3.2车库模型的分析
由第二章分析我们知道升降横移式立体车库的运行原理:利用托盘的移位产生垂直通道，通过高层车位升降来实现车辆的存放，托盘的移位由PLC来进行控制。该系统中主控单元的控制对象首先是车库内的横移小电机和升降大电机，控制系统控制它们在不同时间实现正反转;其次是车库内的各种辅助装置，如指示灯等。为了保证托盘能横移到预定位置、托盘能上升或下降到准确位置，采用限位开关，为了判断托盘上有无车辆，采用了光电开关，在不同的位置有不同的功能:将接收器和发射器分别安装在托盘底层左右两边的光电开关，用以检测托盘上汽车停放是否到位;在托盘对角线上安装的光电开关用以检测托盘上有无车辆;装在车位入口处左右两侧的光电开关用于检测外界的错误动作和车位移动时出现的异常情况。如有车辆未停妥、动作区域有人或物、运行过程中有车想进入等意外情况，光电开关光线被遮，会给PLC一个电平变化信号，从而改变PLC的输入，蜂鸣器发出长音并报警，设备停止运行。
选用按钮控制便于操作，但对于大型车库来说要用上位机来进行控制，同时在车库中还运用了一些传感器，如烟温传感器，以及安全预警装置，其控制原理见图3-2所示。
图3-2控制原理图
9
因控制系统只有开关量输入而无模拟量输入，凭可编程序控制器本身的抗干扰能力和隔离变压器就能满足要求，可不必再另外增加其它抗干扰措施。本系统对开关控制量的速度要求不高，可选用一般的可编程序控制器，其具有的自诊断功能和采用的循环扫描工作方式完全能满足要求。本系统输入端有各种开关，工作时有总开、总停按钮和其它一些移动键、紧急停止按钮，若干个信号输入、输出端，并有故障报警控制等。控制软件采用梯形图语言编写，二层停车位对车存取可直接在对应的位置进行，一、三层停车位对车的存取流程图如图3-3所示。
10
程序可分为两大部分，第一部分为主程序，第二部分为子程序。子程序又分为三个模块，各模块的作用为:
(1)进行新的存取车操作之前把上层托盘复位;
(2)空出上层操作托盘下的车位，使操作托盘可以下降;(3)确定运动托盘的层数并赋予相应的值。
为了在试验中将车库的控制系统实现出来，我们采用了车库模型来实现车库的控制系统的模拟。应选用PLC是80点(I/0)左右的可编程控制器，用开关、灯以及按钮来表示车库控制系统中的电机、传感器、光电开关及报警装置等，具体如下:
(1)各个车位存取车信号的输入用按钮来表示，存车按钮输入存车信号，取车按钮输入取车信号。
(2)各层托盘的升降、横移分别用上升、下降、左右平移指示灯表示。 (3)车位托盘检测、车辆检测、挂钩限位状态用开关的常开、常闭状态来表示。
具体来说:托盘检测开关常闭状态表示车位有托盘，开关常开状态表示托盘没有复位;车辆检测开关常闭状态表示车位上存有车，常开状态表示车位上没有车;挂钩限位开关状态常闭 ，表示托盘移动到位；相应电机停止运转，常开表示托盘没有复位，车库对应车位没有托盘。
3.3 PLC 可编程控制器的选型
在现代化的工业生产设备中，有大量的数字量及模拟量的控制装置，例如电机的起停，电磁阀的开闭，以及立体车库的自动控制等，采用可编程序控制器(PLC)来解决自动控制问题已成为最有效的方法之一。
1.PLC主要性能指标有存储容量、控制容量、扫描周期、指令功能及软件支持、网络与通信等几个方面:
（1)存储容量
可编程控制器的存储容量由两部分组成:一部分用来存放系统程序，系统程序是机器在出厂前厂家写入，用户不能改变也无法访问的程序;另一部分是用来存放用户程序及所需的数据。存储容量一般是指后者，存储器包括程序存储器和数字存储器，有时候，它也用梯形图的步序来表示。在实际的应用中，用户根据控制对象复杂程度的不同，先预估所需的容量，
11
进而选择机型。
(2)控制容量
PLC的控制容量也就是I/O容量，也叫I/O能力，通常以离散量(数字量)个数来计算，它是表示输入输出J点的个数。不同的PLC有不同的I/O容量，微型PLC的控制容量一般在20点以下，而大型的PLC的I/O容量可达lOK以上。
(3)扫描周期
PLC的扫描周期也称处理器的扫描时间。机器上电后，先进行初始化工作，如复位定时器、检查I/O组件连接等，然后在此基础上开始进入系统的扫描周期。扫描周期包括:输入扫描、程序扫描、输出扫描和内务处理。通常，将输入扫描和输出扫描合称为1/O扫描，处理器的扫描周期是I/O扫描和程序扫描周期两者之和。
(4)指令功能及软件支持
因为历史的原因，各厂家的PLC指令存在很大的区别，没有哪一种编程语言是各厂家的PLC能够相互通用的，但是梯形图、顺序功能图、结构化文本语言还是面向一般工程技术人员的。
最初的可编程控制器只是一些简单的开关量逻辑控制器件，而且其控制数目有限，因此只有基本的输入输出指令及程序控制指令，编程设备也很简陋。但是随着科学的发展，PLC也在不停地发展，在指令功能也不断增强的同时，开发的手段也从早期专用的编设备转移到了计算机上面，计算机的开发环境也从早期的DOS到现在的WIN95/NT上，从而使得可编程控制器的使用变得更加容易，除可编程外，还使得仿真软件、PLC的开发、调试可以在一台计算机上完成，这就大大缩短了应用系统的开发周期。因此在选用PLC的时候，不但要考虑PLC本身是否适用，还应该考虑相应的开发环境和软件是否适用和易用。
(5)网络与通信
随着计算机的发展，现在的PLC不仅要求执行速度快、单机的内存及I/O容量做得很大，而且网络通信能力亦成为PLC一个很重要的指标。因为只有具备网络通信功能的PLC才一能实现大范围的远程控制。
2.合理地设计PLC应用控制系统要涉及到很多方面，其中最基本的原则有以下四点:
12