学文网【摘要】本文通过对可编程序控制器的结构原理、编程语言及其在立体车库中的应用作了详细介绍，让大家对可编程序控制器有充分地认识和理解。
【关键词】结构原理；编程语言；立体车库；应用
1.引言
可编程控制器是在顺序控制器的基础上发展起来的新型控制器，代替继电器接触器控制系统进行逻辑控制，是一种以微处理器为核心用作数字控制的专用全功能计算机，是现代自动化的三大支柱之一。
2.可编程控制器的结构
可分为外部和内部结构。从外形上看有模块式和整体式两种，模块式用于小中型PLC，整体式用于大型PLC。它的内部属于典型的计算机结构，由中央处理单元、存储器、输入接口电路、输出接口电路、电源和编程器等部分组成。
3.可编程控制器的工作原理
先对各个输入端进行采样扫描，把扫描的结果存入输入状态寄存器中，然后由CPU从存储器中逐条读取指令并执行该指令，将结果送入输出状态寄存器，等所有指令执行完成后，最后将输出状态寄存器的内容送至输出端，以便驱动线圈，就这样完成一次循环，周而复始采用循环扫描的工作方式，每次扫描所用的时间为一个扫描周期，只有十到几十毫秒。
4.可编程序控制的编程语言
常用的编程语言有梯形***、指令语句表、顺序功能***、逻辑功能***、高级编程语言五种。梯形***编程语言类似于继电器接触器控制系统，逻辑关系很明显，形象直观；指令语句表编程语言键入方便；顺序功能***类似于计算机编程的流程***；逻辑功能***类似于数字电子技术中的逻辑电路***；高级编程语言是用一些专用的计算机编程语言，如PASCAL语言来编程的。目前，各种类型的可编程序控制器基本上都能同时使用梯形***和指令语句表，虽然不同厂家生产的可编程序控制器有所差异，使用的符号、配置功能不一样，但编程原理和方法都是相同的。
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5.可编程序控制器在立体车库中的应用
立体车库主要是停放车辆，根据其构造不同可分为垂直升降式、升降横移式、简易升降式等立体车库，可停放多达数十辆以上至千辆之多的车辆，适合于建在中心商业区、住宅小区、车站、码头等地方。升降横移式立体停车库是通过升降或者横移载车板存取车辆的，主要由框架、载车板、传动、控制系统和安全防护措施几部分组成，框架一般采用钢结构，用来支撑车库的；载车板主要是承载库存车辆，其上的搬运器由四根钢丝绳和框架连接，可以做升降运动，横移电动机可以带动载车板整体做横移运动；传动系统是整个车库系统的核心部分，分为升降和横移两种传动系统；控制系统采用可编程序控制器实现升降和横移的具体动作；安全防护措施是保障车库的安全，一般有超限、阻车、防坠、警示等装置和车长检测、紧急停止开关。***1所示为3层10车位升降横移式立体停车库的工作原理***，每个车位单独配有载车板，中间层和地面层每层都有一个空位，顶层没有空位，空位是无载车板的空间，为车位升降提供通道。1-3为空车位，是没有存放车辆的车位，存放在1层的1-1、1-2、1-3车位的车辆可以直接存取，其载车板只做横移运动，不做升降运动；2层的2-1、2-2、2-3车位的载车板既可以做横移运动，也可以做升降运动；3层的3-1、3-2、3-3、3-4车位的载车板只做升降运动，不做横移运动。
立体车库的控制柜部分由按键显示板、PLC接口板、电气控制板三部分组成。按键显示板是控制系统的操作界面，设有车位选择、启/停、急停、复位、自动/手动切换等控制按钮。为了判断载车板上是否存有车辆，在每个载车板上应安装检测车辆有无的传感器；为了保证载车板是否运动到指定位置，在相应的车位上安装检测载车板是否升降或横移到位的限位开关；为了防止车辆进出库时与载车板的运动冲突，在车库的入口处安装检测车辆进出库检测装置。载车板的升降和横移运动分别由升降、横移两个电动机的正反转控制；通过指示灯的颜色显示载车板上是否有车辆，若绿灯亮则表示无车辆，若红灯亮则表示有车辆或人员进出库；防坠装置是通过载车板上的四个凹槽对车辆进行固定防坠。通过上述对控制系统的输入、输出分析，基本可以确定需要30个输入和26个输出。输入为10个漫反射型光电开关、11个上/下限开关、8个左/右限开关、1个镜面反射型光电开关；输出为7个升降电机的正反转和6个横移电机的正反转。从车库中取车时，底层车位不需要移动其载车板，可以直接进出车；顶层进出车，先要判断其对应的下方位置是否为空，若不为空就要进行相应的横移处理，直至下方为空才可进行下降动作，进出车完成后再上升回到初始位置。其运动的原则为升降复位，横移不复位。以***1所示中3-2号车出库操作，来分析取车操作，取车时，车盘下降条件如***2所示。
根据上面3-2号车出库操作编写的PLC程序（梯形***）如***3所示，共分为6个程序段。
6.结束语
可编程序控制器不仅可以应用在立体车库上，还可以应用在好多领域：数控机床、自动售货机、彩灯交替控制、密码锁、定时报时器等等。因此，只要是需要控制的地方，都可以用可编程序控制器实现。
参考文献
[1]郁汉琪.机床电气控制技术[M].北京：高教出版社， 2010.
[2]郁汉琪，等.可编程序控制器原理及其应用[M].北京：中国电力出版社，2004.
作者简介：王红珠，现供职于陕西航天职工大学。
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