立体车库的PLC控制系统设计

立体车库的PLC控制系统设计

1 课题研究的目的和意义

经济时代的特征是新型事物的产生和更代。汽车作为现代生活中的重要的象征，在经济背景吹生下，各家各户都拥有了私家车，汽车的数量在飞速上升，堵车现象随处可见，停车难成为重要待解决问题。根据华经情报网提供的数据显示，截至到2018年9月，公安部发布目前国内汽车保有量约为2.35亿辆，汽车数量又增新高，增长幅度大，同比增长约12%。目前在美国的汽车保有量达到了2.65亿辆，可以对比数据得出两国的汽车保有量量非常接近，预计中国将要在2019年之后汽车保有量将超越美国。

通过对立体车库国内外情况的获悉，学习立体车库的结构，了解运行规律，对各种原件进行选用。此设计采用西门子型号为S7-200系列的PLC作为控制核心单元，用STEP 7 Micro-WIN对其程序进行编写和调试。达到立体车库存放、取用的功能，根据数据得出结论。

2 立体车库的选用设计

立体车库由软件程序和硬件结构组成，在结构框架硬件的支持下，进行程序的执行。下面为控制器种类的筛选和结构的设计做出分析。

2.1横移升降类立体车库的结构规划

现在的主流为单片机、PLC，用来构成控制系统的核心。此文选择的控制系统是通过对以往经验分析的结论，从实际出发，也是通过详细的考察，所以最终决定选用PLC。

为了在保证车库实用性，同时在建设和维护中更加便捷，所以采用三层三列式的框架。此类型框架在保证实用经济的前提下，它的便易速动性提供了很好的工作效率。外部框架如图2-1。

图2-1 运动示意图

将车库的位置采用编号的形式作记录，其中A行的停车位只进行纵向的移动;B行停车位可对三个方向进行动作，同时B行安装二种电机;C行只能作横向移动。

4 立体车库的PLC软件控制系统设计

4.1PLC控制系统设计

控制器PLC的主要功能是对数据的处理，数字量的输入后通过预定的程序

进行处理，再输出数字量。上电复位，通过控制端发出信号，程序开始运作，同时各种监护，检测的传感器开始工作，将数字信号传送至PLC，通过PLC输出的数字量来对电机进行控制，达到车板按预定流程工作。

根据PLC工作特点分析，首先在采样阶段时它按顺序可从I/O输入点中读取出输入的信息并留存。相对应的区域中，在信息全部取读完后，进入下一阶段，在数据处理中，原始数据不会发生改变，PLC的稳定性可见。其次在程序下载到PLC之后执行程序，它是依次进行每一条线路的扫描，进行数据的变动并保存。最后一步是数据的输出达到控制的效果。其扫描过程的工作特点

5 实验结果与数据分析

在硬件条件完全具备的前提下，构建出车库的框架模型，安装好异步电机、光电开关等原件之后，可以实现立体车库的功能。在初始状态下，我们对顶层A-2车位进行存车操作时，首先观察控制面板上A-2车位指示灯是否有车辆，如果没有，则按下对应车库的按钮，A-2下方的载车板会向右移动，为A-2库的载车板空出移动空间，在对应载车板移动到指定存车位置后进行存车，车辆停放好之后按下“确定”键，车库复位。如图5-1。

A-2载车板回到初始位，A-2库指示灯灭，提示用户此车库已用。

本文立体车库的设计是接近人性化的，用户可以根据自身的喜好自主选车位，当车库任何位置都空时，用户选择对应的按钮即可进行存车，当最上层车库车辆满载时，用户可以选择其它层车库。例如B-1车库，按下按钮，C层两块载车板向右移动，下方位置空出，载车板向下移动到指定位置，进行存车操作，存车完毕，用户确认后，车库复位。效果如图5-2所示。

结论

本文通过近年来国内外立体车库发展的现状以及发展前景的进行详细的考虑分析，设计横移升降式七位立体车库，对车库的框架进行三层式设计，位了保证效率，在三纵三横的框架中空出下层两车位，形成三层横移升降式车库。其中包括结构框架、配套硬件、程序软件的设计。

在科技进步中还可以加入更多的现代化科技技术，将立体车库的发展推上一个新的台阶。

参考文献

[1]王虎军.基于PLC的垂直升降式立体车库控制系统的设计与研究[D].兰州交通大學，2016.

[2]令荣.基于PLC和触摸屏的开放式立体车库控制系统设计[D].兰州交通大学，2014.

[3]覃祖朋，谢永智.升降横移立体车库的设计[J]. 机电信息，2017（24）：142-143.

[4]Ting H. Intelligent Stereo Garage Control System Design Based on PLC[J]. Agricultural Technology & Equipment， 2016.

[5]宋振源.基于PLC的升降横移式立体停车库的控制系统设计[D].河北科技大学，2017.

[6]顾建凯.基于PLC的低成本机械式立体停车库控制系统研究[D].兰州交通大学，2013.

[7]李德福.基于PLC的智能立体车库控制系统研究与设计[D].江西理工大学，2017.

[8]刘佳强.基于PLC控制的智能化巷道堆垛式立体车库控制系统的研究与设计[D].青岛理工大学，2016.

[9]刘欢.基于PLC的自选车位堆垛式立体车库研究[D].西华大学，2017.