本程序使用博图V15.1软件进行设计，编程且仿真。

硬件组态:

打开TIA Portal V15.1软件，创建新项目，选择设备与网络，添加新设备，首先是控制器，选择SIMATIC S7-1200中CPU1214 DC/DC/DC 编号为6ES7 214-1AG40-0XB0,然后添加6个数字量DI/DQ,DI 8/DQ 8*24DC 编号为6ES7 223-113H32-OXB0。

 ​​​​​自诊断

系统内部自动进行的查询行程开关传感器的信号。

 系统首先查询传感器信号，然后判断检测到的信号是否和车库状态一致，如果一致，就置位“正常运行”标志位，如果不一致，就自动提出故障类型并发出报警，并复位“正常运行”标志位，最后，结束。

复位:

系统内部自动进行的，在所有操作完成后，断电，再通电时，建立新的初始状态。开始后，断电，再通电，判断载车板是否运行正常，如果运行正常，从上到下自动依次一层一层置位初始值，如果运行不正常，就重复上一步骤，直至所有车位都复位成功，结束。

存取车流程:

存取车时，根据行程开关等传感器所传递的信号，来判断下降通道是否有空位，若下降通道都是空位，载车板下降们进行存取车操作，若无空位，则根据存取车的车位来左右移动下层载车板腾出下降通道，再进行相应的操作。

 通过七个中间继电器的使用，依次使101载车板右移，然后挂钩动作，201载车板下降，停取车，201载车板上升挂钩动作，101载车板左移，最后完成201车位上车的存取。

如图4.6，通过7个中间继电器的使用，依次使103载车板左移，挂钩动作，203载车板下降，停取车，203载车板上移，挂钩动作，103载车板右移，最后使203车位上车完成存取操作。

如图4.7，通过7个中间继电器的引用，依次执行101、201载车板右移，挂钩动作，301载车板下降，停取车，301载车板上升，挂钩动作，101、201载车板左移，最后使301车位上车存取完成。

如图4.8，通过5个中间继电器的引用，依次执行挂钩动作，302载车板下降，停取车，302载车板上升，挂钩动作，最后使302车位上车存取完成。

通过7个中间继电器的引用，依次执行103、2033载车板左移，挂钩动作，303载车板下降，停取车，303载车板上升，挂钩动作，103、203载车板右移，最后使303车位上车存取完成。

如上图所示，Totally Integrated Automation Portal V15.1是主程序，打开此软件，选择STEP 7 Professional V15.1在其中用进行梯形图语言的编程,完毕后，选择WinCC Professional V15.1在其中进行监控页面的编程。第二个软件是模拟PLC进行梯形图编程，第三个软件是模拟触摸屏进行监控界面编程，第四个软件是仿真软件，使第二个以及第三个软件生效。

梯形图比较方便快捷，能够快速掌握，并且能够很容易地对控制程序进行添加、修改等操作。确定了编程工具后，根据本系统的控制要求，确定出PLC所需的所有程序块。

当PLC通电后，在没有其他指令情况下，将一直循环扫描MAIN程序[OB1],[OB1]可以调用[FB]程序，当被调用时，将执行完子程序所有指令条之后才会返回主程序，程序中FB有手动控制[FB2]、故障报警[FB3]、自动控制[FB4]，在功能块FB中可以调用FC,FC有手动操作[FC1]、101载车板存取车[FC9]、103载车板存取车[FC8]、201载车板存取车[FC2]、203载车板存取车[FC3]、301载车板存取车[FC4]、302载车板存取车[FC5]、303载车板存取车[FC6]。

添加新设备，选择SIMATIC精简系列面板中的KTP700 basic显示屏，订单号和版本如上图所示，然后将显示屏和PLC连接起来，并在此显示屏上进行监控程序的编写。

图5.2 连接PLC和HMI

如图所示，将PLC和触摸屏连接在一起。

图5.3 总体设计

如图所示，一共设计两个画面，一个是自动画面，一个是手动画面，系统初始状态时候，显示的是自动画面，如果要跳转到手动画面，按下设计好的手动和自动切换按键。且自动画面为根画面，手动画面是新建画面。

自动操作页面设计:

在程序中，设置为有车时亮红灯，无车时亮绿灯，首先选择动画中的显示，添加新动画，选择外观，其次对变量进行选择，最后0为断电，1为通电，0时，背景色和边框颜色均为黑色，不闪烁。1时，背景色为红色，边框颜色为黑色，且闪烁

 如上图，设置完毕自动控制页面所有的变量，同样的道理，设置手动控制页面。

手动操作页面设计:

 最终得到手动操作界面，如图所示，当管理员进行手动操作时候，首先按下自动和手动切换按键，然后就可以用触摸屏对车库状态和车位位置进行手动调整。

4 仿真:

 启动仿真，首先确定设备与网络连接成功，启动仿真后将禁用所有其他的在线接口，选择确定。注意PLC和HMI要分别进行仿真。

选择接口和子网的连接为PN/IE1,搜索目标设备，最终找到模拟的PLC设备，当扫描与信息检索完成后，下载程序到PLC设备中。

如图是未组态的PLC[SIM-1200],然后将HMI也仿真之后，再点击RUN。

下载前要检查，首先是PLC下载准备就绪，再检查仿真模块，将在仿真PLC上执行加载操作。再检查设备组态，删除并替换目标中的系统数据，下载组态到设备中，再检查软件，将软件一致性下载到设备中，最后检查文本库，将所有警报文本和文本列表文本下载到设备中，并得到下图的效果。

如图是对HMI也进行了仿真。

如图是将PLC和HMI都进行了仿真的截图，验证了程序的正确性。

5 说明书:

用户存车：车主在进入停车场后，用户首先按下存车按键，然后按下车位号，等待载车板下降到底层之后，首先将车停在载车板中，等完成操作后，离开电梯区域，再按下确认或载车板上升按键，完成操作。此时，界面会亮红灯显示出当前车位车位被占用的状态，载车板将车运送到相应的位置，存车过程结束。

用户取车：车主在进入停车场后，用户首先按下取车按键，然后按下车位号，等待载车板下降到底层之后，将车开出载车板，等完成操作后，离开电梯区域，再按下确认或载车板上升按键，完成操作。此时，界面会亮率灯显示出当前车位车位没有被占用的状态，载车板将车运送到相应的位置，取车过程结束。

如果出现故障，管理员按下手动自动切换按键，然后根据用户需求，按下相应的载车板移动操作。