放到停车位或从停车位取出的方式，在市场需求的迫切影响下应运而生的一种新型停车系统，与传统的自走式停车库不同，在用地紧张，车多位少的状况下，将车辆多层存放，其最大的优点是能够大量节省有限的地表面积，将停车位向空间和地下发展，采用光机电方式存取汽车，自动化程度较高，代表了停车场的发展方向。

1.1.2自动停车场的分类及其特点

机械式自动停车场种类较多，运行原理和结构组成各有特点，目前我国把机械式停车设备共分为九大类，代码4D10---4D90，即：

升降横移类（psh），垂直循环类（pcs多层循环类（pds）、平面移动类（ppy）、巷道堆垛类（pxd）、水平循环类（psx）、垂直升降类（pcs）、简易升降类（pjs）、汽车专用升降机类（pqs）。

上述各种类型的停车设备，采用不同的工作原理和技术，适用于不同的场地条件，各有其特点和优势。

（1）升降横移类采用以载车板升降或横移存取车辆的机械式停车设备的立体停车库叫升降横移机械式车库。

升降横移式立体车库采用模块化设计，车位数从几个到上百个均可采用，能利用多种场地条件，运用多种组合方式，有效利用场地现有空间，也能广泛使用于地下停车场及地面停车场的改造，主要应用在住宅社区的公用停车场、机关单位、商用写字楼、宾馆饭店的地上、地下停车场，如图1-1所示。

图1-1升降横移类立体车库 图1-2垂直循环类立体车库

（2）垂直循环类采用垂直方向做循环运动的停车系统存取车辆的停车设备直循环类立体车库。

这种停车库设备动力单一、控制简单、占地面积小，适散地块，小规模停车场，也可用于机关单位及车辆不多、停车区域小又分散车场，如图1-2所示。

34

（3）水平循环类采用一个水平循环运动的车位系统存取停放车辆的机械式设备的存车库叫做水平循环类立体车库，如图1-3所示。

图1-3水平循环类立体车库

（4）多层循环类多层循图环式机械立体车库是通过使载车板作上下循环运动，来实现车辆多层循环式停车的，从而实现减少占地面积，提高存取车自动化程度的机械式立体车库。

多层循环式立体车库最适宜建造于地形细长且地面只允许设置一个出入口的场所，如建筑的地下室、广场、便道的地下以及高架桥的下面，如图1-4所示。

（5）平面移动类采用在同一层上用搬运台车或起重机平面移动车辆，或使载车板平面横移实现存取停放车辆，亦可用搬运台车和升降机配合实现多层平面移动存取停放车辆的机械式停车设备叫平面移动类立体车库，如图1-5所示。

图1-5平面移动类立体车库

构使汽车存入或取出的简易机械式停车设备叫做简易升降类机械式停车设备。

简易升降类机械式停车设备一般为准无人方式，即人离开后移动汽车的方式，如上图1-8所示。

（9）汽车专用升降机汽车专用升降机是专门用于处于不同平面汽车搬运的升降

机，它只起搬运作用，无自接存取的作用。

当前，由于土地资源的稀缺，建设立体车库时，往往会遇到土地狭小而无法采用建设自走式坡道车库的情况，这个时候，就可以采取利用汽车升降机的办法，将汽车自接升降，替代汽车进入车库的斜坡道，大大节省了空间，提高了车库的利用效率。

汽车升降机适用于小区、医院、酒店、写字楼、空港等多层车库，替代汽车自走坡道，节省了大量的土地，如上图1-9所示。

图1-9汽车专用升降机

1.2立体车库的国内外发展状况

1.2.1国外的发展状况

机械立体停车是解决大都市出现的停车难问题的有效方法。

土地资源紧张是大都市的现状，在亚洲各国大城市表现的尤为突出，所以机械式立体停车在亚洲的应用比较广泛，目前统计结果表明，市场都在亚洲的日本、韩国、中国等地。

我国机械停车设备经过了十多年的研制、开发与使用，现有产品可以说已基本上能够满足国内的需求，而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论文的目的与意义

随着我国经济持续快速的发展，大中型城市建设的不断加强，城市交通拥堵和停车成了影响城市发展的重要因素，路边停车和传统的自走式停车库已经不能适应城市发展的要求，再加上我国汽车保有量的不断增加，机械式立体车库成为解决这一问题的必然途径。

第二章升降横移式立体停车库

1概述

2升降横移式立体停车库的主要组成部分

升降横移式立体停车库主要由主框架部分、载车板部分、传动系统、控制系统、安全防护措施五大部分组成。

本文主要研究其控制系统。

3升降横移式立体车库车位结构

升降横移立体车库车位结构为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16车位的三层升降横移式立体车库。

由公式可知，N=3,P=16则M＝6，即设计3×

6立体车库完全可满足要求。

本论文就以3×

6地面上布置的升降横移立体车库为例，介绍其运行原理。

2.4升降横移式立体停车库的结构及运动规律

图2-1是全地上布置型式的3×

6升降横移式立体停车库，共18个车位，16个托盘，最多停16辆车，n号托盘上为n号车。

车在库内运行的情况是这样的：

图中1、

2、3、4、5号车直接存取车；

16号车下降到地面层后存取车；

6、7、8、9、10号车需通过1、2、3、4、5号车横移出空位后下降到地面层存取车。

11、12、13、14、15、

16号车位通过1、2、3、4、5号车位和6、7、8、9、10号车位的横移让出空位后，再下降到地面层存取车。

如需在13号车位存取车，则将8、9、10号车位和3、4、5号车位向右移动，13号车位下降即可，如需在6号车位存取车则1、2、3、4、5号车位向右横移，6号车位下降即可。

同样n层m排的存取车原理都是相同。

图3-1全地上布置型式的PSH16D/5K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结构特点为:

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个空车位，供进出车升降之用。

当底层车位要存取车时，无需移动其它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，进出车后托盘再上升回到原位置。

其运动总原则是:

升降复位，平移不复位。

地下布置、半地上半地下布置车库的结构与此类似。

第三章升降横移式立体停车库的控制系统

3.1升降横移式立体停车库控制原理及控制系统组成

升降横移式立体停车库是一种比较典型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组成部分，也是车库系统的核心。

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

车库

检

现场

制

执行机构

测

系

统

人

界面

图