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基于PLC的立体车库设计
摘要
伴随着自动化技术的发展和创新，我国工业发展得到了质的飞跃，社会高速发展的同时，停车难也成为了一二线城市中普遍存在的问题，解决群众停车问题已经成为智能建筑领域新的研究方向。建立立体车库对解决这一现状具有重要指导意义，目前在我国一二线城市已有应用，并取得了良好的成效。
本论文将以升降横移式立体车库控制系统为研究对象，结合上位机触摸屏、下位机PLC及相关执行元件，实现对立体车库的设计，以此满足用户基本的停车、取车功能，并利用限位传感器、重量传感器等，实现对当前车位状态的检测。用触摸屏的人机交互功能，完成对车位状态的检测，监控当前托盘存车状态，当系统无法正常运转时，显示相应的报警信息，此外，利用触摸屏实现手动、自动的状态切换，以此便捷系统检修。下位机采用S7-200 PLC实现对托盘的控制，利用PLC控制相应的电机，从而实现存车的秩序性。
本设计的难点在于利用WINCC flexible 软件编写触摸屏程序和SIMATIC Manager软件编写PLC程序。
关键词：立体车库；升降横移式；触摸屏；PLC

Abstract
With the development of automation technology and innovation, China’s industrial development has been a qualitative leap in the rapid development of society at the same time, parking difficulties have become a common problem in the one or two-line city, to solve the problem of mass parking has become a new research direction in the field of intelligent building. The establishment of three-dimensional garage for the solution of this situation has important guiding significance, at present in China’s one or two-line cities have been applied, and achieved good results.
This paper will take the lifting and moving of the three-dimensional garage control system as the research object, combined with the touch screen, the next machine plc and related components, to achieve the design of the three-dimensional garage, in order to meet the basic user parking, pick-up function, and the use of limit sensors, weight sensors, etc., to achieve the current parking status detection With the touch screen of human-computer interaction function, to complete the detection of the status of parking spaces, monitoring the current pallet parking state, when the system can not be normal operation, display the corresponding alarm information, in addition, the use of touch screen to achieve manual, automatic state switching, so that convenient system maintenance. The lower computer uses S7-200 PLC to realize the control of pallet, and PLC to control the corresponding motor, so as to realize the order of storing car.
The difficulty of this design is to use the WINCC flexible software to write a touch screen program and SIMATIC Manager software to write a PLC program.
Keywords： stereoscopic garage; lifting and transferring; touch screen; PLC

目 录
摘要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 选题背景 1
1.2 国内外发展趋势 2
1.2.1 国外发展趋势 2
1.2.2 国内发展趋势 2
1.3 课题研究意义及内容 3
1.3.1 研究意义 3
1.3.2 研究内容 3
第2章 控制系统设计 5
2.1 立体车库分类与构成 5
2.1.1 立体车库的分类 5
2.1.2 立体车库的构成 8
2.2 系统设计 8
2.2.1 控制方式选择 8
2.2.2 立体车库的选择 9
2.2.3 立体车库控制方案选择 9
2.2.4 检测点分布 10
2.2.5 控制点分布 11
2.3 升降横移式车库工作原理 11
第3章 控制系统硬件设计 13
3.1 硬件选择 13
3.1.1 PLC工作原理 13
3.1.2 PLC的选择 13
3.1.3 扩展模块的介绍 15
3.1.4 触摸屏的选择 16
3.1.5 变频器的选择 17
3.1.6 光电传感器的选择 19
3.1.7 压力变送器的选择 20
3.1.8 电机的选择 21
3.2 PLC接线图及I/O分配表 22
3.3 安全保护措施 25
第4章 控制系统软件设计 26
4.1 Step7软件概述 26
4.2 程序流程设计 27
4.3 部分梯形图设计及说明 27
第5章 组态设计 31
5.1 WINCC Flexible软件概述 31
5.2 画面创建 31
5.3 PLC部分调试 32
5.4 触摸屏程序部分调试 35
5.5 系统调试 38
结 论 39
参考文献 40
致 谢 41
附 录1 原理图说明书 42

第1章 绪论
1.1 选题背景
因为中国人口总基数本来就比较庞大，再加上经济的快速发展，对于车辆的拥有数也是与日俱增，所以停车位少，用户停车难的问题也显现出来，但是在国外早已针对此情况进行了立体式停车位的研究，在日本这种停车技术更是一件有了三四十年的发展经验了。我国对于此技术的研究要稍微落后其他国家，在上世纪90年代才开始对立体式停车库进行研究。在现代小区的建设中，对于车库的建设是很重要的，别人在买房的时候也会根据车库的情况来进行选择，所以一般会确保一个用户就有一个车库。但是为了使车库的占地面积能够不去挤压用户的住宅区域，使用这种立体机械式的停车库是一种非常不错的选择。
使用立体车库比使用以前传统的地下车库要更加的节约空间，对于以前传统的地下停车场在设计的时候需要为汽车留下过道进行停车，这样就浪费了许多的地面空间，所以在采用了基于PLC控制的立体式停车能够节省更多的土地面积。
使用地下停车库的时候，因为在地下所以避免不了可能会造成环境潮湿，对汽车造成不良影响，所以一般在地下停车场都使用排风扇制作了通风设备以保持地下车库的空气流通。但是使用机械立体车库就没有这种烦恼了，就不用使用排风系统也节约了电力资源。而且立体式车库可以在每栋楼下都进行安装，这样就解决了小区停车难的问题了。具备立体车库的智能立体停车系统是未来停车设备发展的趋势，智能立体停车设备与传统的停车设备相比较，具有很多的优点［2］
（1）使土地占用面积极大地减少，以升降横移式立体车库来进行举例，一个4层每层有5个车位的立体停车系统可以存放17辆汽车，而传统的停车场就只能停放5辆汽车，所以同样的占地面积使存放车辆的数量大大增加，也可以说是存放相同数量的车辆使占地面积大大减少，极大的提高了土地使用率。
（2）增加了车辆自身的安全性，由于在立体车库中汽车大部分是处于高处或者在封闭的空间中，这样可以减少汽车被人为破坏，也使汽车被偷的可能性大大降低，使汽车本身变得更加安全。
（3）管理更加简单，智能立体停车设备使用大量计算机技术，整个停车场的实时状态都显示在显示器上面，一个监测人员就能完成所有的工作。
随着城市建设的迅猛加快和汽车的大量生产，今后立体停车场是停车场建设的主要方向，尤其是在寸土寸金的大都市，采用智能立体停车是解决“停车难”的唯一出路。智能立体停车占地很少，容量也很大，利用效率相当高。泊车和取车全程全自动化，省时、省力又省心。安全并且还能有效防盗，耗能少，冬暖夏凉，非常干净卫生，优点远远大于地上停车场。此外，同传统意义上的停车场相比，车辆进入立体车库后就熄火，减少车辆在车库内的驾驶距离和尾气排放，明显有利于环保节能。毫无疑问，立体停车将是整个停车行业未来关注的核心。
1.2 国内外发展趋势
1.2.1 国外发展趋势
国外立体车库的发展较早，1918年首个立体车库诞生于美国，随后在日本、德国、韩国等多个国家得到发展，其在立体车库系统设计领域也一直处于领先地位。截至2015年，美国私用立体车库占比高于企业、商用立体车库，居民私用立体车库新增泊位18万多，而商用立体车库新增泊位只有9万多，这一占比和国内呈相反趋势，其每年新增立体车库泊位的增长率为43%，并呈逐年上涨趋势。
亚洲首次研究设计立体车库的国家是日本，长期技术的积累和创新，日本在立体车库行业创办了三菱重工、石川岛等著名企业，据相关数据统计，日本每年新投入的立体车库泊车位达到了10万以上，立体车库总类也在不断创新，并且在多层升降、垂直循环、升降横移等产品上有着显著的优势。韩国的立体车库技术也逐渐步入成熟阶段，其和立体车库有相关业务的上市企业有LG、现代集团等公司，并且立体车库的发展得到了韩国政府的关注，其也在本质上解决了韩国车位紧张的问题。
总体而言，国外许多国家的立体车库发展已逐渐步入成熟阶段，并且总体水平高于国内立体车库技术的发展。
1.2.2 国内发展趋势
由于工控技术发展较晚，因此我国的立体车库发展也落后于国外，而我国立体车库起步较晚的另一个原因早期我国对于汽车的需求量较低，在20世纪90年代中后期，我国开始引进立体车库控制系统，并在国内改革应用。自21世纪初，我国立体车库控制技术得到了发展和创新，国内已经逐渐成立立体车库生产厂商，但由于立体车库行业尚没有发展到成熟阶段，因此缺乏完善的行业标准，车位紧张的问题给一二线城市带来了严重的资源抢占问题，供需不平衡为国内立体车库的发展提供了良好的发展环境。
2015年我国立体车库新增泊位达到60多万，同比增长6%，但总体的新增泊位增长率呈下降趋势，2015年单个立体车位平均泊位数达到了300个，相比2000—2014年有明显的涨增，且商业立体车库新增泊位大于民用立体车库新增泊位，当前我国立体车库相关业务的上市公司主要有润邦股份、东杰智能、广日股份等，虽然涉及相关业务企业较多，但由于缺乏生产制造立体车库主要部件的企业，所以立体车库发展仍难以得到快速发展。
当前我国立体车库系统存在较好的应用前景，未来市场巨大，行业发展还处于快速成长阶段。
1.3 课题研究意义及内容
1.3.1 研究意义
本课题研究的智能立体停车管理系统如果能大范围的推广，不仅可以较好的解决城市面临的停车难问题，解决路边停车、绿化带停车以及无处停车等社会负面现象，减轻城市道路的交通压力，而且可以推动城市的现代化建设，提升社会的和谐水平，带动城市其他产业的发展，同时对我国装备制造业的发展也有一定的推动作用。当前我国的立体停车与国际先进水平尚有较大的差距，主要反映在车库品种少、设计制造成本高、自动化程度低、停车效率低、管理水平低、成本费用高等方面，远远适应不了市场的需要，进一步研究一套完善集控制系统、优化方案和监控管理系统一体的立体停车管理系统有利于车库智能化程度的提高，实现无人管理，降低车库的投资成本，提高车库作业效率，进而有利于智能化立体停车管理系统的推广使用，促进智能立体停车管理系统随汽车行业的同步协调发展，推动我国的智能立体停车管理系统工业的发展。立体停车管理系统的推广既能促进我国经济的稳步健康发展，又能促进我国社会的和谐稳定发展，它具有着良好的经济意义以及社会意义。
1.3.2 研究内容
立体车库的实用性不仅可以解决当前停车难的问题，还可以增加行业的就业率，由此可将停车难现状适当缓解，并且提升国民经济的发展。本研究的设计方法如果能普遍应用并推广，将能够更快的解决平民百姓停车难的问题，减轻交通管理压力的同时，能够带动其他制造业的发展，有利于促进社会和谐发展。
根据专业文献，研究相关立体车库系统的设计方法后，发现不少简易实用的立体车库系统主要由PLC、触摸屏等部分组成，因此本文将利用交流电机实现对车库托盘的控制，并且利用可编程控制器、触摸屏、传感器等完成立体车库的控制及显示，论文的主要研究内容有以下几点：
1.完成立体车库控制系统的方案选择。
2.选择相应的硬件，PLC、触摸屏、传感器、电机等。
3.利用WINCC Flexible、SIMATIC Manager软件完成系统程序的编程。
4.采用合适软件对控制系统程序进行模拟调试，确定合理正确性。
本设计所使用的可编程逻辑控制器为SIMATIC S7-200。通过触摸屏显示当前托盘存取车状态，根据存取车需求，利用PLC完成对电机的控制。

第2章 控制系统设计
本章将主要介绍国内立体车库的分类、控制系统方案的选择以及升降横移式车库的工作原理，在不同的立体车库和控制方案中选择适宜的研究对象。
2.1 立体车库分类与构成
2.1.1 立体车库的分类
在经过了这些年的发展之后对于立体式车库的工作方式可以分为以下几种：
（1）升降横移式
此种模式是通过模块化，每个单元都可以进行不同的配置，从而满足不同数量的车位要求，这种模式的车位可以是几个也可以是几百个，使用起来比较灵活。
（2）巷道堆垛式
这种模式是将堆垛机作为工具对车辆进行整理，所以对于堆垛机的要求比较高，成本也比较高，一般不会使用在小型的停车行为上，能够满足大型的停车需求。
（3）垂直升降式停车
此种类型的车库设计方式是将停车的车位设计在两边，通过中间的升降设备来对汽车进行运输，这样的设备一般设计的很高所以对于安全性能要求的很高，其制作成本花费的也很高，但是这种设备的占地面积是最小的能最大限度的节省地面的面积。
（4）垂直循环式
这种方式的立体停车库的特点有以下这些：
1.需要使用的地方小，利用地上空间的面积进行停车。
2.可以对其外表进行装饰。
3.设备简单，在建设的时候时间短，能够很快进行应用，而且造价低廉，性价比很高。
4.可以通过程序进行全程自动控制，操作设备的时候也保证了汽车和人员的安全。
在此次设计中主要开发的是一个二层的六车位五车停车库，使用西门子的S7-200进行控制设计，将自己所学习的专业知识运用到此次设计的产品当中，在设计的时候也去找了很多资料，吸取了很多前人的经验。我所设计出的产品还略有不足，在今后一定会对其进行改进和完善。目前我国立体车库的种类主要分为垂直升降式、升降横移式、巷道堆垛式、垂直循环式等，不同立体车库拥有各自的优劣势，其优劣处如表2.1所示。
表2.1 车库分类及特点
车库分类 特点
升降横移式 结构简单，可操作性强，制作成本低，使用范围广，控制系统简单，但自动化程度低，管理成本高。
巷道堆垛式 智能化程度较高，土地利用率高，安全性较高，存取车效率高，但设备成本高、故障率一般。
垂直升降式 建期短，自动化程度高，存车量多，土地利用率高，不影响周围建筑，但存在安全问题，故障率较高，存取车效率一般。
垂直循环式 控制方便，占地面积小，控制系统简单，但故障率高，存取车高峰期，效率较低
如图2.1、2.2、2.3、2.4所示，其分别为升降横移式、巷道堆垛式、垂直升降式、垂直循环式的外观结构图。

图2.1 升降横移式外观结构图

图2.2巷道堆垛式外观结构图

图2.3垂直升降式外观结构图

图2.4垂直循环式外观结构图
2.1.2 立体车库的构成
立体车库主要由机械执行机构、传感器、交流电机以及控制系统组成，其中的机械机构包括车库本身固有的机械机构和安全保护机构，传感器包括光电传感器、重量传感器等，交流电机的负荷能力必须能够满足正常小汽车2倍的负荷力，车库的核心控制系统则由上位机触摸屏、下位机PLC等组成。
其中的上下位机需要在整个系统中完成电机控制、实时监控以及报警功能，因此在模拟和仿真中，需要确定相应的通信方式，目前立体车库系统中使用较多的通信方式为PROFIBUS总线、WIFI、蓝牙通讯等。
2.2 系统设计
2.2.1 控制方式选择
根据上一节相关立体车库分类的介绍，了解了目前国内立体车库主要的类别及组成，本节将根据本文设计需求，选择相应的系统方案，目前使用较多的控制方法有可编程逻辑控制、继电器控制以及单片机控制。
（1）PLC控制：可编程逻辑控制器使用于环境恶劣的工控现场，其包含CPU、I/O口等多个集成部件，可以实现工业生产需要的逻辑控制、定时、计数等功能，并且本身具有一定的可拓展性，具有误差小、精度高、易操作等优点，编程语言简单，而且检测方便，模块可以提供相应的故障点提示，因此其在立体车库的应用广泛。
（2）单片机控制：单片机因体积小、功能强大、编程语言易懂等优点在许多工业设备得到了广泛应用，单片机将CPU、存储器、计数器、时钟系统、总线等集成为一块开发板，在工业控制的应用中拥有着很大的占比，并且随着智能技术的发展和进步，单片机的体积不断被缩小，功能却不断被加强，编程人员可通过简易的编程语言，控制相应的功能模块，实现I/O口的输入输出控制，从而实现相应的功能，但其拥有工控现场不可避免的问题，单片机不可以长期应用于潮湿、高温等不佳的环境中。
（3）继电器控制：继电器控制是利用金属的导通和关闭来实现目标的控制，其最大的特点就是拥有较高的抗干扰性，但其可更改性却很低，并且体积较大、功耗大，可扩展性也不强，其本身的稳定性依靠金属结构，因此多次故障后的安全性会下降，并不适用于环境多变的工控现场。
根据上述三种控制方案的介绍，比较各自的特点后，决定选用PLC控制，并配套触摸屏，形象具体的监测当前车库的实际状态，以此加强立体车库系统的智能化。
2.2.2 立体车库的选择
根据2.1中各种立体车库的特点，发现升降横移式车库具有可操性强、效率高、易实现等优点，因此在垂直升降式、升降横移式、巷道堆垛式、垂直循环式中选择了升降横移式立体车库为本文的研究对象，并且以2X3的立体车库为例，详细阐述相应的工作原理和控制方法。如图2.5所示，其为2X3升降横移式立体车库的简易示意图。
④
⑤
⑥

①

② ③

图2.5 2X3立体车库示意图
2.2.3 立体车库控制方案选择
（1）方案一：将2、3、4、5号空间车位用来停车，1号位空间用来调节位置，当2、3、4、5号位的停车需要取出时，2号位和3号位空间的车辆可以直接取出，而要取出4号位的车时，直接将此位置的平台进行下降，然后便可以取车走人了。在取5号位车的时候，将2号车位进行移动到1号车位，这样5号车位便可以下降到2号车位的位置进行，然后客户可以把汽车开走，五号车位又回到原位，2号车位也可以回到原位了。再对6号车位里的汽车进行取出的时候可以先将2号车位移到1号车位处，然后把3号车位移到2号车位处，6号车位进行下降到3号车位，顾客可以进行取车操作。之后6号、3号、2号回到原位。
（2）方案二：将1、2、3、4、5号空间用来停车，6号位空间用来调节位置，当1、2、3、4、5号位的停车需要取出时，3号车位和5号车位的汽车可以直接进行取走。想取出4号车位的汽车需要将5号车位移到2号车位处，然后4号车位左移，进行取车操作，结束后将4号车位回归原位，5号车位回归原位。需要取出2号车位的时候，先将5号车位移动到4号车位，然后2号车位下降进行取车操作。
（3）方案三：将2、1、4、5、6号空间用来停车，3号位空间用来调节位置，当2、1、4、5、6号位的停车需要取出时，2号位和1号位空间的车辆可以直接取出，而要取出6号位的车时，直接将此位置的平台进行下降，然后便可以取车走人了。在取5号位车的时候，将2号车位进行移动到3号车位，这样5号车位便可以下降到2号车位的位置，客户可以进行取车操作，五号车位又回到原位，2号车位也可以回到原位。再对4号车位里的汽车进行取出的时候可以先将2号车位移到3号车位处，然后把1号车位移到2号车位处，4号车位进行下降到1号车位，顾客可以进行取车操作。之后4号、1号、2号回到原位。
所以在上面三种方案进行描述完后，我们发现将6号车位作为调节位置的车位是最合适的，所以选择方案三的设定。
2.2.4 检测点分布
（1）停车到位检测
需要检测车辆有没有停放到位置，通过载车板底部安装的光电开关进行操作，在载车板的左边和右边安装光电发射器和接收器，在汽车驶进载车库内部的时候，会遮挡住其光线，此时载车板不会进行移动。当车辆继续往后运动，停放到位置后，没有了阻挡物，光电接收器又可以接收到发射器的光线。此时是可以控制载车板进行启动。
（2）有无车辆检测
当没有车辆进来的时候，因为没有异物遮挡，所以车辆到位检测是处于到位状态，这就还需要对载车板内有无车辆信息进行检测，在车库的对角线处安装一对光电传感器，当车库内有车时会对其进行反应。
（3）移动到位检测
在系统设计中需要控制载车板进行平移，在每一个停车位上都会设置一个限位开关，当载车板移动触碰到限位开关时，使车库停止移动。
（4）升降到位检测
在上层的车库需要进行下降到1层进行停车服务，就需要为其设置上下限位检测，当上升或者下降到指定位置后，触碰到限位开关，使车库停止移动。
（5）吊钩是否挂好检测
为了避免车辆在车库中滑落，所以在其进入到车库后还需要对其进行挂钩连接，将汽车与车库连接在一起，使用一个传感器来对挂钩是否挂上汽车进行检测。
2.2.5 控制点分布
（1） 二层载车板左右平移控制
对于第二层的载车板来说，其只需要进行左右两个方向的移动，所以在选择驱动电机的时候可以选择三相交流电动机进行可控制。
（2）一层载车板升降运动控制
对于第一层的载车板来说，其只需要进行上下两个方向的移动，所以在选择驱动电机的时候可以选择三相交流电动机进行可控制。
（3）吊钩动作控制
对于一层的所有载车板都要进行安全措施，使用吊钩对其进行固定避免车辆划出。
2.3 升降横移式车库工作原理
如上图2.5所示，其为2X3立体车库的简单示意图，其总共有5个车位和一个空车位组成，空车位主要是为了给其余车位上下、左右横移时，留有一定空间，其工作方式主要分为两部分，托盘的横移和上衣移动，编号为4、5的两个车位可以通过空白车位直接停取车，而1、2、3车位则需要相应的移动来完成存取车功能，比如：需要取1号车，则需要将4、5号的车向右移动一个托盘位置，然后将1号车下移，完成取车动作，4、5号托盘恢复到原始位置。
因此整个升降横移式车库的存取车动作需要建立在托盘的横移和纵移的基础上，并且充分利用空白区域的空间位置，实现存取车时上下左右的移动动作。
如图2.6所示，其为2X3车库控制系统的原理框图，人可通过触摸屏界面控制和监控当前车库存取车的状态，控制系统控制相应的执行机构完成对应的动作要求，检测系统通过相关传感器、限位器等向控制系统发出车辆停车是否正确停车的信号，从而保证系统的安全性和稳定性。

图2.6 2X3立体车库控制系统的原理框图

第3章 控制系统硬件设计
3.1 硬件选择
3.1.1 PLC工作原理
PLC是控制系统的核心部件，PLC连接到系统中运作，一共划分为三个工作过程，首先系统输入采样，使用者的程序执行以及系统自动计算后的输出刷新，三个阶段为一个周期，对于一个系统的工作状态下，PLC 就是在重复的周期工作，不断的循环。
（1）第一阶段输入采样
系统运作中，首先会规定时间周期里将实际的有关核心信息通过一些感应部件收集传达到控制器内，一个周期里需要进行两次采集，在最开始与最后时间点各扫描一次，也就是定义为输入采样。所有的外部数据相关信息均是通过扫描形式进行录入，并且记录保存在系统对应的单元里。
（2）使用者的程序执行
程序执行，就是根据使用者自己的需要，实际的使用环境要求，对应的属于需要系统去执行的命令，也就是控制程序，一般均是通过触摸屏或者电脑输入的方式将指令传达到装置内，系统再次进行扫描输入的指令，并自动的实施逻辑计算。
（3）输出刷新
使用者将需要实现的命令输入到系统之后，PLC就自动开始输出刷新，经过第二个阶段的逻辑计算，自动得出结果，在根据得出的结果去刷新相对应的逻辑线圈在系统存储区中所对应的一个状态，还有一种方式就是将输入输出映象区所对应的位置进行刷单，然后通过系统的输出电路开始驱动系统的硬件部件系统运作，实现PLC输出。
3.1.2 PLC的选择
PLC的全名为可编程逻辑控制器，是目前工业控制现场使用较多的控制方式，其常见品牌主要有西门子、三菱、欧姆龙、施耐德等，如表3.1所示，其为不同品牌PLC的特点。

表3.1 不同PLC的特点
PLC种类 特点
西门子 体积小，功能丰富，可操作性高，可拓展性强，资料丰富易找，和当下许多的工控软件均有不错的兼容性，适用于各种工控需求，但价格昂贵、检修成本较高
三菱 传输速率快，成本低，适用范围广，但由于接口软件的专用性，兼容性较差，使用率不高
欧姆龙 成本低，响应快，应用范围广，功能丰富，但稳定性一般，故障率较高
上述PLC是目前工业控之中使用率较高的种类，但稳定性和售后服务质量较高的是西门子的PLC，其价格虽然昂贵，但其稳定性和适用的广泛性却是其他几类PLC不具有的，并且可以和触摸屏、组态监控等配合使用，编程语言简单易懂。
常见的西门子PLC可分为S7-200、S7-300、S7400等，S7-200型号的PLC体积小，可适用于单机或联机运行，200系列中CPU又可根据I/O口需求分为CPU221、CPU226以及CPU224等。
本论文中在功能要求的设计中，需要使用47个输入点和23个输出点，因此选择的CPU的I/O口必须能满足上述需求，或者通过相应的拓展模块后，可以满足设计要求，而CPU226本身包含了40个输入输出点，可扩展240多个I/O口，因此可利用其扩展模块EM221和EM223实现功能要求。
表3.2 西门子CPU226技术指标
CPU型号 226
本机I/O点数 24/16
模拟量I/O 128/128
数字量I/O 32/32
电源供电方式 DC24V
AC100~230V
公共端 DC24V 输入端 I0.0~I1.4共用1M，
I1.5~I2.7共用2M
输出端 Q0.0~Q0.7共用1M、1L+，
Q1.0~Q1.7共用2M、2L+
AC100~230V 输入端 I0.0~I1.4共用1M，
I1.5~I2.7共用2M
输出端 Q0.0~Q0.3共用lL，
Q0.4~Q1.0共用2，,
Q1.1~Q0.7共用3L
输入类型 DC24V DC24V输入
AC100~230V DC24V输入
输出类型 DC24V DC24V输入
AC100~230V 继电器输出