自動(dòng)化立體車庫(kù)的設(shè)計(jì)——畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、<p><b>　　湘潭職業(yè)技術(shù)學(xué)院</b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</b></p><p>　　題 目： 自動(dòng)化立體車庫(kù)的設(shè)計(jì) </p><p>　　院 系： 醫(yī)電學(xué)院 &

2、lt;/p><p>　　專 業(yè)： 機(jī)電一體化 </p><p>　　班 級(jí)： </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　學(xué)

3、號(hào)： </p><p>　　同組學(xué)生： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　完成日期： 年 月 日

4、 </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章 立體車庫(kù)設(shè)計(jì)背景16</p><p>　　1.2 立體車庫(kù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容17</p><p>　　1.3 立體車庫(kù)設(shè)計(jì)的目的及意17</p><p>　　1.4 立體車庫(kù)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)18

5、</p><p>　　1.5 自動(dòng)化立體車庫(kù)的描述18</p><p>　　1.6 技術(shù)的選取18</p><p>　　第二章 立體車庫(kù)系統(tǒng)硬件方面的設(shè)計(jì)19</p><p>　　2.1升降橫移式立體車庫(kù)的基本結(jié)構(gòu)19</p><p>　　2.2定位控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)22</p><p&

6、gt;　　2.21定位控制系統(tǒng)的組成22</p><p>　　2.22立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的原理22</p><p>　　2.3弱電系統(tǒng)24</p><p>　　2.4強(qiáng)電系統(tǒng)25</p><p>　　第三章 立體車庫(kù)系統(tǒng)軟件方面的設(shè)計(jì)25</p><p>　　3.1可編程控制器的選擇25</p>

7、;<p>　　3.4 定位控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)27</p><p>　　3.7存取車信號(hào)處理操作31</p><p>　　第四章 升降橫移式立體停車庫(kù)梯形圖32</p><p>　　1.7 4.3 升降橫移式立體停車庫(kù)梯形圖49</p><p><b>　　總 結(jié)66</b></p>

8、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　立體車庫(kù)是專門(mén)實(shí)現(xiàn)各種車輛的自動(dòng)停放及科學(xué)寄存的倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施。隨著城市汽車保有量的不斷增加，停車難問(wèn)題己經(jīng)成為大中型城市的一個(gè)普遍現(xiàn)象。機(jī)械式立體車庫(kù)可充分利用上地資源，發(fā)揮空間優(yōu)勢(shì)，最大限度地停放車輛，成為解決城市靜態(tài)交通問(wèn)題的重要途徑。運(yùn)用車庫(kù)多變型的結(jié)構(gòu)既節(jié)約了土地又能使其達(dá)到用途廣泛。本課題以較為典型的升降橫移式立

9、體車庫(kù)為研究對(duì)象，綜合考慮立體車庫(kù)制造成本用途廣泛和運(yùn)行效率的雙重因素。</p><p>　　本文在對(duì)國(guó)內(nèi)外車庫(kù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)做了充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，選擇多層多列式車庫(kù)結(jié)構(gòu)為研究模型。升降橫移式立體車庫(kù)就其組成部分而言，可分為三大部分：車庫(kù)結(jié)構(gòu)部分、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)部分和控制系統(tǒng)部分。本文簡(jiǎn)單介紹了車庫(kù)的主體結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，對(duì)車庫(kù)的控制系統(tǒng)也作了簡(jiǎn)單的說(shuō)明。在對(duì)升降橫移式立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，采用了先進(jìn)的PLC控制，運(yùn)用西

10、門(mén)子公司的編程軟件編制了升降橫移式立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的程序，并經(jīng)調(diào)試、運(yùn)行，證明采用可編程序控制器(PLC)作為控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單易行。其穩(wěn)定、可靠、快速、性價(jià)比高的特點(diǎn)使得控制系統(tǒng)非常完美。為了使停車設(shè)備滿足使用要求，根據(jù)國(guó)家關(guān)于機(jī)械式停車設(shè)備通用安全要求的標(biāo)準(zhǔn)、升降橫移式立體車庫(kù)的實(shí)際，在升降橫移式立體車庫(kù)中使用了一些必要的安全技術(shù)，這樣保證了車輛的絕對(duì)安全，使得整個(gè)車庫(kù)可以安全平穩(wěn)的運(yùn)行。</p><p>　　關(guān)鍵

11、詞：立體車庫(kù)，控制系統(tǒng)，可編程序控制器，車庫(kù)結(jié)構(gòu)。</p><p><b>　　Abstract：</b></p><p>　　Stereo garage is the storage facility for automatic parking and scientific storage of various vehicles. With the increasi

12、ng number of urban car ownership, parking difficult problem has become a common phenomenon in large and medium-sized cities. Mechanical three-dimensional garage can make full use of Shangdi resources, play a space advant

13、age, to maximize the parking of vehicles, to become an important way to solve the problem of urban static traffic. The structure of the garage can not only sav</p><p>　　The in the garage to the domestic and

14、foreign status and development trend of do based on sufficient investigation, selection of multi row and multi type garage structure as the research model. The up-down and translation stereo garage is the composition par

15、t can be divided into three parts: garage structural parts, transmission parts and control system part. This paper simply introduces the main structure and characteristics of the garage, the garage control system also ma

16、de a simple descriptio</p><p>　　Keywords: stereo garage, control system, programmable logic controller, garage structure. </p><p>　　第一章 立體車庫(kù)的設(shè)計(jì)背景即主要內(nèi)容</p><p><b>　　立體車庫(kù)設(shè)計(jì)

17、背景</b></p><p>　　隨著我國(guó)城市經(jīng)濟(jì)和汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，擁有私家車的家庭越來(lái)越多，而與此相對(duì)應(yīng)的是城市停車狀況的尷尬。以北京市為例，截止2007年底，市區(qū)僅有公共停車場(chǎng)828處，共計(jì)車位5.7萬(wàn)個(gè)，僅占市區(qū)機(jī)動(dòng)車擁有量的8.6％，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(wú)法樂(lè)觀，僅有的229個(gè)地下車庫(kù)使用面積不足60萬(wàn)平方米，只能滿足1.3萬(wàn)輛機(jī)動(dòng)車停放的要求，路邊停車漸呈泛

18、濫之勢(shì)，比例高達(dá)64％，而且還有繼續(xù)上升之勢(shì)。據(jù)建設(shè)部城市交通工程技術(shù)中心對(duì)全國(guó)15個(gè)大城市停車現(xiàn)狀的調(diào)查，城市機(jī)動(dòng)車保有量與停車位之比平均為4：84：1，這一比值對(duì)于渴望“車者有其位”的車主來(lái)說(shuō)，形式不容樂(lè)觀。停車難產(chǎn)生最主要的原因是城市建設(shè)規(guī)劃上的準(zhǔn)備不足。上世紀(jì)80年代初期，北京市權(quán)威部門(mén)對(duì)2000年北京汽車發(fā)展數(shù)的預(yù)測(cè)僅僅是70萬(wàn)－80萬(wàn)輛，而事實(shí)上到新世紀(jì)鐘聲敲響之前，北京市汽車總量則足足比預(yù)期多了100萬(wàn)輛，其中私人小客車的

19、數(shù)量就高達(dá)45萬(wàn)輛。面對(duì)迅速發(fā)展的城市車流，停車設(shè)施建設(shè)的落后也就不足為奇。據(jù)建設(shè)部停車技術(shù)開(kāi)發(fā)推廣中心介紹，北京市停車設(shè)施的“欠賬”最保守估計(jì)應(yīng)為20－30％。</p><p>　　停車問(wèn)題是城市在發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)的靜態(tài)交通問(wèn)題，靜態(tài)交通是相對(duì)于動(dòng)態(tài)交通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(shè)施是城市靜態(tài)交通的主要內(nèi)容，隨著城市的不斷發(fā)展，各種車輛的不斷增加，對(duì)停車設(shè)施的需求也在不斷增加，如果兩者之間

20、失去平衡，城市里就會(huì)出現(xiàn)停車難的一系列問(wèn)題。數(shù)據(jù)顯示，最近幾年我國(guó)城市機(jī)動(dòng)車輛平均增長(zhǎng)速度在15%-20%，而同時(shí)期城市停車基礎(chǔ)設(shè)施的平均增長(zhǎng)速度只有2%-3%，特別是大城市的機(jī)動(dòng)車擁有量的增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)停車基礎(chǔ)設(shè)施的增長(zhǎng)速度，因此，我們必須重視城市停車難的問(wèn)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(wèn)題，大體分為軟硬兩種措施。所謂軟措施，就是通過(guò)政策法規(guī)，限制路面停車，提高停

21、車場(chǎng)利用效率，使部分車主更愿意改乘公共交通工具，以減少機(jī)動(dòng)車對(duì)停車場(chǎng)的需求。而硬措施，主要包括增建停車場(chǎng)，建設(shè)地下及立體停車場(chǎng)、利用其它空間滿足停車需求。而無(wú)論采取什么措施，在規(guī)劃后再收拾殘局，于局限內(nèi)彌補(bǔ)不足，政府和管理部門(mén)所需投入得精力和資金都不小。</p><p><b>　　立體車庫(kù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容</b></p><p>　　本課題的主要內(nèi)容是基于西門(mén)子S7-10

22、0系列PLC的立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，升降橫移類機(jī)械停車庫(kù)利用托盤(pán)移位產(chǎn)生輸送通道,實(shí)現(xiàn)高層車位升降存取車輛。其車位結(jié)構(gòu)為矩陣形式,可設(shè)計(jì)為多層和多列。立體車庫(kù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：底層不需要改動(dòng),以上每層的停車位都需要配有存取傳送帶。在整個(gè)車庫(kù)之中配有由PLC控制顯示的是否有空位裝置，整個(gè)系統(tǒng)的操作流程的是由工作平臺(tái)將車送到指定的位置，再由工作平臺(tái)和車庫(kù)車位配合完成存車過(guò)程。取車過(guò)程也是由工作平臺(tái)和停車位的配合完成取車的目的。在車庫(kù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中

23、采取可變形多層次的目的而設(shè)計(jì)。可以達(dá)到既節(jié)約土地又能使其有圍墻車庫(kù)兩用的多功能形態(tài)。</p><p>　　立體車庫(kù)設(shè)計(jì)的目的及意</p><p>　　作為現(xiàn)代大都市的標(biāo)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(chǎng)也有了長(zhǎng)足的發(fā)展，由平面停車向立體停車，由簡(jiǎn)單的機(jī)械車庫(kù)向計(jì)算機(jī)管理高度自動(dòng)化的現(xiàn)代立體停車演變，成為具有較

24、強(qiáng)的實(shí)用性、觀賞性和適合城市環(huán)境的建筑。作為現(xiàn)代大都市的標(biāo)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(dāng)今快節(jié)奏社會(huì)中的最不和諧之音，發(fā)展立體停車已成為人們的共識(shí)。目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)正處在高速發(fā)展時(shí)期，隨著人們生活水平的不斷提高，汽車進(jìn)入家庭的步伐正在加快，停車產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)前景廣闊。立體車庫(kù)既可以大面積使用，城市停車難最有效的手段，機(jī)械車庫(kù)與傳統(tǒng)的自然地下車也可以見(jiàn)縫插針設(shè)置，還能與地面停車場(chǎng)、地下車庫(kù)和停車樓組合實(shí)施，是解決庫(kù)

25、相比，在許多方面都顯示出優(yōu)越性。首先，立體車庫(kù)具有突出的節(jié)地優(yōu)勢(shì)。以往的地下車庫(kù)由于要留出足夠的行車通道，平均一輛車就要占據(jù)45平方米的面積，而如果采用多層立體多功能車庫(kù)，可使地面的使用率提高82％—90％，如果采用地上21層立體式車庫(kù)的話，50平方米的土地面積上便可存放40輛車，這可以大大地節(jié)省有限的土地資源，并節(jié)</p><p>　　自動(dòng)化立體車庫(kù)與地下車庫(kù)相比可更加有效地保證人身和車輛的安全，人在車庫(kù)內(nèi)或車

26、不停準(zhǔn)位置，由電子控制的整個(gè)設(shè)備便不會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)。應(yīng)該說(shuō)，機(jī)械車庫(kù)從管理上可以做到徹底的人車分流。在地下車庫(kù)中采用機(jī)械存車，還可以免除采暖通風(fēng)設(shè)施，因此，運(yùn)行中的耗電量比工人管理的地下車庫(kù)低得多。機(jī)械車庫(kù)一般不做成套系統(tǒng)，而是以單臺(tái)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(shì)，在住宅區(qū)的每個(gè)組團(tuán)中或每棟樓下都可以隨機(jī)設(shè)立機(jī)械停車樓。這對(duì)眼下車庫(kù)短缺的小區(qū)解決停車難的問(wèn)題提供了方便條件。當(dāng)以往的路邊、人行道上停車、地下或地面停車場(chǎng)均解決

27、不了上述問(wèn)題時(shí)，采用機(jī)械式立體停車設(shè)備是一個(gè)非常有效的措施。立體停車設(shè)備又名機(jī)械立體車庫(kù)，它占地空間小，并且可最大限度地利用空間，安全方便，立體車庫(kù)的設(shè)計(jì)目的：是解決城市用地緊張，緩解停車難的一個(gè)有效手段。可以預(yù)見(jiàn)立體車庫(kù)具有非常廣闊的市場(chǎng)前景。</p><p>　　立體車庫(kù)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)</p><p>　　車輛無(wú)處停放的問(wèn)題是城市的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、交通發(fā)展到一定程度產(chǎn)生的結(jié)果，立

28、體停車設(shè)備的發(fā)展在國(guó)外，尤其在日本已有近30~40年的歷史，無(wú)論在技術(shù)上還是在經(jīng)驗(yàn)上均已獲得了成功。我國(guó)也于90年代初開(kāi)始研究開(kāi)發(fā)機(jī)械立體停車設(shè)備，距今已有十年的歷程。由于很多新建小區(qū)內(nèi)住戶與車位的配比為1:1，為了解決停車位占地面積與住戶商用面積的矛盾，立體機(jī)械停車設(shè)備以其平均單車占地面積小的獨(dú)特特性，已被廣大用戶接受。</p><p>　　立體機(jī)械車庫(kù)與傳統(tǒng)的自然地下車庫(kù)相比，在許多方面都顯示出優(yōu)越性。首先，

29、機(jī)械車庫(kù)具有突出的節(jié)地優(yōu)勢(shì)。以往的地下車庫(kù)由于要留出足夠的行車通道，平均一輛車就要占據(jù)45平方米的面積，而如果采用雙層機(jī)械車庫(kù)，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(kù)的話，50平方米的土地面積上便可存放40輛車，這可以大大地節(jié)省有限的土地資源，并節(jié)省土建開(kāi)發(fā)成本。</p><p>　　機(jī)械車庫(kù)與地下車庫(kù)相比可更加有效地保證人身和車輛的安全，人在車庫(kù)內(nèi)或車不停準(zhǔn)位置，由電子控制的整

30、個(gè)設(shè)備便不會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)。應(yīng)該說(shuō)，機(jī)械車庫(kù)從管理上可以做到徹底的人車分流。</p><p>　　自動(dòng)化立體車庫(kù)的描述</p><p>　　目前，立體車庫(kù)主要有以下幾種形式：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(duì)國(guó)內(nèi)外各種同類產(chǎn)品進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，再結(jié)合造價(jià)、技術(shù)難度以及用戶需求等各個(gè)方面的因素，可以發(fā)現(xiàn)升降橫移式立體車庫(kù)形式比較多，規(guī)?？纱罂尚?，而且

31、對(duì)場(chǎng)地的適應(yīng)性較強(qiáng)，同時(shí)采用這類設(shè)備的車庫(kù)十分普遍。因此，最終確定研究對(duì)象為升降橫移式立體車庫(kù)。。</p><p><b>　　技術(shù)的選取</b></p><p>　　立體車庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試的主要步驟，如1.1圖所示 </p><p>　　圖1.1 立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的修訂步驟</p><p>　　在本次課題設(shè)計(jì)過(guò)程中主

32、要考慮以下幾點(diǎn)：</p><p>　　1．深入的了解 和分析立體車庫(kù)的工藝條件和控制要求。</p><p>　　2．根據(jù)立體車庫(kù)的控制系統(tǒng)的功能要求，確定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。</p><p>　　3．根據(jù)所設(shè)計(jì)的場(chǎng)所，選擇電動(dòng)機(jī)的類型。</p><p>　　4．根據(jù)I/O的點(diǎn)數(shù)選擇合適的PLC的類型。</p><p>

33、　　5．分配I/O點(diǎn)，分配PLC的輸入、輸出點(diǎn)。</p><p>　　6．設(shè)計(jì)立體車庫(kù)系統(tǒng)的梯形圖設(shè)計(jì)。</p><p>　　7．將程序輸入PLC程序進(jìn)行調(diào)試，查出錯(cuò)誤，讓程序更加完善。</p><p>　　第二章 立體車庫(kù)系統(tǒng)硬件方面的設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1升降橫移式立體車庫(kù)的基本結(jié)構(gòu)</p><p>

34、　　升降橫移式立體車庫(kù)是指利用載車工作平臺(tái)的升降或橫向平移存取停放車輛的機(jī)械式停車設(shè)備。升降橫移式立體車庫(kù)每個(gè)車位均有存取履帶，所需存取車輛的載車工作平臺(tái)通過(guò)升、降、橫移運(yùn)動(dòng)到達(dá)地面層，駕駛員進(jìn)入車庫(kù)，存取車輛，完成存取過(guò)程。停泊在這類車庫(kù)地面的車不必改動(dòng)直接存取，上層車位要將通過(guò)載車工作平臺(tái)升或降到地面層，駕駛員才可進(jìn)入車庫(kù)內(nèi)將汽車開(kāi)進(jìn)或開(kāi)出車庫(kù)。由下圖所示。為一個(gè)地上5車位的升降橫移式停車設(shè)備，其工作原理是：第二層三個(gè)車位有存取輸送

35、履帶，一層的兩個(gè)車位直接存取?？哲嚳梢酝ㄟ^(guò)PLC的程序控制進(jìn)行補(bǔ)給。4,、5、6號(hào)車位可以直接存放車輛;1、2、3號(hào)車位將由載車工作平臺(tái)的升降進(jìn)行停放車輛。由于升降橫移式停車設(shè)備對(duì)場(chǎng)地的適應(yīng)性強(qiáng)，介紹系統(tǒng)各機(jī)械部分部件結(jié)構(gòu)和功能 可根據(jù)不同的地形和空間進(jìn)行任意的組合、排列，規(guī)?？纱罂尚。瑢?duì)土建的要求比較低，因此，應(yīng)用非常廣泛。</p><p><b>　　圖2.2 </b></p>

36、;<p><b>　　a．可靠性高</b></p><p>　　鋼材和混泥土在生產(chǎn)時(shí)，整個(gè)過(guò)程可嚴(yán)格控制，質(zhì)量比較穩(wěn)定，性能可靠。鋼材組織均勻，接近于各向同性勻質(zhì)體;鋼材的物理力學(xué)特性與工程力學(xué)對(duì)材料性能所作的基本假定符合較好;鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作性能比較符合目前采用的理論計(jì)算結(jié)果，計(jì)算結(jié)果可靠，所以說(shuō)鋼結(jié)構(gòu)的可靠性高。</p><p>　　b．材料的強(qiáng)度高

37、，鋼結(jié)構(gòu)自重小</p><p>　　鋼鐵與混凝土等材料相比，雖然鋼材的重力密度大，但它的強(qiáng)度和彈性模量較高，而且強(qiáng)度與重力密度之比也高得多。鋼結(jié)構(gòu)自重小，從而便于運(yùn)輸與安裝，可減輕基礎(chǔ)的負(fù)荷，降低地基和基礎(chǔ)部分的造價(jià)。</p><p>　　c．材料的塑性和韌性好</p><p>　　鋼材的塑性好，鋼結(jié)構(gòu)在一般條件不會(huì)因超載等而突然斷裂。破壞前一般都會(huì)產(chǎn)生顯著的變形，

38、易于被發(fā)現(xiàn)，可及時(shí)采取補(bǔ)救措施，避免重大事故發(fā)生。鋼材的韌性好，鋼結(jié)構(gòu)對(duì)動(dòng)力荷載的適應(yīng)性強(qiáng)，具有良好的吸能能力，抗震性能優(yōu)越。</p><p>　　d．鋼結(jié)構(gòu)制造簡(jiǎn)便，施工工期短</p><p>　　鋼結(jié)構(gòu)一般在專業(yè)工廠制造，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，生產(chǎn)效率和產(chǎn)品精度高，質(zhì)易于保證，是工程結(jié)構(gòu)中工業(yè)化程度最高的一種結(jié)構(gòu)。構(gòu)件制造完成后，運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)拼裝成結(jié)構(gòu)。拼裝可采用安裝方便的螺栓連接，有時(shí)還可在

39、地面拼裝成較大的單元，再進(jìn)行吊裝。施工工期短，可盡快發(fā)揮投資的經(jīng)濟(jì)效益。由于鋼結(jié)構(gòu)具有連接的特性，故易于加固、改建和拆遷。</p><p><b>　　e．鋼結(jié)構(gòu)密閉性好</b></p><p>　　鋼結(jié)構(gòu)采用焊接連接可制成水密性和氣密性較好的常壓和高壓結(jié)構(gòu)、管道等。</p><p>　　f．鋼材的耐銹蝕性差</p><p&

40、gt;　　在沒(méi)有腐蝕介質(zhì)的一般環(huán)境中，普通鋼材制成的鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)除銹后再涂上合格的防銹涂料，銹蝕問(wèn)題并不嚴(yán)重。立體車庫(kù)多在沒(méi)有腐蝕介質(zhì)的環(huán)境中，所以對(duì)鋼結(jié)構(gòu)本身的維護(hù)費(fèi)用低。</p><p>　　結(jié)構(gòu)主體采用熱制H 型鋼、槽鋼、角鋼和鋼板等型材制造，具有較好的強(qiáng)度和剛度，輕巧、美觀，并可二次拆卸安裝，運(yùn)輸方便。</p><p>　　g.鋼鐵能與玻璃有良好的拼裝性</p><

41、p>　　在整個(gè)車庫(kù)的設(shè)計(jì)中，考慮到車庫(kù)的外形美觀所以采用混泥土做基層，結(jié)構(gòu)材料采用鋼鐵，在外觀上采用3D玻璃與鋼鐵的鑲合。這樣既能達(dá)到美觀效果又能方便拆遷和組裝。</p><p>　　2．停車車位與載車工作平臺(tái)及其提升系統(tǒng)</p><p>　　每個(gè)停車車為都配有一套獨(dú)立的電機(jī)減速機(jī)與鏈傳動(dòng)組合的傳動(dòng)系統(tǒng)。作原電機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，輸送履帶向工作平臺(tái)輸送車輛，電機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，輸送履帶向工

42、作平臺(tái)收取車輛。根據(jù)載車工作平臺(tái)及車重確定鏈條所需的傳動(dòng)力。根據(jù)傳動(dòng)力及載車板的移動(dòng)速度確定電機(jī)功率。</p><p>　　3．載車工作平臺(tái)的橫移系統(tǒng)</p><p>　　電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)傳動(dòng)軸運(yùn)轉(zhuǎn)，長(zhǎng)傳動(dòng)軸上的主動(dòng)鋼輪在規(guī)定導(dǎo)軌上滾動(dòng)行走從而使載車工作平臺(tái)作橫向平移運(yùn)動(dòng)。根據(jù)載車板及車輛的重量、行走速度、滾輪與導(dǎo)軌間的摩擦系數(shù)確定橫移電機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率。</p><p&g

43、t;<b>　　4．安全裝置</b></p><p>　　載車工作平臺(tái)裝有上下行程極限開(kāi)關(guān)和防墜落安全裝置。防墜落安全裝置裝在縱梁與載車板上停位之間，在縱梁兩測(cè)各裝兩只掛鉤，載車板兩側(cè)相應(yīng)位置處各裝兩只耳環(huán)，當(dāng)上載車板上升到位后，停車車位下面的四只掛鉤便自動(dòng)套入四只耳環(huán)內(nèi)，以防止升降電機(jī)常閉制動(dòng)器慢釋放后，載車板在汽車和載車板本身的重力作用下慢慢下滑，造成危險(xiǎn)。另外也防止制動(dòng)器一旦失靈，載車

44、板從上停車位墜落，造成安全隱患。載車板的安全裝置主要是行程極限開(kāi)關(guān)和防碰撞板。行程極限開(kāi)關(guān)的作用是使載車工作平臺(tái)橫移到位后自動(dòng)停止。防碰撞板的作用是：載車板橫移時(shí)，如果碰撞到人、遺留行李或車主寵物時(shí)，切斷橫移電機(jī)電源，橫移停止。</p><p><b>　　5．控制系統(tǒng)</b></p><p>　　升降橫移式立體停車設(shè)備的控制系統(tǒng)采用PLC 可編程序控制器控制，主要有

45、手動(dòng)、自動(dòng)、復(fù)位、急停四種控制方法。自動(dòng)控制應(yīng)用于平時(shí)的正常工作狀態(tài)，手動(dòng)控制應(yīng)用于調(diào)試、維修狀態(tài)，復(fù)位應(yīng)用于排除故障場(chǎng)合，急停應(yīng)用于發(fā)現(xiàn)異常的緊急場(chǎng)合。對(duì)于本文中所列的5車位升降橫移式立體停車設(shè)備，PLC 主要要控制二層三個(gè)升降電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。此外要控制上層車位上車位顯示和系統(tǒng)報(bào)警顯示裝置等。</p><p>　　2.2定位控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　2.21定位控制系統(tǒng)的組成&

46、lt;/p><p>　　系統(tǒng)主要由：PLC、組態(tài)監(jiān)控部分、電氣傳動(dòng)部分、檢測(cè)部分、手動(dòng)控制部分、支架模型組成。</p><p>　　PLC程序設(shè)計(jì)要求：</p><p>　?。碧?hào)車位、2號(hào)車位、3號(hào)等上層車位需要安裝由正反轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)控制的履帶，由PLC控制所有車位的履帶完成工作需要。</p><p>　　4號(hào)車位、5號(hào)等下層車位無(wú)需進(jìn)行任何的改進(jìn)。

47、</p><p>　　c．下層車位上的汽車可以直接開(kāi)出；</p><p>　　d．上層車位的汽車，要想開(kāi)出需要先按下相應(yīng)車位標(biāo)號(hào)呼叫按鍵，再按下叫車按鍵，由工作平臺(tái)和車庫(kù)車位的配合完成取車。</p><p>　　2.22立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的原理</p><p>　　整個(gè)車庫(kù)設(shè)計(jì)由兩臺(tái)PLC對(duì)車庫(kù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理和監(jiān)控，通過(guò)PLC控制載車工作平臺(tái)縱

48、橫傳動(dòng)裝置以完成對(duì)車輛的存取操作。各車位內(nèi)車輛的調(diào)入調(diào)出由PLC根據(jù)當(dāng)前各車位的車輛存放情況，按照相應(yīng)的調(diào)度策略調(diào)度車輛進(jìn)出。</p><p>　　立體車庫(kù)的自動(dòng)存取車控制系統(tǒng)包括弱電與強(qiáng)電兩套系統(tǒng)。弱電系統(tǒng)主要包括各種信號(hào)的采集、報(bào)警與控制輸出。PLC輸出信號(hào)給接觸器線圈，控制接觸器的接通與關(guān)斷。強(qiáng)電系統(tǒng)包括載車板電機(jī)控制線路、控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)接觸器、到位限位及載車板的上下行程限位。車庫(kù)采用車位檢測(cè)裝置代替人工找

49、位，用升降裝置輸送汽車到位。系統(tǒng)在面板處設(shè)有急停開(kāi)關(guān)，當(dāng)發(fā)生意外時(shí)，按下急停開(kāi)關(guān)，斷掉所有電機(jī)的電源，使載車盤(pán)無(wú)法繼續(xù)運(yùn)行，以保護(hù)人員及設(shè)備的安全。</p><p>　　系統(tǒng)輸出控制信號(hào)包括控制電機(jī)運(yùn)行方向信號(hào)，控制電機(jī)運(yùn)行信號(hào)，控制電磁鐵得、失電信號(hào)，控制燈光報(bào)警信號(hào)，控制車庫(kù)照明信號(hào)。</p><p>　　立體車庫(kù)是一種比較典型的跨學(xué)科機(jī)電一體化產(chǎn)品，集機(jī)械、電子、信息技術(shù)于一體。其中

50、，電子技術(shù)、信息技術(shù)和傳感技術(shù)的合理運(yùn)用與組合構(gòu)成了車庫(kù)的控制系統(tǒng)。立體車庫(kù)的控制系統(tǒng)是整個(gè)車庫(kù)系統(tǒng)的重要組成部分，也是車庫(kù)系統(tǒng)的核心。工作平臺(tái)機(jī)構(gòu)是“四肢”，車庫(kù)是“軀體”，那么控制系統(tǒng)就是“大腦”。它指揮著車庫(kù)的每個(gè)運(yùn)作過(guò)程，并對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控。</p><p>　　立體車庫(kù)的系統(tǒng)控制原理：操作者(人)要通過(guò)控制系統(tǒng)信息交流的平臺(tái)(界面)把操作信息傳送給控制系統(tǒng)，經(jīng)系統(tǒng)處理后，系統(tǒng)把可識(shí)別的控制信

51、息通過(guò)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)執(zhí)行結(jié)構(gòu)，來(lái)完成車庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)作。其系統(tǒng)控制原理框圖，如圖下所示。</p><p>　　由于PLC的可靠性、抗干擾能力強(qiáng)。國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的升降橫移式立體車庫(kù)，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(yīng)用在智能化要求程度高、多車尾、大容量的現(xiàn)代化升降橫移式立體車庫(kù)中。PLC的可靠性、抗干擾能力強(qiáng)。</p><p>　　圖3.3 車庫(kù)系統(tǒng)控制原理框圖</p>

52、;<p>　　在自動(dòng)化立體車庫(kù)中，控制系統(tǒng)中主控單元的主要控制對(duì)象首先是車庫(kù)內(nèi)工作平臺(tái)的橫移電機(jī)和升降電機(jī)，控制系統(tǒng)就是使它們?cè)诓煌臅r(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn);其次是車庫(kù)車位的各種輔助裝置，如指示燈及其各種安全設(shè)施等。為了保證載車板能橫移到預(yù)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(kāi)關(guān)。為了判斷載車板上有無(wú)車輛，采用了光電開(kāi)關(guān)。一般小型車庫(kù)選用按鈕操作，界面清楚，易于操作，但對(duì)于大型車庫(kù)來(lái)說(shuō)要用上位機(jī)來(lái)進(jìn)行對(duì)其控制。同時(shí)

53、在車庫(kù)中還采用了一些傳感器如煙溫傳感器以及安全預(yù)警裝置，因本系統(tǒng)只有開(kāi)關(guān)量輸入而無(wú)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><b>　　2.3弱電系統(tǒng)</b></p><p>　?。?）檢測(cè)信號(hào)：車庫(kù)檢測(cè)信號(hào)是控制程序執(zhí)行的重要依據(jù)?？刂瞥绦蚋鶕?jù)檢測(cè)到的信號(hào)順序執(zhí)行，控制輸出。</

54、p><p>　　對(duì)于載車盤(pán)，其運(yùn)行狀態(tài)只有上升、下降動(dòng)作，載車盤(pán)停放位置只有上位或下位，所以都有以下檢測(cè)信號(hào)：載車盤(pán)上認(rèn)趾，載車盤(pán)上極限，載車盤(pán)下認(rèn)趾，載車盤(pán)下極限。在載車盤(pán)上位，均設(shè)有安全掛鉤，掛鉤也為兩種狀態(tài)，即掛鉤通電打開(kāi)和斷電閉合，并通過(guò)一個(gè)特定的行程開(kāi)關(guān)來(lái)獲取掛鉤狀態(tài)信息。載車盤(pán)向上運(yùn)行過(guò)程中，檢測(cè)到上認(rèn)趾信號(hào)，則自動(dòng)停止運(yùn)行，如果上認(rèn)趾開(kāi)關(guān)被損壞，系統(tǒng)未檢測(cè)到信號(hào)，載車盤(pán)會(huì)繼續(xù)向上運(yùn)行，當(dāng)運(yùn)行到上極限開(kāi)關(guān)

55、處時(shí)，上極限信號(hào)就會(huì)切斷電機(jī)電源，使電機(jī)停電，無(wú)法繼續(xù)運(yùn)行，起著雙重保險(xiǎn)的作用。載車盤(pán)向下運(yùn)行過(guò)程中，首先打開(kāi)對(duì)應(yīng)的掛鉤，系統(tǒng)檢測(cè)到掛鉤打開(kāi)的信號(hào)后，系統(tǒng)開(kāi)始下降，如果掛鉤未打開(kāi)，載車盤(pán)不會(huì)下降。下降過(guò)程中，當(dāng)檢測(cè)到下認(rèn)趾信號(hào)時(shí)，自動(dòng)停止運(yùn)行，如果下認(rèn)趾開(kāi)關(guān)被損壞，系統(tǒng)未檢測(cè)到信號(hào)，載車盤(pán)會(huì)繼續(xù)向下運(yùn)行，當(dāng)運(yùn)行到下極限開(kāi)關(guān)處時(shí)，下極限信號(hào)就會(huì)切斷電機(jī)電源，使電機(jī)停電，無(wú)法繼續(xù)運(yùn)行，起著雙重保險(xiǎn)的作用。PLC還設(shè)有延時(shí)保護(hù)，在載車盤(pán)開(kāi)始運(yùn)

56、行的同時(shí)，PLC開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間到，而載車盤(pán)未運(yùn)行到位時(shí)，載車盤(pán)停止運(yùn)行，同時(shí)系統(tǒng)報(bào)警。另外，若兩道認(rèn)址開(kāi)關(guān)均被損壞，載車盤(pán)運(yùn)行到位而無(wú)信號(hào)返回時(shí)，載車</p><p>　?。?）急停信號(hào)：系統(tǒng)必須在明顯處設(shè)有急停開(kāi)關(guān)，當(dāng)發(fā)生意外時(shí)，按下急停開(kāi)關(guān)，斷所有電機(jī)的電源，使載車盤(pán)無(wú)法繼續(xù)運(yùn)行，以保護(hù)人員及設(shè)備的安全。</p><p>　　（3）輸出控制信號(hào)：系統(tǒng)輸出控制信號(hào)包括控制電機(jī)運(yùn)行方

57、向信號(hào)，控制電機(jī)運(yùn)行信號(hào)，控制電磁鐵得、失電信號(hào)，控制燈光報(bào)警信號(hào)，控制車庫(kù)照明信號(hào)。</p><p>　?。?）保護(hù)信號(hào)：車庫(kù)在運(yùn)行過(guò)程中，需要完備的自我保護(hù)裝置，這其中就需要一系列光電開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)等對(duì)載車盤(pán)準(zhǔn)確運(yùn)行到位起著關(guān)鍵性的作用，獨(dú)特的防墜落裝置、斷繩報(bào)警裝置、超速保護(hù)裝置對(duì)車輛的安全起到保護(hù)作用?！≤囕v超長(zhǎng)檢測(cè)、車輛停車不到位檢測(cè)、以及人員誤入檢測(cè)等信號(hào)對(duì)車輛及人員的安全起著決定性的作用。

58、另外，每個(gè)車位設(shè)有車輛超長(zhǎng)檢測(cè)，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到超長(zhǎng)信號(hào)時(shí)，所有載車盤(pán)均不能動(dòng)作，以保護(hù)車輛的安全。車庫(kù)入口處設(shè)有人員誤入檢測(cè)，防止人員在載車盤(pán)運(yùn)行過(guò)程中誤入，發(fā)生意外；也有在車庫(kù)入口處設(shè)有升降門(mén)或欄桿，起著防止人員誤入的作用，但升降門(mén)或欄桿的開(kāi)啟關(guān)閉受系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)聯(lián)鎖控制。</p><p><b>　　2.4強(qiáng)電系統(tǒng)</b></p><p>　　強(qiáng)電部分包括控制電機(jī)正反

59、轉(zhuǎn)接觸器，控制電機(jī)運(yùn)行接觸器。PLC輸出信號(hào)給接觸器線圈，控制接觸器的接通與關(guān)斷。</p><p>　　第三章 立體車庫(kù)系統(tǒng)軟件方面的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 可編程控制器的選擇</p><p>　　系統(tǒng)核心部分采用西門(mén)子S7-200為控制元件，它是CP系列中功能最強(qiáng)、速度最高的微型可編程控制器。它的基本指令執(zhí)行時(shí)間高達(dá)0.08us，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了很多大型可

60、編程控制器。它功能強(qiáng)大實(shí)用，價(jià)格便宜，工作穩(wěn)定可靠，22點(diǎn)輸入，14點(diǎn)輸出，采用繼電器輸出形式，可驅(qū)動(dòng)交直流負(fù)載，負(fù)載電流在2A左右。220V AC供電。并且輸入端內(nèi)部自帶24V直流電源，還可為負(fù)載提供直流電源。</p><p>　　3.2 PLC的概述</p><p>　　PLC英文全稱Programmable Logic Controller ,中文全稱為可編程邏輯控制器，定義是:一

61、種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。 可編程序控制器是六十年代末在美國(guó)首先出現(xiàn)的，目的是用來(lái)取代繼電器，以執(zhí)行邏輯判斷、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能，由此日本稱它為順序控制器（Sequence Controller)。 提出PLC 概念的是美國(guó)通用汽車公司。當(dāng)

62、時(shí)，根據(jù)汽車制造業(yè)生產(chǎn)線的需要，希望用電子化的新型控制器替代繼電器控制盤(pán)，以減少汽車改型時(shí)，重新設(shè)計(jì)制造繼電器控制盤(pán)的成本和時(shí)間。隨著半導(dǎo)體技術(shù)尤其是微處理器和微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展， 到七十年代中期以后，PLC已廣泛地使用微處理器作為中央處理器，輸入輸出組件和外圍電路也都采用了中 、大規(guī)模甚至超大規(guī)模的集成電路，這時(shí)的“PLC”已不再是僅有邏輯 （Logic）判斷功能了，同時(shí)具有數(shù)據(jù)處理、PID調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)通訊功能。 美國(guó)電氣制造商協(xié)會(huì)N

63、EMA</p><p>　　3.3 PLC的選型及特點(diǎn)</p><p>　　1. 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)</p><p>　?。?）所有的I/O接口電路均采用光電隔離，使工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的外電路與PLC內(nèi)部電路之間電氣上隔離。（2）各輸入端均采用R-C濾波器，其濾波時(shí)間常數(shù)一般為10~20ms。 （3）各模塊均采用屏蔽措施，以防止輻射干擾。（4）采用性能優(yōu)良的開(kāi)關(guān)電源。（5

64、）對(duì)采用的器件進(jìn)行嚴(yán)格的篩選。（6）良好的自診斷功能，一旦電源或其他軟，硬件發(fā)生異常情況，CPU立即采用有效措施，以防止故障擴(kuò)大。（7）大型PLC還可以采用由雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)或有三CPU構(gòu)成表決系統(tǒng),使可靠性更進(jìn)一步提高。</p><p>　　2 .通用性強(qiáng)，控制程序可變，使用方便</p><p>　　PLC品種齊全的各種硬件裝置，可以組成能滿足各種要求的控制系統(tǒng)，用戶不必自己再設(shè)計(jì)和

65、制作硬件裝置。用戶在硬件確定以后，在生產(chǎn)工藝流程改變或生產(chǎn)設(shè)備更新的情況下，不必改變PLC的硬設(shè)備，只需改編程序就可以滿足要求。因此，PLC除應(yīng)用于單機(jī)控制外，在工廠自動(dòng)化中也被大量采用。</p><p>　　3.功能強(qiáng)，適應(yīng)面廣</p><p>　　現(xiàn)代PLC不僅有邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、順序控制等功能，還具有數(shù)字和模擬量的輸入輸出、功率驅(qū)動(dòng)、通信、人機(jī)對(duì)話、自檢、記錄顯示等功能。既可控制

66、一臺(tái)生產(chǎn)機(jī)械、一條生產(chǎn)線，又可控制一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。</p><p>　　4.編程簡(jiǎn)單，容易掌握</p><p>　　目前，大多數(shù)PLC仍采用繼電控制形式的“梯形圖編程方式”。既繼承了傳統(tǒng)控制線路的清晰直觀，又考慮到大多數(shù)工廠企業(yè)電氣技術(shù)人員的讀圖習(xí)慣及編程水平，所以非常容易接受和掌握。梯形圖語(yǔ)言的編程元件的符號(hào)和表達(dá)方式與繼電器控制電路原理圖相當(dāng)接近。通過(guò)閱讀PLC的用戶手冊(cè)或短期培訓(xùn)，電氣

67、技術(shù)人員和技術(shù)工很快就能學(xué)會(huì)用梯形圖編制控制程序。同時(shí)還提供了功能圖、語(yǔ)句表等編程語(yǔ)言。</p><p>　　5.減少了控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及施工的工作量</p><p>　　由于PLC采用了軟件來(lái)取代繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電同時(shí)，PLC的用戶程序可以在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試，更減少了現(xiàn)場(chǎng)器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等器件，控制柜的設(shè)計(jì)安裝接線工作量大為減少。的調(diào)試工作量。并且，由于PLC的低故障率及很

68、強(qiáng)的監(jiān)視功能，模塊化等等，使維修也極為方便。</p><p>　　6.體積小、重量輕、功耗低、維護(hù)方便</p><p>　　PLC是將微電子技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備的產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)緊湊，堅(jiān)固，體積小，重量輕，功耗低。并且由于PLC的強(qiáng)抗干擾能力，易于裝入設(shè)備內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。以西門(mén)子公司的S7-200型PLC為例：其外型尺寸僅為305×110×110mm，重

69、量23g，功耗小于24VA；而且具有很好的抗振、適應(yīng)環(huán)境溫、濕度變化的能力。</p><p>　　3.4 定位控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)</p><p>　　3.5 功檢測(cè)點(diǎn)與控制點(diǎn)發(fā)分布</p><p><b>　　1 檢測(cè)點(diǎn)分布：</b></p><p>　?。?）載車板上汽車停放到位否檢測(cè)</p><p&

70、gt;　　采用光電開(kāi)關(guān)在底層進(jìn)行掃描檢測(cè)。光電開(kāi)關(guān)的接收器和發(fā)射器分別安裝在底層左右兩邊，在載車板前后位置均進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)有車輛停放不到位時(shí)，車就把光電關(guān)光源擋住，此時(shí)系統(tǒng)不能動(dòng)作，只有車輛停放到位后，系統(tǒng)才能正常工作。</p><p>　?。?）停車位上有無(wú)車檢測(cè)</p><p>　　在每個(gè)停車位上的一條對(duì)角線上安放一套光電開(kāi)關(guān)，用于檢測(cè)載車板上有無(wú)車。</p><p&

71、gt;　　（3）車板平移運(yùn)動(dòng)是否到位檢測(cè)</p><p>　　載車工作平臺(tái)有平移運(yùn)動(dòng)，在每個(gè)車位上分別安裝一只限位開(kāi)關(guān)，用于檢測(cè)載車板平移運(yùn)動(dòng)是否到位。</p><p>　?。?）載車工作平臺(tái)升降是否到位檢測(cè)</p><p>　　載車工作平臺(tái)有升降運(yùn)動(dòng)，在載車工作平臺(tái)垂直運(yùn)動(dòng)的軌道上，在低層和上層分別安裝一只限位開(kāi)關(guān)，用于檢測(cè)載車板下降和上升是否到位。</p&

72、gt;<p>　　3.6 電氣系統(tǒng)部分設(shè)計(jì)</p><p>　　PLC接線設(shè)計(jì)：在升降橫移式立體停車庫(kù)中，控制系統(tǒng)中主控單元的主要控制對(duì)象首先是車庫(kù)內(nèi)的橫移電機(jī)和升降電機(jī)，控制系統(tǒng)就是使它們?cè)诓煌臅r(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，其次是車庫(kù)內(nèi)的各種輔助裝置，如指示燈及其各種安全設(shè)施等。為了保證載車板能橫移到預(yù)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(kāi)關(guān)。為了判斷載車板上有無(wú)車輛，采用了光電開(kāi)關(guān)。同時(shí)在車

73、庫(kù)中還采用了一些傳感器如煙溫傳感器以及安全預(yù)警裝置，其簡(jiǎn)化接線圖見(jiàn)下圖所示。</p><p>　　圖4.4 簡(jiǎn)化PLC接線圖</p><p>　　電機(jī)控制及接線設(shè)計(jì)：在存取車時(shí)車位的輸送履帶不能同時(shí)進(jìn)行，載車工作平臺(tái)的升降和橫移也不能同時(shí)進(jìn)行，這兩個(gè)動(dòng)作必須是互鎖的，即當(dāng)在有車位的輸送履帶工作時(shí)，其他車位的輸送履帶不能工作。反之亦然，只要有車位的輸送履帶在工作，其他的車位的輸送履帶無(wú)需跟

74、著工作。這些在程序中可采用聯(lián)鎖和互鎖的方法來(lái)解決。如下圖所示。</p><p>　　圖5.5 電機(jī)控制原理圖</p><p>　　本文所設(shè)計(jì)的PLC存取車控制系統(tǒng)只針對(duì)上層的車位，而對(duì)于1層車位，存取車直接開(kāi)進(jìn)開(kāi)出即可?？刂栖浖捎锰菪螆D語(yǔ)言編寫(xiě)。需要說(shuō)明的是，載車板用鏈條依靠載車板上的吊點(diǎn)懸吊在工作架上，在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，防墜（安全）掛鉤掛住載車板。在設(shè)計(jì)不同層進(jìn)出車程序時(shí)運(yùn)用了“并行分支與

75、匯合”的技巧，所謂并行分支指的是各分支流程可同時(shí)執(zhí)行，待各流程動(dòng)作全部結(jié)束后，根據(jù)相應(yīng)執(zhí)行條件，匯合狀態(tài)動(dòng)作。即只需得知停車停放在哪或在哪個(gè)指定的車位取車，按下多少車位工作平臺(tái)就可以運(yùn)動(dòng)到指定的位置。而且控制系統(tǒng)的試運(yùn)行及故障檢查非常方便，可節(jié)約大量時(shí)間，提高工作效率。</p><p>　　本設(shè)計(jì)的動(dòng)作規(guī)則：1、2、3號(hào)等只要是下層車位的車課直接開(kāi)出。5、6號(hào)等上層車位需要輸送履帶的工作才能把車開(kāi)到工作平臺(tái)。如果

76、因?yàn)檐囄恢挥?到6號(hào)，所以鍵盤(pán)只可輸入1到6當(dāng)中的數(shù)字。輸入其他數(shù)字無(wú)效，同時(shí)只能輸入一個(gè)數(shù)字，新輸入的數(shù)字將覆蓋舊的輸入值。</p><p>　　3.7存取車信號(hào)處理操作</p><p>　　自動(dòng)存取車系統(tǒng)一般由小型可編程控制器PLC控制，包括卡號(hào)識(shí)別與移動(dòng)載車盤(pán)兩個(gè)過(guò)程。用戶進(jìn)入車庫(kù)時(shí)，在門(mén)口刷卡進(jìn)入，讀卡機(jī)自動(dòng)把數(shù)據(jù)傳送到PLC控制系統(tǒng)，PLC系統(tǒng)通過(guò)判斷卡號(hào)，自動(dòng)把對(duì)應(yīng)的載車盤(pán)移動(dòng)

77、到人車交接的位置，開(kāi)啟車庫(kù)門(mén)，縮短存取車的時(shí)間。存車時(shí)，司機(jī)按照指示燈信號(hào)指引入庫(kù)，只有當(dāng)車輛停放在安全位置后，停車正常指示燈才會(huì)亮啟。存取車完成后，車庫(kù)門(mén)自動(dòng)關(guān)閉。移動(dòng)載車盤(pán)時(shí)，系統(tǒng)嚴(yán)格按照各種檢測(cè)信號(hào)的狀態(tài)進(jìn)行移動(dòng)，檢測(cè)信號(hào)包括超長(zhǎng)檢測(cè)、到位檢測(cè)、極限位置檢測(cè)、人員誤入檢測(cè)、急停信號(hào)檢測(cè)等。若有載車盤(pán)運(yùn)行不到位或車輛長(zhǎng)度超出車庫(kù)允許的長(zhǎng)度，所有載車盤(pán)將不進(jìn)行動(dòng)作，若檢測(cè)到急停信號(hào)，將停止一切動(dòng)作，直至急停信號(hào)消失。以上信號(hào)均為硬件信

78、號(hào)，除此之外，還可從控制軟件中設(shè)置保護(hù)信號(hào)，比如時(shí)間保護(hù)，以保證因硬件損壞而導(dǎo)致信號(hào)失靈時(shí)保證主體設(shè)備及車輛的安全。</p><p><b>　　1 存車操作</b></p><p>　　司機(jī)駕駛車輛從車庫(kù)入口進(jìn)入。在入口處的非接觸式讀卡機(jī)前感應(yīng)區(qū)域晃以下自己的IC卡，感應(yīng)過(guò)程完畢，柵欄自動(dòng)升起，司機(jī)開(kāi)車進(jìn)入車庫(kù)。車輛進(jìn)入后，柵欄自動(dòng)關(guān)閉。劃卡的同時(shí)，控制器讀取車位號(hào)

79、，車庫(kù)內(nèi)對(duì)應(yīng)的載車盤(pán)自動(dòng)移動(dòng)到人車交接的位置，車庫(kù)單元門(mén)自動(dòng)打開(kāi)。司機(jī)開(kāi)車進(jìn)入，停車到位，拉手剎，下車走出車庫(kù)，用IC卡在車庫(kù)出口處晃一下IC卡，車庫(kù)單元門(mén)自動(dòng)關(guān)閉。完成存車操作。</p><p><b>　　2 取車操作</b></p><p>　　司機(jī)進(jìn)入車庫(kù)時(shí)，在入口處的非接觸式讀卡機(jī)前感應(yīng)區(qū)域晃以下自己的IC卡，控制器自動(dòng)讀取車位號(hào)，車庫(kù)內(nèi)對(duì)應(yīng)的載車盤(pán)自動(dòng)移動(dòng)

80、到人車交接的位置，車庫(kù)單元門(mén)自動(dòng)打開(kāi)，司機(jī)進(jìn)入車庫(kù)，開(kāi)車出來(lái)，在車庫(kù)出口處的自動(dòng)讀卡機(jī)前感應(yīng)區(qū)域晃一下自己的IC卡，感應(yīng)完畢，讀卡機(jī)接受信息，上位控制機(jī)自動(dòng)記錄、扣費(fèi)，柵欄自動(dòng)升起，司機(jī)開(kāi)車出場(chǎng)，出場(chǎng)后，柵欄自動(dòng)關(guān)閉；同時(shí)，控制器自動(dòng)讀取車位號(hào)，對(duì)應(yīng)的車庫(kù)單元門(mén)自動(dòng)關(guān)閉，取車操作完畢。車庫(kù)在運(yùn)行過(guò)程中，有完備的自我保護(hù)裝置。一系列光電開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)等對(duì)載車盤(pán)準(zhǔn)確運(yùn)行到位起著決定性的作用；獨(dú)特的防墜落裝置、斷繩報(bào)警裝置、超速保護(hù)

81、裝置對(duì)車輛的安全起到保護(hù)作用。 車輛超長(zhǎng)檢測(cè)、車輛停車不到位檢測(cè)、以及人員誤入檢測(cè)等信號(hào)對(duì)車輛及人員的安全起著決定性的作用。</p><p>　　第四章 升降橫移式立體停車庫(kù)梯形圖</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)1：按下啟動(dòng)按鈕，檢測(cè)有故障，報(bào)警停車</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)2: 按下停止按鈕，對(duì)整個(gè)運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行緊急停車</p><p>　　網(wǎng)

82、絡(luò)3: 按下復(fù)位按鈕，對(duì)正在運(yùn)行的程序進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位后按下其他按鈕對(duì)其繼續(xù)操作</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)4-6：當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕檢測(cè)無(wú)故障時(shí)，按下自動(dòng)或手動(dòng)按鈕進(jìn)行存取車</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)7-13：選擇自動(dòng)運(yùn)行，通過(guò)顯示屏對(duì)的顯示，按下相應(yīng)的車位號(hào)自動(dòng)進(jìn)行存取車操作</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)14-17：選擇一號(hào)車位，進(jìn)行故障檢測(cè)，存車時(shí)進(jìn)行超容超載檢測(cè)。<

83、;/p><p>　　網(wǎng)絡(luò)18：存車時(shí)，無(wú)報(bào)警，完成動(dòng)作后結(jié)束程序，等待下次信號(hào)</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)19：取車，無(wú)報(bào)警，完成動(dòng)作后結(jié)束程序，等待下次信</p><p><b>　　號(hào)</b></p><p>　　網(wǎng)絡(luò)20：檢測(cè)有故障，報(bào)警，結(jié)束程序運(yùn)行</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)22-29：選擇2號(hào)

84、車位，完成存取車動(dòng)作，結(jié)束程序，等待下次信號(hào)</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)31:選擇3號(hào)車位。1，2號(hào)車位右移到位</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)32：1，2號(hào)車位到位后彈開(kāi)防墜裝置，等待三號(hào)車位下移</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)33：三號(hào)托盤(pán)下移到位</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)37：存車，無(wú)報(bào)警，完成停放</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)3

85、8-40：完成存取車動(dòng)作，托盤(pán)上移到位，并開(kāi)啟防墜裝置</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)41：3號(hào)車位復(fù)位后，1，2號(hào)車位復(fù)位</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)42：完成存取車動(dòng)作后，結(jié)束程序，等待下次信號(hào)</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)43：有故障的，停止運(yùn)行</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)52：4號(hào)車位下移并完成存車動(dòng)作</p><p>　　

86、4.3 升降橫移式立體停車庫(kù)梯形圖</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)1：按下啟動(dòng)按鈕，檢測(cè)有故障，報(bào)警停車</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)2: 按下停止按鈕，對(duì)整個(gè)運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行緊急停車</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)3: 按下復(fù)位按鈕，對(duì)正在運(yùn)行的程序進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位后按下其他按鈕對(duì)其繼續(xù)操作</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)4-6：當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕檢測(cè)無(wú)故障時(shí)，按下自動(dòng)或

87、手動(dòng)按鈕進(jìn)行存取車</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)7-13：選擇自動(dòng)運(yùn)行，通過(guò)顯示屏對(duì)的顯示，按下相應(yīng)的車位號(hào)自動(dòng)進(jìn)行存取車操作</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)14-17：選擇一號(hào)車位，進(jìn)行故障檢測(cè)，存車時(shí)進(jìn)行超容超載檢測(cè)。</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)18：存車時(shí)，無(wú)報(bào)警，完成動(dòng)作后結(jié)束程序，等待下次信號(hào)</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)19：取車，無(wú)報(bào)警，完成動(dòng)

88、作后結(jié)束程序，等待下次信</p><p><b>　　號(hào)</b></p><p>　　網(wǎng)絡(luò)20：檢測(cè)有故障，報(bào)警，結(jié)束程序運(yùn)行</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)22-29：選擇2號(hào)車位，完成存取車動(dòng)作，結(jié)束程序，等待下次信號(hào)</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)31:選擇3號(hào)車位。1，2號(hào)車位右移到位</p><p>

89、;　　網(wǎng)絡(luò)32：1，2號(hào)車位到位后彈開(kāi)防墜裝置，等待三號(hào)車位下移</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)33：三號(hào)托盤(pán)下移到位</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)37：存車，無(wú)報(bào)警，完成停放</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)38-40：完成存取車動(dòng)作，托盤(pán)上移到位，并開(kāi)啟防墜裝置</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)41：3號(hào)車位復(fù)位后，1，2號(hào)車位復(fù)位</p><

90、p>　　網(wǎng)絡(luò)42：完成存取車動(dòng)作后，結(jié)束程序，等待下次信號(hào)</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)43：有故障的，停止運(yùn)行</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)52：4號(hào)車位下移并完成存車動(dòng)作</p><p><b>　　總 結(jié)</b></p><p>　　隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的騰飛，城市化進(jìn)程加快，汽車越來(lái)越快的走進(jìn)工薪階層家庭，而土地越來(lái)越緊缺

91、的情況下，為解決城市停車難的問(wèn)題，立體車庫(kù)是必然出路。我國(guó)立體車庫(kù)發(fā)展雖經(jīng)歷了十來(lái)年的發(fā)展，但仍處于初級(jí)的停車功能，是最原始的使用階段，它的設(shè)計(jì)水平、經(jīng)濟(jì)價(jià)值還有待于完善和開(kāi)發(fā)。為此對(duì)立體車庫(kù)設(shè)計(jì)方案優(yōu)化具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和潛在的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益。本文在參閱了國(guó)內(nèi)外有關(guān)立體停車庫(kù)的大量資料的前提下，對(duì)升降橫移式立體車庫(kù)設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)裝置和控制系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)致研究，得出了以下重要的結(jié)論：</p><p>　　1.通過(guò)大量的調(diào)研工

92、作，對(duì)自動(dòng)化立體車庫(kù)的發(fā)展特點(diǎn)和發(fā)展方向進(jìn)行了總結(jié)，通過(guò)對(duì)市場(chǎng)需求的分析和對(duì)比國(guó)內(nèi)外立體車庫(kù)的發(fā)展?fàn)顩r，分析了智能立體車庫(kù)廣闊的市場(chǎng)前景和趨勢(shì)。</p><p>　　2.為提高車庫(kù)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)車庫(kù)構(gòu)架的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，節(jié)省了鋼材，降低了建造成本。</p><p>　　3.在分析目前立體車庫(kù)常用的傳動(dòng)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，確定了本車庫(kù)的機(jī)械系統(tǒng)傳動(dòng)方案。</p><p&

93、gt;<b>　　致 謝</b></p><p>　　在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，得到了校內(nèi)的指導(dǎo)老師胡老師的精心指導(dǎo)。在理論、實(shí)踐中遇到問(wèn)題都會(huì)給予我們耐心地輔導(dǎo)、分析提示。這種認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我受益匪淺。這使我在設(shè)計(jì)方面的理論分析能力得到提高，從而能使設(shè)計(jì)能夠順利完成。在此表示衷心的感謝！ </p><p><b>　　參考文

94、獻(xiàn)</b></p><p>　　1 ]泰沖.基與PLC升降橫移式立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2012年.</p><p>　　[ 2 ]李德倉(cāng). 低成本、開(kāi)放型機(jī)械式立體車庫(kù)控制系統(tǒng)研究及設(shè)計(jì)[D]. 蘭州交通大學(xué)，2011年.</p><p>　　[ 3 ]吳昊. 立體車庫(kù)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 西南交通大學(xué)，2010年.</p

95、><p>　　[ 4 ]胡清明.立體車庫(kù)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化與智能控制[D].華南理工大學(xué)，2010年.</p><p>　　[ 5 ]廖常初.PLC編程及應(yīng)用.第三版，2008年.</p><p>　　[ 6 ]仝保軍. 城市住宅小區(qū)停車問(wèn)題初探[ J ]. 山西建筑, 2008年.</p><p>　　[ 7 ]方平進(jìn). 智能立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的研究與設(shè)

96、計(jì)[D]. 江西理工大學(xué), 2011年.</p><p>　　[ 8 ]楊青亮. 吊藍(lán)式立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[ D ]. 河南大學(xué), 2008年. </p><p>　　[ 9 ]蘇榮君,王虎奇.垂直循環(huán)式立體車庫(kù)車位尋址方式的研究[J]. 起重運(yùn)輸機(jī)械, 2011年. </p><p>　　[10]賈?？? 智能立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D]，蘭州理工