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优秀论文-基于三菱FX2N-PLC控制的立体车库及组态王仿真.docx
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2020-01-27
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优秀论文-基于三菱FX2N-PLC控制的立体车库及组态王仿真.docx 是基于三菱FX2N-PLC的立体仓库组态王模拟仿真
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本 科 毕 业 论 文
题 目:基于
PLC
控制的立体车库及 组 态王仿真
学 号:
专 业:
自动化专业
年 级:
指导教师:
日 期:

毕业设计(论文)独创性声明
本人所呈交的毕业论文是在指导教师指导下进行的工作及取得的
成果。除文中已经注明的内容外,本论文不包含其他个人已经发表
或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,
均已在文中作了明确说明并表示谢意。
作者签名:
日期:

基于 PLC 控制的立体车库及组态王仿真
摘要:随着立体车库技术的发展,目前市场上已出现九类机械式立体车库,但现有车库的
效率较低、结构复杂等缺点阻碍了立体车库的发展。因此有必要提出一种采用可自主循迹
运动的载车台系统作为主要机械装置的更加高效的立体车库设计方案。
本方案以“组态王”软件为开发平台建立上位机组态监控系统并作为调度中心,以三菱
FX2N-32MR PLC 作为下位机控制各载车台的运动,成功设计出一个简易的立体车库系统,
对提出的方案进行了仿真。实现了在存车时,当调度中心判断出前方无车或前一车辆移动
到足以保证不相撞的距离后,即向该载车台发出前进命令,开始存车;在取车时,调度中
心判断出该车位出口附近没有车辆经过时,即向该载车台发出前进命令,开始取车,达到
了预期的效果。
关键词:立体车库;PLC;组态王软件;连续存取;自主循迹
Control System of Solid Garage Based on PLC
and Kingview Simulation
Abstract: With the development of the technology of the solid parking system, there have already
existed nine categories of mechanical solid parking equipments on current market. But the
shortcomings of the existing garages of low efficiency, complicated structure and so on, have
hindered the development of the parking system. So it is necessary to put forward a set of more
efficient design project about automatic mechanical parking system by taking the independent-
moveable platforms as main mechanical devices.
The project is made up by the upper machine, which includes the state monitoring system and
the dispatching center developed by the "kingview", and the lower machine, which uses
Mitsubishi FX2N-48 MR series PLC as the core to control each car platforms’ movement. The
project has been successfully verified by the simulation results of the simply designed parking
system. It has panned out that the vehicle will go ahead to be parked once the dispatch center has
made sure that there is no vehicle or the car has moved far enough to guarantee non-collision. The
vehicle will go ahead to be taken out once the dispatch center has made sure that there is no
vehicle passing through near the parking space, and it has achieved the desired effect.
Key words: solid parking system; PLC; Kingview; continuous access; autonomous tracking

目录
1 绪论..................................................................................................................................................4
1.1 论文研究的目的和意义.......................................................................................................4
1.2 论文研究的背景...................................................................................................................5
1.2.1 立体车库国内外发展现状........................................................................................5
1.2.2 立体车库的主要类型及其特点................................................................................8
1.2.3 现有立体车库的不足................................................................................................9
1.3 方案的主要创新之处.........................................................................................................10
2 立体车库的方案设计....................................................................................................................11
2.1 总体方案.............................................................................................................................11
2.2 车库结构.............................................................................................................................11
2.3 存取车方案.........................................................................................................................12
2.3.1 存取车机构设计......................................................................................................12
2.3.2 存取车原理分析......................................................................................................14
2.4 控制系统的总体规划.........................................................................................................15
3 立体车库的上位机组态仿真设计................................................................................................16
3.1 上位机的主要设计要求.....................................................................................................16
3.2 组态工程开发平台的选用.................................................................................................16
3.3 人机界面的设计开发.........................................................................................................17
3.3.1 组态王内部数据库构造..........................................................................................19
3.3.2 定义 I/O 设备...........................................................................................................20
3.3.3 主要组态界面及控制中心的控制算法设计.........................................................20
4 立体车库的下位机 PLC 控制系统设计.......................................................................................28
4.1 PLC 简介.............................................................................................................................28
4.1.1 PLC 概述..................................................................................................................28
4.1.2 PLC 的工作原理......................................................................................................28
4.1.3 PLC 的选型..............................................................................................................29
4.2 上位机与下位机的通信连接.............................................................................................29
4.3 PLC 控制程序的设计.........................................................................................................34
4.3.1 I/O 变量的定义........................................................................................................34
4.3.2 PLC 变量地址分配与控制流程设计.....................................................................35
5 立体车库的调试............................................................................................................................37
5.1 上位机的调试.....................................................................................................................37
5.2 通信连接的调试.................................................................................................................37
5.3 下位机的调试.....................................................................................................................37
6 结论与展望....................................................................................................................................38
6.1 结论.....................................................................................................................................38
6.2 展望.....................................................................................................................................38
致谢...................................................................................................................................................40
参考文献:.......................................................................................................................................41
附录 1 调度控制部分程序...............................................................................................................42
附录 2 PLC 控制部分程序...............................................................................................................48
1 绪论
1.1 论文研究的目的和意义

随着汽车的普及,城市交通拥挤的现象日益突出,而停车位严重不足,造
成机动车非法停放、占道停放现象非常严重,导致静态交通混乱。在寸土寸金
的城市里,改善城市静态交通、缓解停车难的状况刻不容缓。机械式立体车库
即是解决这一问题的最佳方式之一。
然而机械式立体车库实际上并没有得到广泛应用,各大城市都出现了立体
车库有位无车的现象,究其原因不难发现其在设计上没有让车主们满意是导致
立体车库没有广泛市场的根本原因,没有市场企业就难以生存,没有了企业的
积极投入则直接影响了立体车库的应用,这种恶性循环最终导致停车位不足的
问题始终得不到解决。
因此,对现有的各种类型的立体车库进行深入研究,发现其中不足并加以
改进设计出一种更加能被广泛接受的新型立体车库是势在必行的。
一旦解决了立体车库目前存在的问题,使车主满意、企业满意、社会满意,
自然就解决了城市停车位严重不足的问题,同时还能推动立体车库这一行业的
蓬勃发展。
1.2 论文研究的背景
在国际上,立体车库已经发展了几十年,为了开发新的方案,有必要对它
的背景知识进行研究。
1.2.1 立体车库国内外发展现状
早在 19 世纪 20 年代,国外就先后出现了针对家庭使用的双层停车设备,
用住宅空地建起 2-4 层升降横移停车设备,适合城市中心商住区使用的停车楼
和停车塔,利用广场、建筑物下面的空间建设的地下车库。自 70 年代末起,
世界经济高速发展,汽车逐渐普及,保有量不断增加,迫使地少人多、车多的
国家、地区和一些发达国家积极开展了立体停车技术的研究开发和制造应用。
以日本、美国、德国等为代表的发达国家在停车技术领域的研究处于世界领先
水平,韩国和我国的港、澳、台地区的停车业也通过引进移植制造,得到了蓬
勃发展,较好地解决了本地区的停车难,并开始向外输出技术和出口产品。如
图 1-1、图 1-2 所示为国外著名的立体车库。
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