某型车库的智能化接口的设计及实现

论文总字数：26484字

摘 要

随着我国经济、科技的快速增长，我国的汽车保有量逐年上升，停车场以及停车位的数量相比之下越来越少，汽车随意停靠现象越来越严重，不仅造成了交通拥堵，而且加剧了环境污染。而随着控制技术的发展，越来越智能化的立体停车库成为了解决停车问题的重要工具。

本文以七层五列升降横移式的立体车库作为研究背景，在深入了解了该型立体车库的运动方式以及功能的前提下，提出总体设计方案，选择合适的软硬件，使用上位机PC和下位机PLC的控制方式，其中下位机PLC主要完成车库的存取车功能，上位机PC完成车库的监控、收费、控制等功能，利用GX Developer以及GX Works2软件对该型立体车库的各个控制程序进行了设计，并利用KingView软件编写了监控程序，以对该立体车库的运行状况进行实时监控。

该控制系统除完成基本的存车、取车功能外，还编写了能耗比较程序，针对立体车库的能耗进行了比较，采用最优方案，降低立体车库能源消耗，另外在监控程序中定义了需要监控的元件，在满足实际需要的前提下针对PLC控制程序进行优化，尽可能减少组态程序中使用的点数数量，降低购买软件的成本，另外考虑到智能化立体车库的要求，在监控程序中添加了数据库记录与查询功能、计费功能以及手动控制功能，并且合理安排按键布局，防止误操作，最后针对PLC控制程序以及监控程序仿真，确保程序正确性。

关键词：立体车库、PLC、控制系统、组态、监控

Design and Realization of intelligent interface of a certain type of stereo garage

Abstract

With the rapid growth of China's economy, science and technology, China's car ownership increased year by year, parking lots and the number of parking spaces, by contrast, is less and less, the phenomenon of cars free docking become more and more serious. It not only causes the traffic congestion, but also exacerbated the pollution of the environment. With the development of control technology,intelligent stereo garages become an important tool to solve the problem of parking.

This paper choose three-layer and four-formulistic up-and-down stereo garage as the research background, It put forward the overall design scheme, select the appropriate hardware and software on the basis of principle.Finally decided to use PC and PLC to control the garage,.The PLC mainly achieve the function of cars storage and taking out, and the PC mainly achieve the function of monitoring,billing and controlling.The control program of this type of stereo garage is designed by the use of the softwares GX developer and GX Works2,and the monitor program is designed by using the software Kingview,in order to monitoring the real-time status of the stereo garage.

The control system can not only completes cars storage and take out,but also choose the optimal solution by making comparison of the energy consumption of putting a car to a certain paking space, so that the energy consumption will be reduced in the garage. The monitoring program defines the components which needed to monitor.Optimizing the program in the case of meeting the actual needs,Reducing the number of points using in the configuration program as far as possible,so that it can reduce the cost of software.In addition,take into account the function of intelligent stereo garage,adding some functions in the program,such as database record and query function, billing functions and manual control function of the stereo garage. Reasonable arrangements of the button layout to prevent misuse, Finally,according to the procedures simulation of PLC control, to ensure the correctness of the program.

Key words: stereo garage,PLC,control system,monitoring system,configuration

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 立体停车库的背景及意义 1

1.1.1 传统停车行业现状 1

1.1.2 研究意义 2

1.2 立体车库发展现状及趋势 3

1.3 立体车库的定义及分类 3

1.3.1 自动化立体车库的定义 3

1.3.2 立体车库的分类 3

1.4 课题关键问题及难点 4

第二章 垂直升降类立体车库方案设计 6

2.1 结构设计与工作原理 6

2.1.1 结构设计 6

2.1.2 工作原理 7

2.2 控制方案选择 7

2.3 系统框架设计 8

第三章 系统硬件设计 10

3.1 PLC选择 10

3.2 信号检测装置的安装位置及作用 10

3.2.1 光电开关 10

3.2.2 红外开关 11

3.2.3 限位开关 12

第四章 PLC控制系统设计 14

4.1 需求分析 14

4.1.1 需求描述 14

4.1.2 编写目的 14

4.1.3 系统功能 14

4.2 程序编程方法 14

4.3 系统I/O分配表 14

4.4 PLC控制程序 17

4.5 存取车流程与程序 22

4.5.1 存车流程 22

4.5.2 存车程序 23

4.5.3 取车流程 25

4.5.4 取车程序 25

4.6 控制程序调试 26

第五章 监控系统设计 29

5.1 需求分析 29

5.1.1 需求描述 29

5.1.2 编写目的 29

5.1.3 系统功能 29

5.2 组态软件选择 29

5.3 立体车库人机界面设计 29

5.3.1 人机界面设计要求 29

5.3.2 车库过程画面设计 30

第六章 总结与展望 40

6.1 总结 40

6.2 展望 40

致谢 41

参考文献 42

附录A：PLC控制程序 43

附录B：PLC控制程序说明书 66

某型车库的智能化接口的设计及实现

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