PLC立体车库自动存取控制系统设计：从梯形图到上位机监控实战

1. 项目概述与选题价值

1.1 这个设计到底在解决什么问题

立体车库这个词大家都不陌生，小区、商场、医院地下停车场里经常能看到。但很多人不知道的是，这类设备的“大脑”——自动存取系统，恰恰是自动化、电气工程、计算机交叉领域里一个非常典型的毕业设计题目。

这套设计要做的，说白了就是让车主把车开到入口，刷卡或按键之后，系统自动完成“把车从入口搬运到某个空车位”和“把车从车位搬运回出口”的全过程。中间涉及到车位检测、横纵运动控制、到位判断、安全联锁、上位机监控这几个核心环节，每一个环节都能对应到PLC课程里学过的知识点。

作为计算机或自动化方向的毕业设计，这个题目覆盖面非常合适：硬件上有PLC选型、传感器选型、电机驱动方案；软件上有梯形图编程、顺序控制设计、上位机通信；文档上还有完整的系统架构图、流程图、I/O分配表、梯形图注释。一套做完，从需求分析到系统调试的完整流程就都走了一遍，答辩的时候也有的说。

1.2 适合谁拿这个题目

• 自动化、电气工程及其自动化专业的本科生：课程里学过PLC原理、电机拖动、传感器技术，做这个题目正好把几门课串起来。
• 计算机专业但选了工业控制方向的学生：重点可以放在上位机监控界面和通信协议部分，用C#或Python写一个简单的监控程序，和PLC走Modbus TCP或者OPC UA通信。
• 准备考研或找工作、需要作品集的人：一套完整的立体车库控制系统设计，无论是写在简历里还是面试时拿出来讲，都比纯理论课程设计有说服力。

2. 系统整体架构与设计思路拆解

2.1 立体车库的机械结构怎么选

做设计的第一步不是写程序，而是确定你要控制的对象长什么样。常见的立体车库结构有升降横移类、巷道堆垛类、垂直循环类、平面移动类，其中升降横移类是毕业设计里最合适的选择。

原因有三个：

1. 结构直观、容易画图：升降横移式车库一般是2到3层、每层若干车位，用一个横移框架和升降机构组合就能说明白。
2. 控制逻辑典型：存取车过程中涉及到横移电机、升降电机、定位检测、安全互锁，恰好覆盖PLC应用的核心场景。
3. 市场上真实应用最多：国内中小型立体车库里升降横移式占了相当大的比例，做出来的设计有实际参考价值，答辩时不会显得脱离工程实际。

以一套“双层三列、五个车位”的小型车库为例，地面层有三个车位（其中一个是空位），二层有两个车位。地面层的载车板可以横向移动，二层载车板可以升降，通过“空位”的存在实现车位调度。存取车时，先把目标车位对应的位置腾出来，再把载车板移动过去，最后完成存取。

注意：车位数量和层数不要贪多，本科毕设做到“2层3列、5车位”这个规模就已经能把所有核心逻辑体现出来了。搞到“5层20车位”除了让梯形图膨胀好几倍、调试难度直线上升之外，对加分没什么实际帮助。

2.2 PLC选型与I/O点数的估算

PLC选型是整套设计里第一个硬决策。选型的核心依据是I/O点数，不是看哪个牌子名气大。

以“双层三列五车位”的配置估算：

• 输入信号：

  • 每层每列的车位占用检测（光电开关/行程开关）：5个
  • 横移左限位、右限位：2个
  • 升降上限位、下限位：2个
  • 车辆入位检测（入口地感线圈/光电开关）：1个
  • 刷卡/按键取车信号：1到2个
  • 急停、手动/自动切换：2个
  • 合计约13到14个开关量输入

• 输出信号：

  • 横移电机正转、反转：2个
  • 升降电机正转、反转：2个
  • 车位占用指示灯：5个
  • 蜂鸣器/报警灯：1个
  • 合计约10个开关量输出

I/O总点数在25个左右，按留20%到30%余量的惯例，选30到40点的小型PLC就够了。市场主流选择是西门子S7-200 SMART或者S7-1200，三菱FX3U/5U也可以。如果学校实验室用的是哪个牌子，直接用同款可以省去很多熟悉环境的时间。

这里多说一句：毕业设计里PLC选型不要迷信高端型号。S7-1200和S7-200 SMART虽然在通信能力和扩展性上有差别，但对于这个规模的系统，S7-200 SMART完全够用，而且配套的以太网口可以直接和上位机做Modbus TCP通信，省去转接模块。

2.3 控制方案与通信架构

系统整体采用“PLC作为控制核心+上位机作为监控界面”的两级架构：

• 底层：PLC负责所有输入信号的采集（车位状态、限位信号、车辆检测）、逻辑运算（调度策略、安全联锁、动作顺序）、输出控制（电机驱动、状态指示）。
• 上层：上位机通过以太网与PLC通信，实时显示车位占用情况、设备运行状态、报警信息，同时支持手动操作按钮和取车请求下发。

通信方式优先选Modbus TCP。原因很实际：S7-200 SMART本体自带以太网口，上位机用C#的HslCommunication库或者Python的pyModbus库就能读写PLC的保持寄存器和线圈，不需要额外买通信模块，也不需要碰复杂的OPC配置。如果导师要求“SCADA风格”的监控界面，用组态王、WinCC都行，底层通信被这些软件封装好了，工作量主要在画面组态上。

提醒一下：如果选三菱PLC，通信这块通常走Modbus RTU串口或者MC协议，上位机代码要稍微改一下。设计文档里把通信协议选型依据写清楚——“为什么选Modbus TCP而不是PPI/MPI”，这种思考过程在答辩时非常加分。

3. 控制系统核心细节与I/O规划

3.1 I/O分配表的设计原则

I/O分配表是整个设计的地基。很多同学拿到题目直接开写梯形图，结果写到最后发现输入点不够用、输出点对不上，只能返工。正确顺序是先列出完整的I/O分配表，再动手写程序。

以S7-200 SMART的地址规则为例，分配表大致长这样：

三个设计原则说一下：

1. 急停用常闭触点：急停按钮必须接常闭，这样急停线断线时系统也能自动停机，符合安全规范。这是安全联锁里最基本也最容易被忽略的点。
2. 输入信号全部采用光电隔离：实际接线时传感器供电和PLC输入模块之间要有隔离措施，防止现场干扰导致误动作。
3. 地址规划要留余量：哪怕你现在确认只有13个输入，也要从I0.0按顺序排下去留几个空地址出来。后面调试时加传感器的情况太常见了。

3.2 传感器选型与信号逻辑

立体车库里用到的传感器主要有三类：

• 车位占用检测：用对射型光电开关或漫反射型光电开关，装在车位后方或侧面。注意对射型的抗灰尘能力更强，漫反射型安装方便但对安装角度和反射面材质敏感。室内车库推荐对射型。
• 位置限位：横移和升降的到位检测用行程开关或者接近开关。接近开关（电感式）寿命长、响应快，但要注意检测距离；行程开关结构简单、抗干扰，缺点是机械寿命有限。工程上两者都常见，毕设里建议选行程开关，画图、接线、解释原理都更方便。
• 入口车辆检测：用地感线圈配合车辆检测器最可靠，但成本高、施工麻烦。毕设里用对射光电开关模拟即可——车辆进入入口时遮挡光线，产生一个“有车”信号。

关于信号逻辑要特别强调：所有限位信号都要按“动作状态=1，非动作状态=0”的统一约定来定义，并且梯形图里要注意区分“常开触点”和“常闭触点”的编程表达。很多调试时出现的“电机一直转不停”“到位了还在动”的问题，根源往往不是逻辑写错，而是传感器信号极性搞反了。

3.3 安全联锁与保护逻辑

安全功能是立体车库控制系统里绝对不能省的部分，答辩时导师几乎必问。至少要考虑以下几类联锁：

1. 横移与升降互锁：横移电机运行时，升降电机不允许启动；升降电机运行时，横移电机不允许启动。避免两个运动同时进行导致机械碰撞。
2. 限位保护：横移到达左限位时禁止继续左移，右限位同理；升降到位后禁止同方向继续运行。
3. 车辆/人员检测联锁：车位内有车时不允许该车位对应的载车板移动；入口检测到有车时不允许执行取车动作。
4. 急停联锁：急停触发后，所有输出立即断开，必须手动复位后才能重新运行。
5. 运行超时保护：用定时器为每个动作设定最长运行时间（比如横移限时5秒、升降限时10秒），超过时间仍未收到限位信号，立即停机并报警。

超时保护这个功能强烈建议加上。一是它体现的是“故障诊断”思维，二是实现起来很简单——一个定时器加一个比较指令的事，但很多教材上的例程都没有，你写了就是亮点。

4. 存取车流程与PLC程序设计

4.1 存车流程的状态拆解

存车流程可以拆成下面几个状态，每个状态对应梯形图里的一段程序：

• 空闲等待：系统处于待机状态，入口车辆检测信号有效后进入“等待刷卡确认”。
• 分配车位：PLC扫描所有车位占用信号，找到第一个空车位，记录车位编号。调度策略可以是“固定优先”——比如固定从1号车位开始找，实现简单；也可以是“就近分配”——优先分配离入口最近的车位，减少搬运时间。
• 腾空路径：如果目标车位不是当前载车板所在位置，需要把载车板横移到目标车位对应的列。此时要判断横移方向，并调用横移子程序。如果目标车位在二层，还要先判断升降方向。
• 车辆入库：载车板到达入口位置后，给出“允许入库”信号，车主将车开上载车板，入口车辆检测信号消失后认为车辆已完全入库。
• 搬运到位：执行横移和升降动作，把载车板连同车辆移动到目标车位，到位后复位载车板状态，车位占用标志置1。

这里有一个关键细节：“入口车辆检测信号消失”这个条件，用来判断车辆是否已经完全停上载车板。因为车头先进入口会遮挡光电，车完全停进去后遮挡解除，信号消失。这个逻辑比单纯用“定时延时”可靠得多。

4.2 取车流程状态拆解

取车流程是存车的逆过程，但有一个重要区别——取车请求必须指定车位号：

• 请求识别：车主在出口操作面板上输入车位号（或用刷卡绑定车位号），PLC接收到取车请求。
• 移动至目标车位：PLC控制载车板横移/升降到目标车位对应位置。注意这里要先确认目标车位“有车”，如果没有车则给出“车位无车”提示，不执行动作。
• 载车板装载车辆：车辆随载车板移动至出口位置。到出口后，出口检测信号持续为1，表示车辆还在载车板上。
• 车辆驶离释放：车主将车开出，出口检测信号消失后，系统确认车辆已完全驶离，载车板复位到空闲状态，车位占用标志清零。

取车流程里特别容易出Bug的是“车辆驶离检测”。很多设计用“延时N秒后默认车辆已离开”，这种做法有隐患——如果车主迟迟不开走，系统会误判。正确做法是检测出口光电信号从有变无，再用一个短暂延时做防抖确认，而不是直接倒计时。

4.3 梯形图程序的分模块设计

梯形图直接写一大坨是灾难，正确做法是分模块：

以S7-200 SMART为例，我建议用**顺序控制继电器法（S/R指令）**来组织主流程：每个动作状态用一个M继电器表示，前一个状态满足完成条件后，复位当前状态、置位下一个状态。这种写法的好处是逻辑清晰、调试方便，看梯形图就能看出当前执行到哪一步。

举一小段核心逻辑的示意（伪梯形图描述）：

• 网络1：停车申请有效且有空车位 → 置位“存车开始”M0.0
• 网络2：M0.0有效且当前车位非目标车位 → 启动横移电机正转，等待横移到位
• 网络3：横移到位信号到达 → 复位M0.0，置位“升降动作”M0.1
• 网络4：M0.1有效且升降未到位 → 启动升降电机，等待升降到位
• 网络5：升降到位 → 复位M0.1，置位“允许入库”M0.2
• 网络6：M0.2有效且入口检测消失（车辆已入库） → 置位“搬运返回”M0.3

实际编程时把每一行展开成完整的网络，加上足够的注释。梯形图一定要写注释，这是拿到源码的人能不能看懂你设计的决定性因素。

4.4 关于“源码”与仿真验证

既然标题里带“源码”，交付时就不只是一份梯形图。建议准备三层交付物：

1. PLC工程文件：包含完整梯形图程序、符号表、I/O注释、变量说明。S7-200 SMART用STEP 7-MicroWIN SMART打开，S7-1200用TIA Portal打开。
2. 仿真工程：S7-PLCSIM是验证程序的重要手段。注意一个常见坑：很多人装了S7-PLCSIM Advanced之后遇到“PLC实例启动不了且没有报错”的情况，多半是虚拟以太网适配器没配对或者软件版本和TIA版本不兼容，先把PLCSIM的虚拟网卡设置检查一遍，再确认安装顺序（先TIA后PLCSIM）。
3. 上位机Demo：用C#写一个简单的监控面板，轮询读PLC的M区状态、车位占用寄存器，展示实时数据。通信用Modbus TCP时重点搞清楚寄存器地址映射：线圈对应Q区、保持寄存器对应V区，不要搞混。

仿真时还有几个地方特别容易翻车：

• 定时器累计问题：PLC扫描周期内定时器是累计的，但如果你在仿真里单步调试，定时器的时间基准不会和真实时间完全一致，别拿仿真里的延时时间直接作为真实设备参数。
• 限位信号怎么模拟：仿真时没有真实传感器，要在梯形图里临时加“仿真到位”中间变量，或者在上位机里写测试按钮来强行置位限位信号。很多同学仿真跑不起来，就是因为没有传感器信号输入，程序卡在“等待到位”状态。
• 第一次扫描的特殊存储器：S7-200 SMART里SM0.1只在第一个扫描周期为1，用它的常开触点做复位初始化。如果程序写成了SM0.0（常ON），初始化语句会一直执行，把所有状态反复清零，程序就永远跑不动。

5. 上位机监控与通信实现

5.1 Modbus TCP通信的地址映射

上位机监控是这套设计的第二个亮点。S7-200 SMART作为Modbus TCP服务器时，需要先在PLC程序里调用MBUS_SERVER指令（库指令），设定端口号、最大连接数等参数。上位机作为客户端，用Modbus TCP协议去读写PLC的数据。

地址映射要特别说明一下，因为这是最容易搞错的地方：

用C#的HslCommunication库时，典型的读操作写法是：

using HslCommunication; using HslCommunication.ModBus; var client = new ModbusTcpClient("192.168.0.10", 502); var connectResult = client.ConnectServer(); if (!connectResult.IsSuccess) { Console.WriteLine("连接失败: " + connectResult.Message); return; } // 读取1号车位占用状态（对应Q0.4，Modbus地址00005） var readResult = client.ReadCoil("00005"); if (readResult.IsSuccess) { Console.WriteLine("1号车位状态: " + readResult.Content); } // 读取保持寄存器VW0（车位占用标志位打包值） var regResult = client.ReadInt16("40001"); if (regResult.IsSuccess) { Console.WriteLine("车位标志寄存器: " + regResult.Content); } client.ConnectClose();

PLC端要做的，是把车位的占用状态、操作模式、报警标志这些变量集中放到连续的V区地址里，比如VW0存放8个车位的占用位图、VW2存放当前模式、VB10存放报警代码。这样上位机轮询几个寄存器就能拿到全部状态，不用每个I/O点都单独读一次。

用Python写的话，pymodbus库更轻量，几行代码就能实现同样的功能。逻辑一样，关键在于寄存器地址要和PLC端的Modbus地址表严格对齐。建议在文档里做一张“上位机地址映射表”，这个表也是答辩时的加分项。

5.2 监控界面应该包含什么

监控界面不需要花哨，但该有的信息必须齐全。至少要有四块区域：

• 车库总览图：用简化图形画出每个车位，绿色代表空、红色代表有车、黄色代表正在动作，颜色状态由PLC返回的位图数据刷新。
• 设备运行状态区：当前运行模式（手动/自动）、横移/升降电机运行指示、当前执行的动作名称。
• 报警信息区：超时报警、急停状态、通信中断等，带时间戳。这里还能补充一个“历史报警记录”功能，把最近20条报警存到本地文件。
• 操作按钮区：手动模式下的点动按钮、自动模式下的存车/取车指令按钮、复位按钮。实际操作中这些按钮要和PLC端的物理按钮一一对应，方便从远程控制回落到真实设备调试。

界面刷新的典型问题是通信超时导致界面卡死。处理办法是开启独立线程做轮询，界面UI线程只负责显示，不直接执行网络读写。轮询间隔建议500毫秒到1秒，太快会增加PLC通信负载，太慢会让人觉得界面不灵敏。

5.3 仿真实训：没有真机怎么调

学校实验室没有真实立体车库，这是常态。替代方案有三种：

1. 纯仿真：PLC程序用PLCSIM跑，上位机用Modbus TCP连仿真器。注意S7-PLCSIM和S7-PLCSIM Advanced的使用场景不一样——前者适合纯PLC逻辑验证，后者支持网络通信仿真，但要连上位机测试Modbus TCP，需要确认虚拟网卡配置正确，且TIA和PLCSIM版本要匹配。
2. 实物模型：淘宝上也能买到几百块的立体车库教学模型，用步进电机或直流电机驱动，配上限位开关和光电传感器，尺寸不大但结构和控制逻辑和真实的完全一致。适合毕业设计实物演示。
3. 实物仿真平台：用Proteus或FactoryIO之类的软件做设备级仿真，把PLC逻辑和虚拟3D模型联动。这个方案视觉效果最好，但配置复杂，适合时间充裕的学生。

最推荐的是第一种方案：先把PLC程序逻辑跑通，再配合上位机调通信。没有实体模型时，把传感器信号用上位机的“测试按钮”来模拟，一样能把完整流程演示一遍。

6. 常见问题与调试排错实录

6.1 仿真类问题的典型排查

问题现象1：S7-PLCSIM或PLCSIM Advanced启动失败、不报错

这种“悄无声息失败”的问题最容易让人抓狂。排查顺序如下：

1. 确认软件安装顺序是否正确：先装STEP 7/TIA Portal，再装PLCSIM。反过来装经常出问题。
2. 确认版本兼容性：TIA V15配PLCSIM V15，TIA V16配PLCSIM V16，跨版本用大概率启动失败。
3. 确认虚拟以太网适配器：PLCSIM Advanced需要Microsoft Loopback Adapter或者虚拟网卡正常工作。打开设备管理器看“网络适配器”里有没有对应虚拟网卡，没有就手动添加。
4. 单机版PLCSIM不涉及网络，先把PLC程序下载进去，再启动仿真。如果程序里有以太网通信指令（比如MBUS_SERVER），仿真器可能会因为这个指令而异常退出——先将通信指令暂时屏蔽再试。

问题现象2：仿真时程序卡在某一步不动

最常见的原因是“等待到位信号”一直等不到。仿真环境里不可能有真实的限位开关动作，所以要在程序里做“仿真辅助继电器”。建议专门分配一组M继电器用来模拟限位信号，仿真时手动置位这些M点，让程序流程继续往下走。

6.2 通信类问题的典型排查

问题现象3：上位机连不上PLC的Modbus TCP端口

按这个顺序查：

1. 先做物理连通性测试：上位机ping PLC的IP地址，能通再谈协议。
2. 确认PLC侧MBUS_SERVER指令是否已经启用。不少初学者忘了在程序里调用这个库指令，或者调用后没有正确填写端口号和从站地址。
3. 确认防火墙是否放行502端口。Windows防火墙默认会拦截，加入站规则放行502/TCP。
4. 确认地址映射。用Modbus调试工具（比如Modbus Poll）直接读几个地址，能读通则说明通信链路正常，问题出在自研上位机代码上；读不通则回头查PLC侧配置。

问题现象4：上位机能连上但读到的数据不对

典型的坑是“线圈地址偏移”。Modbus协议里线圈地址从00001开始，但PLC的Q0.0对应的实际协议地址可能是00000（取决于库指令的映射方式）。调试时先用Modbus Poll这种成熟工具确认实际地址，再在自研程序里对齐。

6.3 控制逻辑类问题的典型排查

问题现象5：电机动作到位后不停，甚至撞限位

检查顺序：限位开关信号有没有进PLC→限位对应的输入点地址对不对→梯形图里对应的停止分支有没有写→是不是把常开/常闭搞反了。我见过的最多的情况是：传感器用的常闭输出，梯形图里按常开写了，程序逻辑就完全反了。

问题现象6：存车流程中车位分配总是选错

先看“空车位判断”的位逻辑。如果用“光电开光检测到有车=1”的约定，但梯形图里写成了“=0表示有车”，整个判断就翻转过来了。建议在HMI或监控界面上把每个车位的原始传感器状态显示出来，对照实际物理状态检查，排查速度会快很多。

问题现象7：急停后复位，系统却回不到正常状态

急停回路用了常闭触点，按下急停后PLC输入点得到的是“断开”信号。复位后“接通”。如果梯形图里用了“上升沿”触发复位逻辑，那么从断开到接通这个沿会产生一次触发，但如果急停保持时间非常短，PLC可能没捕获到这个沿。解决办法是用“电平触发+延时确认”的方式处理复位，或者用带自锁的复位按钮。

6.4 调试顺序的经验总结

踩过这么多次坑之后，我摸索出一套适合毕业设计的调试顺序，分享给各位：

1. 空程序验证通信：先把PLC空程序下载进去，用Modbus Poll测试端口通不通，排除通信层面的干扰。
2. 单点测试I/O：逐个强制输入点，观察对应输出是否动作，验证I/O接线和地址表完全一致后再开始写逻辑。
3. 手动模式调动作：先用手动模式点动电机，确认正反转方向、限位信号极性都正确。
4. 自动流程空跑：不实际放车，用仿真信号模拟车位状态，把整个存车/取车流程的顺序控制逻辑跑通。
5. 联锁与故障测试：故意触发互锁条件、超时条件和急停，验证安全功能都可靠。
6. 最后才接入真实传感器和电机：前面五步全过了，再接真设备完整跑一遍。

这套顺序的好处是：每一层出问题都能在最小范围内定位。直接连真设备调试，一旦出问题，电气接线、PLC程序、传感器极性、通信链路全都可能出错，排查起来代价太高。

7. 文档写作与答辩加分项

7.1 设计文档的骨架怎么搭

标题里带了“LW文档”，说明文档和源码是同等重要的交付物。很多学生的通病是“做了很多，写不出来”，或者“写得像说明书，没有设计过程”。

建议按这样的结构组织：

1. 绪论：研究背景和意义、国内外现状。这部分控制在4到6页，不用长篇大论。
2. 总体方案设计：机械结构方案对比、控制方案选型、通信方案选型。这里要写清楚“为什么选升降横移式”“为什么选西门子PLC”“为什么选Modbus TCP”。
3. 硬件设计：PLC选型及I/O分配表、主电路图、控制电路图、接线图。图纸用CAD或者EPLAN画，清晰干净比花哨重要。
4. 软件设计：控制流程图、状态转移图、梯形图分模块说明。梯形图截图要清晰并配文字解释，别让导师自己在截图里找逻辑。
5. 上位机监控系统设计：通信协议设计、界面功能设计、核心代码说明。
6. 系统调试与测试：调试步骤、问题记录、测试结果表。
7. 总结与展望。

7.2 答辩时导师最常问的几个问题

把导师爱问的问题提前准备好，答辩表现会稳很多：

• “为什么不用单片机做？”——回答要点：PLC可靠性高、抗干扰能力强、编程维护方便、适合工业环境；单片机成本低但开发周期长、稳定性要求高。本题是工业控制场景，选PLC合理。
• “你的车位调度策略是什么？”——回答要点：固定优先还是就近分配，各自的优劣，为什么设计里做这个选择。
• “两个电机同时动作会怎样？”——回答要点：机械碰撞风险、控制逻辑里已经加了互锁。
• “如果光电开关坏了，怎么发现？”——回答要点：超时保护+报警提示，运行超时未收到信号就停机并报故障代码。
• “数据和上位机怎么通信的？”——回答要点：Modbus TCP协议，寄存器地址映射、轮询机制。

7.3 提升完成度的几个小改动

有些改动工作量不大，但能让整套设计的完成度明显提升：

• 加一个“运行记录”功能：PLC自动记录最近N次存取操作的时间和车位号，上位机显示为表格。实现难度不高，但很像是工程实际中的功能需求。
• 做一个简易的故障诊断界面：把I/O状态逐一显示在监控界面上，哪一路传感器没信号一目了然。
• 给每台电机加一个运行时间统计：上位机累计电机运行时长，达到设定值提醒保养。这在工业界叫“预防性维护”，体现了工程思维。
• 画一张真正的系统总接线图：很多人只画框图，没有详细接线图。一张完整的接线图在评阅老师那里的分量远大于十页原理性文字。

8. 最后说点实在的

做这个题目，最怕的不是技术难点，而是“把自己绕进细节里出不来”。立体车库自动存取系统虽然听起来复杂，但拆到控制层面，核心就是顺序控制加安全联锁，配一个上位机做监控。真正的难点在于把每一步的逻辑理清楚、把每一类异常想周到。

我个人在设计过程中的体会有几条，送给正在做或者准备做这个题目的同学：

第一，先把流程图画到纸面上再动软件。把存车流程、取车流程、异常分支全部画清楚，后面写梯形图就是机械翻译，不会一改逻辑就推倒重来。

第二，文档和代码同步更新。不要等代码写完再补文档——到那时候你已经忘了当初为什么这么设计。每完成一个模块，就用三四句话记录设计理由，最后整理成文会非常流畅。

第三，敢于展示自己的思考过程。答辩时如果被问到某个缺陷，不要慌，“我当时考虑了A方案和B方案，选了A，理由是……，但B在……场景下确实有优势，后续可以改进”这种回答，比硬撑“我的方案没有缺点”要让人信服得多。

第四，控制规模。毕业设计的评分标准是“完整、正确、有思考”，不是“功能越多越好”。小车库、小系统，做扎实了，比堆砌功能然后到处是Bug的“大系统”得分高得多。

做完这套设计，你对PLC的顺序控制、通信协议、上位机开发、工程文档写作都会有全面的实操经验，这套组合能力在自动化领域是很实用的底子。后面无论是考研复试、找工作面试，还是进入工控行业实习，都能拿出来讲一段完整的项目经历。就这个题目而言，做好它，远不止是为了拿到一个毕业设计分数。