基于PLC的智能立体车库自动控制系统的设计
基于PLC的立体车库控制系统设计
PLC实训设计任务书一.实训的主要内容根据实际要求，以S7-200型PLC为核心，设计立体车库控制系统。
设计控制系统硬件电路，编写软件控制系统程序，目的是掌握PLC控制的基本原理、直流电机、传感器等器件的原理及使用。
二.实训报告任务车库模型以205实验室的立体车库模型为准立体停车库实物教学实验装置的主要结构分为控制柜和停车库模型两部分。
控制柜部分由按键显示板、信号接口板电气控制板几部分组成停车库模型部分由停车层模型和停车盘模型组成。
停车层分为上中下三层上层有四个车位共有四个车盘可停放四辆汽车模型从左到右分别是1号位2号位3号位4号位简记符为3-1、3-2、3-3、3-4中层有四个车位共有三个车盘可停放三辆汽车模型从左到右分别是2-1车盘2-2车盘2-3车盘下层有四个车位共有三个车盘可停放三辆汽车模型从左到右分别是1-1车盘1-2车盘1-3车盘。
对立体车库的控制可以有两种方法第一种是由现场操作人员通过相应的按钮控制立体车库设备的动作第二种是根据实际的生产工艺要求编制出控制程序按照现场要求来控制立体车库设备的动作。
按下存车按钮选择存车位置。
如果选择的车位上已有车停放将发出警示信息。
该警示信息可以通过控制系统点亮警示灯或发出警示声来实现。
如果选择的车位上无车系统将做如下动作如果选择存放1-1号车位汽车进入车库。
当检测到光电开关的信号后表明车辆己经进库。
如果选择存放1-2号车位载车盘1-1右移载车盘1-2下移到第一层汽车进入车库。
1-2号车位上移到第二层原位停止。
按下取车按钮选择取车位置。
如果选择的车位上没有车停放将发出警示信息。
如果选择的车位上有车系统将做如下动作如果选择取1-1号车位的车此时车辆可以离开车库。
当检测到限位开关的信号后表明车辆已经出库车位1-1车辆出库过程完成。
如果选择取1-2号车位的车载车盘1-1右移载车盘1-2下移到第一层汽车出库。
车位1-2车辆出库过程完成上移回原位车位1-2车辆出库过程完成。
基于PLC的智能立体车库控制系统设计 司徒乐宽
基于PLC的智能立体车库控制系统设计司徒乐宽摘要：随着社会的不断发展，我国的智能化水平不断提升，由于近几年来私家车数量的增长，使得我国的停车位资源相对紧张，特别是针对某些人口密集区域会存在车辆难以停放的问题，这也给整个社会的发展带来了一定难题。
为了能够有效解决停车位资源紧张的问题，结合PLC技术来对智能立体车库的空间进行开发利用，从而最大化的解决我国停车资源紧缺的问题。
本人根据当前发展状况对PLC地下智能立体车库的相关概念进行了阐述和说明，同时对开展智能立体车库的硬件系统设计、控制系统软件设计两个角度展开了深入的分析和说明，从而不断推动PLC智能立体车库控制系统的快速发展和应用。
关键词：PLC；智能立体车库控制系统；硬件系统设计；软件系统设计1.前言随着很多大中型城市的快速发展，其城市内部的车容量不断提高，但是相应的停车资源变得更加紧张，尤其是针对较为繁华的地段和区域更为严重，所以必须开发基于PLC的智能立体车库技术的有效应用，进而真正解决大中型城市的停车问题，使得整个停车空间更加灵活多变，适合城市的快速发展。
2.基于PLC的地下智能立体车库的相关概念2.1PLC 的概念以及工作原理PLC 又可以被称为可编程逻辑控制器，可以将其理解为具备去编程功能的存储器，利用PLC技术可以实现一定的逻辑计算以及顺序开关控制等等，进而实现各种命令的完成。
另外还可以利用数字模拟信号的输入以及输出来来对整个设备的生产运行过程进行控制。
通常来说该技术的运行可以分为三个环节，主要包含输入采样、用户程序执行和输出刷新。
2.2立体车库智能立体车库的应用主要是完成对于顺序控制、运动控制、过程控制等多个命令的操作而形成的智能化应用产品。
这种功能的实现可以对车辆的存放实现智能化与自动化控制与管理。
如图 1 所示，空位处为无载车板的空间，可以支持车辆进行升降运动，而针对于此处的位置则不可以进行车辆的存放，离地面最近的首层存车处可以直接进行存放移动，承载车辆的平板只可以进行横向移动，二、三、四层的载车板另外还能够进行纵向的移动，但是顶层的载车板除外。
(完整版)基于PLC立体车库控制系统的设计..
泰山学院本科毕业论文基于PLC立体车库控制系统的设计所在学院机械与工程学院专业名称机械设计制造及其自动化申请学士学位所属学科工学年级 2011级（3+2）学生姓名、学号王永平 ********** 指导教师姓名、职称陈宏圣副教授完成日期 2013年 5月 30日摘要立体停车库生产在中国是个新兴行业，立体停车库可缓解城市动、静态交通问题，改善居住环境，有效利用土地价值。
本系统采用PLC、计算机结合组态画面监控，按动按钮或控制组态画面即可完成汽车存取过程，操作简单，存取方便。
控制电路部分采用交流接触器传统方式，使运行安全可靠。
设计采用可分组合，模块式安装，方便灵活，具备维护使用方便，造价低等特点。
关键词：自动控制，立体停车场，垂直循环式，PLCAbstractParking equipment production in China is an emerging industry, parking can relieve urban dynamic and static traffic problems and improve the living environment and efficient use of land value. The system uses PLC, combining computer configuration screen monitoring, press the button or control the configuration screen to complete the process of car access, simple operation, easy access. Control circuit AC contactor traditional way to make safe and reliable operation. Design uses a combination separable, modular installation, convenient and flexible, with easy maintenance and use, and low cost.Keywords: automatic control, three-dimensional parking, vertical circulation, PLC目录1引言 (1)2 西门子PLC简介 (3)2.1 德国西门子S7-200系列PLC的性能指标和分类 (3)2.11 PLC的主要性能指标 (3)2.12 PLC的分类 (3)2.2可编程序控制器的工作方式及编程语言 (4)3 双层立体车库功能介绍 (6)3.1立体车库系统组成 (6)图3-1 (6)3.2 PLC核心控制部分 (6)3.3移动方案的比较 (6)3.4升降横移式立体车库的系统控制原理 (7)3.5检测点与控制点 (8)3.6控制点分布 (9)3.7电机控制及接线设计 (9)4硬件选型 (10)4.1 PLC型号的选择 (10)4.1.1 I/O点数的确定 (10)4.1.2选定PLC (10)4.1.3 控制系统I/O地址分配 (10)4.14 闸门控制程序 (12)4.1.5指示灯控制程序 (14)4.2变频器的选择 (15)4.3传感器的选择 (16)4.4车位停车信号 (16)结论与讨论 (17)参考文献 (18)致谢 (19)附录：车库总程序 (20)1引言车辆无处停放的问题是城市的社会、经济、交通发展到一定程度产生的结果，立体停车设备的发展在国外，尤其在日本已有近30~40年的历史，无论在技术上还是在经验上均已获得了成功。
基于PLC立体车库控制系统的设计
本科毕业论文基于PLC立体车库控制系统的设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
PLC控制的立体车库系统设计
PLC控制的立体车库系统设计
立体车库系统是一种高效的汽车停放系统，能够大大提高停车位密度。
本文将介绍基于PLC控制的立体车库系统设计。
系统结构设计：
该立体车库系统主要包括垂直移动驱动系统、水平移动驱动系统、货架和PLC控制系统。
垂直移动驱动系统：
垂直移动驱动系统包括电机、减速器、链条和导轨。
电机通过减速器驱动链条，使货架沿导轨进行垂直移动。
货架：
货架用于固定汽车，并且可以进行垂直和水平移动。
每一个货架上装有传感器，用于检测汽车的进入和离开。
系统的运行流程：
汽车进入时，PLC控制系统通过传感器检测到汽车的到来，并将汽车运输到离开部分的货架上。
进入和离开的过程是自动控制的，无需人工干预。
当有空闲货架时，PLC控制系统将通过电机和减速器控制垂直移动驱动系统，将货架从离开部分移动到进入部分，该过程也是自动进行的。
当多个汽车同时需要进入或离开时，PLC控制系统会通过电机和减速器控制水平移动驱动系统，使货架在水平方向移动，以便汽车能够进入或离开。
当整个系统出现故障时，PLC控制系统将自动诊断故障并进行报警，以便及时修复。
总结：
该基于PLC控制的立体车库系统能够应对大量汽车停车需要，提高停车位密度，并且实现了自动化无人操作，可以提高效率，减少人力成本。
但是，该系统需要高精度的监控控制和完善的应急处理措施。
基于PLC的智能立体仓库控制系统的设计
基于PLC的智能立体仓库控制系统的设计本文介绍了基于PLC的智能立体仓库控制系统的设计背景和目的。
智能立体仓库控制系统的设计是为了提高仓库管理的效率和准确性。
传统的仓库管理往往依赖人工操作，存在着人为因素引起的错误和不稳定性。
而通过引入PLC技术，可以实现仓库内物品的自动化存储和检索，减少了人为操作的影响。
该系统旨在利用PLC控制器对仓库内的货物进行定位、存储和检索。
通过对仓库内的货架和传送带等设备进行精确控制，可以实现快速而准确的货物存放和提取，降低了错误和延误的可能性。
本文将重点介绍智能立体仓库控制系统的设计原理和实现方法。
同时，还将分析该系统的可行性和优点，并探讨了可能遇到的挑战和解决方案。
通过本文的介绍，读者可以了解到基于PLC的智能立体仓库控制系统的设计背景和目的，从而对该系统的应用和实施有更深入的了解。
该智能立体仓库控制系统基于PLC技术，整体架构由硬件和软件组成部分。
硬件组成系统的硬件组成包括以下主要部分：PLC（可编程逻辑控制器）：作为系统的核心控制器，负责接收和处理来自不同传感器和执行器的信号，对仓库的运行进行控制和管理。
传感器：用于检测仓库内的各种环境和状态参数，如温度、湿度、货物位置等。
常用的传感器包括温度传感器、湿度传感器、红外线传感器等。
执行器：根据PLC的指令执行相应的动作，如往前或往后移动货物、控制立体仓库的升降等。
常用的执行器包括电机、气缸等。
人机界面（HMI）：作为PLC与操作者之间的交互界面，用于显示仓库的运行状态、接收操作者的指令并将其传递给PLC进行相应控制。
软件组成系统的软件组成包括以下主要部分：PLC程序：PLC通过编写逻辑程序进行仓库控制和管理。
该程序可以根据实际需求进行编写，包括货物的存取控制、立体仓库的运行调度等功能。
仓库管理系统：用于监控和管理整个仓库系统的运行。
该系统包括仓库布局管理、货物的信息管理、入库和出库操作的记录与管理等功能。
通信模块：用于PLC与其他设备间的数据传输和通信，包括传感器与PLC之间的数据交互、HMI与PLC之间的指令传输等。
plc的立体车库控制系统设计开题报告
PLC立体车库控制系统设计开题报告1. 背景立体车库是一种高效利用空间的停车设施，通过垂直堆叠和水平移动车辆，可以在有限的地面面积上容纳更多的汽车。
然而，传统的立体车库存在一些问题，如操作复杂、停放时间长、容易发生故障等。
为了解决这些问题并提高立体车库的运行效率和安全性，我们将设计一个基于PLC（可编程逻辑控制器）的立体车库控制系统。
2. 目标与分析2.1 目标本项目旨在设计一个可靠、高效、安全的PLC立体车库控制系统，实现以下目标：1.自动化控制：通过PLC对立体车库进行自动化管理和控制，实现自动停放和取出汽车。
2.运行效率优化：通过优化停放和取出汽车的路径规划算法，减少操作时间和能耗。
3.故障检测与维护：通过监测传感器数据并实时反馈给PLC，及时发现故障并采取相应措施。
4.安全保障：确保汽车在停放和取出过程中没有碰撞和损坏。
2.2 分析在分析立体车库控制系统的设计之前，我们需要考虑以下几个方面：1.立体车库结构：立体车库由多层停车位组成，每层停车位可以垂直升降和水平移动。
需要确定每层停车位的数量和布局。
2.PLC选型：选择适合本项目的PLC设备，满足系统控制需求并具备良好的可靠性和扩展性。
3.传感器选择：选择合适的传感器，如光电传感器、超声波传感器等，用于检测汽车位置、停放状态以及故障信息等。
4.控制算法设计：设计合理的路径规划算法，实现汽车的高效停放和取出，并避免碰撞和损坏。
5.用户界面设计：为用户提供友好的操作界面，方便用户查询和管理汽车停放信息。
3. 结果与建议3.1 结果通过对PLC立体车库控制系统进行详细设计和实施，我们预期将获得以下结果：1.自动化控制功能：实现对立体车库中汽车自动停放和取出的功能，减少人工操作。
2.运行效率优化：通过优化路径规划算法，减少操作时间和能耗，提高立体车库的运行效率。
3.故障检测与维护功能：通过传感器监测和实时反馈，及时发现故障并采取相应措施，提高系统可靠性和稳定性。
立体车库的PLC控制系统设计
立体车库的PLC控制系统设计摘要随着汽车工业的高速发展和人们消费水平的提高，汽车成为了日常生活中必不可少的部分。
由于存在规划不合理与汽车数量爆炸式增长等原因，停车难已经成为广大车主所面临的首要问题。
目前在城市中，土地资源显得尤为稀缺，传统的平面式停车场占地面积大，成本高，可停放车辆数量较少。
立体车库一定程度上缓解了目前停车难的状况，现有的立体车库种类繁多，功能各不相同。
本文通过研究分析多种立体车库的优缺点，结合当前市场对立体车库的需求，选用堆垛式立体车库为研究对象。
首先介绍了立体车库的控制系统，分为现场控制层和管理控制层。
阐述了立体车库中的步进电机、步进电机驱动器、传感器以及控制核心PLC 等主要部件的运行原理及功能，并绘制了PLC控制电路图。
本新型智能立体车库系统使用西门子S7-200 PLC 控制，根据立体车库实际运行要求，编写相应的软件程序。
通过MCGS 组态软件实时控制和管理两个立体车库，采集并存储立体车库的运行记录。
经过实验测试，本系统安全性高，控制灵活，达到了预期目的。
关键字：堆垛式立体车库，PLC，组态控制Stereo garage PLC control system designAbstractWith the rapid development of automobile industry and the improvement of people's consumption level,the car has become an essential part of everyday life. Due to existence of planning is not reasonable and the number of cars explosive growth,parking has become the most important issue facing the majority of owners. Currently in the city, land resource is very scarce, the traditional plane type parking lot covers an area of large, high cost, can park the vehicle number. Stereo garage to some extent alleviate the current parking, garage species existing kinds, different functions.This paper analyzes the advantages and disadvantages of various stereoscopic garage, combined with current market demand for the garage, selection of stowed stereoscopic garage as the object of study. First introduced the control system of stereo garage, divided into the field control layer and management layer. The operation principle and the function of the stereo garage in the stepper motor, stepper motor driver, sensor and control core of the main components such as PLC, and the PLC control circuit diagram.The new smart parking garage system has Siemens PLC control core, according to the three-dimensional garage actual operating requirements,namely preparation of the corresponding software program. MCGS configuration software via real-time control and management of the two-dimensional garage,collecting and storing the recorded stereo garage.After experimental tests the system safe flexible control to achieve the desired Keywords: Stacking stereo garage, PLC, Configuration control目录引言 ...................................................................................................................................... - 0 - 第一章绪论 ........................................................................................................................ - 1 -1.1 立体车库概述 ..................................................................................................... - 1 -1.2 立体车库发展现状 ........................................................................................... - 2 -1.3 主要研究内容 ..................................................................................................... - 3 - 第二章设计方案的比较与选择........................................................................................ - 4 -2.1 立体车库的分类及比较 ..................................................................................... - 4 -2.2 巷道堆垛式立体车库 ......................................................................................... - 7 - 第三章立体车库控制系统设计........................................................................................ - 9 -3.1 立体车库的控制要求 ......................................................................................... - 9 -3.2 智能立体车库的总体设计 ................................................................................. - 9 -3.3 智能立体车库硬件设计 ................................................................................... - 10 -3.3.1 步进电机选择 ........................................................................................ - 10 -3.3.2 步进电机驱动系统 ................................................................................ - 12 -3.3.3 传感器型号选择 .................................................................................... - 13 -3.3.4 直流电动机选型 .................................................................................... - 13 -3.4 S7-200 PLC 简介 ............................................................................................. - 14 -3.5 硬件连接图 ....................................................................................................... - 16 - 第四章智能立体车库软件设计...................................................................................... - 17 -4.1 软件设计概述 ................................................................................................... - 17 -4.2 I/O地址分配表及符号表................................................................................. - 19 -4.2.1 I/O地址分配表...................................................................................... - 19 -4.2.2 符号表 .................................................................................................... - 19 -4.3 立体车库程序设计 ........................................................................................... - 20 -4.3.1 系统初始化 ............................................................................................ - 20 -4.3.2 限位程序 ................................................................................................ - 21 -4.3.3 键盘装置及显示程序 ............................................................................ - 21 -4.3.4 车位坐标定位 ........................................................................................ - 23 -4.3.5 绝对坐标程序 ........................................................................................ - 23 -4.3.6 系统主程序 ............................................................................................ - 24 - 第五章组态控制及通信.................................................................................................. - 25 -5.1 组态控制简介 ................................................................................................... - 25 -5.2 组态设计 ........................................................................................................... - 25 -5.2.1 建立新工程 ............................................................................................ - 26 -5.2.2 实时数据库 ............................................................................................ - 26 -5.2.3 运行策略 ................................................................................................ - 27 -5.3 PLC 与上位机通信.......................................................................................... - 28 - 第六章总结与展望 .......................................................................................................... - 29 - 致谢 .................................................................................................................................... - 30 -参考文献 ............................................................................................................................ - 31 - 附录A 系统主程序 .......................................................................................................... - 32 - 附录B 外文文献及译文 .................................................................................................. - 40 -插图清单图2-1 升降横移类立体车库图2-2 垂直循环类立体车库图2-3 水平循环类立体车库图2-4 多层循环类立体车库图2-5 平面移动类立体车库图2-6 巷道堆垛类立体车库图2-7 垂直升降类立体车库图2-8 巷道堆垛式立体车库图3-1 车路总体设计图3-2 管理控制系统图3-3 现场控制系统图3-4 步进电机性能参数图图3-5 步进电机驱动器图3-6 单轴速度控制图3-7 直流无刷电机图3-8 西门子S7-200 PLC图3-9 硬件连接图图4-1 系统框架图图4-2 立体车库流程示意图图4-3 车位示意图图5-1 组态软件整体结构图图5-2 用户窗口图图5-3PLC与上位机通信插表清单表2-1 立体车库类别及代码表2-2 新型车库与传统车库比较表4-1 西门子车库I/O 分配表表4-2 系统符号表表5-1 参数分析引言近年来随着社会经济的快速发展，机动车数量快速增长，停车位的严重短缺问题和越来越多。
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基于PLC的智能立体车库自动控制系统
的设计
摘要：随着科学技术的发展，我国的PLC技术有了很大进展，并在智能立体
车库中得到了广泛的应用。
为解决车辆停车难问题，采用PLC控制技术，建立新
型垂直升降式立体车库，设计出高性能电气控制系统，结合车库机械结构设计方案，分析车库具体功能，确定控制系统结构，设计车库硬件和控制系统软件，充
分发挥立体车库控制系统作用，从而有效推动机械电气控制装置向智能化方向发展。
关键词：PLC，智能立体车库，自动控制系统，系统设计
引言
随着经济的发展和人们生活水平的提高，国内私家车的拥有量呈快速上升趋势，车辆猛增和与之配套停车设施滞后的矛盾日益严重，城市泊车压力越来越大。
开发一种既能合理利用城市空间又能有效缓解城市停车难的智能立体车库的重要
性越发明显。
根据工作结构及形式，智能立体车库主要分为循环式立体车库、升
降横移式立体车库、巷道堆垛式立体车库等。
1立体车库自动控制系统运行原理
立体车库升降装置、横向移动装置以及旋转圆盘装置等控制执行设备的具体
移动路径均已固定，设计中通过PLC控制设备实现相关控制执行设备的自动化控制。
其中，升降装置主要由搬运起重机和钢丝绳提升机共同组成，当用户有停车
需求时，需提前预约停车位，系统会自动判断闲置车位位置，并确定是否需要启
动控制执行设备。
闲置车位在系统控制下通过升降装置抵达地面后，用户操控汽
车停入车位，此时系统会自动检测驶入车辆的停靠安全性，确认无误后启动阻车
装置，操作控制执行设备，将车辆停靠至指定楼层和制定位置的闲置车位。
当用
户有取车需求时，可通过人机交互界面选取取车车位，系统自动操控控制执行设
备，将对应车位的车辆运抵地面。
此过程中，系统会自动判断对应车位是否需要
执行横移、旋转、升降等操作。
车辆抵达地面，用户将车辆开走后，系统控制车
位恢复初始状态，以待下次存取车操作。
2基于PLC的智能立体车库自动控制系统的设计
2.1控制系统整体结构设计
智能立体车库控制系统整体结构由上位工控机、PLC控制单元、车辆轴距检
测装置、汽车刷卡模块、视觉检测模块、声光输出模块、各种传感检测装置及驱
动和执行电机组成。
车辆轴距检测装置主要用来识别车型并匹配合适车位，它包
括四个称重平台，设置在全自动立体车库的载车平台上，每个称重平台的上表面
与载车平台的上表面平齐。
四个称重平台分别对应于待存取车辆的车轮位置，并
用于支撑待存取车辆的车轮。
称重平台的矩形平板的底面四角对称设置4个称重
传感器，用于采集待存取车辆的重量信息。
上位机利用转矩平衡原理可计算出每
个车轮着力中心点的位置，并根据车轮着力中心点位置计算出待存取车辆的轴距。
汽车刷卡模块、视觉检测模块、声光输出模块和ＰＬＣ控制单元通过ＲＳ485号
线与工控机交换信息。
支架夹紧装置用来固定车架，防止晃动，其定位由伺服驱
动系统实现，转盘定位需要精准抓取车的位置和泊车位相匹配，才能精准自动泊
车和取车，因此转盘定位由步进驱动系统实现。
车架导轨上安装非接触式霍尔传
感器，保证电机驱动的载车架伸缩准确定位。
2.2电机协同控制结构
同时控制多个电机时，其内在逻辑具有两种路径，其一是电机之间形成耦合
关系，相互关联和制约；其二是电机之间解耦，各自并行控制，相互之间影响程
度较低，甚至不影响。
电机解耦控制对协同控制的精度可产生较大的影响，因为
解耦之后电机间缺乏信息联通，一旦出现误差，难以实现调节，因而不适用车辆
搬运机器人。
在耦合控制中，目前形成了多种技术路径，包括偏差耦合、交叉耦合，其差异为适用电机的数量，前者可同时控制多台电机，后者大多用于控制两
台电机。
从性能看，交叉耦合的稳定性更强，偏差耦合模式更为复杂，因而稳定
性较差。
2.3下位机系统软件
（1）下位机程序结构设计。
在设计下位机程序结构时，要注重提升车库运
行效率和安全性。
目前，下位机系统主要包括横移平台、搬运车平台、升降平台、出入口旋转平台等执行机构，其中每个机构中有无数人执行机构，共同实现特定
系统功能。
因此，要解决各种不同机构之间的逻辑关系，应采用面向电机对象的
编制方式，设置相应的FB函数块，将电机动作程序用块编程方法封装起来，在
块内变成利用局部变量，通过使用外部输入信号触发并返回输出信号，这种编程
方式与高级编程语言的面向对象特征基本相同。
目前各执行马达有自动模式及手
动模式，输入不同变量值到讯号参数，可自动执行对应模式，并以FC功能封装
讯号处理储存、故障警示提示、上位机资料交互等程式，最后应用于OB1组织区块。
但值得注意的是，在主PLC中手动和自动运行FC函数线圈信号为输入信号，通过上述信号触发FB区块内部封装的程序，工作人员应将具有写入PLC数据和
读取PLC数据功能的DB数据块赋予上位机和下位机数据编辑以建立DB数据块。
而主、从PLC主要目的是减少搬运车和横移电控箱电缆线，虽然也是使用工业以
太网进行日常通信，但要将无线网桥代替网线，才能保证通信能通畅性。
但因为
搬运车要经过旋转平台上，必须使用高扭力电缆，工作人员要持续对其进行供电，所以要利用无线网桥，建立两台PLC的局域专网通信。
（2）HMI人机界面设计。
在调试设备阶段，要利用遥控按钮盒控制执行电机正反转，但由于按钮盒点位有限，不能将所有电机动作集中在相同归按钮盒中进行点动操作，且按钮盒不能实
现其他高级功能，如坐标查询和写入，不能控制执行机构进行半自动测试。
同时，设备在交付后出现的故障问题也要利用HMI进行操作，所以要开发电机动作的下
位机人机界面。
博途软件实现西门子软件画面制作，其工具箱中的软件能实现自
动化设备界面控制，将控件移动最初界面，再设置控件属性。
将工具箱中控件移
动到画面框中，再点击控件属性，设置控件功能，将功能和信号点连接。
目前，
下位机系统开发出多样化人机交互界面，如转盘自动、出入口手动、登录页面、
轿厢手动、全自动测试等，在上述人机交互截面中，支持系统中所有电机手动正
反转控制和组合机构，如搬运车半自动控制，且实现下位机全自动测试。
2.4系统硬件设计
硬件设备选型包括PLC选型、传感检测元件选型以及变频器和旋转编码器选型。
（1）PLC选型。
PLC选用西门子公司生产的S7-300型PLC，并将I/O混合模
块和CPU分别确定为EM223模块和226CPU。
具体设计中，PLC需要根据检测元件、变频器等设备的数据输入、输出等需求合理实施端口地址分配，以保障设计后的
系统功能达到效果。
（2）传感检测元件选型。
根据系统数据需求，确认传感器
采集数据主要包括车辆停泊标准数据、楼层停靠标准数据、旋转圆盘标准数据、
开关限位器运行数据等。
相关传感器主要选用ITR-9606红外线光电开关和LXW5-11G3/FL行程开关。
（3）变频器和旋转编码器选型。
为实现控制适配，变频器同
样选用西门子公司生产的SINAMICSG120型变频器，旋转编码器则选用360P/R增
量型旋转编码器。
结语
车辆搬运机器人是智能立体车库的重要组成部分，是实现车辆智慧存取的关键，其核心功能包括车辆举升、全向行走等。
此类机器人由三相异步电机提供动力，在行走控制和举升控制中需建立精确的数学模型，为后续的程序编码创造条件。
为了实现自动运行，可引入PLC控制器，借助程序算法调节电机功率，改变
机器人的运动状态。
参考文献
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