贵州电子信息职业技术学院
毕业设计（论文）
题目：基于PLC和MCGS的自动化立体停车场自动控制系统设计
姓名：杨春跃
专业名称：机电一体化
指导老师：占刚
完成时间：2011年10月20日
摘要
随着我国经济的飞速发展，城市人口日益增多，特别是随着改革开放以来，我国进入了汽车拥有率迅速上升时候。以往那种单层平面停车场也越来越不能满足市场的需求。对多停车位、少占空间、使用操作简单、安全可靠的“自动停车场”的建设，是解决目前寸土寸金的大都市内停车难的有效办法。
自动停车场是一种以单层平面停车场为核心、多平面的空间停车车库，通过可编程控制器，简称PLC)控制车位空间位置的变动,使车位能够实现空间到平面的转化，实现多重单层平面停车的功能。升降横移式立体车库利用托盘移位产生垂直通道，实现多层车位的升降来存取车辆。
主要通过对升降横移式立体车库原理的研究，探讨了应用可编程控制器PLC实现车库的控制系统。控制系统的监控采用基于WINDOWS平台的工控组态软件MCGS，通过对组态软件数据库的构建、动画的连接及控制流程编制、调试，实现了自动停车场的监控系统，最后探讨了利用MCGS实现远程控制的网络功能。
本文的研究对PLC在计算机自动化控制系统中的应用，以及利用MCGS实现工业工程实时监控，提高工业的自动化水平，都具有很重要的实践意义。
目录
摘要 .................................................................................................I 目录 ................................................................................................I I 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(Programmable LogicController) (11)
3.2.3 单片微机(Single Chip MicroComputer)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)
5.1 MCGS工控组态软件简介 (36)
5.2 MCGS的系统需求 (37)
5.2.1 继电器控制 (37)
5.2.2可编程控制器(Programmable LogicController) (37)
5.3 基于MCGS仿真实现的意义 (38)
5.4 MCGS软件研究分析及工程画面的实现 (38)
5.5 MCGS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)
5.8 MCGS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。
(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。
图3-1车库系统控制原理框图
升降横移式立体停车库的系统控制原理:操作者(人)要通过控制系统信息交流的平台(界面)把操作信息传送给控制系统，经系统处理后，系统把可识别的控制信息通过辅助设备驱动执行结构，来完成车库现场的运作。其系统控制原理框图，如图3-1所示。
广义上来说，车库的控制系统主要有以下几部分组成:控制核心单元、接口、驱动单元和界面。控制核心单元是整个控制系统的“脑件”，它可随着控制形式的不同而不同，可以是继电器组成的逻辑电路，也可以是可编程控制器PLC 或单片机系统。可编程控制器是现有车库控制系统的首选。
接口在车库的控制系统中是必不可少。接口是驱动单元与控制核心单元以及执行部件与驱动单元间的连接点。接口电路大致有三种：开关量接口电路、数字量接口电路和模拟量输入/输出接口电路。升降横移式立体停车库控制系统应用的接口电路为开关量接口电路。
驱动单元是升降横移式立体停车库控制系统的最后一个环节，其种类及范围也很广。但在车库控制系统中，驱动单元比较单调，其驱动部件只有一个专用减速机(带刹车)。所以，智能控制的车库系统的运动是靠受控的驱动元件来驱动的。
界面是操作人员与车库控制核心单元交流信心的平台。操作人员可以通过界面向
控 制 系 统
车库
现场
人 检 测 系
统
执行机构
界面
车库系统发送动作意图，车库系统可以向操作人员反馈系统运作状况。简单的界面可以是一个操作盒，而复杂的界面可以为利用微机通过运用专用的应用软件建立的人机界面。升降横移式立体停车库控制系统的具体组成，要根据具体的控制形式而定，其组成形式也很灵活多样。
3. 2升降横移式立体停车库系统的控制形式
升降横移式立体停车库控制形式是根据车库的具体情况选定，要综合考虑到其规模、应用场合等各方面因素而定，在车库众多的控制系统中有三种比较常见的控制形式:继电器逻辑电路控制、可编程控制器控制、单片机控制。
3.2.1继电器控制
在升降横移式立体停车库的应用初期，继电器控制形式比较常用。它主要是利用多个主交流接触器、中间接触器以及过载热继电器等电器元件经合理的联接构成具有简单控制功能的逻辑电路。随着电子技术的飞速发展，诞生了许多其它形式的控制元器件，并已经很快的取代了这种早期的控制形式。但对于小型低成本的升降横移式立体停车库，继电器控制还在继续被使用。
在小型的升降横移式立体停车库中，其控制元件比较少，专用性比较强，利用继电器控制，其电路也相应的简单，电路搭载用时少，成本也很低，适合于家庭用升降横移式立体停车库。继电器控制也有许多不足之处。第一，难以实现智能模块化控制;第二，不适合应用于大规模、大容量的立体停车库;第三，元器件的损坏率比较高，车库运行的可靠性不佳;最后，随着驱动部件的不断增加，其逻辑电路的搭载难度也大大增加了。所以对于大中型升降横移式立体停车库，其控制形式就不适合运用继电器的控制形式。
3. 2. 2可编程控制器(Programmable Logic Controller)控制
国内外现有的升降横移式立体停车库，它们的系统控制形式大都采用可编程控制器控制，特别是应用在智能化要求程度高、多车尾、大容量的现代化升降横移式立体停车库中。
可编程控制器与继电器、单片微机相比有着比较独特的优点：
1.灵活、通用
在继电器控制系统中，使用的控制器件是大量的继电器，整个系统是根据设计好的电器控制图，由人工布线、焊接、固定等手段组装完成的，其过程费时费力。如果因为工艺上的稍许变化，需要改变电器控制系统的话，那么原先的整个电器控制系统将被全部拆除，而重新进行布线、焊接、固定等工作，耗费了大量的人力、物力和时间。而可编程控制器是通过存储在存储器中的程序实现控制功能的，如果控制功能需要改变的话，只需要修改程序以及改动极少量的接线即可。而且，同一台可编程控制器还可以用于不同的控制对象，只要改变软件就可以实现不同的控制要求，因此具有
很大的灵活性、通用性。另外PLC产品还具有多样化、系列化的特点，其结构形式多种多样，同一系列又有低档、高档之分，因此可以适应于各种不同规模、不同要求的工业控制。PLC还有多种功能模块，可以根据需要灵活组合成各种不同功能的控制装置，实现各种特殊的控制要求。
2.可靠性高、抗干扰能力强
对于立体停车库而言，可靠性是一个非常重要的指标，如何能在各种恶劣的工作环境和条件(如电磁干扰、低温潮湿、灰尘超高温等)下，平稳可靠的工作，将故障率降至最低，是研制每一种控制器件必须考虑的问题。PLC的研制者在这一方面采取了许多有利的措施，使PLC具有很高的可靠性和抗干扰能力，因此被称为“专为适应恶劣的工业环境而设计的计算机”。
首先，PLC采用微电子技术，大量的开关动作是由无触点的半导体电路来完成的，因此不会出现继电器控制系统中的接线老化、脱焊、触点电弧等现象，提高了可靠性。另外，PLC还在硬件和软件两方面采取了以下主要措施来提高其可靠性。
①硬件措施
对于电源变压器、CPU和编程器等主要部件，均采用严格措施进行屏蔽，以防外界干扰;对供电系统及输入线路采用多种形式的滤波，如LC或n型滤波网络，以消除或抑制高频干扰，也削弱了各种模块之间的互相影响；对CPU这个核心部件所需的+5 V电源，采用多级滤波，并用集成电压调整器进行调整，以适应交流电网的波动和过电压、欠电压的影响；在CPU与I/O电路之间，采用光电隔离措施，有效的隔离了内部电路与I/O间电的联系，减少故障和误动作;采用模块式结构，这种结构有助于在故障情况下短时修复。因为一旦查出某一模块出现故障就能迅速更换，使系统恢复正常工作。
②软件措施
监控程序定期的监测外界环境，如掉电、钳电压、后备电池电压过低及强干扰信号等:当检测到故障时，立即把现状态存入存储器，并对存储器进行封闭，禁止对存储器的任何操作，以防存储信息被冲掉。这样，一旦检测到外界环境正常后，便可恢复到故障发生前的状态，继续原来的程序工作;设置监视定时器WDT，如果程序每次循环执行时间超过了WDT规定时间，表明程序进入死循坏，立即报警;加强对程序的检查和校验，一旦程序有错，立即报警，并停止执行;对用户程序及动态数据进行电池后备，停电时利用后备电池供电，确保信息不丢失。由于采取了以上措施，使PLC 的可靠性、抗干扰能力大大提高，这是PLC控制优于单片计算机控制的一大特点。
3.编程简单、使用方便
用单片计算机实现控制，使用的是汇编语言，难于掌握，要求使用者具有一定水平的计算机硬件和软件知识。而PLC采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”编程，容易掌握。例如目前大多数PLC采用的梯形图语言编程方式，既继承了继电
器控制线路的清晰直观感，又考虑到大多数电器技术人员的读图习惯及应用微机的水平，很容易被电器技术人员所接受。PLC易于编程，程序改变时也容易修改，灵活方便。它与目前微机控制常用的汇编语言相比，虽然在PLC内部增加了解释程序，增加了程序执行时间，但对大多数的停车库控制设备来说，PLC的控制速度是足够的。用单片计算机控制，只有在输入输出接口上做大量工作，才能与控制现场连接起来，调试也比较麻烦。而PLC的输入输出接口已经做好，可直接与控制现场的用户设备直接连接。输入接口可以与各种开关和传感器连接，输出接口具有较强的驱动能力，可以直接与继电器、接触器和电磁阀等连接，使用很方便。
4.接线简单
PLC的接线只需将输入设备(如按钮、开关等)与PLC输入端子连接，将输出设备(如接触器、电磁阀等)与PLC输出端子连接。接线工具仅为螺丝刀，接线工作极其简单、工作量极少。
5.功能强
现代PLC不仅具有条件控制、计时、计数和步进等控制功能，而且还能完成A/D, D/A转换、数字运算和数据处理以及通信联网和生产过程监控等。因此，它既可对开关量进行控制，又可对模拟量进行控制;既可控制一台单机、一个车库，又可控制一个车库群。既可现场控制，又可远距离控制。既可控制简单系统，又可控制复杂系统。
6.体积小、重量轻和易于实现机电一体化
由于PLC采用了半导体集成电路。因此具有体积小、重量轻、功耗低的特点。且由于PLC是专为工业控制而设计的专用计算机，其结构紧凑、坚固耐用、体积小巧，并由于具备很强的可靠性和抗干扰能力，使之易于装入机械设备内部，因而成为实现机电一体化十分理想的控制设备。
同样，可编程控制器控制也有其不足的地方，在性价比上要高于继电器控制和单片微机控制;其开发潜力要差于单片微机，不如其功能灵活多样;通用性不好，不同厂家的可编程控制器以及其附属单元都是固定专用等等。
可编程控制器在升降横移式立体停车库的控制系统中被广泛的应用，并在停车库的发展演化中起着非常重要的作用，本文车库系统即采用可编程控制器控制形式。
3. 2. 3单片微机(Single Chip MicroComputer)控制
单片微机就是我们通常所说的单片机，是将CPU, RAM, ROM(EPROM)、定时器/计数器和1/0接口全部集成在一个硅片上。单片机控制在机电设备中是一种比较常见的控制形式，由于它的控制功能强、体积小、成本低、功耗小、成本低和使用方便，可以直接装到仪器设备上，所以在20世纪80年代以来得到飞速发展。理论上也可用于立体停车库系统，但实际上在立体停车库的控制系统中，单片微机控制却没有得到广泛的推广应用，其原因主要有以下几点：
1.单片微机控制系统开发周期比较长，系统调试耗时比较多；
2.单片微机抗干扰能力比较弱，所以对现场工作环境要求很苛刻；
3.单片微机自身就是弱电驱动，但是对于停车库系统来说，执行部件是电机，属强电系统，这就需要由弱电驱动强电，随着驱动环节的增加，系统的可靠性就下降了；
4.单片微机控制系统，其控制程序基本上是汇编语言，汇编语言虽然功能比较强大，但是程序编制工作量比较大。
因此，单片微机在升降横移式立体停车库控制系统中的应用现在还不成熟，也是以后停车库系统研究开发的一个方向。
3.3升降横移式立体停车库3×6控制系统
升降横移式立体停车库的控制系统必须确保车库的各运动机构能够在规定的时间内准确无误完成所要求的动作，确保对车库现场的工作状况进行实时监控，并把监控信息反馈至系统的控制核心，由它对系统机构的运作进行修正，保证车库整个系统在稳定正常的状态下进行工作。所以，在确定车库控制系统时，首先应该明确系统的控制任务。
3.3.1升降横移式立体停车库控制系统的控制任务
制定升降横移式立体停车库控制系统的控制任务，前提是要深入了解被控对象—车库的结构、运动规律等，并根据客户提出的控制要求和实际的可能性、必要性来确定其任务。本文均以3×6升降横移式立体停车库控制系统为例。
图3-2 3×6升降横移式立体车库状态1
现在我们在图3-2中的状态下对13号托盘取车,取车完毕后对8号托盘存车。根据车库的运动原则，8号和2号车位位于其垂直下方，必须要横移让出空位，所以就要求8,9,10号车位各向右横移一个车位，同时1,2号托盘各向左移一个车位,然后13号托盘便在提升机构的作用下，降到底层存车，如图3-3所示。
图3-3 3×6升降横移式立体车库状态2
现在在8号托盘存车，承接13号托盘取车过程，根据运动原则，8号托盘下必须要求空位，那么13号载车板必须提升到车位架的位置，停放完毕后，3号托盘就可以向左横移一个车位，如图3-4所示
图3-4 3×6升降横移式立体车库状态3
这样，8号载车板就可以下降到底层存车，停好车后8号托盘上升方便以后的存取，从图示状态完成13号托盘存取车，8号托盘存车后的状态如图3-5所示。
图3-5 3×6升降横移式立体车库状态4
根据运动的规律，不难发现，存取车过程中，涉及最多的就三个方面： 一、为了让出空位，托盘需要横移； 二、为了存取车，需要托盘的升降；
三、托盘左右横移一个准确的停车位行程和升降到准确的位置。
由此看出，控制任务主要就是要完成对横移、升降以及定位的控制。在升降横移式立体停车库中，每一个有效车位都有一组独立的横移和升降系统，分别由一个横移专用小型减速电机和一个升降专用减速大电机组成。横移定位靠安装在横移导轨规定位置的行程开关来完成，升降定位则靠安装在地面和车位架规定位置的行程开关来完成。控制横移电机和升降电机可以看作是控制系统的输出(开关量输出)，行程开关可以看作是控制系统的信号输入（开关量输入）。
3.3.2升降横移式立体停车库控制系统的基本要求
车库现场一般环境比较恶劣(一般为室外)，如高温、粉尘、高湿度、振动、强电设备启动的磁场干扰等，所涉及的控制系统除了要满足控制任务，还需要满足如下的基本要求：
1.可靠性高
车库控制系统在车库现场应能长期、可靠、稳定地工作。一方面，必须具有很强的抗车库现场干扰能力;系统设计时，就应根据使用环境，考虑合适的抗千扰措施。另一方面，控制系统必须能长期稳定的运行。如用下面公式来衡量，有效度A 愈接近1，控制系统长期运行的可靠性就越高，这取决于合理的系统设计、控制电路的设一计、元器件质量、组装调试时严格的工艺规程等。
式中:MTBF —平均无故障工作时间 MTTR —平均修理时问
有效度=
MTBF
MTBF+MTTR
2.操作性能好
车库控制系统的操作性能好，表现在它的使用性能和可维护性能两个方面，这是在系统硬件和软件设计时就要考虑和注意的坏节。使用性能方面，硬件设计时要尽量降低操作人员的专业知识要求，如控制界面不要太复杂，操作顺序简单、操作出错不会引起人身设备故障等，使操作人员感到容易学习，使用方便。软件开发时，按照软件工程的要求，尽量使用高级语言开发用户程序，使程序具有较好的开放性并易于再开发。在可维护性能方面，硬件设计时，控制柜应有较大的维修操作空间，硬件采用模块式组合结构，出现故障时，容易采用更换方式进行维修，从而缩短维修时间。软件设计时，应配有查错、故障诊断程序，使故障出现时，易于查找故障部位。
3.通用性好
工业控制技术发展迅速，更新换代快，而且被控对象的控制要求也会根据生产的发展不断提出新的要求。因此系统设计时，要考虑所设计的控制系统具第三章升降横移式立体停车库的控制系统益。要达到这一目的，系统设计时，主要采用标准化总线设计，输入输出通道设计。电源设计时，预留一定的余量和空间，这样功能扩充时，可以很方便的增加一些输入通道而不需重新更换控制柜，同时，只要更换CPU模块或模块扩展，就可以达到系统升级的目的。
控制系统硬件确定主要包括系统控制形式及控制核心单元的选择、输入参量的检测和传感器的选择、输出驱动方式和驱动元件的选择、人机联系方式的选择，最后生成硬件接线图。
一、控制系统控制核心单元的选择
升降横移式立体停车库控制系统的控制核心单元确定与控制任务有关，3×6升降横移式立体停车库有11个提升大电机，10横移小电机，由控制单元的输出点控制，并要求实现正反转，故需要42个输出点；托盘行程开关：横移定位开关20个，升降定位有22个，行程开关的位置监测信号可作为控制系统的输入，即需42个输入点。此外车库的控制系统要对车库运行进行监控、安全监测等。所以控制系统的输入/输出点至少在100以上，对于如此众多的输入/输出点，继电器和单片微机控制系统很难达到，而对于可编程控制器就显得很简单，它在理论上，可无限制的扩展输入/输出模块。从功能、性能、经济等各方面考虑，3×6升降横移式立体停车库控制系统的控制核心单元采用S7-200系列的非集成式可扩展型可编程控制器。只要选择与输入/输出模块相匹配的电源和CPU单元，可编程控制器便可完成3×6升降横移式立体停车库控制任务。可编程控制器的系统框图如下图3-6：
存储器扩展CPU编辑器电源打印机
系统总线
I/O接口通信接口智能I/O扩展接口
打印机监视器其他PC
图3-6可编程控制器的系统框图
S7-200 PLC的CPU模块包括一个中央处理单元、电源以及I/O点，这些都被集成在一个紧凑、独立的设备中。CPU负责执行程序，输入部分从现场设备中采集信号，输出部分则输出控制信号，驱动外部负载。
新一代的CPU模块按I/O点数多少不同和效能不同而有五种不同结构配置的品种，即CPU221、CPU 222、CPU224、CPU224XP、CPU226，其中CPU 226集成24输入/16输出共40个数字量I/O点，数据存储容量10KB，7个扩展模块，最大扩展至248路数字量I/O点或35路模拟量I/O点，3K字节程序和数据存储空间，6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器，2个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸。用于较高要求的控制系统，具有更多的输入/输出点，更强的模块扩展能力，更快的运行速度和功能更强的内部集成特殊功能。可完全适应于一些复杂的中小型控制系统。
本文3×6升降横移式立体车库控制系统总共有97个数字量输入，63个数字量输出，根据I/O点数，以及程序容量和控制的要求，选择CPU226作为该控制系统的主机，外加5个扩展模块即可满足使用要求。其中2个数字量输入模块EM221,其类型为16点24VDC输入；3个数字量输入/输出模块EM223，其类型为16点24VDC 输入/16点24DC 输出。
二、传感器的选择
3×6升降横移式立体停车库控制系统要完成对车库现场的监控、运动位置的检
测等任务，需要大量的检测传感装置。在选择检测传感装置时，其装置一般要符合以下要求：
1.输入输出信号之间要求一定的函数关系。经常要求时单值、直线性的函数关系，即符合
S c=ASr+K
式中:Sc—传感器的输出值；
A—灵敏度系数，常数；
Sr—传感器输入值；
K—零点输出，常数。
2.有较高的的灵敏度和较大的信噪比。灵敏度高，意味着被测量有微小变化时传感器就有较大的输出，但又要求传感器本身噪声小，且不易从外界引进干扰噪声。
3.响应速度快又不失真。即要求输出信号随输入信号变化的响应时间越短越好。
4.线性范围宽。任何传感器都有一定的线性范围，在线性范围内输出与输入成正比关系。线性范围愈宽，表明传感器的工作量程愈大。
5.稳定性好，抗干扰能力强。稳定性指传感器经过长期使用后其输出特性不发生变化。影响传感器稳定性的是时间和环境，环境又包括温度、湿度、尘埃、振动、电场、磁场干扰等因素。
6.有较高的精确度。传感器的精确度表明传感器输出与被测量之间的对应程度以及重复一致的程度。
7.输出信号易于微机接口。对于控制系统而言，要求传感器的输出信号尽量符合计算机控制系统输入通道的信号要求，即为0～5V, 1～5V, 0～10V, 0～20mA, 4 ～20mA等标准电压、电流。
8.结构要简单，易于安装更换，易于维护，性价比要好。
在选择传感器监测装置时，要以上述要求为依据。3×6升降横移式立体停车库控制系统中所涉及到的传感监测装置有以下几种：
1、红外探测器
停车库安装红外探测器有两种功能:车库在运行时，不允许有其它物体进入车库工作区域，例如人和小宠物;在夜间或者无管理员时，防止偷盗和蓄意破坏等违法行为。在警戒范围内，为什么人在移动时被动红外探测器能够发生报警信号?在自然界，任何高于绝对温度(-273. 151C)的物体(例如人和小宠物)，其释放的红外能量的波长是不一样的，因此红外波长与温度的高低是相关的。在被动红外探测器中有两个关键性的元件，一个是热释电红外传感器(PTR)，它能将波长为8-12 u m之间的红外信号变化转变为电信号，并能对自然界的白光信号具有抑制作用，因此在被动红外探测器的警戒区内，当无人体移动时，热释电红外感应器感应到的只是背景温度，当人体或小宠物进入车库运行警戒区，通过菲涅尔透镜，热释电红外感应器感应到的是人体温度
与背景温度的差异信号，因此，红外探测器的红外探测基本概念就是感应移动物体与背景物体的温度的差异。另外一个器件就是菲涅尔透镜，菲涅尔透镜有两种形式，即折射式和反射式。菲涅尔透镜作用有两个:一是聚焦作用，即将热释的红外信号折射(反射)在PTR上，第二个作用是将警戒区内分为若干个明区和暗区，使进入警戒区的移动物体能以温度变化的性是在PTR上产生变化热释红外信号，这样PTR就能产生变化的电信号。
2、行程开关
3×6升降横移式立体停车库横移和升降定位所运用的检测器件为行程开关。行程开关是将机械位移转变为电信号，以实现对机械运动的电气控制，应用于车库系统的限位保护和行程控制。行程开关靠外加机械力使触点动作，可分为三种:快速动作、非快速动作和微动。非快速行程开关在机械系统的移位控制中被广泛的应用，其缺点就是触头的通、断速度与机械运动部件推动推杆的速度有关。当运动部件移动速度较慢时，触头打开与闭合的速度缓慢，触点断开时产生的电弧维持时间长，容易损坏触头。当运动部件移动速度小于0. 4m/min时应当选用快速动作的行程开关。停车库中部件的运动均大于这个速度，使用的均为非快速行程开关。
3、光电开关
PSH16D/5K型升降横移式立体停车库中，光电开关主要用来检测车库有无车的检测装置以及检测车库是否停靠到位。光电开关由投光器、受光器和电源组成，投光器常用发光二级管，受光器常用光敏元件。它的工作原理:使投光器和受光器相对，当被测物体挡住从投光器射出的光线时，受光器得到控制信号。并根据光学系统检测方式分为:透光方式和反射方式。在停车库中所应用的光电开关均有这两种形式。光电开关是一种非接触检测元件，它几乎可检测各种物体，而且反应速度快，使用寿命长，检测距离可从几毫米到数十米，广泛的应用于定位测量和信号检测。
三、驱动元件
在此驱动元件是完成车库托盘的横移和升降的专用减速电机,查阅相关资料得知升降速度 >lOm／min；横移速度 >13m／min；最大提升重量 2800kg；升降机构电机功率 4—5．5kW；横移机构电机功率 0．37—0．55kW 。则本文横移选用Y8012-2三相异步电动机，升降选用Y132S2-2三相异步电动机，两种型号电动机性能技术数据如表3-1。
表3-1电动机性能技术数据
满载时
型号
额定功率 （KW ）
转速 (r/min)
电流（A ）
效率 （%） 功率因数 cos θ 堵转电流
/ 额定
电流
堵转转矩/ 额定
转矩 最大
转矩/ 额定
转矩
220V 380v
Y801-2
0.75
2825 3.21 1.9 75 0.84
7.0 2.2 2.2 Y132S2-2 7.5
2920
17.7 15
86.2 0.88
7.0 2.2 2.2
由于3×6升降横移式立体停车库的控制核心单元选用可编程控制器,可编程控制器内部驱动都是弱电直流器件，内部最大的电压不超过+24V ，所以电机应外接电源380V 工业交流电。对于每一部电机，可编程控制器的输出单元都有两个输出点，分别驱动。
实现正反转的两个交流接触器如图3-7所示。
图3-8控制系统驱动电机示意图
五、生成控制系统PLC 硬件接线图
根据上述停车库控制系统的各部分控制硬件及停车库的具体结构和运动规律，以及在满足现有技术和实际功能的情况下，生成控制系统PLC 硬件接线图如图3-9所示，然后编写控制程序。
COM
T 0
PLC
T 1
380V
FU
KM1
KM2
FR
M
KM1
KM2
以下文档格式全部为word格式，下载后您可以任意修改编辑。 河南工业职业技术学院Henan Polytechnic Institute 毕业设计（论文） 题目PLC控制交通灯设计 班级机电工程系机0803班 姓名李晓帅 指导教师刘娇月
基于西门子S7-200的交通灯控制设计 摘要 自从交通灯诞生以来，其内部的电路控制系统就不断的被改进，设计方法也开始多种多样，从而使交通灯显得更加智能化。尤其是近几年来，随着电子与计算机技术的飞速发展，电子电路分析和设计方法有了很大的改进，电子设计自动化也已经成为现代电子系统中不可缺少的工具和手段，而现今PLC技术飞快发展，应用越来越广，在工业自动化中的地位极为重要，广泛的应用于各个行业。随着科技的发展，可编程控制器的功能日益完善，加上小型化、价格低、可靠性高，在现代工业中的作用更加突出。同时交通控制更是趋向智能化方向发展，LED交通信号灯在持续发光、雨淋、灰尘等恶劣的气候条件下，仍然能保持较好的工作性能，而且价格更低廉。本文主要通过西门子PLC 控制交通红绿灯。 关键词：西门子S7-200，交通灯，PLC，梯形图。
Based on the design of Siemens S7-200 traffic control ABSTRACT Since the birth of traffic lights, the circuit in its internal control system improved, also began to design methods varied, so that traffic lights become more intelligent. In particular, in recent years, with electronics and the rapid development of computer technology, electronic circuit analysis and design methods automation electronic system in an indispensable tool and means now, PLC today's rapid technological development, increasingly widespread applications in industrial automation position is extremely important, widely used in various industries. With the development of science and technology, programmable controllers improvement of the function, together with the small, low-price, the modern industry of a more prominent role, And more traffic control Trend is the development of intelligent, LED traffic lights in the continuing luminescence, rain, dust and other adverse weather conditions, can still maintain good work performance and lower prices. In this paper, Siemens Programmable Logic Controller control traffic through the traffic lights. Key words: Siemens S7-200, traffic lights, PLC,ladder-diagram. 第1章：plc的基础知识 1.1概念
地下建筑设计说明书 一、建筑选址 该设计建在一个花园下方，四周有方便的交通。 二、建筑指标 耐火等级为1级，防水等级为1级，结构形式采用钢筋混凝土整体框架结构，总建筑面积为7430平方米。 三、地下停车场设计 地下停车库的建筑面积为4008平方米，属中小型停车库。地下车库分为三个区，中间为矩形区域，面积为2850平方米，供停放车辆，最多停放80量车；两边为半圆形区域，半径为矩形的短变长，面积为1158平方米，为管理辅助用房区域，提供配套一体化服务。外墙采用300mm厚的钢筋混凝土墙体，为减少停车碰撞造成的损坏，柱子一律采用圆柱形钢筋混凝土柱子，在矩形区域用直径为600mm的柱子，在半圆形区域由于应力集中，采用直径为800mm的柱子。 1、车型尺寸的选择 依据从网上查到的资料（见下图）： 选取的车型尺寸如下表所示：
采用后退停车，前进出车的停驶方式，停车角度为90度，计算汽车环行内外半径及行车通道宽度，计算公式如下： e R = ()cot r L e C b α=++ 2b n r +=- R = d W R Z =+- 计算结果如下表所示： 汽车环行外半径R 汽车环行内半径r 转弯半径 Lr Re 行车通道宽度Wd 8.52 5.85 7.2 4.27 7.74 7.52 2、柱网尺寸选择 依据以上计算结果，可得通道跨、车位跨、柱距如下表所示： 通道跨 车位跨 柱距 7.8 4.8+0.5+0.4=5.7 5.3 选取地下停车场高度为4.5m 。 3、坡道设计 坡道是地下停车库与地面进行交通联系的主要方式，缓坡段，坡度为5%，高度为0.3m ，长度为6m 。缓坡段，坡度为5%，高度为0.3m ，长度为6m 。与地面相连的为挡水段，坡度为5%，高度为0.15m ，长度为2.3m ，目的是为了防止地面积水灌入地下车库中。 4、内部设计 内部采用300mm 厚的轻质隔墙来隔断空间。内部沿行车通道的中轴线设排水明沟，并设两个集水坑，两个检修口，两个通风竖井。 沿矩形长边中点连线设防火卷帘门，将地下停车库划分为两个防火分区，每个防火分区均有楼梯与地下二层的商业街相连，楼梯间的墙体采用钢筋混凝土墙，楼梯间的门采用防火门，每个防火分区都配有管理辅助用房。 5、外围防水结构 汽车长度 汽车宽度b 汽车高度 汽车前悬尺寸 d 汽车后悬尺寸e 汽车轴距l 4.8 1.8 2 0.9 1.15 2.85 汽车后轮距n 车间距C 安全距离S 安全距离Z 停放角度α 最小转弯半径r1 1.62 0.6 0.3 0.8 90 7
交通灯控制系统 一、实验目的 (1)用PLC构成十字路口交通灯控制系统。 (2)掌握程序调试的步骤和方法。 (3)掌握构建实际PLC控制系统的能力。 二、实验要求 (1)复习PLC常用指令的功能及用法。 (2)复习PLC程序设计的一般方法。 (3)根据实验要求提前编写程序，待上机验证调试修改。 三、实验环境 软件：STEP 7-Micro_WIN V40+ SP9：S7-200的编程软件 STEP 7-Micro_WIN V32指令库 硬件：THSMS-2A型PLC实验箱（西门子）、电脑、连接导线、USB-PPI 通信电缆 四、实验内容及步骤 交通灯控制系统面板图如上图所示，控制要求如下： 交通信号灯受一个总控制开关控制，当总控制开关接通时，信号灯系统开始工作。 开始工作后，南北红灯和东西绿灯同时点亮，4秒后东西绿灯开始闪烁，闪烁2秒后熄灭，熄灭同时切换成东西黄灯亮，2秒后东西黄灯和南北红灯同时熄灭，东西红灯和南北绿灯同时点亮。4秒后南北绿灯开始闪烁，闪烁2秒后熄灭，熄灭同时切换成南北黄灯亮，2秒后南北黄灯和东西红灯同时熄灭，再次切换成南北红灯和东西绿灯同时点亮。如此循环，周而复始。 当总控制开关断开时，所有信号灯都熄灭。
(1)确定I/O点数。列出详细的I/O地址分配表。如（该表仅为举例， (3)输入编好的PLC控制程序。 (4)运行程序，按控制要求设置各输入量，观察PLC运行情况，记录南北、东西各灯顺序亮、灭的运行情况。调试程序直至正确为止。 解：由题目要求得，
②梯形图如下图①，语句表如下图②，时序图如下图③： 图①图① 图②图② 图③ 五、注意事项
实验二停车场管理 班级：A0712 学号：12 姓名：冷清淼成绩：__________ 指导教师签名：__________ 一、问题描述 设停车场是一个可停放n辆车的狭长通道，且只有一个大门可供汽车进出。在停车场内，汽车按到达的先后次序，由北向南依次排列（假设大门在最南端）。若停车场内已停满n辆车，则后来的汽车需在门外的便道上等候，当有车开走时，便道上的第一辆车即可开入。当停车场内某辆车要离开时，在它之后进入的车辆必须先退出停车场为它让路，待该辆车开出大门后，其他车辆再按原次序返回车场。每辆车离开停车场时，应按其停留时间的长短交费（在便道上停留的时间不收费）。 设计要求： 1．模拟上述管理过程。要求以顺序栈模拟停车场，以链队列模拟便道。 2．从终端读入汽车到达或离去的数据，每组数据包括三项： （1）是“到达”还是“离开”； （2）汽车牌照号码； （3）“到达”或“离开”的时刻。 3．与每组输入信息相应的输出信息为：如果是到达的车辆，则输出其在停车场中或便道上的位置；如果是离去的车辆，则输出其在停车场中停留的时间和应交的费用。 二、算法说明 1．数据结构说明 （1）用到两个堆栈：一个为车场栈；另一个为临时栈temp typedef struct NODE{ CarNode *stack[MAX+1]; int top; }SeqStackCar; /*模拟车场*/ （2）一个队列结构，存储便道车辆信息：
typedef struct Node{ QueueNode *head; QueueNode *rear; }LinkQueueCar; /*模拟便道*/ 2．算法说明 (1) 功能模块说明：停车场管理系统含有三个模块，即：车辆到达、离开、列表显示 停车场系统车辆到达 车辆离开列表显示 3 2 1 图1 （2）以模块为单位分析算法 1、“到达”模块：到达时有两种情况，即车场是否满，未满则直接进入停车场；满时，到便道等待。如图2。 车辆到达 停车场是否满 结束 进入停车场 进入便道 是 否 图2
青岛求实职业技术学院 毕业设计设计课题 PLC交通灯设计 院系机电工程学院 专业机电一体化 班级______________ 学生姓名______________ 指导教师______________ 完成日期2011年3 月1日
目录 摘要--------------------------------------------------------------------------------------------3 第一章：引言--------------------------------------------------------------------------------5 第二章：交通灯控制系统-----------------------------------------------------------------5 第三章：可编程控制器程序设计--------------------------------------------------------------9 第四章：总结-------------------------------------------------------------------------------22 第五章：结束语----------------------------------------------------------------------------24 第六章：致谢-------------------------------------------------------------------------------25 第七章：参考文献-------------------------------------------------------------------------26
河南城建学院城市地下空间规划地下停车场课 程设计说明书 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】
河南城建学院 《城市地下空间规划理论》课程设计 说明书 课程名称: 城市地下空间规划理论 题目: 地下停车场的规划设计 专业: 城市地下空间工程 学生姓名: ** ** 学号: 0734****** 指导教师: *** *** 开始时间:2013年12 月 23 日 完成时间:2014年1 月 3 日 课程设计成绩： 指导教师签名：年月日
目录 地下停车场位置选定 (8) 地下停车场平明面布置 (8) 总的形状、建筑面积说明 (9) 防火等级划分、通道数量要求及说明（防火规范） (9) 确定设计的基本要求 (10) 行车通道的转弯宽度的计算 (12) 停车场的平面柱网 (13) 4 坡道形式 (14) 坡道的技术参数 (14) 坡道坡度 (15) 曲线缓坡段的曲线半径 (15) 停车场的室内最小净高 (15) 6 收费站和保安室 (16) 楼梯间 (16) 洗车间和修车房 (16) 洗车间和修车房 (16) 加油站 (16) 人行通道 (16) 其他设施 (17) 7 出入口照明设计 (17) 标志照明 (17) 车位照明 (17) 行人路线照明 (17) 整体环境照明 (17) 8
一、设计任务书 课程设计的目的 通过本次课程设计，使学生进一步巩固所学的城市地下空间规划与设计的基础知识，深入了解各种城市地下功能空间的规划原理和建筑设计，并能熟悉专项规划与设计的步骤。使学生基本具备城市总体规划工作阶段对地下空间进行规划所需的调查研究能力、综合分析能力、规划表达能力。 课程设计的题目 河南城建学院某地下停车场的规划设计（具体题目，见方案分配表）。 课程设计的依据 1．刘皆谊，《城市立体化视角——地下街设计及其理论》，东南大学出版社，2009 2．贺少辉，《地下工程》，北京交通大学出版社、清华大学出版社，2008 3．陈立道，《城市地下空间规划理论与实践》，上海同济大学出版社 4．，《城市地下空间规划与设计》，东南大学大学出版社。 5．耿永常，《城市地下空间建筑》，哈尔滨工业大学出版社，哈尔滨，2001 6．耿永常，《城市地下空间结构设计》，哈尔滨工业大学出版社，2005 7．王文卿，《城市地下空间规划与设计》，东南大学出版社，南京，2000 8．童林旭着，《地下建筑图说100例》，中国建筑工业出版社，北京，2006 9．童林旭着，《地下汽车库建筑设计》，中国建筑工业出版社，北京，1996 设计的原始资料或已知的技术参数 结合河南城建学院所在的地理位置，地形地貌条件，气候条件，水文地质与工程地质条件，地面建筑类型及特点，针对教学区，生活服务区，家属院1区，2区，宿舍区和文管校区进行地下停车场的规划设计。具体选址请根据任务分配进行实地踏查并给出确切位置，并根据所选位置周围环境进行实际地下停车场的规划设计。停车场的规模按预期15年进行规划设计。 设计要求（包括提交的设计成果） 1.5.1课程设计教学方面的要求 1.5.1.1 教学基本要求 1．教师应事先准备课程设计任务书和设计所需的规范以及有关资料。
一、课程设计容 1.有一个两层的停车场, 每层有6个车位, 当第一层车停满后才允许使用第二层. ( 停车场可用一个二维数组实现, 每个数组元素存放一个车牌号) 每辆车的信息包括车牌号, 层号, 车位号, 停车时间共4项. 其中停车时间按分钟计算 2. 假设停车场初始状态为第一层已经停有4辆车, 其车位号依次为1—4 , 停车时间依次为20, 15, 10 , 5 . 即先将这四辆车的信息存入文件”car.txt”中( 数组的对应元素也要进行赋值) 3. 停车操作: 当一辆车进入停车场时, 先输入其车牌号, 再为它分配一个层号和一个车位号(分配前先查询车位的使用情况, 如果第一层有空则必须停在第一层), 停车时间设为5 , 最后将新停入的汽车的信息添加文件”car.txt”中, 并将在此之前的所有车的停车时间加5. 4. 收费管理(取车): 当有车离开时, 输入其车牌号, 先按其停车时间计算费用, 每5分钟0.2元. (停车费用可设置一个变量进行保存), 同时从文件”car.txt”中删除该车的信息, 并将该车对应的车位设置为可使用状态(即二维数组对应元素清零). 按用户的选择来判断是否要输出停车收费的总计. 5. 输出停车场中全部车辆的信息. 6. 退出系统. 实验程序流程图
停车
取车
实验源程序 #include
河南城建学院 《城市地下空间规划理论》课程设计 说明书 课程名称: 城市地下空间规划理论 题目: 南门家属院地下停车场的规划设计 专业: 城市地下空间工程 学生姓名: 鲁桂强 学号: 指导教师: 开始时间: 2014 年 12 月 29 日 完成时间: 2015 年 01 月 11 日 课程设计成绩： 指导教师签名：年月
日
目录 第一章绪论.......................................................... - 1 - 1.1地下停车场特点 ............................................... - 1 - 1.2地下停车场规划步骤 ........................................... - 1 - 1.3地下停车场规划要点 ........................................... - 1 - 1.4开发地下停车场的目的 ......................................... - 1 -第二章教学区现状调查与分析.......................................... - 2 - 2.1 实例介绍.................................................... - 2 - 2.2实例分析..................................................... - 3 -第三章停车场的选址.................................................. - 4 - 3.1 总图设计时应考虑的因素...................................... - 4 - 3.2 教学区区停车场规划.......................................... - 5 - 3.3 总的形状、建筑面积说明....................................... - 6 - 3.4 功能区划分及面积说明......................................... - 6 -第四章停车场主体平面设计............................................ - 9 - 4.1 设计的基本要求............................................... - 9 - 4.2停车区的划分及面积估算 ....................................... - 9 - 4.3 车位及行车通道的平面设计..................................... - 9 - 4.4 停车场坡道的设计............................................ - 14 - 4.4.1坡道的形式 ............................................ - 14 - 4.4.2 坡道的技术参数....................................... - 15 - 4.4.3汽车坡道设计数量 ...................................... - 17 - 4.4.4停车场层高设计 ........................................ - 18 -第五章消防、通风排烟和排水系统..................................... - 19 -第六章结论........................................................ - 21 -参考文献............................................................ - 22 -
地下停车场毕业设计 【篇一：停车场毕业设计】 plc停车场的自动控制 姓名： 班级： 学号： 201112020143 指导老师：李智勇 摘要 智能建筑将是信息社会最重要的基础设施之一。停车场管理控制系统则是现代建筑中不可或缺的一部分。本次我们的设计的就是一个 完整的小型工程项目，要求我们掌控控制系统的设计，安装、调试 知识和技能。我们应用plc作为现场控制器，对现场设备进行信号采集与控制。做到准确指示车辆进出，车辆进入时给与司机准确的车 位数量与区域位置，车辆进入后，记录车辆数量，车辆离开时，减 少车辆数量。车辆进出指示可完全由plc作为中央控制来处理，停车场空位指示可利用价格较不高的数码管显示。 本次设计主要阐述了停车场的构成、工作原理、工作条件。运用可编程控制器(plc)对停车场汽车进出进行管理的方案，此方案大大提 高了工作效率。本设计利用plc控制停车场区域显示，实现全自动运行。利用出口、入口的车辆检测传感器，检测车辆的出入，并用32位加减法计数器进行计数，从而达到自动控制的目的。 关键词：plc技术；人工智能；信息技术；管理系统，led显示 abstract with chinas urban construction to speed up, and urban transportation demand is increasing, emerge in the car, a taxi parked behind, integrated management system medium low automatization, poor safety, humanization and running a series of problems such as low efficiency. this design aiming at these problems and insufficiency, combining the latest science and technology research, design a kind of technology is advanced, reliable performance, high degree of automation parking lot of intelligent management system. the system will be advanced computer processing technology, information technology, data transmission technology, automatic control technology, artificial intelligence and electronic technology, effectively
十字路口交通灯控制的模拟 在MF22模拟实验挂箱中十字路口交通灯模拟控制实验区完成本实验。 一、 实验目的 熟练使用各基本指令，根据控制要求，掌握PLC的编程方法和程序调试方法，使学生了解用PLC解决一个实际问题的全过程。 二、十字路口交通灯控制实验面板图： 实验面板图中，甲模拟东西向车辆行驶状况；乙模拟南北向车辆行驶状况。东西南北四组红绿黄三色发光二极管模拟十字路口的交通灯。 三、控制要求 信号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时，信号灯系统开始工作，且先南北红灯亮，东西绿灯亮。当启动开关断开时，所有信号灯
输入接线SD X0 输出接线南北 G 南北Y南北R东西G东西Y东西R甲乙 Y0 Y1Y2Y3Y4Y5Y7Y6 都熄灭。 南北红灯亮维持25秒，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持20秒。到20秒时，东西绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭。在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2秒。到2秒时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮。 东西红灯亮维持30秒。南北绿灯亮维持20秒，然后闪亮3秒后熄灭。同时南北黄灯亮，维持2秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮，周而复始。 四、输入/输出接线列表 五、工作过程 当启动开关SD合上时，X000触点接通，Y002得电，南北红灯亮；同时Y002的动合触点闭合，Y003线圈得电，东西绿灯亮。1秒后，T12的动合触点闭合，Y007线圈得电，模拟东西向行驶车的灯亮。维持到20秒，T6的动合触点接通，与该触点串联的T22动合触点每隔0.5秒导通0.5秒，从而使东西绿灯闪烁。又过3秒，T7的动断触点断开，Y003线圈失电，东西绿灯灭；此时T7的动合触点闭合、T10的动断触点断开，Y004线圈得电，东西黄灯亮，Y007线圈失电，模拟东西向行驶车的灯灭。再过2秒后，T5的动断触点断开，Y004线圈失电，东西黄灯灭；此时起动累计时间达25秒，T0的动断触点断开，Y002线圈失电，南北红灯灭，T0的动合触点闭合，Y005线圈得电，东西红灯亮，Y005的动合触点闭合，Y000线圈得电，南北绿灯亮。1秒后，T13的动合触点闭合，Y006线圈得电，模拟南北向行驶车的灯亮。又经过25秒，即起动累计时间为50秒时，T1动合触点闭合，与该触点串联的T22的触点每隔0.5秒导通0.5
PLC交通灯设计毕业设计 摘要 PLC可编程序控制器是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计,可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一,PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。由于PLC具有对使用环境适应性强的特性,同时其内部定时器资源十分丰富,可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制,特别对多岔路口的控制可方便地实现。因此现在越来越多地将PLC应用于交通灯系统中。同时,PLC本身还具有通讯联网功能,将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理,可缩短车辆通行等候时间,实现科学化管理. 关键词：交通灯 PLC 程序设计 目录
第一章 PLC的特点及应用 1.1 概述 可编程控制器（Programmable Controller）是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机（Personal Computer）的简称混淆，所以将可编程控制器简称PLC。 1.2 PLC的特点 1 可靠性高，抗干扰能力强； 2 通用性高，使用方便； 3程序设计简单，易学，易懂； 4采用先进的模块化结构，系统组合灵活方便； 5系统设计周期短； 6安装简便，调试方便，维护工作量小； 7对生产工艺改变适应性强，可进行柔性生产；
立体停车场毕业设计 【篇一：立体车库毕业设计】 摘要 随着我国经济的飞速发展，城市人口日益增多，特别是随着改革开 放以来，我国进入了汽车拥有率迅速上升时候。以往那种单层平面 停车场也越来越不能满足市场的需求。对多停车位、少占空间、使 用操作简单、安全可靠的“立体停车库”的建设，是解决目前寸土寸 金的大都市内停车难的有效办法。 立体车库是一种以单层平面停车场为核心、多平面的空间停车车库，通过可编程控制器(programming logic controller，简称plc)控制 车位空间位置的变动,使车位能够实现空间到平面的转化，实现多重 单层平面停车的功能。升降横移式立体车库利用托盘移位产生垂直 通道，实现多层车位的升降来存取车辆。 本文的研究对plc在计算机自动化控制系统中的应用，以及利用mcgs实现工业工程实时监控，提高工业的自动化水平，都具有很重要的实践意义。 关键词：立体车库；可编程控制器plc ；mcgs工控软件组态；模 拟仿真 abstract along with the our country economy rapid development, the urban populationincreases day by day, specially since along with the reform and open policy, theautom obile total quantity is more and more. formerly that kind of single-layer planeparking lot could not satisfy the demand of the market. to the multi- parking spots, little occupies of the space, the use operation is simple. three-dimensional garage,which is the effective solution of stops difficult in the present big city. the three-dimensional garage, which takes the single-layer plane parking lot asthe core, is the multi-dimensional space parking garage. it uses the programmablecontroller (programming logic controller, also called plc) to realize multiplemonolayer plane stops by controlling the berth space position the change. vertical-horizontal moving underground car parks, which realize multilayer berthfluctuation deposits
PLC课程设计题目 一、课程设计就达到的目的 1.通过这一次的设计，加强课本知识与实际的联系运用。与此同时， 巩固课堂所学并加深理解。 2.通过对工程实例的模拟，熟练地掌握PLC的编程和程序调试方法， 了解用PLC解决一个实际问题的全过程。 3.进一步熟悉PLC的I/O连接。 4.熟悉十字路口红绿灯相关控制的编程方法。 二、课程设计题目及要求 1.课程设计题目：十字路口交通灯控制的模拟 2.课题要求： ⑴东西红灯亮维持25秒，在东西红灯亮的同时南北绿灯也亮维 持20秒，到20秒时南北绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭，之后黄灯亮2秒；然后南北红灯亮维持25秒，同时东西方向绿烽亮20秒，接着出现3秒的闪绿然后黄灯亮2秒。周而复始。 ⑵交通灯要求有倒计时显示，显示南北方向秒的个位，当时间大 于9秒时数码管右下角的“·”显示。 ⑶程序要求控制方式有自动方式和手动方式，有开关控制及按 键控制。 ⑷要求用按钮能调整通行时间。
关于十字路口交通灯控制的课程设计 一、绪论 1. 课程设计背景 随着世界范围内城市化和机动化进程的加快，城市交通越来越成为一个全球化的问题。城市交通基础设施供给滞后于高速机动化增长需求，道路堵塞日趋加重，交通事故频繁，环境污染加剧等问题普遍存在。目前，全国大中城市普遍存在着道路拥挤、车辆堵塞、交通秩序混乱的现象，交通事故频发，这给人民的生命财产安全带来了极大的损失。城市交通控制系统，路口信号控制器是控制交叉路口交通信号的设备，它是交通信号控制的重要组成部分。各种交通控制方案，最终都要由路口信号控制器来实现。 为了确保十字路口的行人和车辆顺利、畅通地通过，往往采用电子控制的交通信号来进行指挥。伴随着社会的发展以及人类生活水平的提高，汽车的数量在不断增加，交通的压力越来越大。利用PLC 技术设计交通灯来完成这个需求就显的更加迫切，同样也是非常的实用和方便合理。 2. PLC概述 PLC主要是指数字运算操作电子系统的可编程逻辑控制器，用于控制机械的生产过程。也是公共有限公司、电源线车等的名称缩写。PLC = Programmable logic Controller，可编程逻辑控制器，一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，
数学与计算机学院 课程设计说明书 课程名称: 软件系统分析与设计 课程代码: 6014499 题目: 停车管理系统 年级/专业/班: 2011级软件工程5班 学生姓名: 邱仁 学号: 312011********* 开始时间:2013年11月13日完成时间:2013年11月30日课程设计成绩： 指导教师签名：年月日
目录 1. 前言 (4) 2. 需求分析 (4) 2.1系统的功能性需求 (4) 2.2系统需求分析规格说明书 (5) 2.3系统用例图 (5) 2.3.1参与者 (5) 2.3.2分析用例图 (5) 3. 分析静态模型 (7) 3.1分析包 (7) 3.2分析类图 (8) 3.3分析对象图 (10) 3.4分析部署图 (10) 3.5分析构件图 (11) 4. 分析动态模型 (12) 4.1分析顺序图 (12) 4.2分析协作图 (13) 4.3分析状态图 (15) 4.4分析活动图 (18) 5. 数据库设计 (21) 参考文献 (24)
摘要 随着计算机的普及，各种软件系统应用于市场、学校、政府机关等部门。相对于其他软件系统不同的是，停车管理系统适用于各种企业以及学校的有车一族。为此，这个系统具有很强的实用性和管理性。 针对停车管理系统开发的问题，本系统采用jsp+servlet+Bean的模式进行设计。数据库采用的是mySQL中型数据库。首先进行网上搜索资料，查询相关的需求分析。然后利用UML静态与动态建模，建立了设计模型。最后开始编码，实现各个功能模块，以及执行余后的测试维护过程。 停车管理系统是为了更好地解决有车一族的停车问题和交通部门的管理问题问题。本文详细的介绍了该系统设计与实现等功能的设计过程。由于停车管理系统的功能强，通用性好，特别是它具有价格便宜，可靠性好，可移植性强和使用方便等方面的独特的优点，采用该系统可以根据实际情况进行对车辆的管理，收费的管理等进行诸多方便快捷的操作。 如今全球网络化，所以计算机更是每个人必用的工具。在交通管理方面，几乎所有的人都趋向于自己的私家车。拥有车子交通设备，可以让自己或别人更容易更快捷的达到目的地。方便人们的上班，旅游，以及拜访朋友。 关键词：网络化；停车管理；模型设计；有车一族
南通农业职业技术学院 毕业论文（设计） 课题名称PLC交通控制灯设计 专业及班级 学号 姓名 指导老师 2011年 4 月 9 日
PLC交通灯控制设计 摘要 针对近年来城市交通的拥挤现象,特别是驾驶员违章严重、交通事故频发、车辆尾气污染等问题,介绍丁集计算机、信息、电子及通讯等众多高新技术手段于一体的智能交通指挥中心控制系统.该系统的安装及使用,大大缓解了城市道路堵塞现象、提高了道路的通行能力.减少了驾驶员违章的次数,抑制了交通事故的发生,同时对减轻车辆尾气排放,从而降低环境污染都起到了不可低估的作用. 分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合城乡交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理，给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的硬件电路设计方案。 关键词plc控制系统交通灯自动化
目录 3 交通信号灯控制的实现 (7) 3.1 控制要求 (7) 3.2 交通工作时序图 3.3 I/O分配表 3.4 梯形图 3.5 语句表 4、PLC智能控制方法 结束语 (17) 参考文献
1 引言 随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。 随着城市机动车量的不断增加，许多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况，因此，自80年代后期，这些城市纷纷修建城市高速道路，在高速道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。然而，随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点，也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。所以，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。 交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。为了实现交通道路的管理，力求交通管理先进性、科学化。用可编程控制器实现交通灯管制的控制系统，以及该系统软、硬件设计方法，实验证明该系统实现简单、经济，能够有效地疏导交通，提高交通路口的通行能力。分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理，给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的PLC设计方案。可编程序控制器在工业自动化中的地位极为重要，广泛的应用于各个行业。随着科技的发展，可编程控制器的功能日益完善，加上小型化、价格低、可靠性高，在现代工业中的作用更加突出。
XXXXXXX 本科生毕业设计说明书 题目：包头市昆都仑区停车场规划与设 计 学生姓名：XXXX 学号：XXXXXXX 专业：交通工程 班级：XXXXXXXX 指导教师：XXXXXXX
摘要 本文在借鉴国内外专家学者对城市公共停车场的选址与城市规划、城市交通及土地利用的相互影响分析基础上，结合我国城市交通实际情况，对包头市市昆都仑区分区停车情况、停车需求及停车场选址布局规划进行了调查与研究。 论文的研究主要为了完善包头市的交通系统，保障城市停车设施用地的落实，为包头市的城市规划管理与建设提供科学的决策依据，同时结合本地的实际情况提出具有可操作性的对策和措施，保障包头市停车设施的合理规划。 本论文即以此为背景展开的。在对包头市昆都仑区分区停车现状进行深入调查之后，本文分析了分区区域的停车特性，如停车场的容量、停车场所特征、停车场饱和度及管理等。随后，本文综合比较了各种停车需求预测方法，并最终选定指数平滑法对包头市未来十八年的停车需求进行了合理的预测。停车预测之后，本文通过分析公共停车场选址的因素，运用物流中心选址的基本原理，给出了非确定性社会公共停车场选址的数学模型及求解方法。 论文最后，作者指出了本文的创新点和不足。 关键词：停车场；停车调查；选址规划；交通系统
Abstract Based on the analysis of the domestic and international scholar's impact on the urban planning, transportation planning and land use, this paper carries on the survey and the research on the methods for locating and planning Kundulun District in Baotou public parking lots, according to the practical situation of our country. The objective of this paper is to improve Baotou transportation system and to ensure the land use of the parking lots, and also to provide the basis to guidance the building and management work of Baotou urban planning. According to the practical situation of Baotou, this paper offers reasonable measures to ensure the reasonable planning of parking lots at the same time. This paper begins under this background. After the investigation of parking, this paper analyzes the features of Baotou parking, such as service object, parking location, parking style parking lot saturation and management. Then this paper compares the different models for parking demand forecasting and And eventually selected exponential smoothing baotou to claiming the future of hebron area 18 years of parking demand the reasonable forecast.After the forecasts , This article through the analysis of the factors of public parking lot location, using the basic principle of the location of the logistics center, the authors give the social public parking lot uncertainty the location of the mathematical model and solution. At the end of this paper are the innovating points and shortages of this paper. Keywords: Parking lots; Parking survey; Site planning ; Traffic system