PLC和触摸屏的开放式立体车库控制系统设计(3)
1。4 本文研究的主要内容
本文是围绕一种机械型垂直升降式的立体车库进行设计研究，利用MCGS组态软件设计立体车库的模型。设计方案采用西门子S7-200作为核心控制设备，连接触摸屏进行人机交互设计研究。根据立体车库设计的设计要求，合理分配I/O口，利用西门子编程软件STEP7设计相应的PLC程序并与MCGS组态进行变量连接，通过MCGS组态软件设计出立体车库模型并研究存取车过程中立体车库的动作过程。触摸屏的人机交互界面通过MCGS组态软件设计并下载到触摸屏当中。设计中用到触摸屏来进行立体车库控制系统的存取车模拟。最终经调试能实现存取车的动画模拟仿真。
本文共分为以下六章进行讲述，具体的结构安排如下：
第一章简述立体车库控制系统的发展背景及应用研究的现实意义。
第二章介绍立体车库的分类及本文立体车库整体方案设计，简述该立体车库的运行原理及流程。
第三章介绍立体车库硬件设计，简介主要的硬件设备。设计单列立体车库的结构模型，分配了PLC I/O端口以及设计了PLC接线电路原理图。
第四章介绍了垂直升降式立体车库PLC程序设计的方法和流程，编写与设计的组态模型相对应的PLC程序。
第五章介绍了立体车库MCGS组态模型的设计过程，编写了相应的脚步程序并将MCGS实时数据库中的数据与PLC中的数据相连接。
第六章介绍了实验室立体车库MCGS触摸屏和PLC相连接进行模拟仿真和调试的过程，最后完成了立体车库控制系统模拟存取车的设计。
第二章 立体车库控制系统整体方案设计
2。1立体车库的分类及其特点
随着立体车库的设计研发的发展，立体车库是种类也是多种多样，依据立体车库运行的原理方式可以分为：平面移动式、简易升降式、垂直循环式、垂直升降式、巷道堆垛式、升降横移式等[6]。各类车库都有其对应的存取方式，都有着一定是特点，其工作原理及特点如下表2-1所示下：
表2-1 车库分类及其特点
车库种类 运行原理及特点
平面移动式 通过该立体车库每层设备分别动作实现存取车，空间利用率高，存取车方便，停车位的数量较多，设备维护比较方便，设备成本适中。
简易升降式 通过升降机构将载车板降到地面，存取车车完毕再回到原来位置。其结构特点简单，车位较少，自动化程度比较低，一般用做私人车库或低层小区。
垂直循环式 通过车库的顶部和底部的回转机构来带动链轮转动，从而带动载车板循环垂直运动来实现车主的存取车过程[7]。该车库的空间利用率高，但存取车噪音较大。
垂直升降式 通过升降机构带动载车板上下移动来实现存取车的过程。其特点是结构简单，存取车位方便，自动化程度高，但对车库的建造以及设备的维护要求比较高。
巷道堆垛式 其车库结构将停车位固定在车库的两侧，通过起重机的垂直水平移动将车放到固定的位置来实现存取车的过程。其车位比较多，适合对车位需求量大的停车场所。
升降横移式 通过载车板的水平移动和垂直移动实现存取车，其结构简单，存取车快捷便利，能有效利用空间。但该立体车库设备易发生故障，维护成本高。
本文设计的是垂直升降式的立体车库，通过载车板的上下移动来实现存车或 取车的过程。垂直升降式立体车库的模型用MCGS组态软件设计，连接西门子PLC设备及MCGS触摸屏实现存取车的调试与仿真模拟。
2。2垂直升降式立体车库整体方案设计