基于 MCGS组态软件的自动车库的设计

基于MCGS组态软件的自动化立体仓库控制系统的开发侯荣国;许云理;冯延森;穆洁尘【摘要】An automated storage and retrieval system (AS/RS)ts designed to solve the tension of the urban land,reduce labor intensity as well as improve work efficiency.The core of its control system is the Siemens PLC,which monitoring interface of AS/RS principal computer is designed by MCGS (Monitor and Control Generated System)configuration software, and then real-time data are acquired and processed from ocal hardware equipment through drive programtand the goods being in place are displayed by indicator. Afterwards the control commands shall be sent to the local hardware equipment for controlling the stacking manipulator's movement according to configuration requirement by the operator to realize the automated storage of the goods.%通过设计一套自动化立体仓库,达到解决城市用地紧张,降低劳动强度,提高工作效率等的目的.它的控制系统是以西门子PLC作为控制系统的核心,利用MCGS组态软件设计出自动化立体仓库上位机监控界面,MCGS组态软件通过设备驱动程序从现场硬件设备获取实时数据并处理,通过指示灯显示货物是否完成到位,并由操作人员按照要求将控制指令数据送给现场硬件设备,以控制立体仓库码垛机械手的各种动作,实现对货物的自动化存取.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2012(000)001【总页数】2页(P77-78)【关键词】MCGS组态软件;立体仓库;西门子PLC【作者】侯荣国;许云理;冯延森;穆洁尘【作者单位】山东理工大学机械学院,淄博255049;山东理工大学机械学院,淄博255049;山东理工大学机械学院,淄博255049;山东理工大学机械学院,淄博255049【正文语种】中文【中图分类】TH16;S379.3;TP273+.51 引言自动化立体仓库具有占地面地小、贮存大、周转快的优点，是集信息、贮存、管理于一体的高技术密集型机电一体化产品。

基于PLC和触摸屏的开放式立体车库控制系统设计一、引言现代社会的不断发展，交通工具的普及度越来越高，汽车的数量也随之增加。

随着城市化进程的加快，停车位越发紧张，车库成为城市居民存放车辆的重要设施之一。

为了提高车辆存放效率和空间利用率，开放式立体车库应运而生。

该类车库由于其设计独特，因此需要使用高效的控制系统来完成各类操作，本文将介绍基于PLC和触摸屏的开放式立体车库控制系统的设计。

二、系统设计1. 系统架构基于PLC和触摸屏的开放式立体车库控制系统包括PLC主控制器、触摸屏人机界面、电动升降装置、电动滑移车台、传感器和执行元件等。

PLC主控制器作为系统的核心，负责接收来自触摸屏和传感器的数据，并控制车库的各个执行元件的运行状态。

触摸屏人机界面为用户提供友好的操作交互界面，用户可通过触摸屏对车库的相关操作进行设置和监控。

电动升降装置用于实现车辆在立体车库内的垂直升降，通过控制装置的升降运动，以实现车辆在不同层之间的存放和取出。

电动滑移车台用于实现车辆在车库内的水平滑移，使得车辆能够方便地进出车库。

传感器主要用于检测车库内车辆存放状态、车库内温度、车库内光线等环境参数，为车库的安全管理提供支持。

执行元件包括电动升降装置和电动滑移车台等，根据PLC的控制信号实现相应的机械运动。

2. PLC程序设计PLC程序是基于指令和逻辑组成的，通过编写和配置PLC的I/O信号点表，实现对车库各个部分的控制和状态监测。

程序主要包括报警处理、输入信号处理、输出信号生成、状态监测和用户交互等功能。

在报警处理方面，当车库内发生异常情况时，PLC能够根据传感器的信号进行相应的报警处理，保证车库的安全运行。

在输入信号处理方面，PLC能够准确读取传感器的信号，并根据信号的变化作出相应的控制动作。

在输出信号生成方面，PLC能够根据输入信号的处理结果对电动升降装置和电动滑移车台等执行元件进行控制。

在状态监测方面，PLC能够监测车库内的温度、光照等环境参数，并能够通过触摸屏显示给用户，提供实时监测数据。

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。

毕业设计基于MCGS的小车入库毕业设计姓名魏偲学号 20班级电气1302专业电气自动化院系机电工程学院指导教师李彬2015年 10 月 24 日湖南信息职业技术学院毕业设计诚信声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计文本和成果，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究所取得的成果。

成果不存在知识产权争议，本毕业设计不含任何其他个人或集体已经发表过的作品和成果。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

毕业设计者签名：2015 年 11 月 20 日目录摘要 (5)前言 (6)第一章.控制系统的方案确定 (7)1.1 系统控制方案： (7)1.2 系统控制要求： (7)第二章.自动车库门控制系统的软硬件选型 (8)2.1 车库门的驱动装置 (8)2.2 车库门的控制电路 (8)2.3 命令输入设备选型 (9)2.3 传感器和变送器选型 (9)2.4 执行器选型 (10)2.4.1 中间继电器选型 (10)2.4.2 报警灯选型 (10)第三章. 组态软件介绍 (11)3.1 工控组态软件介绍 (11)3.2 MCGS组态软件的系统构成 (11)3.3 MCGS组态软件的功能和特点 (13)3.4 MCGS组态软件的工作方式 (14)第四章. 设计思路 (15)第五章. 组态画面的设计 (16)5.1 变量定义 (16)5.2各变量的的动态设置： (17)5.3 门的动画效果： (17)................................................. 错误!未定义书签。

5.4 车的动画效果： (18)5.5 按钮的动画连接： (19)5.6 复位按钮的连接 (19)5.7 用同样的方法把各接触器动画连接起来 (20)5.8 各指示灯的动画连接 (20)5.9 定时器的创建 (21)5.10 整体动态组态画面 (22)5.11 小车入库的调试画面 (23)第六章.自动车库门控制系统的硬件组成 (25)6.1 对象组成 (25)6.2 I/O接口设备 (25)6.2.1 I/O接口 (25)6.2.2 接线端子板 (25)6.2.3 计算机 (25)6.3接口设备的安装与连接 (26)6.3.1 参考I/O分配 (26)6.3.2 硬件连接 (26)结束语 (28)参考文献 (29)附录 (30)摘要本文主要介绍了利用MCGS组态软件，采用模块的形式，制作出了自动车库门的动态监控组态画面。

基于PLC和触摸屏的开放式立体车库控制系统设计引言立体车库作为现代化城市停车场的一种重要形式，在解决城市停车难题中起到了重要作用。

然而，传统立体车库存在着结构复杂、操作不便、安全性差等问题，限制了其进一步发展。

为了解决这些问题，并提高立体车库的自动化程度和操作便利性，本文设计了一种基于PLC和触摸屏的开放式立体车库控制系统。

一、系统总体设计本文设计的立体车库控制系统包括以下几个主要组成部分：立体车库机械结构、传感器模块、PLC控制器、触摸屏以及人机界面。

1.1 立体车库机械结构本文设计的立体车库采用两个垂直移动的平台，一个固定在地面上，一个通过电动传动装置在垂直方向上进行升降。

车辆通过进入车库门后，利用立体车库内的升降机构完成上下层停车位的切换。

1.2 传感器模块传感器模块主要用于感知车辆的位置、重量以及环境条件，以提供给控制系统进行决策。

本文设计的传感器模块包括地感传感器、超声波传感器和温湿度传感器。

地感传感器用于判断车辆是否进入或离开车库；超声波传感器用于测量车辆的高度，以判断所需的停车位位置；温湿度传感器用于监测车库内的环境条件，以确保车辆安全存放。

1.3 PLC控制器PLC控制器是整个系统的核心部分，负责接收传感器模块的数据，根据预设的控制策略进行计算，并控制电动传动装置的运行。

PLC控制器采用模块化设计，包括CPU模块、输入模块和输出模块。

其中，输入模块用于接收传感器的信号，输出模块用于控制电动传动装置的运行。

1.4 触摸屏触摸屏主要用于人机交互，方便用户进行系统的操作和监控。

触摸屏通过与PLC控制器进行通信，将人的操作指令传递给控制器，并将控制结果及时反馈给用户。

触摸屏具有直观、简洁的界面，可以实时显示车库内停车位的使用情况，并提供查询、预约、支付等功能。

1.5 人机界面人机界面是整个系统与用户进行交互的平台，包括触摸屏、声音提示装置和指示灯。

用户可以通过触摸屏选择停车位、查询停车情况、预约停车等操作。

收稿日期：2017-06-01基金项目：黎明职业大学校级委托课题（LWT20161024）.作者简介：汪岚，女，福建泉州人，黎明职业大学机电工程与自动化学院副教授（福建泉州362000）.科技开发与应用基于PLC 和MCGS 的升降横移式立体车库监控系统设计汪岚摘要：随着垂直升降式立体车库的应用，如何提高车库控制与监测水平已成为当前的研究热点。

基于此设计了一种升降横移式立体车库监控系统.该系统选用S7-200系列PLC 和EM223扩展模块设计下位机，利用MCGS 组态软件搭建上位机监控界面，阐述了系统监控界面的设计过程.运行结果显示，系统实现了车库的智能化控制，工作效率高，人机监控界面友好、操作简单，具有一定的推广价值.关键词：S7-200；MCGS ；升降横移式；立体车库；监控系统中图分类号：TP27文献标识码：A文章编号：1008-7974（2018）02-0001-04DOI ：10.13877/22-1284.2018.04.001随着国民收入的提高，私家车的拥有量急剧增加，停车位供不应求的情况日益凸显［1-2］.垂直升降式立体车库［3-4］以其空间利用率高、占地面积小和建造成本少等优点，有效缓解了停车难的问题，具有较好的发展前景.立体车库作为一种集机械工程、控制技术和计算机应用技术于一体的停车设施，如何更好地提高车库控制与监测水平已成为当前的研究热点.本文以立体车库的控制系统为研究对象，提出了一种基于S7-200系列PLC 为核心控制器的立体车库的控制方案，利用MCGS 组态软件设计人机监控界面，该方案可实现车辆的存取和系统实时监控，对减轻工作人员的工作负担、降低运行维护费用具有重要意义.1立体车库控制系统总体设计1.1系统组成本文以3*3共9车位的升降横移式立体车库为例，控制系统主要由上位机（PC 机）、PLC 、检测单元、执行机构组成，如图1所示.图1中，检测单元包含光电开关和限位开关，光电开关分别安装在车位内和升降台上，用于检测当前车位中是否有车以及更新楼层信息；限位开关分别安装在车位左右两侧和井道顶层的上限位，用于检测升降和横移运动是否到位；执行元件包含升降电机、横移电机、进出电机和旋转电机，均采用三相异步电机，用于控制载车板左右及上下等移动，变频器用于调节电机转速，从而控制升降速度.上2018年第2期第39卷总第277期（自然科学）学报2018年第2期（自然科学）学报位机发送命令给PLC ，PLC 根据检测元件检测到的信号，控制电机正反转，执行相关动作.图1车库控制系统组成框图1.2系统原理控制系统默认为自动模式，具体工作原理为：用户在车库门外PC 机上选择存车或取车，并指定目标车位.①若为存车状态，升降台降到最底层，挡车杆抬起，车主将小车停放在升降台后离开，挡车杆落下，降台自动将车存到指定车位.存车结束后，人机界面上相应车位的车出现，相应车库的有车指示灯亮.②若为取车状态，升降台从指定车位取车，降到最底层后，通过旋转台自动完成掉头动作.挡车杆抬起，车主将小车驶离，挡车杆落下.取车结束后，人机界面上相应车位的车消失，相应车库的有车指示灯灭.③上位机可实时监控车库存取车过程及状态，若有突发故障等紧急情况出现，监控人员可切换至手动模式进行相关处理；或直接发送命令给下位机进行紧急处理.2下位机设计2.1硬件设计目前常用的控制方式有单片机控制、继电器控制和PLC 控制，与前两者相比，PLC 具有更丰富的工业控制通信接口、更简单易上手的编程语言、更强的抗干扰能力和易扩展等优点，故本文选择PLC 作为车库控制系统的控制器.考虑到西门子S7-200系列运算能力强、配置灵活，但输入输出端点数较少，本文选用西门子S7-200CPU226PLC 为核心控制单元，以及3个EM223扩展模块.CPU226有24个DI 、16个DO ，而EM223有8个DI 、8个DO ，足以满足本系统的设计要求.具体I/O 分配如表1和表2所示.2.2软件设计本系统是使用西门子公司的Step7编程平台进行软件编程.编程思路为：系统启动，默认控制模式为自动控制.当接收到上位机发出存车命表1系统输入地址分配表名称启动按钮急停按钮复位按钮车位1~车位9选择按钮车位1~车位9升降限位3层极限位置平层开关电气符号SB1SB2SB3SB7~SB15SQ10~SQ18SQ40SQ28~SQ30地址I0.0I0.1I0.2I0.6~I1.6I3.0~I4.0I5.2I5.4~I5.6名称手动模式存车按钮取车按钮车位1~车位9状态检测车位1~车位9横移限位1层极限位置电气符号SB4SB5SB6SQ1~SQ9SQ19~SQ27SQ41地址I0.3I0.4I0.5I1.7~I2.7I4.1~I5.1I5.3表2系统输出地址分配表名称启动指示灯急停指示灯复位指示灯车位1~车位9有车指示灯车库正常指示灯升降台升降电机正反转进出车位电机正反转车杆电机正反转电气符号HL1HL3HL5HL7~HL15HL17KM1~KM2KM5~KM6KM9~KM10地址Q0.0Q0.2Q0.4Q0.6~Q1.6Q2.0Q2.2~Q2.3Q2.6~Q2.7Q3.2~Q3.3名称手动指示灯存车指示灯取车指示灯车库满指示灯车库故障指示灯升降台横移电机正反转旋转台电机正反转电气符号HL2HL4HL6HL16HL18KM3~KM4KM7~KM8地址Q0.1Q0.3Q0.5Q1.7Q2.1Q2.4~Q2.5Q3.0~Q3.1汪岚基于PLC和MCGS的升降横移式立体车库监控系统设计令，如果车库未停满车，车主可在上位机上选择要存放的目标空车位，并将车停放在载车板上后离开.载车板即会按照存车策略，调动相应执行结构进行升降和横移，完成存车操作.当接收到上位机发出的取车命令时，载车板按照取车策略，调动相应执行结构进行升降和横移，完成取车操作，并在旋转台调转车头，以便车主能原路将车辆驶离车库.自动模式下的程序流程图如图2所示.图2“自动模式”系统程序流程图3上位机软件设计立体车库监控系统上位机组态使用MCGS 软件设计完成，它是北京昆仑自动化软件科技有限公司研发的一套基于Windows平台，用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统，主要实现系统与设备的运行状态和现场数据的采集与监控.它综合了直接的处理方式、透明性和灵活性等特点，有强大的组态功能，带有丰富的图库和操作对象，方便用户快速地生成各种美观的画面，且支持用户自定义对象，支持多种通信类型，简单、高效、易于上手.3.1PLC与MCGS通讯PLC与MCGS通讯步骤［5］为：通过MCGS软件的“设备工具箱”打开设备管理窗口，选择西门子S7-200PPI，以及通用串口父设备，双击将其添加到设备窗口中.首先，对通用串口父设备设置内部属性，选择默认波特率9600、8位数据位、1位停止位等属性，修改数据校验方式为偶校验.在西门子S7-200PPI的设备属性设置窗口，根据表1和表2的I/O分配，在默认输入通道的基础上，增加40个输入通道和28个输出通道，并选择通道的类型、地址和操作方式等相关信息.最后，将PLC的I/O端口与MCGS的实时数据变量连接，实现上下位机通信.3.2监控画面组态根据系统设计要求，完成包括创建实时数据变量、组态车库监控界面和脚本编写等工作.最终，本系统车库外的组态界面如图3所示，立体车库内部的整体构架和控制面板组态界面如图4所示.图3形象地模拟了车辆进出立体仓库行驶过程和自动门的移动过程，并显示了当前立体车库内剩余的车位数量，方便用户判断此处是否还能停车.图4分别显示了“系统待机”“车库满”“存车”和“取车”的监控画面，直观地体现了系统对整个车库存取车过程的监控功能，并将PLC在车库现场检测到的传感器信号和控制模式等信息一一呈现，如当前处于存车或取车状态、车位是否有车、手动控制或自动控制、运行状态正常或是故障.除此之外，相关数据及监控画面也可通过网络传送至主监控室，监控人员可根据实际需要，通过上位机的控制面板对PLC发送控制命令，控制车库实际运作，有效地提高了工作效率.图3车库外监控界面2018年第2期（自然科学）学报（a ）系统待机（b ）车库满（c ）存车（d ）取车图4车库内监控界面4结论基于S7-200PLC 和EM223扩展模块进行升降横移式立体车库控制系统下位机的软硬件设计，利用MCGS 软件合成了上位机的监控组态界面，最终设计并实现了升降横移式立体车库监控系统.本系统真实地反映了立体车库的运行情况、现场的相关信号和信息，工作人员可实时监测和控制车库，提高了车库控制的智能化水平和运行效率，且人机界面良好、操作简单方便，对于缓解城市停车难的问题具有很好的实用意义.参考文献：［1］王虎军，马殷元.基于PLC 的垂直升降式立体车库控制系统设计［J ］.重庆科技学院学报，2016，18（1）：82-84.［2］李彬，杜可可，李鑫.基于PLC 的立体车库控制系统研究［J ］.现代制造技术与装备，2016（11）：173-174.［3］陈天胜，傅龙飞，任继锋.基于S7-200升降横移式三层立体车库控制系统设计［J ］.工业仪表与自动化装置，2017（1）：102-105.［4］王鑫，曹志杰，姜雪英，等.基于组态王的平面移动式立体停车库监控系统设计［J ］.机电产品开发与创新，2017，30（2）：77-79，59.［5］张文明，华祖银.嵌入式组态控制技术［M ］.北京：中国铁道出版社，2017.（责任编辑：王前）Design of Monitor and Control System ofLifting and Transferring Stereo Garage Based on PLC&MCGSWANG Lan （College of Mechanical and Electrical Engineering ，Liming Vocational University ，Quanzhou ，Fujian 362000，China ）Abstract ：Aimed at the problem of difficulty to fine a parking space ，a design for lifting and transferring ste ⁃reo garage was proposed.S7-200series PLC and EM223expansion module were chosen to design lower computer.MCGS software was used to configure upper computer monitoring interface ，and the design process of monitor graphics were introduced in details.The running results show that the intelligent control of garage is realized ，highly efficiency ，human-machine interface friendly ，simple to use ，and it has a application value.Key Words ：S7-200；MCGS ；lifting and transferring ；stereo garage ；monitor system。

基于MC G S 组态软件的自动车库门控制系统设计＊安徽理工大学　杜　菲　张　新 摘　要:利用M C G S 组态软件,采用模块的形式,制作出自动车库门的动态监控画面。

工作人员通过该监控画面可以实时了解自动车库门运行,及时对自动车库门系统故障进行报警,分析判断故障原因,并可通过计算机直接控制自动车库门的运行。

该设计具有一定的理论研究和工程实用价值。

关键词:自动车库门;组态软件;监控A b s t r a c t :T h e p a p e r d e s c r i b e s h o wt h e d y n a m i cm o n i t o r i n g s c r e e no nH M I f o r t h eg a r a g ed o o r 's a u t o m a t e dc o n t r o l s y s t e m i s d e s i g n e da n d b u i l t b y t h e c o n f i g u r a t i o n s o f t w a r eM C G S a n di nm o d u l e f o r m .T h e s t a f f c a nm o n i t o r t h e o p e r a t i o n a l s t a t u s o f t h e d o o r b y t h e H M I ,a n d g i v e t h e a l a r m i nt i m e t o s o l v e t h e p r o b l e m s w i t h o u t d e l a y i f s o m e a c c i d e n t h a p p e n s i n t h e g a r a g e s y s t e m .A l s o ,t h e s t a f f c a n c o n t r o l t h e d o o r 's o p e r a t i o n b y P L C .I t i s o f t h e o r e t i c a l a n dp r a c t i c a l v a l u e s .K e y w o r d s :a u t o m a t e dg a r a g e 's d o o r ;c o n f i g u r a t i o ns o f t w a r e ;m o n i t o r i n g1　引言随着城市化进程的加速,车库已成为人们日常生活中不可缺少的工具,其运行的可靠性也成为人们关注的焦点。

基于 MCGS组态软件的立体停车场的仿真摘要：本文以立体停车场作为研究对象，通过MCGS组态软件实现立体停车场车辆存取的仿真和实时监控功能，存车数据的实时记录功能，为其他立体停车场管理系统的研究提供参考。

关键词:立体停车场; 组态软件;仿真Abstract: In this paper, the three-dimensional parking lot as the research object, through MCGS configuration software to achieve the simulation and real-time monitoring function of vehicle access in the three-dimensional parking lot, the real-time recording function of vehicle storage data, to provide a reference for the research of other three-dimensional parking lot management system.Keywords: three-dimensional parking lot;configuration software; simulation1.引言据2021年4月6日公安部交通管理局发布最新统计数据，2021年一季度全国新注册登记机动车966万辆，同比增长67.31%，截至2021年3月，全国汽车保有量为2.87亿辆，其中私家车保有量为2.29亿辆。

随着汽车保有量的大幅增长，我国的停车难问题会越来越严重，立体停车场成为缓解停车难的首选方案。

本文利用MCGS软件实现立体停车场智能存取的实时监控，实现立体停车场的智能控制。

2.立体停车场的选取立体停车场共分为9大类[1]。

本文选取的立体停车场是升降横移式立体停车场。

如何使用组态软件实现智能停车管理智能停车管理是一种先进而高效的停车系统，通过使用组态软件，可以实现对停车场的自动化管理。

本文将详细介绍如何使用组态软件来实现智能停车管理，并提供一些实用的建议和技巧。

一、简介随着城市交通的发展和车辆保有量的增加，传统的停车管理方式已经无法满足日益增长的需求。

而智能停车管理系统通过利用组态软件的功能，可以实现车辆的自动导航、停车位的智能分配、车位的实时监控等功能，从而提高停车场的利用率和管理效率。

二、组态软件的基本原理组态软件是一种用于监控和控制系统的工具，通过可视化编程的方式，将相关设备的状态信息以图形化的方式展示出来，从而实现对设备的控制和监控。

在实现智能停车管理系统中，组态软件可以作为一个操作平台，通过与停车场内设备的连接，实现停车场的自动化管理。

三、实现智能停车管理的步骤1. 设计停车场布局：首先，在组态软件中绘制停车场的布局图，包括各个停车位的位置、停车道的路径等信息。

这样可以用来管理停车位的分配和车辆的导航。

2. 连接传感器和摄像头：将传感器和摄像头连接到组态软件中，以便实时监测停车位的占用情况和车辆的进出。

通过传感器的信息和摄像头的图像识别，可以准确地获取车位的状态，并在软件界面中展示。

3. 实现车辆导航和分配：根据车辆的信息和停车场的布局，使用组态软件实现车辆的导航和停车位的智能分配。

当车辆进入停车场时，软件会根据车辆的大小和可用停车位的情况，自动指引车辆前往合适的停车位，并实时更新停车位的状态。

4. 监控停车位占用情况：通过组态软件的监控功能，可以实时监测停车位的占用情况。

一旦有车辆进入或离开停车位，软件会立即更新停车位的状态，并在软件界面中显示相应的变化。

5. 管理停车场数据：组态软件还可以记录和管理停车场的相关数据，包括车辆进出的时间、车辆的信息等。

这些数据可以用来生成统计报表，并作为停车场管理的参考依据。

四、使用组态软件实现智能停车管理的优势1. 提高停车场的利用率：通过智能分配停车位和实时监测停车位的占用情况，可以最大程度地提高停车场的利用率，减少车辆的等待时间。

工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald34DOI：10.16660/ki.1674-098X.2019.05.034基于MCGS的升降横移式立体车库人机系统设计①陈元凯1 尹凯2(1.武汉软件工程职业学院电子工程学院 湖北武汉 430205;2. 武汉工程大学电气信息学院 湖北武汉 430205)摘 要：近年来，随着私家车辆的普及化，我国车辆的保有量每年呈飞速上升的趋势，然而停车位的建设步伐却远远落后于车辆增长的速度。

据统计，我国目前至少有着5000万个停车位的缺口，因此大力建设停车位尤其是发展高空间利用率的立体停车库势在必行。

针对目前越来越严重的车位短缺现象，本文从升降横移式立体车库的工作原理以及人机系统角度出发，基于工控组态软件MCGS实现了立体车库的人机交互系统的设计，以实现车辆的自动存取的过程监视和操纵。

经运行调试，该系统可以有效而稳定地运行。

关键词：立体车库 组态软件 MCGS PLC 人机系统中图分类号：TP273.5 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2019)02(b)-0034-03Abstract：Recently,with the popularization of private cars,the number of vehicles in our country has been increasing rapidly every year.But the pace of parking space construction lags far behind the growth rate of vehicles.According to the statistics,our country lacks 50million parking spaces.Therefore,it is imperative to build parking lots,especially the stereo garage.In order to solve the serious shortage of parking spaces,this paper starts from the working principle of the lifting and transferring parking garage and Man-machine system,realized the design of man-machine system of then lifting and transferring stereo garage based on MCGS.Besides,the design realized the monitoring function of automatic storage.According to the phenomenon of debugging,the system operate effectively and stably.Key Words：Stereo garage；Configuration software；MCGS；PLC；Man-machine system①作者简介：陈元凯（1988—），男，湖北武汉人，硕士，助教，国家注册电气工程师（供配电），国家注册二级建造师（机电工程），研究方向：机电工程。

毕业论文题目：基于组态软件的立体车库控制系统的设计院系：电气信息学院专业：自动化班级：0703学号：************ 学生姓名：***导师姓名：刘星平完成日期：2011年6月1日毕业设计题目：基于组态软件的立体车库控制系统的设计院系：电气信息学院专业：自动化班级：0703 学号：************ 学生姓名：***导师姓名：刘星平完成日期：2011年6月1日诚信声明本人声明：1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。

作者签名：日期：年月日毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：基于组态软件的立体车库控制系统的设计姓名张步幸院系电气信息学院专业自动化班级0703 学号200701020320指导老师刘星平职称副教授教研室主任赵葵银李晓秀一、基本任务及要求：基本任务：立体仓库主体由底盘、四层十二仓位库体、运动机械及电气控制等四部分组成。

机械部分采用滚珠丝杠、滑杠、普通丝杠等机械元件组成，采用步进电机、直流电机作为拖动元件。

电气控制是由西门子生产的S7-200型可编程序控制器(PLC)、步进电机驱动电源模块、开关电源、位置传感器等器件组成。

设计内容包括立体车库控制程序的设计，组态王的编程组态设计，立体车库控制系统的模拟调试。

要求：1．完成主电路设计、控制电路设计2. 西门子S7-200程序控制器的编程3. 应用组态软件在上位机实现组态监控4. 要求能调试出结果二、进度安排及完成时间：1. （3～4周）接受任务、准备资料、拟定方案，写出开题报告2．（5、8周）根据题目要求及已知条件，确定控制方案及所选用的控制器件3．（9～11周）硬件制作设计4．（12～13周）实验室现场调试5．（14周）相关图纸的设计6．（15周）完成设计、撰写论文7．（16周）修改完善论文，准备答辩目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1 章绪论 (1)1.1立体车库的国内外发展概况 (1)1.2立体车库控制系统设计的意义 (1)1.3此课题的设计内容及主要思路 (2)1.4PLC的基本概念 (3)1.5PLC的现状与发展 (3)1.6组态软件技术现状与发展 (4)第2章方案确定和系统构成 (7)2.1立体车库的工作原理 (7)2.2系统方案选择 (8)2.2.1控制方案选择 (8)2.2.2 组态监视方案选择 (9)2.3设计方案的确定 (11)2.3.1 主体结构方案的确定 (11)2.3.2 控制方案的确定 (12)2.3.3 组态监控方案的确定 (13)第3章硬件部分 (15)3.1TVT－99C立体车库模型 (15)3.2立体车库的基本结构 (15)3.3PLC的选择 (17)3.3.1 PLC I/O点的选择 (17)3.3.2 PLC型号的选择 (17)3.3.3 S7-200 PLC的介绍 (17)3.4PLC的外部接线 (18)3.4.1 PLC的输入/输出分配 (18)3.4.2 PLC外部接线 (20)第4章系统软件设计 (21)4.1STEP7-M ICRO/WIN编程软件 (21)4.2S7-200的通信 (21)4.2.1 S7-200的通信协议 (21)4.2.2 在编程软件中设置通信接口的参数 (21)4.3TVT－99C立体车库程序 (23)第5 章基于组态王的监控设计 (31)5.1组态王软件介绍 (31)5.2利用组态王实现上位机监控 (31)5.2.1 建立组态王新工程 (31)5.2.2 创建组态画面 (32)5.2.3 定义 I/O 设备 (34)5.2.4 构造数据库 (34)5.2.5 建立动画连接 (35)5.2.6 运行和调试 (37)5.2.7 立体车库监控系统构成 (37)第6章系统调试 (41)6.1系统硬件调试 (41)6.1.1 系统使用前的准备 (41)6.1.2 设备接线 (41)6.2系统软件设计 (41)6.2.1 监控界面的调试 (41)6.2.2 上位机控制模型调试 (42)第 7 章结论与展望 (43)7.1结论 (43)7.2展望 (44)参考文献 (45)致谢 (46)附录 (47)附录A：系统结构图 (47)附录B：PLC外部接线图 (48)附录C：组态王监控界面 (49)摘要本设计利用的立体车库主体由底盘、四层十二车位库体、运动机械及电气控制等四部分组成。

贵州大学毕业设计（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：***专业名称：机电一体化指导老师：**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 (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(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)5.1MCGS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(Programmable LogicController) (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。

基于HM I和PL C的立体车库自动控制系统张华强　王陶　苏晓良　王蕾哈尔滨工业大学 摘要:设计了一种垂直提升平移式立体车库的自动控制系统。

详细介绍了基于HM I和PL C控制的立体车库工作原理及系统软、硬件设计。

该系统具有操作简便,自动化程度高,运行速度快、可靠性高等特点。

关键词:立体车库　自动控制　人机界面(HM I)　可编程控制器(PL C)Auto ma tic Con trol Syste m of Stereo-garage Ba sed on H M I and PLCZhang H uaqiang　W ang T ao　Su X iao liang　W ang L ei Abstract:A so rt of autom atic contro l system of vertical elevato r translati on mo ti on stereo2garage is de2 signed in th is paper.Operating p rinci p les and soft2hardw are design of stereo2garage based on HM I and PL C are introduced in detail.T h is system has som e special characteristic of si m p licity of operato r,h igh running speed, h igh autom ated level and h igh reliability etc.Keywords:stereo2garage　autom ati on contro l　hum an m ach ine interface(HM I)　p rogramm able logic con2 tro ller(PL C)1　引言随着我国城镇人口数量的巨增和经济的发展,人均占地面积越来越少,特别是近年来人均拥有汽车量逐渐增多,致使城市中心、住宅小区、停车场内停车难已成为现实问题。