立体车库是一种集机械、电气、软件、通信技术为一体的综合自动化系统,可有效解决城市停车难问题。当前,城市用地逐渐紧缺,因而选择占地面积小、空间利用率高的垂直升降式立体车库作为研究对象。针对该类型立体车库存在的存取效率低、控制系统安全可靠性低等问题,在改进存取机构的基础上,完成对立体车库控制系统的设计与研究。本文通过研究立体车库国内外发展与现状,对比分析了垂直升降式立体车库的优点、应用前景与问题。设计了车库的总体方案,采用电梯式布局,对车库的升降机构、横移机构、旋转台机构的具体原理与结构进行分析与设计,并阐述了车库控制系统方案及工作原理。论文重点对垂直升降式立体车库控制系统的硬件和软件进行设计与研究。选取西门子S7-300系列PLC为控制器,对检测部件、电机、变频器进行了选型,并分配了各元器件的输入、输出口地址。分析了控制器、变频器、编码器之间的通信并完成了对控制系统的硬件组态。在控制系统软件设计中,提出了上位机及下位机的具体控制功能,并基于IEC61131-3的标准模型对程序进行了功能划分,通过STEP7完成了PLC程序设计。利用WINCC组态软件完成监控系统的组态及人机界面设计,同时利用STEP7、WINCC、PLCSIM三种软件联合仿真验证了PLC程序及监控软件的可行性。最后对立体车库控制系统的安全可靠性进行了分析,并给出了提高车库控制系统安全可靠性的具体硬件措施和软件措施。本文可为垂直升降式立体车库的设计在提高存取效率、提高车库控制系统安全可靠性方面提供重要参考。