立體車庫畢業(yè)論文

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p>　　Abstract2</p><p><b>　　第一章 緒論3</b></p><p><b>　　1.1引言3</b></p&g

2、t;<p>　　1.2 國內外研究的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢：5</p><p>　　1.2.1國外研究的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢5</p><p>　　1.2.2國內研究的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢6</p><p>　　1.3 本文的主要工作內容及設計思想：7</p><p>　　1.3.1工作目標7</p><p>　　

3、1.3.2工作內容8</p><p>　　1.3.3設計思想8</p><p><b>　　本章小結9</b></p><p>　　第二章 升降橫移式立體車庫簡介及機械結構設計10</p><p>　　2.1升降橫移式立體車庫簡介10</p><p>　　2.1.1立體車庫的工作原理

4、10</p><p>　　2.1.2立體車庫機械部分部件結構和功能11</p><p>　　2.2升降橫移式立體車庫機械機構設計13</p><p>　　2.2.1 橫移機構設計14</p><p>　　2.2.2 提升機構的設計15</p><p>　　2.2.3 載車板設計16</p>&l

5、t;p>　　2.2.4 安全防護機構16</p><p><b>　　本章小結18</b></p><p>　　第三章 立體車庫電氣控制系統(tǒng)設計18</p><p>　　3.1電氣控制系統(tǒng)整體設計18</p><p>　　3.2拖動系統(tǒng)設計20</p><p>　　3.2.1拖動

6、系統(tǒng)主電路20</p><p>　　3.2.2拖動系統(tǒng)電氣保護設計21</p><p>　　3.3檢測系統(tǒng)設計22</p><p>　　3.3.1車位認址信號22</p><p>　　3.3.2車位停車信號23</p><p>　　3.3.3車位正確停車信號24</p><p>　　

7、3.3.4人員誤入報警24</p><p>　　3.3.5火災報警信號25</p><p>　　3.4控制系統(tǒng)PLC的設計25</p><p>　　3.4.1輸入點/輸出點25</p><p>　　3.4.2PLC 選型設計28</p><p>　　3.4.3PLC接線設計31</p><

8、;p>　　3.5控制面板的設計32</p><p><b>　　本章小結33</b></p><p>　　第四章 PLC程序設計33</p><p>　　4.1PLC控制程序設計思想33</p><p>　　4.2主程序設計37</p><p>　　4.3自動子程序38<

9、/p><p>　　4.4手動子程序41</p><p>　　4.5程序測試42</p><p><b>　　本章小結43</b></p><p>　　第五章 結論與展望43</p><p><b>　　5.1結論43</b></p><p>&

10、lt;b>　　5.2展望43</b></p><p><b>　　致謝44</b></p><p><b>　　參考文獻45</b></p><p>　　附表1 立體車庫程序46</p><p>　　ORGANIZATION_BLOCK 主程序:OB146</p&

11、gt;<p>　　SUBROUTINE_BLOCK SBR_5車自動:SBR047</p><p>　　SUBROUTINE_BLOCK SBR_6車自動:SBR148</p><p>　　SUBROUTINE_BLOCK SBR_7車自動:SBR249</p><p>　　SUBROUTINE_BLOCK SBR_9車自動:SBR350<

12、;/p><p>　　SUBROUTINE_BLOCK SBR_10車自動:SBR451</p><p>　　SUBROUTINE_BLOCK SBR_11車自動:SBR553</p><p>　　SUBROUTINE_BLOCK SBR_12車自動:SBR654</p><p>　　SUBROUTINE_BLOCK SBR_點橫:SBR8

13、55</p><p>　　SUBROUTINE_BLOCK SBR_點升:SBR756</p><p>　　附圖1 三層十車位升降橫移式立體車庫59</p><p>　　附圖2 PLC原理圖60</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　立體車庫是專門實現(xiàn)各種車輛的

14、自動停放及科學寄存的倉儲設施。隨著城市汽車保有量的不斷增加，停車難問題己經成為大中型城市的一個普遍現(xiàn)象。機械式立體車庫可充分利用上地資源，發(fā)揮空間優(yōu)勢，最大限度地停放車輛，成為解決城市靜態(tài)交通問題的重要途徑。本課題以較為典型的升降橫移式立體車庫為研究對象，綜合考慮立體車庫制造成本和運行效率的雙重因素。</p><p>　　本文在對國內外車庫現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢做了充分調研的基礎上，選擇三層三列式車庫結構為研究模型。升降

15、橫移式立體車庫就其組成部分而言，可分為三大部分：車庫結構部分、傳動機構部分和控制系統(tǒng)部分。在對升降橫移式立體車庫控制系統(tǒng)的設計中，采用了先進的PLC控制，運用西門子公司的編程軟件編制了升降橫移式立體車庫控制系統(tǒng)的程序，并經調試、運行，證明采用可編程序控制器(PLC)作為控制系統(tǒng)簡單易行。其穩(wěn)定、可靠、快速、性價比高的特點使得控制系統(tǒng)非常完美。為了使停車設備滿足使用要求，根據(jù)國家關于機械式停車設備通用安全要求的標準、升降橫移式立體車庫的實

16、際，在升降橫移式立體車庫中使用了一些必要的安全技術，這樣保證了車輛的絕對安全，使得整個車庫可以安全平穩(wěn)的運行。</p><p>　　關鍵詞：立體車庫，控制系統(tǒng)，可編程序控制器</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p><b>　　1.1引言</b></p><p>　　隨著

17、我國城市經濟和汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，擁有私家車的家庭越來越多，而與此相對應的是城市停車狀況的尷尬。以北京市為例，截止2006年底，市區(qū)僅有公共停車場827處，共計車位5.6萬個，僅占市區(qū)機動車擁有量的8.5％，停車環(huán)境與城市規(guī)劃的矛盾十分突出。上海的情況也讓人無法樂觀，僅有的227個地下車庫使用面積不足60萬平方米，只能滿足1.3萬輛機動車停放的要求，路邊停車漸呈泛濫之勢，比例高達64％，而且還有繼續(xù)上升之勢。據(jù)建設部城市交通工程技術中心

18、對全國15個大城市停車現(xiàn)狀的調查，城市機動車保有量與停車位之比平均為4.84：1，這一比值對于渴望“車者有其位”的車主來說，形式不容樂觀。停車難產生最主要的原因是城市建設規(guī)劃上的準備不足。上世紀80年代初期，北京市權威部門對2000年北京汽車發(fā)展數(shù)的預測僅僅是70萬－80萬輛，而事實上到新世紀鐘聲敲響之前，北京市汽車總量則足足比預期多了100萬輛，其中私人小客車的數(shù)量就高達45萬輛。面對迅速發(fā)展的城市車流，停車設施建設的落后也就不足為奇

19、。據(jù)建設部停車技術開發(fā)推廣中心介紹，北京市停車設施的“欠賬”最保守估計應為20－30％。</p><p>　　停車問題是城市在發(fā)展過程中出現(xiàn)的靜態(tài)交通（車輛停放狀態(tài)）問題，靜態(tài)交通是相對于動態(tài)交通（車輛行駛狀態(tài)）而存在的一種交通形態(tài)，二者相互聯(lián)系，互相影響，停車設施是城市靜態(tài)交通的主要內容，隨著城市的不斷發(fā)展，各種車輛的不斷增加，對停車設施的需求也在不斷增加，如果兩者之間失去平衡，城市里就會出現(xiàn)停車難的一系列問題

20、。數(shù)據(jù)顯示，最近幾年我國城市機動車輛平均增長速度在15%-20%，而同時期城市停車基礎設施的平均增長速度只有2%-3%，特別是大城市的機動車擁有量的增長速度遠遠超過停車基礎設施的增長速度，因此，我們必須重視城市停車難的問題，并積極探求解決的措施。</p><p>　　專家們指出，解決城市靜態(tài)交通問題，大體分為軟硬兩種措施。所謂軟措施，就是通過政策法規(guī)，限制路面停車，提高停車場利用效率，使部分車主更愿意改乘公共交通

21、工具，以減少機動車對停車場的需求。而硬措施，主要包括增建停車場，建設地下及立體停車場、利用其它空間滿足停車需求。而無論采取什么措施，在規(guī)劃后再收拾殘局，于局限內彌補不足，政府和管理部門所需投入得精力和資金都不小。</p><p>　　隨著人類社會的不斷進步和科學技術的發(fā)展，人類的生產、生活方式趨于集中，城市的規(guī)模越來越大，人們在城市里的生存空間卻越來越小，于是出現(xiàn)了要利用空間的理念，城市中開始建設立體建筑、立體交

22、通和立體停車。作為現(xiàn)代大都市的標志，城市中心商住區(qū)高樓大廈林立，社區(qū)道路、高架交通干道、立交橋和地下鐵路，編織出城市立體交通網(wǎng)，汽車的住宅--停車場也有了長足的發(fā)展，由平面停車向立體停車，由簡單的機械車庫向計算機管理高度自動化的現(xiàn)代立體停車演變，成為具有較強的實用性、觀賞性和適合城市環(huán)境的建筑。伴隨著汽車進入家庭，城市動態(tài)、靜態(tài)交通管理制度的不斷完善和人們對居住環(huán)境要求的提高，給停車產業(yè)提供了前所未有發(fā)展機遇，停車產業(yè)市場前景廣闊。&l

23、t;/p><p>　　作為現(xiàn)代大都市的標志，立體建筑和立體交通都有了顯著發(fā)展，道路擁擠、車滿為患已成為當今快節(jié)奏社會中的最不和諧之音，發(fā)展立體停車已成為人們的</p><p>　　共識。目前我國經濟正處在高速發(fā)展時期，隨著人們生活水平的不斷提高，汽車進入家庭的步伐正在加快，停車產業(yè)市場前景廣闊。機械式立體車庫既可以大面積使用，也可以見縫插針設置，還能與地面停車場、地下車庫和停車樓組合實施，是解

24、決城市停車難最有效的手段，也是停車產業(yè)發(fā)展的必由之路。當前，我國許多大城市如北京、上海、深圳都開始大力發(fā)展機械式立體停車產業(yè)。機械車庫與傳統(tǒng)的自然地下車庫相比，在許多方面都顯示出優(yōu)越性。首先，機械車庫具有突出的節(jié)地優(yōu)勢。以往的地下車庫由于要留出足夠的行車通道，平均一輛車就要占據(jù)40平方米的面積，而如果采用雙層機械車庫，可使地面的使用率提高80％—90％，如果采用地上多層（21層）立體式車庫的話，50平方米的土地面積上便可存放40輛車，這

25、可以大大地節(jié)省有限的土地資源，并節(jié)省土建開發(fā)成本。 </p><p>　　機械車庫與地下車庫相比可更加有效地保證人身和車輛的安全，人在車庫內或車不停準位置，由電子控制的整個設備便不會運轉。應該說，機械車庫從管理上可以做到徹底的人車分流。 </p><p>　　在地下車庫中采用機械存車，還可以免除采暖通風設施，因此，運行中的耗電量比工人管理的地下車庫低得多。機械車庫一般不做成套系統(tǒng)，而是以

26、單臺集裝而成。這樣可以充分發(fā)揮其用地少、可化整為零的優(yōu)勢，在住宅區(qū)的每個組團中或每棟樓下都可以隨機設立機械停車樓。這對眼下車庫短缺的小區(qū)解決停車難的問題提供了方便條件。</p><p>　　近年來 ，隨著經濟的發(fā)展，我國的城市化水平加快和人民生活水平的提高，汽車數(shù)量的不斷增加。截至2003年底，我國個人汽車保有量為12427672輛。其中，個人轎車4890387輛，比2002年增加1462441輛，增長率為42.

27、7%，但與此同時，汽車停車場地的增長卻不能與之同步，汽車泊位與汽車數(shù)量的比例嚴重失調，由此帶來停車難、違章停車、停車管理困難等一系列問題。當以往的路邊、人行道上停車、地下或地面停車場均解決不了上述問題時，采用機械式立體停車設備是一個非常有效的措施。機 械 式立 體停車設備又名立體車庫，它占地空間小，并且可最大限度地利用空間，安全方便，是解決城市用地緊張，緩解停車難的一個有效手段。國家計委已明確機械式立體停車設備及城市立體停車場為國家重點

28、支持的產業(yè)，1998年1月1日起執(zhí)行的《國家計委6號令》把機械式停車序和立體停車場列入“國家重點鼓勵發(fā)展的產業(yè)、產品和技術日錄”，國家海關總署對機械式停車產品規(guī)定“國內投資項目給予免征進口稅”、上述措施為我國立體車庫產業(yè)的成長提供了良好的條件、也為我國解決城市停車間題提供了機會?？梢灶A見立體車庫具有非常廣闊的市場前景。</p><p>　　1.2 國內外研究的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢：</p><p&g

29、t;　　1.2.1國外研究的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢</p><p>　　早在50多年前，立體停車就在國外有所發(fā)展，先后出現(xiàn)了針對家庭使用的雙層停車設備；利用住宅空地建起2-4層升降橫移停車設備；適合城市中心商住區(qū)使用的停車樓和停車塔；利用廣場、建筑物下面的空間建設地下車庫。自70年代末起，世界經濟高速發(fā)展，汽車逐漸普及，保有量不斷增加，迫使地少人多、車多的國家、地區(qū)和一些發(fā)達國家積極開展了機械式停車技術的研究開發(fā)和制造應

30、用。以日本、美國、德國等為代表的發(fā)達國家在停車技術領域的研究處于世界領先水平，韓國和我國的港、澳、臺地區(qū)的停車業(yè)也通過引進--移植制造，得到了蓬勃發(fā)展，較好地解決了本地區(qū)的停車難，并開始向外輸出技術和出口產品。</p><p>　　目前世界停車產業(yè)正向多元化發(fā)展，其停車技術幾乎包含了當今機械、電子、液壓、光學、磁控和計算機技術等領域的所有成熟先進技術。機械方面，應用了許多新材料、新工藝。設備結構采用模塊化設計，便

31、于組合使用，易于安裝拆卸。鋼結構選用新型優(yōu)質鋼材，既提高了設備的強度和剛度，又使設備輕巧美觀，載車板采用一次成型的鍍鋅板或彩涂板組裝，美觀、強韌、耐用?？刂萍夹g方面，</p><p>　　廣泛采用可編程序控制器和矢量變頻變壓調速閉環(huán)控制技術，使運行高速平穩(wěn)，節(jié)省電力，振動和噪音也趨于最小。控制形式有，按鈕式、鎖匙式、IC卡式、鍵盤式、觸摸屏式、遙控式等。安全元件采用各種光柵顯示屏、光電管、機械式行程開關、磁性接近

32、開關、光敏感應開關等，安全保護裝置日臻完善，如汽車出入聲光引導和定位、汽車尺寸和重量自動識別、限速保護與多重機構互鎖、停車泊位自動跟蹤、鏈條和鋼絲繩長度超范圍報警和彈性變形自動補償、汽車圖象攝影對比安全檢測、自動消防滅火系統(tǒng)等。</p><p>　　日本是最早應用機械式車庫的國家之一，其在上世紀60年代初就開發(fā)并使用可最大限度的利用空間的機械式停車設備。當時日本全國汽車保有量大約為500萬輛，大多采用的是垂直循環(huán)

33、式停車設備。從80年代開始，日本開始向亞洲地區(qū)的韓國、中國及臺灣地區(qū)出口產品及技術。韓國機械車庫技術是日本機械停車技術的派生。其機械停車產業(yè)從20世紀70年代中期開始起步，80年代開始引進日本技術，經過消化生產和本土化，90年代開始為供應使用階段。由于這幾個階段得到政府的高度重視，各種機械停車設備得到普遍開發(fā)和利用，韓國近幾年增長速度都在30%左右。目前韓國停車設備行業(yè)進入穩(wěn)步發(fā)展階段。</p><p>　　1.

34、2.2國內研究的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢</p><p>　　我國機械式車庫的早期研究開發(fā)工作是從80年代中期開始，90年代開始引進和生產停車設備，在北京、上海、廣州、深圳等地都有使用。參照日本等國標準制定的我國行業(yè)標準也于近幾年出臺，目前停車設備生產廠已發(fā)展到幾百家，生產各種類型的停車設備，有些停車設備已開始出口。機械式立體車庫是一種具有綜合性能的建筑，不僅包含了機械停車設備，其規(guī)劃建設涉及到區(qū)域整體景觀、交通疏導、建筑

35、結構、供電照明、通訊監(jiān)視、通風排水、環(huán)境保護、安全消防、收費管理等各學科領域，就停車設備本身而言，其機械結構的發(fā)展已形成了停車設備獨有的技術特征，需要多學科、多專業(yè)的復合型人才積極參與，把國外停車技術和各領域的成熟技術移植到我國停車產業(yè)，開發(fā)出安全、經濟、高效、節(jié)能、省地的產品，滿足國內外市場的需求。</p><p>　　在我國的停車產業(yè)發(fā)展中還存在一些問題，如沒有統(tǒng)一的技術標準；多數(shù)產</p>&

36、lt;p>　　品是仿效或引進國外技術制造，技術水平低；缺少具有一定規(guī)模的企業(yè)，生產能</p><p>　　力不足；市場競爭無序，個別企業(yè)為搶占市場，采取低價競爭；缺少科研設計單位的參與，技術創(chuàng)新能力嚴重不足；政策不配套，對停車產業(yè)發(fā)展和管理嚴重滯后等。解決上述問題，需要我們在政策市場、管理和技術多方面做出努力。政策方面應參照發(fā)達國家的有關政策法規(guī)，規(guī)劃確定出專用和公共停車位的合理數(shù)量，實現(xiàn)投資主體多元化，確

37、定車庫的管理屬性和停車收費標準，給予投資和經營者相應的優(yōu)惠政策，使其有利可圖。市場方面應建立車庫市場運行機制，利用價格杠桿調高占路停車收費標準，逐步消除“路滿庫空”現(xiàn)象。鼓勵按市場規(guī)則</p><p>　　經營車庫，并實施政府監(jiān)督和政策調控，使停車產業(yè)良性發(fā)展。</p><p>　　1.3 本文的主要工作內容及設計思想：</p><p>　　目前，立體車庫主要有以下

38、幾種形式：升降橫移式、巷道堆垛式、垂直提升式、垂直循環(huán)式、箱型水平循環(huán)式、圓形水平循環(huán)式等。在對國內外各種同類產品進行分析的基礎上，再結合造價、技術難度以及用戶需求等各個方面的因素，可以發(fā)現(xiàn)升降橫移式立體車庫形式比較多，規(guī)?？纱罂尚?，而且對場地的適應性較強，同時采用這類設備的車庫十分普遍。因此，本論文最終確定研究對象為升降橫移式立體車庫。</p><p><b>　　1.3.1工作目標</b>

39、;</p><p>　　（1）升降橫移式立體停車設備總體結構的設計與研究；</p><p>　?。?）升降橫移式立體停車設備的升降驅動機構研究；</p><p>　?。?）升降橫移式立體停車設備的自動控制系統(tǒng)設計與研究；</p><p><b>　　1.3.2工作內容</b></p><p>　　

40、（1）結合現(xiàn)實生活中已經建成的升降橫移式立體車庫的項目，了解車庫運行基本原理，了解轎車停車流程，了解立體車庫使用注意事項等。</p><p>　?。?）參閱了國內外的幾種升降橫移式立體車庫的相關資料，對當前的車庫技術發(fā)展前沿有了大概的了解，從而把握國內外車庫技術的發(fā)展趨勢和方向；通過網(wǎng)上檢索，了解立體車庫最新發(fā)展概況，以及國外立體車庫建設情況等。了解建設立體車庫的自動控制方式，控制元件，電機選擇，建設方法等。&l

41、t;/p><p>　?。?）根據(jù)據(jù)立體車庫原型，再根據(jù)文獻資料。初步選擇建造立體車庫所需、電機、檢測元件、控制元件等組成。</p><p>　?。?）依據(jù)以上的車庫組成部件選型，利用AUTOCAD建立立體車庫二維圖形。在繪制CAD圖形過程中，再對部件選型中不合適的進行替換，以達到最佳效果。</p><p>　　（5）參閱西門子S7-200系列PLC相關資料,學習相關編程

42、軟件，運用西門子STEP 7MICROWIN編程軟件編寫控制程序，并運用西門子S7-200仿真進行程序模擬。</p><p>　?。?）歸納、總結并完善報告。</p><p>　　結合以上6項計劃任務，最后完善論文的總結部分。</p><p>　　第二章 升降橫移式立體車庫簡介及機械結構設計</p><p>　　2.1升降橫移式立體車庫簡介

43、 </p><p>　　2.1.1立體車庫的工作原理</p><p>　　升降橫移式立體車庫是指利用載車板的升降或橫向平移存取停放車輛的機械式停車設備。升降橫移式立體車庫每個車位均有載車板，所需存取車輛的載車板通過升、降、橫移運動到達地面層，駕駛員進入車庫，存取車輛，完成存取過程。停泊在這類車庫地面的車只作橫移，不必升降，上層車位或下層車位需通過中間層橫移出空位，將載車板升或降到地面層，

44、駕駛員才可進入車庫內將汽車開進或開出車庫。圖2.0 為一個地上10車位的升降橫移式停車設備，其工作原理是：三層四個車位可以升降，二層三個車位可以升降和平移，一層的三個車位只能橫向橫移，空車位供三層和二層的車位下降時借用。1 、2、3號車位可以直接存放車輛;12號車位需下降后再存放車輛;5號車位，則需先將1 、2、3號載車板右移，再將5號載車板下降; 6 號車位，則需先將2、3 號載車板右移，再將6號存車板下降；7號車位需要先將3號載車板

45、右移，再將7號載車板下降；9號車位則需要先將1、2、3、5、6、7號載車板右移，再將9號載車板降下；10號車位需要將2、3、6、7號載車板右移，再將10號車位下移；11號車位需要將3、7載車板右移動再將11號載車板下移；12號車位只需下移。由于</p><p>　　圖2.0 三層十車位車庫模型</p><p>　　2.1.2立體車庫機械部分部件結構和功能</p><p

46、>　　以三層三列式立體車庫為模型建立研究對象。升降橫移式立體車庫主要由結構框架部分、載車板部分、橫移系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全防護系統(tǒng)六大部分組成。下面我們重點對車庫的主要組成(圖2.1所示)進行分析。</p><p>　　圖 2.1 升降橫移式立體車庫主要組成</p><p>　　1、上載車板及其提升系統(tǒng)</p><p>　　每塊上載車板都配有一套獨立的

47、電機減速機與鏈傳動組合的傳動系統(tǒng)。其工作原理如圖2.0 ，電機順時針旋轉時，載車板上升，電機逆時針旋轉時，載車板下降。根據(jù)載車板及車重確定鏈條所需的傳動力。根據(jù)傳動力及載車板的移動速度確定電機功率。根據(jù)車身高度確定上下載車板間的距離，根據(jù)這個距離確定鏈條的長度，最后根據(jù)傳動力確定鏈輪大小，鏈節(jié)形狀及大小。</p><p>　　2、下載車板及其橫移系統(tǒng)</p><p>　　由于下載車板不需懸

48、掛鏈條，所以為了節(jié)省材料，下載車板比上載車板要短。每塊下載車板后部都配有一套獨立的電機減速機傳動系統(tǒng)，藏于載車板內。在下載車板底部裝有四只鋼輪，可以在導軌上行走，其中兩只為主動輪，裝于長傳動軸兩端，另兩只為獨立安裝的從動輪。電機減速機驅動長傳動軸運轉，長傳動軸上的主動鋼輪在導軌上滾動行走從而使下載車板作橫向平移運動。根據(jù)載車板及車輛的重量、行走速度、滾輪與導軌間的摩擦系數(shù)確定橫移電機的驅動功率。</p><p>

49、<b>　　3、安全裝置</b></p><p>　　上載車板上裝有上下行程極限開關和防墜落安全裝置。防墜落安全裝置裝在縱梁與上載車板上停位之間，在縱梁兩測各裝兩只掛鉤，上載車板兩側相應位置處各裝兩只耳環(huán)，當上載車板上升到位后，縱梁下面的四只掛鉤便自動套入四只耳環(huán)內，以防止升降電機常閉制動器慢釋放后，上載車板在汽車和載車板本身的重力作用下慢慢下滑，壓壞下層汽車。另外也防止制動器一旦失靈，上載

50、車板從上停車位墜落，砸壞下層汽車。下載車板的安全裝置主要是行程極限開關和防碰撞板。行程極限開關的作用是使載車板橫移到位后自動停止。防碰撞板的作用是：下載車板橫移時，如果碰撞到人、遺留行李或車主寵物時，切斷橫移電機電源，橫移停止。</p><p><b>　　4、控制系統(tǒng)</b></p><p>　　升降橫移式立體停車設備的控制系統(tǒng)采用PLC 可編程序控制器控制，主要有

51、手動、自動、復位、急停四種控制方法。自動控制應用于平時的正常工作狀態(tài)，手動控制應用于調試、維修狀態(tài)，復位應用于排除故障場合，急停應用于發(fā)現(xiàn)異常的緊急場合。對于本文中所列的7車位升降橫移式立體停車設備，PLC 主要要控制二、三層七個升降電機的正反轉和一、二層六個橫移電機的正反轉。此外要控制上層車位上安全鉤的電磁鐵和系統(tǒng)報警顯示裝置等。</p><p>　　2.2升降橫移式立體車庫機械機構設計</p>

52、<p>　　立體車庫橫移傳動機構由減速電機、驅動輪和從動輪、地面鋪設導軌組成。升降橫移機構則為升降傳動機構與橫移傳動機構的結合。升降橫移式立體車庫底層與中間層載車板為橫移機構，上層載車板為升降機構。升降裝置由傳動系統(tǒng)、升降架等組成。</p><p>　　1、升降橫移方案選擇</p><p>　　其中提升方式分為下列六種，可根據(jù)不同要求任意選用。</p><p&

53、gt;　　（1）鋼絲繩式提升型式</p><p>　?。?）鏈條式提升型式</p><p>　?。?）液壓式提升型式</p><p>　?。?）螺桿式提升型式</p><p>　?。?）液壓缸、鋼絲繩組合提升型式</p><p>　?。?）鏈條、鋼絲繩組合提升型式</p><p>　　在立體車庫

54、設計中，各種提升方式特點如下：</p><p>　　（1）采用鏈傳動：優(yōu)點是傳動簡單可靠，維修簡單，造價低廉;缺點是沖擊比較大，有提升高度的限制，安裝調試時需要注意是否有咬鏈的情況出現(xiàn)。</p><p>　?。?）采用鋼絲繩傳動：優(yōu)點是對車庫底盤可以提升的高度可以不加限制，造價比較低;缺點是因為需要外加鋼絲繩桶和剎車盤增加了安裝調試的時間和造價。</p><p>　

55、　（3）采用液壓傳動：優(yōu)點是可以真正實現(xiàn)無級調速，結構緊湊，功率與重量比高、響應速度快、抗干擾能力強、誤差小精度高、低速平穩(wěn)性好、調速范圍寬、介質自身可起冷卻潤滑作用、安全防爆等優(yōu)點;同時也具有元件昂貴、成本高、密封技術要求高、油液易污染、能源傳輸不便等缺點。</p><p>　　綜上所述，本車庫為三層，從提升高度上選鏈傳動或鋼絲繩傳動都可以，但從方案經濟及可行性角度考慮，選擇鏈傳動更為有利;在橫移運動中，采用異

56、步電機驅動，通過鏈驅動，也能達到精確、穩(wěn)定地傳動。</p><p>　　2.2.1 橫移機構設計</p><p>　　圖 2.2 載車板橫移原理圖</p><p>　　運動原理如圖2.7載車板橫移原理圖所示，減速電機通過聯(lián)軸節(jié)直接驅動載車板行走輪轉動，實現(xiàn)載車板橫移運動。</p><p>　　（1)主要參數(shù)的確定</p><

57、;p>　　橫移運動行程 s = 2400mm</p><p>　　橫移運動時間 t = 205</p><p>　　橫移速度F，主要由設備運行周期，周圍環(huán)境的安全性，載車運行時的平穩(wěn)性等因素確定。</p><p>　　行走輪直徑：由結構尺寸及輪壓等因素決定，行走輪直徑確定為80mm。</p><p><b&

58、gt;　　橫移載車板自重 </b></p><p><b>　　載車板額定載荷 </b></p><p><b>　　（2)功率計算</b></p><p>　　電機輸出軸轉速n計算：</p><p>　　其中：橫移速度V=120mm/s</p><p>　　

59、行走輪直徑D=80mm</p><p>　　由于結構緊湊，容納電機的空間狹小，選擇臺灣明椿電氣的減速電機，其參數(shù)如下：</p><p><b>　　輸出扭矩：</b></p><p><b>　　輸出轉速：</b></p><p><b>　　功率：</b></p>

60、<p>　　載車板的額定載荷是承載的最高上限，實際使用概率很小，通?？梢圆窜嚨能囕v的重量都在1000kgf-1600kgf之間這是由車型所決定的，所以功率不需留余量，選擇0.2KW的電機比較經濟電機允許短時超載，靜摩擦引起的大起動阻力矩不會造成電機損壞。</p><p>　　2.2.2 提升機構的設計</p><p>　　本文中立體車庫的升降部分和橫移部分均采用鏈傳動輸入動力

61、。鏈傳動由主動輪、從動輪和繞在鏈輪上的鏈條組成。鏈傳動的特點：能保證準確的平均傳動比；傳動效率高，可達到0.95~0.98；作用在軸上的壓力較??；能在高溫、油污等惡劣環(huán)境工作。廣泛應用于礦山、農業(yè)和石油機械中。</p><p>　　圖 2.3 載車板提升原理圖</p><p>　　軸在升降傳動系統(tǒng)和橫移傳動系統(tǒng)中都是特別重要的，它不但影響著傳動的好壞還影響著車輛的安全，在軸的設計中，按照常

62、規(guī)設計方法，先進行初算軸，然后進行軸的結構設計，確定軸徑后，再對軸的強度進行校核。</p><p>　　升降電機型號為CLPK22040303，輸出的最大扭矩為6.594kgf.M</p><p>　　6.594kgf.M=65.94NM</p><p>　　鏈傳動最大傳動效率為0.98</p><p>　　為安全和穩(wěn)定起見選用</p&

63、gt;<p>　　升降電機型號臺灣明椿MLPK55370603，功率3.7KW，輸出的最大扭矩為151.582kgf.m</p><p>　　2.2.3 載車板設計</p><p>　　載車板用來承載庫存車輛，按結構形式有框架式和拼板式兩種?？蚣苁禽d車板用型鋼和鋼板焊接承載框架，并多數(shù)采用中間突起結構，在兩側停車通道和中間凸起的頂面鋪設不同厚度的鋼板。這種載車板的優(yōu)點是可按需

64、要設置行車通道寬度，并具有較好的導入功能，適合車型變化較多的小批量生產。拼板式載車板用鍍鋅鋼板一次沖壓或滾壓成組裝件，采用咬合拼裝成載車板，用螺栓緊固連接，拼裝前可以先對組件進行各種表面處理，如電鍍、烤漆等，使載車板輕巧、美觀。如圖2.8所示。</p><p>　　圖 2.4 平板式載車板及拼合示意圖</p><p>　　2.2.4 安全防護機構</p><p>　

65、　車庫的安全防護措施非常重要，在眾多的車庫中車輛的高價性與車庫自身的價值相差很大，并與客戶對車庫的信任度有著密切的聯(lián)系。對于升降橫移式立體車庫，它的安全防護措施要做到以下幾點，并配備有相應的防護裝置。</p><p>　　1.防火措施：在車庫中安裝有溫煙傳感器，可對車庫的火情實行實時監(jiān)控，并把監(jiān)控信號傳給中央控制系統(tǒng)。</p><p>　　2急停措施：在發(fā)生異常情況時能使停車設備立即停止運

66、轉，在操作盒上安裝有緊急停止開關，并設為紅色，以示醒目。</p><p>　　3.阻車裝置：在很多情況下停車時，司機必須要把車停在載車板合適的位置上，一般在載車板的后端一側安裝上一高25mm以上的阻車擋鐵。防止超限運行裝置：停車設備在升降過程中，在定位開關上方裝有限位開關，當定位開關出現(xiàn)故障時，由限位開關使設備停止工作，起超程保護作用。</p><p>　　5.人車誤入檢出裝置：設備運行時

67、，必須裝有防止人車誤入裝置，以確保安全，一般采用紅外裝置。一旦檢測到在車庫運作時，有人或其它物體進入車庫，系統(tǒng)就會使這個車庫停止運作。</p><p>　　6.防止載車板墜落裝置：當載車板升至定位點后，需設置防墜裝置，以防止載車板因故突然落下，傷害人車，一般防墜裝置采用掛鉤形式。掛鉤防墜方式為電磁鐵驅動。</p><p>　　圖 2.5防止載車板墜落裝置</p><p&

68、gt;　　載車板的防墜落裝置是立體車庫中的一個關鍵部件，在泊車安全方面起著決定性的作用。防墜落裝置中解鎖動作由電磁鐵完成。解鎖動作要求，當電磁鐵通電時以推桿觸動安全鉤解鎖;當電磁鐵斷電時推桿自動縮回。</p><p><b>　　本章小結</b></p><p>　　本章介紹了垂直升降式立體車庫的概況，概略地介紹了垂直立體車庫系統(tǒng)的設備概況。</p>&

69、lt;p>　　在對垂直式立體車庫主要結構形式、鋼架結構、升降裝置、停車庫位以及存取方式進行研究之后，綜合考慮各方面因素，選定垂直升降式布局作為車庫的整體結構形式，曳引驅動形式作為系統(tǒng)的提升方式和鏈傳動方式作為車庫的存取方式。</p><p>　　第三章 立體車庫電氣控制系統(tǒng)設計</p><p>　　3.1電氣控制系統(tǒng)整體設計</p><p>　　整個車庫設計

70、由一臺PLC對車庫進行統(tǒng)一的管理和監(jiān)控，通過PLC控制載車板縱橫傳動裝置以完成對車輛的存取操作。各車位內車輛的調入調出由PLC根據(jù)當前各車位的車輛存放情況，按照相應的調度策略調度車輛進出。</p><p>　　立體車庫的自動存取車控制系統(tǒng)包括弱電與強電兩套系統(tǒng)。弱電系統(tǒng)主要包括各種信號的采集、報警與控制輸出。PLC輸出信號給接觸器線圈，控制接觸器的接通與關斷。強電系統(tǒng)包括載車板電機控制線路、控制電機正反轉接觸器、

71、到位限位及載車板的上下行程限位。車庫采用車位檢測裝置代替人工找位，用升降裝置輸送汽車到位。系統(tǒng)在面板處設有急停開關，當發(fā)生意外時，按下急停開關，斷掉所有電機的電源，使載車盤無法繼續(xù)運行，以保護人員及設備的安全。</p><p>　　系統(tǒng)輸出控制信號包括控制電機運行方向信號，控制電機運行信號，控制電磁鐵得、失電信號，控制燈光報警信號，控制車庫照明信號。</p><p>　　升降橫移式立體車庫

72、是一種比較典型的跨學科機電一體化產品，集機械、電子、信息技術于一體。其中，電子技術、信息技術和傳感技術的合理運用與組合構成了車庫的控制系統(tǒng)。升降橫移式立體車庫的控制系統(tǒng)是整個車庫系統(tǒng)的重要組成部分，也是車庫系統(tǒng)的核心。執(zhí)行機構是“四肢”，框架是“軀體”，那么控制系統(tǒng)就是“大腦”。它指揮著車庫的每個運作過程，并對整個系統(tǒng)的狀態(tài)過程進行監(jiān)控。</p><p>　　圖 3.0 車庫系統(tǒng)控制原理框圖</p>

73、<p>　　升降橫移式立體車庫的系統(tǒng)控制原理：操作者(人)要通過控制系統(tǒng)信息交流的平臺(界面)把操作信息傳送給控制系統(tǒng)，經系統(tǒng)處理后，系統(tǒng)把可識別的控制信息通過輔助設備驅動執(zhí)行結構，來完成車庫現(xiàn)場的運作。其系統(tǒng)控制原理框圖，如圖3.0所示。</p><p>　　由于PLC的可靠性、抗干擾能力強。國內外現(xiàn)有的升降橫移式立體車庫，它們的系統(tǒng)控制形式大都采用可編程控制器控制，特別是應用在智能化要求程度高、多

74、車尾、大容量的現(xiàn)代化升降橫移式立體車庫中。PLC的可靠性、抗干擾能力強。</p><p>　　圖 3.1 PLC的硬件系統(tǒng)結構框圖</p><p>　　在升降橫移式立體車庫中，控制系統(tǒng)中主控單元的主要控制對象首先是車庫內的橫移電機和升降電機，控制系統(tǒng)就是使它們在不同的時間內實現(xiàn)正反轉;其次是車庫內的各種輔助裝置，如指示燈及其各種安全設施等。為了保證載車板能橫移到預定位置以及載車板能上升或下

75、降到指定位置，采用了行程開關。為了判斷載車板上有無車輛，采用了光電開關。一般小型車庫選用按鈕操作，界面清楚，易于操作，但對于大型車庫來說要用上位機來進行對其控制。同時在車庫中還采用了一些傳感器如煙溫傳感器以及安全預警裝置，因本系統(tǒng)只有開關量輸入而無模擬量輸入，憑可編程序控制器本身的抗干擾能力和隔離變壓器就能滿足要求，因此可不必再另外增加其它抗干擾措施。</p><p>　　3.2拖動系統(tǒng)設計 </p>

76、<p>　　3.2.1拖動系統(tǒng)主電路</p><p>　　本設計選用7個3.7KW交流減速電動機為載車板提供升降動力，選用6個0.2KW交流減速電動機為載車板提供橫移動力。電動機主電路通過兩繼電器常開觸點之間的切換實現(xiàn)電動機的正反轉，從而實現(xiàn)載車板的升、降或橫、移動作。在各個電動機電路中加入空氣開關，熱繼電器，熔斷器實現(xiàn)電路的過載，斷相，短路，漏電保護。</p><p>　　

77、在存取車時車位的升降不能同時進行，車位的升降和橫移也不能同時進行，這兩個動作必須是互鎖的，即當上層車位在升降時，地面層車位不能移動，反之亦然，并且上層車位每次只能有一個車位進行上下升降運動。這些在程序中可采用聯(lián)鎖和互鎖的方法來解決。 </p><p>　　圖3.2 拖動系統(tǒng)原理圖</p><p>　　3.2.2拖動系統(tǒng)電氣保護設計</p><p>　　圖 3.2 單

78、個電機主電路原理圖</p><p>　　本設計中升降和橫移電機原理圖如圖3.2所示，采用兩個三相交流供電，當改變其中兩項的相序式即能實現(xiàn)電機的正反轉動作，通過控制接觸器KM1接通電路實現(xiàn)電機正傳，通過控制接觸器KM2接通電路中兩相換相實現(xiàn)電機的反轉。在電路中加入熱繼電器，熔斷器，低壓斷路器實現(xiàn)電路過載、短路、欠壓保護。</p><p>　　在第二章中，已知升降電機功率3.7KW，橫移電機功

79、率0.2KW。同時升降橫移電機原理圖都如圖3.2所示，現(xiàn)分別對其保護元件進行設計。</p><p>　　1、升降電機電氣保護計算</p><p>　　已知： , , 取</p><p>　　本設計選用西門子產品作電氣保護其設備如下：</p><p>　　QF斷路器 西門子 3RV.21-10</p><

80、p>　　KM接觸器 西門子 3RT.25-25</p><p>　　KH 熱繼電器 西門子 3RU.26-10</p><p>　　FU 熔斷器 RL1-15 </p><p><b>　　整定范圍7-10A</b></p><p>　　2、橫移電機電氣保護計算

81、</p><p>　　已知： , , 取</p><p>　　本設計選用西門子產品作電氣保護其設備如下：</p><p>　　QF斷路器 西門子 3RV.21-1</p><p>　　KM接觸器 西門子 3RT.15-7</p><p>　　KH熱繼電器 西門子 3RU.

82、16-11</p><p>　　FU熔斷器 RL1-15 2A</p><p>　　整定范圍0.3-1A</p><p><b>　　3.3檢測系統(tǒng)設計</b></p><p>　　在自動化立體停車庫中，車庫檢測信號是控制程序執(zhí)行的重要依據(jù)?？刂瞥绦蚋鶕?jù)檢測到的信號順序執(zhí)行，控制輸出。

83、在本設計中，檢測系統(tǒng)停工車位運動的認址信號，車輛正確停放信號，車位停車信號，人員誤入信號，安全掛鉤信號，及安全報警信號。</p><p>　　3.3.1車位認址信號</p><p>　　升降橫移式立體車庫，通過載車板的升降橫移運動實現(xiàn)車庫存取車操作。在本設</p><p>　　的三層十車位系統(tǒng)中，一層車位載車板只有橫移動作，二層車位載車板既有升降動作又有橫移動作，三

84、層車位載車板只有升降動作。因此，一層車位載車板橫移動作需左右限位信號，二層車位載車板橫移動作需左右限位信號和升降動作需上下限位信號，三層車位載車板升降動作需上下限位信號。</p><p>　　在本設計中，車位認址信號選用在車庫中安裝接近開關來實現(xiàn)。相比于傳統(tǒng)的限位開關，接近開關具有工作可靠、壽命長、功耗低、復定位精度高、操作頻率高等特點。接近開關感元件安裝在載車板上隨載車板運動，將接近開關觸點安裝在車庫制動點上固

85、定。</p><p>　　本設計選用的接近開關為，上海坤氏 RDQF118，動作距離20mm，輸出電流200MA。如圖</p><p><b>　　圖3.3光電開關</b></p><p>　　3.3.2車位停車信號</p><p>　　立體車庫中，載車板上是否停放有車輛，通過采用光電開關實現(xiàn)。在此采用紅外對射式光電開關

86、，在載車板的對角線上安裝。當有車輛時停放時，阻擋紅外對射信號，光電開關無輸出，當無車輛停放時，存在紅外對射信號，光電開關有輸出。</p><p>　　本設計選用個光電開關為，上海坤式 GBL41X系列 對射式 作用距離5M，直流2線輸出 電流1000MA。如圖</p><p><b>　　圖3.4關電開關</b></p><p>　　3.3.3

87、車位正確停車信號</p><p>　　立體車庫中，為保證系統(tǒng)正確安全的運行，對車輛的停放有一定要求，只有車輛正確的停放在載車板的一定區(qū)域內才能安全的運行。在此設計中，采用在載車板中安裝四個紅外對射光電開關實現(xiàn)對車輛正確停車的檢測，將四個關電開關分別布置于載車板正確停車區(qū)域的邊線上。當有車輛正確停放時，車輛在載車板正確停車區(qū)域內，車輛沒有阻擋紅外對射信號，檢測器不產生輸出；當車輛錯誤停放時，車輛就會阻擋紅外對射信號

88、，檢測器產生輸出報警。</p><p>　　本設計選用的光電開關為，上海坤式 GBL41X系列 對射式 作用距離5M，直流2線輸出 電流1000MA。</p><p>　　3.3.4人員誤入報警</p><p>　　立體車庫中，當車庫處于運行狀態(tài)時，為保證安全必須確保車庫內沒有人員滯留，或者人員進入。在本設計中，采用在車庫門口設置柵型光電保護裝置實現(xiàn)人員誤入報警。柵

89、光電保護裝置作用距離長，保護面積大，能很好的完成車庫人員誤入檢測。</p><p>　　本設計選用的光柵式保護裝置為，濟寧科力光電產業(yè)有限公司，KS06型光電保護 D型 ，作用距離0-20M，工作電源 DC 24V，輸出電壓DC 24V。如圖</p><p>　　圖3.5光柵式保護裝置</p><p>　　3.3.5火災報警信號</p><p&g

90、t;　　立體車庫中，為保證車庫的安全正常運行，在檢測系統(tǒng)中采用煙溫探測器，進行火災報警。報警信號接入控制系統(tǒng)中，當產生報警信號時整個車庫立即停止工作。、</p><p>　　3.4控制系統(tǒng)PLC的設計</p><p>　　3.4.1輸入點/輸出點</p><p>　　在本立體車庫設計中要，系統(tǒng)采用自動和點動兩種控制方式。自動控制方式為車庫正常運行狀態(tài)，存取車操作只要

91、按下相應的車位號碼，相應的車位即能安程序順序實現(xiàn)車位的升降橫移等動作；點動為檢修狀態(tài)，在選定相應的車位時，需按下相應的動作按鈕才能實現(xiàn)車位的升降橫移動作。實現(xiàn)車位的升降橫移動作需要有車位位置信號的輸入，控制拖動系統(tǒng)的輸出。同時為車庫系統(tǒng)的安全運行，還需要有相應的安全檢測信號的輸入，和報警信號的輸出。結合設計車庫規(guī)模為三層是車位設置，相應的輸入輸出點有：</p><p><b>　　輸入點：</b&

92、gt;</p><p><b>　　輸出點：</b></p><p>　　結合上面的分析，相應的I/O點位表如下：</p><p><b>　　輸入點位表：</b></p><p><b>　　輸出點位表：</b></p><p>　　3.4.2PLC

93、選型設計</p><p>　　可編程控制器（PLC）以微處理器為核心，將微型計算機技、自動控制技術及網(wǎng)</p><p>　　絡通信技術有機地融為一體，是應用十分廣泛的通用工業(yè)自動化控制裝置。它具有控制能力強、可靠性高、配置靈活、編程簡單、使用方便、易于擴展等優(yōu)點，是當今及以后工業(yè)控制的主要手段和重要的自動化控制設備。</p><p>　　S7-200系列PLC是一類

94、小型PLC，。由于S7-200系類PLC具有緊湊的設計、良好的擴展性、低廉的價格和強大的指令系統(tǒng)，使得它近乎完美地滿足小規(guī)?？刂埔?，適用于各行各業(yè)。各種場合中的檢測。監(jiān)測及控制的自動化。S7-200系列搶的功能使其無論在獨立運行中，或相連網(wǎng)絡中，皆能實現(xiàn)復雜的控制功能。另外，其豐富的CPU類型及電壓等級，使其在解決用戶的自動化問題時，具有很強的適應性。</p><p>　　PLC的硬件主要由中央處理器（CPU）

95、、存儲器、輸入單元、輸出單元、通信接口、擴展接口、電源等部分組成。其中，CPU是核心，輸入單元與輸出單元是連接現(xiàn)場輸入、輸出設備與CPU之間的接口電路，通信接口用于與編程器、上位計算機等外設連接。</p><p>　　電氣控制系統(tǒng)的控制器采用西門子S7-200，其外形結構如圖3.6：</p><p>　　圖3.6西門子控制器S7-200外形</p><p>　　2、

96、PLC電源模塊選擇</p><p>　　電源模塊選擇PS307標準電源模塊，額定電流為5A，輸出DC24V電壓。如圖3.7</p><p>　　圖3.7標準電源模塊</p><p><b>　　3、CPU的選擇</b></p><p>　　CPU選擇SIMATIC S7-200 CPU 226 模塊，如圖3.8</

97、p><p>　　圖3.8 CPU226模塊</p><p>　　CPU226系列帶有集成的數(shù)字量和模擬量的輸入和輸出，并具有與過程相關的功能，能夠滿足對處理能力和響應時間要求較高的場合。CPU運行時需要微存儲卡。</p><p>　　CPU自帶DI24個、DO16個、。本設計共61個DI，44個DO，因此需要添加擴展模塊。</p><p><

98、;b>　　4、擴展模塊選擇</b></p><p>　　擴展模塊選擇SIMATIC S7-200 EM223 DC24V 32輸入/32繼電器輸出模塊。同時滿足裕量，選擇SIMATIC S7-200 EM221 8點DC24V輸入模塊。</p><p><b>　　5、電源定額計算</b></p><p><b>　

99、　減</b></p><p><b>　　等于</b></p><p>　　由圖標計算可知，本系統(tǒng)配置電源供電能力滿足平衡要求。系統(tǒng)選擇的電源模塊和 CPU模塊供電能力能很好的為系統(tǒng)，并為系統(tǒng)的擴展留下了充足的擴展空間。</p><p>　　3.4.3PLC接線設計 </p><p>　　PLC接線設計

100、：在升降橫移式立體停車庫中，控制系統(tǒng)中主控單元的主要控制對象首先是車庫內的橫移電機和升降電機，控制系統(tǒng)就是使它們在不同的時間內實現(xiàn)正反轉，其次是車庫內的各種輔助裝置，如指示燈及其各種安全設施等。為了保證載車板能橫移到預定位置以及載車板能上升或下降到指定位置，采用了行程開關。為了判斷載車板上有無車輛，采用了光電開關。同時在車庫中還采用了一些傳感器如煙溫傳感器以及安全預警裝置，其接線圖如圖3.9</p><p>　　

101、圖 3.9 PLC接線圖</p><p>　　3.5控制面板的設計</p><p>　　在本設計中，為滿足本設計的控制要求，控制面板需要提供急停按鈕、自動按鈕、手動按鈕、車位選擇按鈕、手動動作按鈕，和相應的指示燈?，F(xiàn)控制面板設計如圖3.10。</p><p>　　圖3.10 控制面板</p><p><b>　　本章小結</

102、b></p><p>　　本章主要對本設計中的電氣控制系統(tǒng)硬件進行了設計選型，對本立體車所需的電氣設備進行了計算選型，對控制需要的信號進行了分析說明，對PLC硬件進行了設計選型。</p><p>　　第四章 PLC程序設計</p><p>　　4.1PLC控制程序設計思想</p><p>　　本文所設計的PLC存取車控制系統(tǒng)只針對上2

103、層和3層的車位， 而對于1層車位， 存取車直接開進開出即可。控制軟件采用梯形圖語言編寫。程序流程見圖。需要說明的是， 載車板用鏈條依靠載車板上的吊點懸吊在托架上， 在靜止狀態(tài)時， 防墜（安全）掛鉤掛住載車板。在設計不同層進出車程序時運用了“ 并行分支與匯合” 的技巧， 所謂并行分支指的是各分支流程可同時執(zhí)行， 待各流程動作全部結束后， 根據(jù)相應執(zhí)行條件， 匯合狀態(tài)動作。即如果選擇第3層載車板進出車， 可以使一層二層同時平移左移或右移，這

104、樣， 控制系統(tǒng)能自動處理設備動作順序之間的聯(lián)鎖或雙重輸出， 而且控制系統(tǒng)的試運行及故障檢查非常方便， 可節(jié)約大量時間， 提高工作效率。</p><p>　　圖 4.1 存取車程序流程圖</p><p>　　根據(jù)車庫的運行控制要求，用戶應用程序采用模塊化結構， 由主循環(huán)程序和若干子程序構成。用編程軟件支持的梯形圖邏輯語言編寫，系統(tǒng)應用的程序框圖如圖3.5 所示。程序設計方案如下：</p

105、><p>　?。?）初始化程序提出系統(tǒng)的控制信息，掃描各到位開關信號；</p><p>　?。?）主控制程序按照進車優(yōu)先的原則，將最多的車位保持在進車位置。每個載車板運動之前，需要先判斷目的地是否有空位，有空位才可以動作，前后動作互鎖。判斷是否有空位是根據(jù)橫移電機所對應的到位行程開關動作信息來確定的。液壓升降系統(tǒng)啟、停動作也是根據(jù)相應的到位行程開關來確定；</p><p&g

106、t;　?。?）故障報警程序故障報警程序能夠實時地采集設備異常信息，及時發(fā)出聲光報警信號，提醒司機和管理人員進行處理。若在程序執(zhí)行過程中，有人、物侵入車庫空間或車輛超長，PLC將按照閉鎖關系停止設備運行，同時發(fā)出故障報警。該程序完整而高效的完成了二層升降平移式車庫全部動作，具有安全可靠性。完全達到了作為民用機電一體化設備所應具備的條件，充分發(fā)揮了它的作用。</p><p>　　控制程序采用模塊化編程形式， 車位運行

107、過程中只需調用子程序模塊， 這樣大大降低了程序的復雜程度， 方便了程序的修改， 而且為車位的拓展提供了便利條件。整個程序包括主程序模塊、手動按鍵子程序模塊、緊急停車按鍵子程序模塊、初始化程序模塊、存取車位號賦值程序模塊、空車位號與移動車位號賦值程序模塊、載車板平移運動程序模塊、光電開關子程序模塊、載車板升降運動程序模塊和故障報警子程序模塊。</p><p>　　程序所用狀態(tài)元件、定時器及數(shù)據(jù)存儲器均選用具有掉電保

108、護功能的元件， 當系統(tǒng)掉電時元件保持掉電前的狀態(tài)， 以保存現(xiàn)場信息， 待上電后繼續(xù)完成被中斷的動作當發(fā)生意外情況時， 按下急停按鈕中止系統(tǒng)的運行并保存現(xiàn)場斷點信息當出現(xiàn)電氣或機械故障時， 如電機過載、過熱時自動中止系統(tǒng)運行， 并發(fā)出聲光報警， 同時系統(tǒng)轉人手動方式進行故障處理。</p><p>　　所謂輸入輸出點定義是指整體輸入輸出點的分布和每個輸入輸出點的名稱定義，它們會給程序的編制、系統(tǒng)的調試和文本的打印等帶

109、來很多方便。因為本系統(tǒng)是對開關量控制的應用系統(tǒng)，并對控制速度要求不高，選用一般的可編程序控制器，其具有的自診斷功能和采用的循環(huán)掃描工作方式完全能滿足要求。本系統(tǒng)輸入端有自動/手動選擇開關，自動工作時有總開、總停按鈕，有上、下、左、右移動按鈕，車位號信號輸入若干。輸出端需要控制13臺電機(6臺橫移小電機和7臺升降大電機)，加上一些用于人機交流及安全檢測的數(shù)字量輸入輸出，如數(shù)字鍵盤輸入、LED數(shù)碼顯示、安全檢測、及各種操作按鈕等。我們在分配

110、輸入輸出點時按照控制功能分段，相同功能的輸入板和輸出板組成一組。一般情況下輸入點與輸入信號，輸出點與輸出控制對應。分配好后，按系統(tǒng)配置的通道與接點號分配給每一個輸入信號和輸出信號。在本系統(tǒng)中報警器是幾個信號共用一個輸出點，各報警因素邏輯關系并聯(lián)后接到報警輸出點。入點、輸出點的具體，該表</p><p>　　本升降橫移式立體停車庫控制系統(tǒng)分為兩種工作方式：手動方式和全自動方式，可用開關來進行選擇。其中手動方式主要用

111、于調試維修或應急情況，也就是通過PLC實現(xiàn)“點動”，即當選擇了車位號后，再按下“上”、“下”、“左”、“右”鍵，就可以把載車板調整到預定的位置。全自動方式是立體停車庫的正常工作方式，當鍵入某載車板進出命令后，系統(tǒng)可自動判斷路徑并移動載車板，自動完成進出載車板動作，記憶各載車板新的車位狀態(tài)，并刷新載車板有無車信息。在立體停車庫的控制系統(tǒng)中，最主要的是要解決載車板的問題，如當車輛要從某一載車板取下時，我們要移開它下面的所有載車板，這樣就涉及