4-3 控制系统PLC硬件接线图

5 升降横移式立体停车库的软件系统

5.1软件所要完成的控制任务

在3×6升降横移式立体停车库控制系统分析中，硬件配置部分己在前面章节详细的进行了说明，并提出硬件配置的依据基本上是要根据停车库所要完成的控制任务来确定，包括控制核心器件、传感检测装置等。同样，在现有控制硬件的条件下，如何来完成控制任务，这就要通过软件系统对控制的实现。本节将要详细的明确软件所要完成的控制任务。 总体来说软件系统就是在硬件系统的支撑下，向驱动单元发出控制指令，使执行机构在预想的过程中，准确无误的完成所要完成的控制任务。而控制硬件和软件都有自己的控制任务。3×6型升降横移式立体停车库中的软件系统就是要运用自身的编程语言(梯形图)以及相关的功能块语言，进行合理的排序和逻辑运算，再通过合理的判断和扫描程序运算结果，由硬件系统向驱动单元输出最终的判断结果，从而完成软件控制。

5.2控制程序流程图

该系统存取车控制只针对上层(二、三层)车位，而对于下层车位，存取车只需直接开进开出即可。控制软件采用梯形图语言编写，程序流程图如图5-1所示。需要说明的是，托盘用钢丝绳或链条依靠托盘上的吊点悬在托架上，在静止状态时，防坠（安全）挂钩挂住托盘，托盘要下降时，必须移开安全挂钩才能下降软件在设计不同层进出车程序时运用了“并行分支与汇合”的技巧，所谓并行分支指的是各分支流程可同时执行，待各流程动作全部结束后，根据相应执行条件，汇合状态动作。即如果选择第三层托盘进出车，可以使一层二层同时平移(左移或右移)，这样，设备动作顺序之间联锁或双重输出时，控制系统均能自动处理，而且控制系统的试运行及故障检查非常方便，可节约大量时间，提高工作效率。

5.3控制程序优化

由于上层的托盘升降都必须使其下层车位为空车位之后才能进行，以地上三层车位运动为例，一层空车位位置有N种，二层托盘升降涉及的运动方式有N2种，三层托盘可能的运动方式有N3种，随着车位和层数的增加，程序会出现剧烈膨胀，因此，如何寻求简便方法，使程序得到优化将是该系统程序设计的难点。以第二层为例，在变量Dm中存放第二层需要存取的车位号，该车位号为1～N，如进行上层X(1≤X≤N)号车位存取，则Dm＝X；在Dn中存放下层空车位号，设空车位为Y号车位，则Dn＝Y；在进行存取车时，把Dm和Dn中的数值进行比较，其结果为零，则上层车位的托盘可以直接下移；如果结果大于零，则表示空车位在左边，这样先把空车位右边第一个托盘左移到空位上，之后重复上

述过程，直到空车位在上层需要存取的车位正下方时，上层车位的托盘才能进行升降运动。程序优化结构图如图5-2所示三层存取车的处理方法和第二层类似。

输入要存取的车位号开机载车板上升或下降 YN载车板到位与否运行程序并启动相应传动机构 YN弹出防坠机构YN载车板到位与否 发出存取车的信号防坠机构挂好否? 车停好 YN车停好否？

5-1 停车库软件系统控制流程图

结束

5-2 控制程序优化结构图

模块化程序设计PLC控制程序采用模块化编程形式，车位运行过程中只需调用子程序模块，这样大大降低了程序的复杂程度，方便了程序的修改，而且为车位的拓展提供了便利的条件。整个程序包括主程序模块、手动按键子程序模块、紧急停车按键子程序模块、初始化程序模块、存取车位号赋值程序模块、空车位号与移动车位号赋值程序模块、托盘平移运动程序模块、光电开关子程序模块、托盘升降运动程序模块和故障报警子程序模块。软件设计中关键问题的处理程序所用状态元件、定时器及数据存储器均选用具有掉电保护功能的元件，当系统掉电时元件保持掉电前的状态，以保存现场信息，待上电后继续完成被中断的动作；当发生意外情况时，按下急停按钮中止系统的运行并保存现场断点信息；当出现如电机过载、过热电气或机械故障时，自动中止系统的运行，并发出声光报警，同时系统转入手动方式进行故障处理。

6 升降横移式立体车库的控制系统

6.1升降横移式立体车库的控制系统

升降横移式立体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。升降横移式立体车库的控制系统是整个车库的重要组成部分，也是车库系统的核心。执行机构是“四肢”，框架是“躯体”，那么控制系统就是“大脑”。他发挥着车库每个运作过程，并对整个系统的状态过程进行监控。

执行机构 车库 现场 控

制

系 统

检测系界面 统人 升降横移式立体车库的系统控制原理：操作者要通过控制系统信息交流的平台（接口）把操作信息传递给控制系统，经过系统处理后，系统把可是别的控制信息通过辅助设备驱动执行机构，来完成车库现场的运作。其控制框图如3-1图所示。

广义上来说，车库控制系统主要有以下几部分组成：控制核心单元、接口、驱动单元和接口。控制核心单元是整个控制系统的“大脑”，它可随控制系统的不同而不同，也可以是继电器组成的逻辑电路，也可以是可程序设计控制器PLC或单片机系统。可程序设计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的，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、模拟量输入\\输出接口电路。升降横移式立体车库控制系统应用的接口电路为开关量接口电路。

界面 6-1 车库控制系统原理框图