橫移升降式立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計

1、PAGE 畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）中文摘要摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，汽車數(shù)量的不斷增長，停車難的問題也越來越嚴(yán)重，立體車庫停車技術(shù)的出現(xiàn)很好的解決了這個問題，并且這種技術(shù)有著廣闊的發(fā)展前景。現(xiàn)在大部分停車設(shè)備都已經(jīng)自動化，逐步進(jìn)入自動化管理模式，也必將成為停車產(chǎn)業(yè)的主流。橫移升降立體車庫主要用于停車需求較大的場所，該設(shè)備通過電動機(jī)帶動載車板實現(xiàn)橫移升降操作來達(dá)到自動停取車的目的，它具有完善的保護(hù)措施保障人和車輛的安全。本文采用西門子S7 -200PLC對三層橫移升降式立體車庫的電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計，并用MCGS組態(tài)軟件模擬了運行過程和人機(jī)界面，保障立體車庫的安全、可靠運行。關(guān)鍵詞：升降橫移式

2、 立體車庫 控制系統(tǒng) PAGE 2- PAGE 43 -畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）英文摘要Title The Design of Control System for Traversing lift Garage AbstractWith Chinas rapid economic development, a growing number of cars, parking problems increasingly serious, appear three-dimensional parking garage technology a good solution to this problem

3、, and this technology has broad prospects for development. Now most of the parking facilities have been automated, and gradually into automated management mode, will also become the mainstream of the parking industry. Lifting and transferring three-dimensional parking garage is mainly used for the n

4、eeds of larger establishments, the device is driven by a motor carrier vehicle sliding plate to achieve the lifting operation to achieve the purpose of automatic stop pick up the car, it has a perfect safety protection measures to protect persons and vehicles. In this paper, Siemens S7 -200PLC of th

5、ree sliding lift Garage electrical control system has been designed with MCGS configuration software simulates the operation and man-machine interface to ensure safe and reliable operation of the parking garage.Keywords：Lifting and transferring Stereo Garage Control System目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLI

6、NK l _Toc451455415 前 言 PAGEREF _Toc451455415 h 1 HYPERLINK l _Toc451455416 第一章 緒論 PAGEREF _Toc451455416 h 2 HYPERLINK l _Toc451455417 1.1立體車庫概述 PAGEREF _Toc451455417 h 2 HYPERLINK l _Toc451455418 1.2立體車庫的研究現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc451455418 h 2 HYPERLINK l _Toc451455419 1.2.1國外研究及應(yīng)用情況 PAGEREF _Toc451455419 h

7、2 HYPERLINK l _Toc451455420 1.2.2國內(nèi)研究及應(yīng)用情況 PAGEREF _Toc451455420 h 3 HYPERLINK l _Toc451455421 1.3課題的研究內(nèi)容及意義 PAGEREF _Toc451455421 h 4 HYPERLINK l _Toc451455422 第二章 立體車庫的分類及結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc451455422 h 5 HYPERLINK l _Toc451455423 2.1立體車庫的分類 PAGEREF _Toc451455423 h 5 HYPERLINK l _Toc451455424 2.2 橫移升降式

8、立體車庫的結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc451455424 h 7 HYPERLINK l _Toc451455425 2.2.1載車板 PAGEREF _Toc451455425 h 8 HYPERLINK l _Toc451455426 2.2.2橫移系統(tǒng) PAGEREF _Toc451455426 h 8 HYPERLINK l _Toc451455427 2.2.3升降系統(tǒng) PAGEREF _Toc451455427 h 9 HYPERLINK l _Toc451455428 2.2.4主體框架 PAGEREF _Toc451455428 h 10 HYPERLINK l _Toc45

9、1455429 2.2.5安全設(shè)備 PAGEREF _Toc451455429 h 10 HYPERLINK l _Toc451455430 第三章 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計 PAGEREF _Toc451455430 h 12 HYPERLINK l _Toc451455431 3.1 控制系統(tǒng)總體設(shè)計 PAGEREF _Toc451455431 h 12 HYPERLINK l _Toc451455432 3.2硬件設(shè)備的選擇 PAGEREF _Toc451455432 h 12 HYPERLINK l _Toc451455433 3.2.1限位開關(guān) PAGEREF _Toc451455433 h

10、 12 HYPERLINK l _Toc451455434 3.2.2光電開關(guān) PAGEREF _Toc451455434 h 12 HYPERLINK l _Toc451455435 3.3.3橫移電機(jī) PAGEREF _Toc451455435 h 13 HYPERLINK l _Toc451455436 3.4.4升降電機(jī) PAGEREF _Toc451455436 h 13 HYPERLINK l _Toc451455437 3.3可編程邏輯控制器的選擇 PAGEREF _Toc451455437 h 13 HYPERLINK l _Toc451455438 3.3.1可編程邏輯控制器

11、簡介 PAGEREF _Toc451455438 h 13 HYPERLINK l _Toc451455439 3.3.2可編程邏輯控制器的分類 PAGEREF _Toc451455439 h 14 HYPERLINK l _Toc451455440 3.3.3可編程邏輯控制器的工作原理 PAGEREF _Toc451455440 h 14 HYPERLINK l _Toc451455441 3.3.4可編程邏輯控制器的選型 PAGEREF _Toc451455441 h 14 HYPERLINK l _Toc451455442 3.3.5 I/O擴(kuò)展模塊的選擇 PAGEREF _Toc451

12、455442 h 15 HYPERLINK l _Toc451455443 3.4硬件接線圖 PAGEREF _Toc451455443 h 16 HYPERLINK l _Toc451455444 第四章 橫移升降式立體車庫的軟件設(shè)計 PAGEREF _Toc451455444 h 18 HYPERLINK l _Toc451455445 4.1 橫移升降式立體車庫存取車原理 PAGEREF _Toc451455445 h 18 HYPERLINK l _Toc451455446 4.2 控制系統(tǒng)流程圖 PAGEREF _Toc451455446 h 19 HYPERLINK l _Toc4

13、51455447 4.3 I/O分配表 PAGEREF _Toc451455447 h 21 HYPERLINK l _Toc451455448 4.4 PLC程序 PAGEREF _Toc451455448 h 22 HYPERLINK l _Toc451455449 第五章 組態(tài)軟件對于立體車庫的監(jiān)控 PAGEREF _Toc451455449 h 34 HYPERLINK l _Toc451455450 5.1 MCGS組態(tài)軟件的介紹 PAGEREF _Toc451455450 h 34 HYPERLINK l _Toc451455451 5.2 MCGS組態(tài)軟件和S7-200通信 PA

14、GEREF _Toc451455451 h 34 HYPERLINK l _Toc451455452 5.3MCGS用戶窗口的設(shè)計 PAGEREF _Toc451455452 h 35 HYPERLINK l _Toc451455453 第六章 立體車庫控制系統(tǒng)的調(diào)試 PAGEREF _Toc451455453 h 37 HYPERLINK l _Toc451455454 5.1 MCGS和S7-200的模擬調(diào)試 PAGEREF _Toc451455454 h 37 HYPERLINK l _Toc451455455 5.2 S7-200和硬件調(diào)試 PAGEREF _Toc451455455

15、h 39 HYPERLINK l _Toc451455456 5.3 故障分析及診斷 PAGEREF _Toc451455456 h 40 HYPERLINK l _Toc451455457 結(jié) 論 PAGEREF _Toc451455457 h 42 HYPERLINK l _Toc451455458 致 謝 PAGEREF _Toc451455458 h 43 HYPERLINK l _Toc451455459 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc451455459 h 44前 言進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，隨著科技的不斷發(fā)展，人們的生活水平的提升，汽車保有量也在不斷提升，但與此同時，停車位的增長卻

16、不能同步，停車位和汽車數(shù)量嚴(yán)重不協(xié)調(diào)，停車位數(shù)量不夠便成了一個難題，甚至導(dǎo)致了一系列的亂停車等問題，為了解決這個問題，我國引進(jìn)了立體車庫停車技術(shù)。立體車庫是實現(xiàn)智能化停取車的手段，現(xiàn)在立體車庫的種類也是多種多樣的，可以適用于不同的場合，本次研究的是對橫移升降式立體車庫控制系統(tǒng)的設(shè)計。橫移升降立體車庫系統(tǒng)通過電動機(jī)驅(qū)動載車板做水平或者垂直方向的移動，來實現(xiàn)用戶停取車的目的，挺高了停車效率，降低了使用成本，有著穩(wěn)定的安全可靠性，在性能上也大大他挺高了，并且可以滿足市場的需求。顯然，相對于傳統(tǒng)的自然停車位來說，立體車庫作為新一代的停車設(shè)備有著很好的前景，而且具備自動化控制，并且越來越受到人們的重視，

17、停車技術(shù)也將不斷地創(chuàng)新。第一章 緒論1.1立體車庫概述隨著科技的發(fā)展，人們生活水平的提升，交通也越來越便捷。在中等城市中基本上每個家庭都至少具備一輛私家車，但是隨著車輛的不斷增長，停車位的數(shù)量卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足停車的需求，隨之而來的就是停車難的問題，有許多車主甚至將自己的車隨意停放在馬路邊，這樣亂停車有時會導(dǎo)致交通嚴(yán)重堵塞等一系列的問題，由此可見停車位的重要性。隨著汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，從2000年以來，汽車產(chǎn)量就大跨步向前，每年的汽車保有量增長指數(shù)都在15%左右。據(jù)統(tǒng)計，截止2015年底，國內(nèi)具有汽車駕駛證的就有2.8億人，2015年新注冊的汽車數(shù)量更是達(dá)到2385萬輛，但是隨著汽車數(shù)量的不斷增長

18、暴露出停車位不夠等問題，難道要遏制汽車行業(yè)的發(fā)展嗎？立體車庫的出現(xiàn)很好的解決了這一問題?，F(xiàn)在大部分的停車位還都是在自然的空地上劃分出來的，或者是建造地下停車場來滿足停車的需求，立體車庫的出現(xiàn)很好的解決了這個問題，立體車庫可以更有效的利用空間，這樣就可以大大的節(jié)約土地面積，這在一些大型的城市的優(yōu)點是非常突出的，因為這些城市隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展大部分的土地都用來做商業(yè)開發(fā)，立體車庫可以節(jié)約土地面積這一點尤為重要，立體車庫還可以節(jié)約建造車庫的成本，立體車庫相對于其他車庫有著更完備的安全系統(tǒng)，可以更加完美的保護(hù)用戶車輛和用戶安全，安全系統(tǒng)保證了只要有人在車庫內(nèi)設(shè)備便不會運轉(zhuǎn)，最大程度的做好了安全措施，立體車

19、庫存取車的流程也十分的簡單、快捷，不需要用戶進(jìn)行太復(fù)雜的操作就可以實現(xiàn)而且立體車庫的智能化程度也相當(dāng)?shù)母?，基于電腦控制的基礎(chǔ)上，無需太多的管理人員，而且有效的實現(xiàn)了節(jié)能減排的目的，這樣可以做到環(huán)保，基于以上的基礎(chǔ)，立體車庫的使用率一定會大大的的提升，對于可持續(xù)發(fā)展也有一定的促進(jìn)作用。1.2立體車庫的研究現(xiàn)狀1.2.1國外研究及應(yīng)用情況立體車庫在世界各地的發(fā)展層次不齊，德國是最早研究立體車庫的，技術(shù)也處于領(lǐng)先，意大利等歐洲國家也研究立體車庫也比較早，日本因為自身領(lǐng)土面積原因而使用的最為廣泛。德國在兩層和多層立體車庫的研發(fā)中已經(jīng)形成了H型、U型還有V型。日本從1959年到1983年引進(jìn)立體車庫技術(shù)

20、之后，發(fā)展十分迅速，一共建造了25454座不同種類的立體車庫，到隨著日本的發(fā)展，周邊地區(qū)的中國、韓國也都陸續(xù)從日本引進(jìn)了這種技術(shù)。國外的立體車庫在1918年在美國芝加哥市的一家賓館里被建造，直至2005年才被拆除。國外相對于國內(nèi)明顯處于領(lǐng)先，譬如現(xiàn)在的德國沃爾夫斯堡全自動停車塔（如圖1.1所示），在這個車庫中，汽車被停放在一個20層的矩陣，并且通過SWIFT機(jī)器人來搬運汽車，而且你不會在這個車庫中發(fā)現(xiàn)行人。再比如美國芝加哥馬里納城市車庫（如圖1.2所示），塔的自身結(jié)構(gòu)就包含了車庫，65層的他樓下面三分之一螺旋上升型的車庫，并且每層可容納896輛車，由此可見立體車庫發(fā)展之迅速。圖1.1德國沃爾夫

21、斯堡全自動停車塔圖1.2美國芝加哥馬里納城市車庫1.2.2國內(nèi)研究及應(yīng)用情況我國對于立體車庫的技術(shù)來源于日本，而且我國對于立體車庫的使用比較晚，一直到1988年在北京才真正擁有了第一個立車車庫，但是由于自身人口和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的原因，我國對立體車庫的研究發(fā)展極為重視，尤其是最近幾年以來隨著經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，對立體車庫的需求呈直線上升，我國也慢慢在從大城市開始進(jìn)行對立體車庫進(jìn)行逐步推廣。到2013年為止，我國使用立體車庫的城市達(dá)到403個，且立體車庫的年生產(chǎn)、使用安裝和出口量都為世界第一，并且我國也多次舉辦了與停車設(shè)備相關(guān)的展覽會來促進(jìn)交流和提升，2006上海國際停車設(shè)備和智能系統(tǒng)展覽會就引來了德、日、美

22、等多個世界知名的停車設(shè)備制造商。立體車庫與普通停車位相比，節(jié)約了土地濟(jì)源，節(jié)約了成本，在與普通車庫同等面積下建造立體車庫，立體車庫所能停車的數(shù)量是普通車庫的兩倍以上。并且現(xiàn)在在車輛密集的地方有廣泛的使用，例如醫(yī)院、商業(yè)大廈、小區(qū)和飛機(jī)場等。1.3課題的研究內(nèi)容及意義本課題針對三層橫移升降式立體車庫進(jìn)行研究，主要內(nèi)容包括：第一章：主要介紹了立體車庫以及立體車庫的國內(nèi)外研究及應(yīng)用現(xiàn)狀。第二章：介紹了立體車庫的分類，橫移升降立體車庫的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了介紹分析。第三章：對控制系統(tǒng)硬件進(jìn)行設(shè)計，了解PLC的功能，并畫出硬件接線圖。第四章：對橫移升降式立體車庫存取車進(jìn)行設(shè)計，闡述程序流程，使用S7-200PLC

23、進(jìn)行對程序的編寫和解釋，最后羅列出I/O分配表。第五章：MCGS組態(tài)軟件的介紹，了解MCGS和S7-200如何通訊，并如何使用MCGS制作按鈕開關(guān)和圖片等功能。第六章：結(jié)合軟件和硬件進(jìn)行調(diào)試，先使用了MCGS組態(tài)軟件和S7-200PLC進(jìn)行調(diào)試，然后使用硬件和S7-200進(jìn)行混合調(diào)試立體車庫是目前解決停車問題的主要手段，具有很大的使用價值，在國外，這些停車技術(shù)已經(jīng)十分先進(jìn)，但是在國內(nèi)雖然也有這種技術(shù)，但是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及國外，所以對立體車庫的研究是十分必要和迫切的。第二章 立體車庫的分類及結(jié)構(gòu)2.1立體車庫的分類目前，立體車庫的形式主要有：橫移升降式（PSH）、垂直提升式（PCS）、垂直循環(huán)式（PCX

24、）、巷道堆垛式（PXD）、多層循環(huán)式（PDX）、平面移動式（PPY）等，以下介紹幾種常見的立體車庫形式。（1）橫移升降式橫移升降式立體車庫（如圖2.1所示）是通過載車板的橫移或者升降運動來進(jìn)行存取車操作，成本較低。這類立體車庫底層載車板只做橫移操作，頂層載車板只做升降操作，中間層既做橫移操作，也做升降操作，通過電機(jī)控制其他載車板的移動來讓目標(biāo)停車位下降到地面位置，然后用戶可以進(jìn)行停取車動作，結(jié)束之后載車板復(fù)位到初始位置。圖2.1橫移升降式圖2.2垂直循環(huán)式（2）垂直循環(huán)式垂直循環(huán)式立體車庫（如圖2.2所示）通過在垂直方向用電動機(jī)帶動機(jī)構(gòu)，載車板安裝都相隔一定的位置，最終由電機(jī)拖動做循環(huán)動作來達(dá)

25、到用戶停取車的操作，其優(yōu)點為只需要較小的占地面積，結(jié)構(gòu)簡單，存取車方便快捷，十分靈活，可以獨立運行，也可以安裝在建筑物里面，一般來說小型的停車位是8-10個，大型的停車位大概有12-34個左右。（3）垂直提升式垂直提升式立體車庫（如圖2.3所示）亦稱之為塔式或電梯式立體車庫，工作原理和電梯比較相似，它是將載車板通過升降操作來移動到預(yù)定的位置，然后通過橫移操作把載車板和載車板上面的車輛從停車位中放入或者取出來完成停取車操作，占地面積很小，但空間的利用率想的高，在占地面積為50平方米的土地上可以停放30-60輛車子，但是造價卻比較昂貴。（4）巷道堆垛式巷道堆垛式立體車庫（如圖2.4所示）智能化程度

26、較高，一般使用巷道堆垛機(jī)或者是橋式起重機(jī)將載車板上面的車子升降或橫移移動到停車位來完成停取車操作，它的升降和橫移運動可以同步運行，操作便捷，但是這種設(shè)備的建造成本比較高，一般適用于停車需求量大的地方。圖2.3垂直提升式圖2.4巷道堆垛式圖2.5多層循環(huán)式圖2.6平面移動式（5）多層循環(huán)式多層循環(huán)式立體車庫（如圖2.5所示）按照型式分又分為箱體水平循環(huán)式和圓形水平循環(huán)式，其工作原理是通過讓載車板做上下水平循環(huán)動作，在實現(xiàn)車輛的停取或存放，這種車庫適用于只有一個出入口的地方，箱體水平循環(huán)式對停車位數(shù)量要求較多，圓形水平循環(huán)式則要求不多，車庫的特點是節(jié)約土地面積，存取車簡單便捷，適用于場地狹小，只能

27、有一個出入口的地方。（6）平面移動式平面移動式立體車庫（如圖2.6所示）的工作原理是指在同一平面上使用起重機(jī)或者是搬運小車來移動載車板或者車子來進(jìn)行單層平面移動，或者在加上升降機(jī)構(gòu)來達(dá)到多層平面移動，來達(dá)到停取車操作的目的，有效的利用了空間，提高了停車數(shù)量，而且每個停車位都互相獨立，單個停車位故障不會波及到其余停車位，運行安全平穩(wěn)，有很好的安全保護(hù)措施。2.2 橫移升降式立體車庫的結(jié)構(gòu)橫移升降立體車庫的整體結(jié)構(gòu)（如圖2.7和2.8所示）主要由載車板、橫移系統(tǒng)、升降系統(tǒng)、主要框架和安全設(shè)備等組成。本課題是針對三層三列七車位結(jié)構(gòu)的立體車庫進(jìn)行研究，主要針對于中小型車，假定車輛的尺寸長為5500mm

28、，寬為2000mm，高為1600mm，載車板的規(guī)格長為6000mm，寬為2400mm，高為1900mm，所以框架大小寬為8000mm，高為6000mm。圖2.7立體車庫主視圖圖2.8立體車庫側(cè)視圖2.2.1載車板圖2.9拼板式載車板 立體車庫的載車板按結(jié)構(gòu)形式分成拼板式和框架式兩種，拼板式的載車板是用鍍鋅鋼板一次性沖壓或滾壓整體成形，然后拼裝起來，用螺栓來使他們固定。在拼裝前，先對其組件進(jìn)行表面處理，使載車板的外觀看起來輕巧、美觀，在這使用拼板式載車板（如圖2.9所示）。 2.2.2橫移系統(tǒng)圖2.10立體車庫橫移系統(tǒng)原理橫移系統(tǒng)用來控制載車板的左右運動，主要由橫移電機(jī)、導(dǎo)軌、主動輪、從動輪和載

29、車板等組成（如圖2.10所示）。橫移電機(jī)主要安裝在底層和中間層，底層的橫移電機(jī)可以安裝在載車板的底部，中間層的橫移電機(jī)可以安裝在托架上，每塊載車板的底部都有兩個主動輪和兩個從動輪，用橫移電機(jī)來驅(qū)動主動輪帶動從動輪轉(zhuǎn)動來讓載車板進(jìn)行橫移動作。2.2.3升降系統(tǒng)升降系統(tǒng)中的升降方式主要有液壓傳動、鏈傳動、鋼絲繩傳動和螺桿傳動這幾種，以下為這些傳動方式的優(yōu)缺點。（1）液壓傳動液壓傳動的承載能力大，符合立體車庫對的要求，液壓傳動可以實現(xiàn)無極調(diào)速，傳動也十分平穩(wěn)，而且液壓傳動的精確度較高，但是它能滿足的工作層數(shù)比較少，存取車時間也比較長，對一切基礎(chǔ)的要求而比較高，液壓元件的制造和密封性要求很高，而且造價

30、也比較昂貴。（2）鏈傳動鏈傳動的成本較低，能在低俗、重載和高溫條件或者成土飛揚(yáng)的工作條件下運行，有著準(zhǔn)確的平均傳動比，傳動效率高，對基礎(chǔ)設(shè)施的要求比較低，工作方式下的存取車時間也比較短，但是支持的傳動層數(shù)在三層左右，在運行過程中存在沖擊和振動，磨損過大時會導(dǎo)致節(jié)距變大，進(jìn)而脫落。（3）鋼絲繩傳動鋼絲繩在機(jī)械行業(yè)中使用十分廣泛，成本低，工作壽命周期比較長，運行過程中基本上沒有噪聲產(chǎn)生，對于工作層數(shù)限制很小，但是占地面積相對于其他傳動方式大一些，傳動工作時間較短，對設(shè)施要求較低，鋼絲繩具有很好的抗拉強(qiáng)度、抗疲勞強(qiáng)度和抗沖擊韌性，而且自身的耐銹蝕性能較好，可以在惡劣的環(huán)境中運轉(zhuǎn)，但是所需要的卷筒價格

31、較高。（4）螺桿傳動螺桿傳動在立體車庫中使用的很少，它的優(yōu)點是傳動比大，外形輪廓尺寸小，在運行過程中低噪音，運行穩(wěn)定且能夠形成自鎖，但是自身效率太低，所需要的零部件和對設(shè)施的要求很高，所以也就增加了成本。在本次設(shè)計的位3乘3結(jié)構(gòu)的立體車庫中，綜合上面的傳動方式，在滿足本傳動機(jī)構(gòu)的要求的基礎(chǔ)下，對四種傳動方式進(jìn)行比較，液壓傳動的成本較高，鋼絲繩傳動在三層以上的立體車庫中性價比較高，螺桿傳動的效率太低成本太高，所以我們在這里最終選擇鏈傳動。升降系統(tǒng)用來控制載車板的上下運動，主要由升降電機(jī)、鏈輪、鏈條和載車板等組成。升降電機(jī)主要安裝在中間層和頂層，頂層的升降電機(jī)可以安裝在頂層的框架上，中間層的升降電

32、機(jī)可以安裝在托架上。圖為升降系統(tǒng)的原理圖，載車板的兩側(cè)各有四個固定的鏈輪，兩根鏈條的一端固定在主鏈上，另一端固定在載車板上，使載車板處于水平狀態(tài)。由升降電機(jī)驅(qū)動主動鏈輪轉(zhuǎn)動來帶動主鏈條轉(zhuǎn)動，兩側(cè)一共四根固定在主鏈條上的鏈條也隨之帶動載車板進(jìn)行上升或下降運動。圖2.11立體車庫升降原理2.2.4主體框架立體車庫在現(xiàn)實中的受力情況比較復(fù)雜，它的受力包含自己結(jié)構(gòu)的重量，每個載車板和載車板上的車子的重量，電動機(jī)的重量，升降系統(tǒng)的所產(chǎn)生的慣性力和自身受外界溫度因素影響的應(yīng)力等等。立體車庫的結(jié)構(gòu)主要由橫梁、縱梁和立柱連接組成而成，基于滿足要求的基礎(chǔ)我們選擇鋼架結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)和其他材料相比優(yōu)點在于重量輕，強(qiáng)度

33、高，所以在載荷相同的情況下，鋼更加適合組裝和運輸；而且鋼不會因為載荷急劇增大而突然斷裂，它的塑性和韌性都很好，鋼由于自身重量輕的優(yōu)點十分利于建造施工，可以縮短建造時間，自身也裝拆方便，連接處通常采用螺栓；大部分的立體車庫由于種種原因可能建造在室外，隨著天氣等原因可能會造成鋼產(chǎn)生銹蝕，所以一般都進(jìn)行噴漆或者是鍍鋅等手段防銹，而且必須定期進(jìn)行維護(hù)操作。2.2.5安全設(shè)備（1）載車板防墜落裝置圖2.12 載車板防墜落裝置由于除了第一層之外的停車位都需要進(jìn)行上下移動，所以為了防止升降電動機(jī)的制動突然失靈導(dǎo)致載車板下墜壓壞下層車輛，載車板防墜落裝置安裝在縱梁的兩側(cè)，共計四個掛鉤，由電磁鐵驅(qū)動，當(dāng)上層的載

34、車板到達(dá)指定的位置之后，四個掛鉤會自動勾住掛環(huán)，從而預(yù)防上層載車板發(fā)生事故，保證了車庫的穩(wěn)定運行。圖2.12載車板防墜落電磁鐵掛鉤（2）急停開關(guān)和警示燈急停開關(guān):立體車庫在運行過程中，如果發(fā)生緊急故障或者是威脅人生安全的緊急情況下可以按下急停開關(guān)，按下急停開關(guān)之后，紅色報警指示燈亮，并且立體車庫其他運行裝置都處于急停狀態(tài)，無法運作，以防止事故的發(fā)生。警示燈：在用戶存取車的過程中，黃色警示燈會亮起，用以提示用戶立體車庫正在運行中。第三章 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計3.1 控制系統(tǒng)總體設(shè)計升降橫移式立體車庫控制系統(tǒng)是由PLC控制，主要由PLC讀入輸入之后運行控制程序，再將輸出狀態(tài)讀出，輸入部分主要由安全掛鉤

35、、限位開關(guān)、光電傳感器、急停開關(guān)和面板操作按鈕組成。輸出部分主要由升降電機(jī)、橫移電機(jī)和光電指示燈組成。 圖3.1 立體車庫控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖3.2硬件設(shè)備的選擇3.2.1限位開關(guān)圖3.2限位開關(guān)限位開關(guān)又稱之為行程開關(guān)，是用機(jī)械部件的碰撞的方式來實現(xiàn)接通或者斷開來達(dá)到控制電路的目的，在這里我們把行程開關(guān)裝在載車板移動的極限位置，根據(jù)這些要求選擇了歐姆龍行程開關(guān)D4N-1120。3.2.2光電開關(guān)安裝在載車板的前面和后面，用來檢測載車板上的車輛是否停放到位，根據(jù)這些我們選擇了E3F-5DN1-5L，工作電壓為DC 636V，直流三線NPN常開，最大檢測距離為5米。光電傳感器通常是由光源、光學(xué)通路和光

36、電元件三部分組成的，工作原理為將被測物體的對發(fā)生出去的光進(jìn)行遮擋或者反射變成光信號的變化，然后將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，通過一系列的動作最終反饋給PLC，把它安裝在每個載車板上用來檢測載車板上面是否有車輛存放，根據(jù)這些要求在這里選擇歐姆龍光電傳感器E3Z-D62，感應(yīng)距離為8-50cm。圖3.3光電開關(guān)3.3.3橫移電機(jī)除了頂層載車板之外，其他載車板都裝有橫移電動機(jī)，用來控制載車板水平方向的移動，假定車輛重2500KG，載車板為500KG，根據(jù)要求在這里選擇了4個明椿減速電機(jī)CLPK22020403功率為0.2KW。3.4.4升降電機(jī)除了底層載車板之外，其余的載車板都裝有升降電動機(jī)，用來控制載車板

37、的上下移動，假定車輛重2500KG，載車板為500KG，根據(jù)要求在這里選擇了5個日立減速電機(jī)GA48-220-75，功率位2.2KW。3.3可編程邏輯控制器的選擇3.3.1可編程邏輯控制器簡介圖3.4西門子s7-224可編程邏輯控制器，縮寫為PLC，可編程邏輯控制器在最初的時候是由分立元件和集成電路組成的，只具備一些基本的邏輯運算功能。在20世紀(jì)60年代的時候，為了尋找可以替代繼電器控制的產(chǎn)品，可編程邏輯控制器進(jìn)入人們的眼球，與傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)的輸入輸出相比，PLC控制系統(tǒng)大致一樣，他們主要的區(qū)別在控制部分，繼電器控制方式是把很多繼電器通過一定的方式聯(lián)接起來，最后實現(xiàn)邏輯運算功能，這種方式

38、比較穩(wěn)定但是結(jié)構(gòu)固定，一旦出現(xiàn)了故障之后，排除變得十分困難。但是PLC控制方式靈活多變，他是通過運行存儲器中的程序來達(dá)到控制功能，而程序是由用戶自己編寫，修改十分便捷，取代了繼電器電路，在進(jìn)行邏輯運算的基礎(chǔ)上，還能夠完成一系列的復(fù)雜功能，不僅連線便捷，而且在不用改變接線的情況下，就可以實現(xiàn)不同的控制要求。3.3.2可編程邏輯控制器的分類PLC根據(jù)結(jié)構(gòu)形式可以劃分為整體式、模塊式和疊裝式三種，根據(jù)安裝方式可以劃分為集中式、遠(yuǎn)程I/O使和多臺PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式。整體式PLC把CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存模塊、顯示面板、電源等部件集中起來，體積小，價格便宜，一般應(yīng)用在低檔PLC中。模塊式PLC相對于

39、整體式來說比較靈活，它是將各個單元做成獨立的模塊，譬如CPU模塊，I/O模塊和電源模塊等一系列模塊。用戶可以根據(jù)不同的要求選擇不同的模塊來滿足自己的需求，而且安裝便捷，方便拓展和維修，所以一般中型和大型PLC系統(tǒng)都采用模塊式。疊裝式PLC是多個模塊的組合，基本單元模塊是CPU，其余I/O模塊為擴(kuò)展模塊，在需要安裝擴(kuò)展模塊時只需要用電纜把他們連接在一起。3.3.3可編程邏輯控制器的工作原理PLC工作原理是基于計算機(jī)之上的，通過掃描用戶編寫的程序來實現(xiàn)對控制要求，CPU是以分時操作的方式來處理用戶程序的，也就是說一次性只能做一件事情，所以PLC的工作方式是從第一條指令開始執(zhí)行不斷循環(huán)的順序掃描，完

40、成用戶程序的一次完整掃描成為一個掃描周期，PLC就是在不斷地重復(fù)以上的掃描。PLC的工作工程基本上可以分成三個階段，讀入輸入階段、程序運行階段、結(jié)果輸出階段。一開始通過I口對外部狀態(tài)進(jìn)行讀入操作，讀入了之后CPU開始運行掃描程序，在所有的程序掃描運行之后，把最后的結(jié)果狀態(tài)通過Q口輸出去。3.3.4可編程邏輯控制器的選型西門子S7-200系列是由德國西門子公司研發(fā)制造，是小型可編程邏輯控制器中性價比較高的一種，并且在多個領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。SIMATIC系列有大型PLC系統(tǒng)S7-400,中型PLC系統(tǒng)S7-300，小型PLC系統(tǒng)S7-200三種，在這里我們使用的S7-200。S7-200的PLC

41、的CPU類型主要有221、222、224和226四中類型，所以對應(yīng)的不同需求需要的功能也不相同，選擇CPU的類型是主要考慮CPUC的數(shù)字量輸入輸出和擴(kuò)展模塊的功能等方面，以下為這幾種CPU類型的介紹。CPU221的I/O口一共有10個，具有6個數(shù)字量輸入口和4個數(shù)字量輸出口，沒有拓展功能。CPU222的I/O口一共有14個，具有8個數(shù)字量輸入口和6個數(shù)字量輸出口，具有拓展功能，最大可以拓展兩個模塊，拓展到78個數(shù)字量輸入/輸出口。CPU224的I/O口一共有24個，具有14個數(shù)字量入口和10個數(shù)字量輸出口，最多可以拓展7個模塊，拓展到168個數(shù)字量輸入/輸出口。CPU226的I/O口一共有40

42、個，具有24個數(shù)字量入口和16個數(shù)字量輸出口，最多可以拓展7個模塊，拓展到248個數(shù)字量輸入/輸出口。通過對上述CPU的分析和程序?qū)τ谳斎胼敵隹诘囊?，最后結(jié)合實驗室內(nèi)的實際情況，我們最終選定了CPU224作為控制器。CPU224具有了24個數(shù)字量輸入輸出點，I0.0I0.7、I1.0I1.5一共14個輸入點，Q0.0Q0.7/Q1.0Q1.1一共10個輸出點；最多可以拓展7個I/O模塊；最多可以拓展到168個輸入輸出點，還具有兩個高速脈沖輸出端，分別為Q0.0和Q0.1，可以用脈沖串輸出（PTO）或者脈沖寬度調(diào)制技術(shù)（PWM）實現(xiàn)對這兩個口的輸出，另外還有6個高速計數(shù)脈沖輸入端，為I0.0I

43、0.5。結(jié)合實際使用情況，我們選擇的是CPU224。3.3.5 I/O擴(kuò)展模塊的選擇本次設(shè)計中，主要以數(shù)字量輸入輸出為主，CPU附帶的輸入輸出口不能滿足本次設(shè)計的需求，所以需要增加拓展模塊來完成對程序設(shè)計的要求。S7-200目前可以增加的數(shù)量自輸入輸出模塊有三種，分別是輸入模塊EM221，輸出模塊EM222和混合輸入輸出模塊EM223，下面是對這三種模塊的簡單介紹：EM221拓展模塊的數(shù)字量輸入有八個口，24伏直流工作電壓，且具有光電隔離功能。 EM222拓展模塊的數(shù)字量輸出有八個口。EM222模塊的數(shù)字量輸出模塊8點24V直流輸出型和8點繼電器輸出兩種類型，這兩種類型均有光電隔離功能。EM2

44、23拓展模塊數(shù)字量混合模塊一共有六種類型，分別是直流24V ，4個數(shù)字量輸入和4個輸出口，直流 24V，4個數(shù)字量輸入和4個繼電器輸出口，直流 24V ，8個數(shù)字量輸入和8個輸出口，直流 24V, 8個數(shù)字量輸入和8個繼電器輸出口，直流 24V， 16個數(shù)字量輸入和16個輸出口，直流 24V， 16個數(shù)字量輸入和16個繼電器輸出口。 通過對上面三種類型的PLC拓展模塊的分析，我們最終選擇了EM223可擴(kuò)展模塊。3.4硬件接線圖S7-200和步進(jìn)電機(jī)硬件接線圖下圖為S7-200和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器和步進(jìn)電機(jī)的接線圖，Q0.0和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器脈沖相連，Q0.1和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器方向相連，Q0.2和步進(jìn)電

45、機(jī)驅(qū)動器始能相連，因為CPU224使用的電源是24V的，但是驅(qū)動器的方向脈沖始能為5V的，所以在中間要串上2.5K的電阻，驅(qū)動器電源和S7-200的電源并聯(lián)。圖3.5 S7-200和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器接線圖S7-200和硬件接線圖 圖2.17為S7-200和硬件接線圖，有圖可見I/O口分別對應(yīng)著輸入輸出，通過輸入開關(guān)量的變化來執(zhí)行程序產(chǎn)生對應(yīng)的輸出，并且通過Q來輸出這些量。圖2.18中Q2.0到Q2.6和Q3.0到Q3.6連接的是七段數(shù)碼管，對應(yīng)的是A到G不同的發(fā)光二極管，通過輸出模擬信號來使二極管亮，來組成不同的數(shù)字。圖3.6 S7-200和硬件接線圖圖3.7 七段數(shù)碼管和S7-200接線圖第四

46、章 橫移升降式立體車庫的軟件設(shè)計4.1 橫移升降式立體車庫存取車原理橫移升降式立體車庫的每個車位都有對應(yīng)的載車板，目標(biāo)操作車位通過電機(jī)驅(qū)動鋼絲繩來拖動載車板來進(jìn)行橫移或者升降操作到達(dá)底層，然后用戶只需要將車子停進(jìn)或者駛出載車板就可以了。立體車庫的頂層車位只做升降操作，不做橫移操作，底層車輛只做橫移操作，不做升降操作，中間層既要可以橫移，也要能升降操作。立體車庫的控制要求為升降電機(jī)正轉(zhuǎn)，載車板要垂直下降；升降電機(jī)反轉(zhuǎn)，載車板要垂直上升。橫移電機(jī)正轉(zhuǎn)，載車板要水平左移；橫移電機(jī)反轉(zhuǎn)，載車板要水平右移。用戶在面板上按下所需存取的車位號，摁下存車或者取車之后，就可以進(jìn)行存取車操作。 （1）第一層車位的

47、存取車過程圖3.1第一層車位存取車流程底層車輛的存取：對于底層車輛不要進(jìn)行橫移或者升降操作就可以將車輛停入停車位中，用戶只需要在停車面板上輸入底層的停車位號，然后就可以進(jìn)行停取車操作。（2）第二層車位的存取車過程圖3.2第二層車位存取車流程二層車輛的存取如圖2.2，如果想要取出第二層車位的車子則需要進(jìn)行橫移升降操作，這里以21車位為例，第一步先將11車位向左移動到預(yù)留空位，第二步將21車位的載車板下降到底層，然后用戶可以進(jìn)行停取車操作，停取車操作結(jié)束以后，第三步就是將21車位上升到原來的車位，然后將11車位向右移動到原來的位置，這就是完成的存取車流程。（3）第三層車位的存取車過程三層車輛的存取

48、：如果想取出第三層車輛也需要進(jìn)行橫移升降操作，這里以31車位的車子為例，第一步是要先將21車位和11車位的車子先向左移到預(yù)留空位；第二步是將31車位的載車板下降到底層，然后用戶進(jìn)入車位就可以完成取車操作，取車完成之后；第三步是先將31車位上升圖3.3第三層車位存取車流程到頂層，然后將21車位和11車位向右移動到原來的位置，以上就是取車流程。如果要將車子存入31車位的話，第一步和取車相同；第二步是將31車位的載車板下降到底層，然后用戶將車子駛?cè)氲讓又虚g位置；第三步將31車位升到頂層，21和11右移恢復(fù)到初始位置就可以了。4.2 控制系統(tǒng)流程圖圖4.1橫移升降式立體車庫的控制要求是用戶在面板上摁下

49、車位號，再摁下停取車按鍵時，5秒之后立體車庫開始動作，再次期間面板上不能再進(jìn)行存取車操作，還有一種停車方式是直接摁下存車按鈕，系統(tǒng)會自動從下往上按順序幫你選擇空車位，5S之后立體車庫進(jìn)行存車操作，下降通道只有除了底層之外的上層車位才會涉及到，上層車輛要下降到地面需要下層車輛建立一個可運動空間，即下降通道，對電動機(jī)的要求是升降電機(jī)正轉(zhuǎn)，載車板要垂直下降；升降電機(jī)反轉(zhuǎn)，載車板要垂直上升。橫移電機(jī)正轉(zhuǎn)，載車板要水平左移；橫移電機(jī)反轉(zhuǎn)，載車板要水平右移。報警系統(tǒng)包括了急停開關(guān)、限位開關(guān)、載車板橫移或者升降時間內(nèi)沒有到達(dá)指定位置，用戶沒有在指定時間內(nèi)完成停取車操作和停取車完畢之后掛鉤沒有閉合起來。由于實

50、驗室設(shè)備的實際情況，本次設(shè)計有9個電動機(jī)，但是實際情況沒有那么多I/O拓展模塊可供使用，所以最終使用S-7200的Q0.0高速脈沖輸出口控制一個電機(jī)來演示，通過八段數(shù)碼管來表示不同的電動機(jī)和正反轉(zhuǎn)情況。圖2.14第三層車位存取車流程4.3 I/O分配表對程序的編寫之前要先進(jìn)行輸入輸出量的分配，輸入信號主要包括硬件上的按鈕和模擬界面的按鈕所對應(yīng)的寄存器地址，輸出信號是指PLC將接收到的輸入信號放在程序中運行最后轉(zhuǎn)換的對應(yīng)的輸出，根據(jù)最后分配所需要的輸入輸出量來選擇PLC的類型以及擴(kuò)展模塊，本次設(shè)計的I/O分配表如下圖所示。表4.1：I/O分配表I0.0選擇一號車位I2.5光電傳感器六Q1.0六號

51、車位狀態(tài)I0.1選擇二號車位I2.6光電傳感器七Q1.1七號車位狀態(tài)I0.2選擇三號車位I2.7車輛存取完成Q2.0數(shù)碼管AI0.3選擇四號車位I3.0存車Q2.1數(shù)碼管BI0.4選擇五號車位I3.1取車Q2.2數(shù)碼管CI0.5選擇六號車位I3.3急停Q2.3數(shù)碼管DI0.6選擇七號車位I3.4限位開關(guān)Q2.4數(shù)碼管EI0.7取消/復(fù)位Q2.5數(shù)碼管FI1.0三號車位掛鉤Q2.6數(shù)碼管GI1.1四號車位掛鉤Q2.7車庫運行（黃燈）I1.2五號車位掛鉤I3.7Q3.0數(shù)碼管AI1.3六號車位掛鉤Q0.0脈沖Q3.1數(shù)碼管BI1.4七號車位掛鉤Q0.1方向Q3.2數(shù)碼管CI1.5車位移動到位Q0.

52、2使能Q3.3數(shù)碼管DI2.0光電傳感器一Q0.3一號車位狀態(tài)Q3.4數(shù)碼管EI2.1光電傳感器二Q0.4二號車位狀態(tài)Q3.5數(shù)碼管FI2.2光電傳感器三Q0.5三號車位狀態(tài)Q3.6數(shù)碼管GI2.3光電傳感器四Q0.6四號車位狀態(tài)Q3.7故障報錯（紅燈）I2.4光電傳感器五Q0.7五號車位狀態(tài)M20.0組態(tài)界面選擇一號車位M21.2組態(tài)界面五號車位掛鉤M22.6組態(tài)界面光電傳感器七M(jìn)20.1組態(tài)界面選擇二號車位M21.3組態(tài)界面六號車位掛鉤M22.7組態(tài)界面車輛存取完成M20.2組態(tài)界面選擇三號車位M21.4組態(tài)界面七號車位掛鉤M23.0組態(tài)界面存車按鈕M20.3組態(tài)界面選擇四號車位M21.5

53、組態(tài)界面車位移動到位M23.1組態(tài)界面取車按鈕M20.4組態(tài)界面選擇五號車位M22.0組態(tài)界面光電傳感器一M23.3組態(tài)界面急停按鈕M20.5組態(tài)界面選擇六號車位M22.1組態(tài)界面光電傳感器二M23.4組態(tài)界面限位開關(guān)M20.6組態(tài)界面選擇七號車位M22.2組態(tài)界面光電傳感器三M20.7組態(tài)界面取消/復(fù)位M22.3組態(tài)界面光電傳感器四M21.0組態(tài)界面三號車位掛鉤M22.4組態(tài)界面光電傳感器五M21.1組態(tài)界面四號車位掛鉤M22.5組態(tài)界面光電傳感器六4.4 PLC程序下面介紹的是PLC程序，本次設(shè)計的PLC程序主要由主程序、初始、自動存車、面板功能、車位狀況、故障報錯、存取車和電機(jī)等功能組成

54、，下面列舉幾個功能進(jìn)行解釋說明。（1）面板功能下面的這段程序是面板程序，選擇車位分別有I0.0到I0.6分別對應(yīng)著1到7號車位，摁下車位號之后，通過MOV指令把車位號信息存在VB5中，然后通過SEG 功能指令在數(shù)碼管上顯示出用戶選擇的車位號，并且將選擇的車位信息通過MOV指令存入VB1中，光電傳感器檢測到的車位狀況也都通過MOV指令存在VB2之中，然后使VB1和VB2相與，如果相與之后得出的數(shù)據(jù)為0則存車有效，取車無效，如果得出的數(shù)據(jù)為1的話則取車有效，存車無效，在這里還設(shè)置了一個定時器，如果在10秒之內(nèi)用戶輸入車位號但是沒有選擇存取車操作的話，那么面板會刷新復(fù)位并且顯示0。（2）用戶自動存車

55、功能下面介紹的是用戶自動存車功能，在這里，用戶不需要摁下車位號，只需要摁下存車按鈕，那么就會自動運行下面這段程序，程序通過1到7順序車位的掃描方式運行，通過I2.0到I2.6的狀態(tài)來判斷車位是否有車存在，如果有車的話則繼續(xù)往下掃描，如果沒有車的話，那么掃描程序就結(jié)束，直接跳入下一段運行程序之中，就是之前的面板程序，M14.0到M14.6在面板程序中分別對應(yīng)著1到7號車位自動存車，選定車位號之后在運行面板程序就可以了，如果1到7號車位都有車的話，那么屏幕上右側(cè)數(shù)碼管會報錯，顯示7號故障，即所有空車位都已停滿。（3）車位狀況 下面的是車位狀況功能，在每個車位中都裝有光電傳感器，1到7號車位的光電傳

56、感器對應(yīng)著I2.0到I2.6，1到7號車位的車位狀況通過Q0.3到Q1.1或者M(jìn)22.0到M22.6順序顯示出來，通過I口或者M(jìn)口的通斷來控制Q0.3到Q1.1亮燈的情況，同時把車位是否有車的狀況通過MOV指令存入VB2中，如果該車位沒有車的話，那么使用取反指令把該車位的和VB2總車位信息通過相或指令相或后存入VB2中，如果有車的話，那么和VB2總車位信息通過相與指令相與之后存入VB2中就可以了。（4）故障報錯功能 有運行必然有出錯的可能，為了保證用戶更好的使用和專業(yè)維修人員可以很好的排除故障，在程序中添加了故障報錯功能，如下圖，車輛存取車完畢10秒后，如果掛鉤還是沒有鎖定的話，顯示故障代碼為

57、3，如果立體車庫在運行過程中，在規(guī)定時間內(nèi)，車位沒有橫移或者升降到位的話，也會報警，顯示故障代碼4，車位在橫移或者升降操作時，碰到限位開關(guān)時，立體車庫也會進(jìn)行報警，顯示故障代碼5，還有就是用戶在緊急情況下摁下急停按鈕之后，車庫會進(jìn)行報警，顯示故障代碼6，這些報警代碼通過SEG指令顯示在數(shù)碼管上，可以幫助維修人員快速的找到故障原因，并有效的解決這些報警信息，保證立體車庫可以可靠的運行。（5）電動機(jī)設(shè)置程序 下面這段是電動機(jī)設(shè)置，對應(yīng)的M5.0到M7.1分別對應(yīng)著1到9號電動的正反轉(zhuǎn)，電動機(jī)運行工程中，通過MOV指令把電動機(jī)號數(shù)存入VB5之中，然后通過SEG指令顯示出來，電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)通過Q0.1

58、的通斷來表示，并且把0和1通過SEG指令在QB3上顯示出來。第五章 組態(tài)軟件對于立體車庫的監(jiān)控5.1 MCGS組態(tài)軟件的介紹在信息化時代的今天，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，組態(tài)軟件隨之誕生。在自動化生產(chǎn)的今天，通過計算機(jī)信號來對自動化設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視、控制和管理已經(jīng)成為主流，組態(tài)軟件有著完備的設(shè)備驅(qū)動，能和大部分工業(yè)設(shè)備進(jìn)行通信，在組態(tài)軟件沒出現(xiàn)之前，用戶通過手工或者別寫HMI應(yīng)用或者購買工業(yè)控制系統(tǒng)，這幾種方式可靠性差，成本高，選擇余地很小，不能滿足大部分人的需求，組態(tài)軟件可以根據(jù)不同的功能，設(shè)計出不同的控制系統(tǒng)，滿足了不同的需求，開放性比較好。隨著不斷地發(fā)展，組態(tài)軟件軟件主要有數(shù)據(jù)庫，實時控制，實時通

59、訊等功能，在今后的發(fā)展過程中，組態(tài)軟件一定會不斷地添加新的內(nèi)容。MCGS軟件功能強(qiáng)大，運行可靠，有著強(qiáng)大的仿真界面，全中文的界面讓用戶操作簡單，現(xiàn)在已經(jīng)在水處理、交通運輸、環(huán)境監(jiān)控、工業(yè)行業(yè)等多個領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，可以方便的實現(xiàn)對自動化工業(yè)進(jìn)行監(jiān)控，對于立體車庫淶說，用戶可以遠(yuǎn)程對現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)控，十分方便，用戶可以將用戶窗口創(chuàng)建的圖形和數(shù)據(jù)庫里面的數(shù)據(jù)對象連接起來，通過對輸入對象的控制或者是讀出輸出狀態(tài)，來控制圖形的動畫顯示，通過對圖形設(shè)置不同的狀態(tài)屬性，可以在程序運行中表現(xiàn)出生動的動畫效果。5.2 MCGS組態(tài)軟件和S7-200通信通過MCGS和S7-200通信步驟如下，先打開設(shè)備窗口，在上

60、面找到工具箱，在里面你可以看到設(shè)備管理，先添加通用串口父設(shè)備，然后找到西門子S7-200PPI添加，添加完成之后雙擊通用串口父設(shè)備進(jìn)行基本屬性設(shè)置，把通訊波特率和串口端口號設(shè)置成和S7-200一樣，然后確認(rèn)，雙擊西門子S7-200PPI，在右側(cè)可以增加設(shè)備通道，因為軟件對于I寄存器是只讀狀態(tài)，所以控制輸入信號我們添加了M寄存器，添加完成之后可以快速連接變量，或者可以啟動設(shè)備調(diào)試，通過控制你的輸入，你可以在調(diào)試數(shù)據(jù)窗口中看到數(shù)據(jù)的變化。圖4.1 選擇S7-200設(shè)備通過對用戶界面的編輯完成之后，實現(xiàn)和S7-200的通訊，點擊文件，進(jìn)入運行環(huán)境，在現(xiàn)在配置中電機(jī)工程下載，下載完成之后再電機(jī)模擬運行