PLC立体车库自动控制系统设计+梯形图(3)
1.5 本文研究的意义
随着立体车库的使用越来越广泛，对立体车库的控制要求也日益提高，因此研究立体车库控制系统是非常有必要的。本文以垂直提升式立体车库为研究对象，设计一套以PLC控制为核心的控制系统，通过IC卡作为信息读取的媒介，并根据车库的当前情况，自动完成存车以及取车的过程。该系统需要做到在无人值守的情况下仍然可以全自动地对立体车库系统进行自动控制，并且同时需要具备较高的可靠性以及安全性。
第二章 可编程控制器（PLC）概述
2.1 PLC的定义及特点
在工业生产的过程中，常常会有大量的开关量控制并要求按照一定的逻辑关系进行顺序控制，以前需要达到如此控制要求就必须使用大量的继电器电路对系统进行控制，继电器不仅体积比较大，而且更大的缺点是由于其本质仍为开关，因此想要控制大型系统常常需要几百甚至上千个继电器进行控制，可想而知其控制电路将会非常复杂，成本也较高。为了减少工业成本，简化设计难度，1969年美国数字设备公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次在电气控制上应用了程序化的控制方法，这就是第一代的可编程序控制器。PLC的定义有很多种，国际电工委员会给出的PLC定义是：可编程控制器是一种数字运算作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字量、模拟量的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器以及其相关设备都较易于与工业控制系统形成一个整体，也有较好的扩展功能。
上世纪80至90年代中期是可编程控制器快速发展的一个阶段，年增长率一直保持在30-40%左右。在这个时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、网络接口能力等各项能力上都有了大幅度地提升，逐渐其应用变得越来越频繁，应用的范围也越来越广泛。
如今，PLC以及具有通用性好、使用方便、适用性强、可靠性高、编程简单、抗干扰能力强等特点，PLC在工业自动化控制尤其是顺序控制中起着主导的地位，其重要性也是其他的控制技术无法取代的。
2.2 PLC的基本结构
2.2.1 PLC的组成部分介绍
PLC所采用的是典型的计算机结构，其本质其实上是一种工业控制计算机。其主要有中央处理器（CPU）、存储器、输入 / 输出接口、编程器、电源模块以及其他外部电路组成。
2.2.2 中央处理器（CPU）
中央处理器是PLC的核心，起到最重要的作用，CPU的主要是由控制器、运算器、寄存器以及它们之间的数据、状态以及控制总线构成，它还包括了外围芯片、总线接口以及相关电路。每一套PLC系统至少有一个CPU，PLC的所有工作都需要CPU进行控制。CPU需要通过扫描的方式从外界的输入设备中读取输入信号，并且存入寄存器中，还需要实时监控PLC电源以及内部电路的工作状态，并能在设计人员在编译过程中出现语法错误时及时提醒设计人员，以免在程序编完后再去检查语法错误，大大地节省了设计人员的工作量。PLC运行时CPU需要从用户程序存储器中逐条读取指令，再经分析后按照指令中所给的控制要求来产生对应的控制信号去控制相关的控制电路。CPU的控制器的主要功能是起到控制CPU工作的作用，CPU由它控制指令、解释指令以及执行指令。运算器主要用于进行数字以及逻辑的计算，而寄存器是在运算器运算过程中用来存储运算过程中所产生的中间结果，这两者都是在控制器的控制下运行的。