升降橫移式立體車庫畢業(yè)論文

1、目錄目錄 摘摘 要要.1 abstract.2 第一章第一章 緒論緒論.3 1.1 引言.3 1.2 國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢：.5 1.2.1國外研究的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢.5 1.2.2國內(nèi)研究的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢.6 1.3 本文的主要工作內(nèi)容及設(shè)計思想：.7 1.3.1工作目標.7 1.3.2工作內(nèi)容.8 1.3.3設(shè)計思想.8 本章小結(jié).9 第二章第二章 升降橫移式立體車庫簡介及機械結(jié)構(gòu)設(shè)計升降橫移式立體車庫簡介及機械結(jié)構(gòu)設(shè)計.10 2.1 升降橫移式立體車庫簡介.10 2.1.1立體車庫的工作原理.10 2.1.2立體車庫機械部分部件結(jié)構(gòu)和功能.11 2.2 升降橫移式立體車庫機械機構(gòu)設(shè)計

2、.13 2.2.1 橫移機構(gòu)設(shè)計.14 2.2.2 提升機構(gòu)的設(shè)計.15 2.2.3 載車板設(shè)計.16 2.2.4 安全防護機構(gòu).16 本章小結(jié).18 第三章第三章 立體車庫電氣控制系統(tǒng)設(shè)計立體車庫電氣控制系統(tǒng)設(shè)計.18 3.1 電氣控制系統(tǒng)整體設(shè)計.18 3.2 拖動系統(tǒng)設(shè)計.20 3.2.1拖動系統(tǒng)主電路.20 3.2.2拖動系統(tǒng)電氣保護設(shè)計.21 3.3 檢測系統(tǒng)設(shè)計.22 3.3.1車位認址信號.22 3.3.2車位停車信號.23 3.3.3車位正確停車信號.24 3.3.4人員誤入報警.24 3.3.5火災(zāi)報警信號.25 3.4 控制系統(tǒng) plc 的設(shè)計.25 3.4.1輸入點/輸出

3、點.25 3.4.2plc 選型設(shè)計.28 3.4.3plc接線設(shè)計.31 3.5 控制面板的設(shè)計.32 本章小結(jié).33 第四章第四章 plc 程序設(shè)計程序設(shè)計.33 4.1plc 控制程序設(shè)計思想.33 4.2 主程序設(shè)計.37 4.3 自動子程序.38 4.4 手動子程序.41 4.5 程序測試.42 本章小結(jié).43 第五章第五章 結(jié)論與展望結(jié)論與展望.43 5.1 結(jié)論.43 5.2 展望.43 致謝致謝.44 參考文獻參考文獻.45 附表附表 1 立體車庫程序立體車庫程序.46 organization_block 主程序:ob1.46 subroutine_block sbr_5 車

4、自動:sbr0.47 subroutine_block sbr_6 車自動:sbr1.48 subroutine_block sbr_7 車自動:sbr2.49 subroutine_block sbr_9 車自動:sbr3.50 subroutine_block sbr_10 車自動:sbr4.51 subroutine_block sbr_11 車自動:sbr5.53 subroutine_block sbr_12 車自動:sbr6.54 subroutine_block sbr_點橫:sbr8.55 subroutine_block sbr_點升:sbr7.56 附圖附圖 1 三層十車位

5、升降橫移式立體車庫三層十車位升降橫移式立體車庫.59 附圖附圖 2 plc 原理圖原理圖.60 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文） ，是我個人在指導(dǎo)教 師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別 加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過 的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位 或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人 或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 使用授權(quán)

6、說明使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論 文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和 電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并 提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其 它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊?文的部分或全部內(nèi)容。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行 研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本 論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本 文的研究做出重要貢獻的個人和集體

7、，均已在文中以明確方式標明。 本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定， 同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版， 允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位 論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、 縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 作者簽名：日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 指導(dǎo)教師評閱書指導(dǎo)教師評閱書 指導(dǎo)教師評價：指導(dǎo)教師評價： 一、撰寫（設(shè)計）過程 1、

8、學(xué)生在論文（設(shè)計）過程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神 優(yōu) 良 中 及格 不及格 2、學(xué)生掌握專業(yè)知識、技能的扎實程度 優(yōu) 良 中 及格 不及格 3、學(xué)生綜合運用所學(xué)知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力 優(yōu) 良 中 及格 不及格 4、研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計方案的合理性 優(yōu) 良 中 及格 不及格 5、完成畢業(yè)論文（設(shè)計）期間的出勤情況 優(yōu) 良 中 及格 不及格 二、論文（設(shè)計）質(zhì)量 1、論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格 2、是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格 三、論文（設(shè)計）水平 1、論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q

9、實際問題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 及格 不及格 2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格 3、論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 及格 不及格 建議成績：建議成績： 優(yōu)優(yōu) 良良 中中 及格及格 不及格不及格 （在所選等級前的內(nèi)畫“”） 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： （簽名） 單位：單位： （蓋章） 年年 月月 日日 評閱教師評閱書評閱教師評閱書 評閱教師評價：評閱教師評價： 一、論文（設(shè)計）質(zhì)量一、論文（設(shè)計）質(zhì)量 1、論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格 2、是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ 優(yōu) 良 中 及格 不及

10、格 二、論文（設(shè)計）水平二、論文（設(shè)計）水平 1、論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 及格 不及格 2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格 3、論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 及格 不及格 建議成績：建議成績： 優(yōu)優(yōu) 良良 中中 及格及格 不及格不及格 （在所選等級前的內(nèi)畫“”） 評閱教師：評閱教師： （簽名） 單位：單位： （蓋章） 年年 月月 日日 教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見 教研室（或答辯小組）評價：教研室（或答辯小組）評價： 一、答辯過程一、答辯過程 1、畢業(yè)論文（設(shè)計）的基本

11、要點和見解的敘述情況 優(yōu) 良 中 及格 不及格 2、對答辯問題的反應(yīng)、理解、表達情況 優(yōu) 良 中 及格 不及格 3、學(xué)生答辯過程中的精神狀態(tài) 優(yōu) 良 中 及格 不及格 二、論文（設(shè)計）質(zhì)量二、論文（設(shè)計）質(zhì)量 1、論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格 2、是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格 三、論文（設(shè)計）水平三、論文（設(shè)計）水平 1、論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 及格 不及格 2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格 3、論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu)

12、良 中 及格 不及格 評定成績：評定成績： 優(yōu)優(yōu) 良良 中中 及格及格 不及格不及格 （在所選等級前的內(nèi)畫“”） 教研室主任（或答辯小組組長）：教研室主任（或答辯小組組長）： （簽名） 年年 月月 日日 教學(xué)系意見：教學(xué)系意見： 系主任：系主任： （簽名） 年年 月月 日日 摘 要 立體車庫是專門實現(xiàn)各種車輛的自動停放及科學(xué)寄存的倉儲設(shè)施。隨著城市汽 車保有量的不斷增加，停車難問題己經(jīng)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

13、和運行效率的雙重因素。 本文在對國內(nèi)外車庫現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢做了充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，選擇三層三列式 車庫結(jié)構(gòu)為研究模型。升降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(jié)構(gòu)部分、傳動機構(gòu)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(shè)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(jīng)調(diào)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(shè)備滿足使用要求，根據(jù)國家關(guān)于機械式停車設(shè)備通用安全要求的標準、 升降橫移式立體車庫的實際，在升降橫移式立體車庫中

14、使用了一些必要的安全技術(shù)， 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。 關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：立體車庫，控制系統(tǒng)，可編程序控制器 abstract stereo garage is the storage which is used for automatic parking and scientific storage of kinds of automobile. as the quantity of urban automobile has increased continuously in nowadays, the hard-to-park problem has beco

15、me a common phenomenon. mechanical stereo garage can use land resource sufficiently and bring space advantage into play, and maximize the number of parking cars. it has become an important way for static traffic problem of cities. the issue studies the type mechanical parking system which named up-

16、down and translation stereo garage, and regards of the two factors of cost of manufacture and operational efficiency synthetically. on the basis of investigation on current situation and developing trend of garage in domestic and abroad, we choose three-layer and three-formulistic garage structure a

17、s the research model. according to the form of the dragging-forms of multi player up-down and translation ear-base, it is made of three parts: part of ear-base structure、part of driving- framework and part of control system. the paper adopted plc as control system in designing the up-down and transl

18、ation stereo garage, plc software of simatic company was used to weave the program of control system, through debugging running. the result proved that adopted plc as control system is simple and easy to realize. the characteristic of stabilization, credibility, speediness and high capability made t

19、he control system very perfection. in order to satisfy using demand in design stereo garage, according to criterion of mechanical parking systems-general safety requirement and the facts of the up-down and translation stereo garage the paper introduced some safety technique which was used in the up-

20、down and translation stereo garage. this can ensure absolute safety for car and make the whole stereo garage safety and running smooth. keywords：stereo garage, control system, plc 第一章 緒論 1.1 引言 隨著我國城市經(jīng)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(yīng)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

21、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(shè)部城市交通工程技術(shù)中心對全 國 15 個大城市停車現(xiàn)狀的調(diào)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(chǎn)生最主要 的原因是城市建設(shè)規(guī)劃上的準備不足。上世紀 80 年代初期，北京市權(quán)威部門對 2000 年北京汽車發(fā)展數(shù)的預(yù)測僅僅是 70 萬80 萬輛，而事實上到新世紀鐘聲敲響 之前，

22、北京市汽車總量則足足比預(yù)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(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)開發(fā)推廣中心介紹，北京市停車設(shè)施的“欠賬”最保守估計應(yīng)為 2030。 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(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，對停車設(shè)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。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

23、%-20%，而同時期城市停車基礎(chǔ)設(shè)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(chǔ)設(shè)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。 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(shè)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(nèi)彌補不足，政府和管理部門所需投入得精力和資金都不 小。 隨著人類社會的不斷進步和科學(xué)

24、技術(shù)的發(fā)展，人類的生產(chǎn)、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(shè)立體建筑、立體交通和立體停車。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(chǎn)業(yè)提供了前 所未有發(fā)展機遇，停車產(chǎn)業(yè)市場前景廣

25、闊。 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 共識。目前我國經(jīng)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(chǎn)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(shè)置，還能與地面停車場、地下車庫和停車樓組合實施，是解 決城市停車難最有效的手段，也是停車產(chǎn)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(chǎn)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

26、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 8090，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。 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(nèi)或 車不停準位置，由電子控制的整個設(shè)備便不會運轉(zhuǎn)。應(yīng)該說，機械車庫從管理上可 以做到徹底的人車分流。 在地下車庫中采用機械存車，還可以免除采暖通風(fēng)設(shè)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)，而是以單臺集裝而 成。這樣

27、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(shè)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。 近年來 ，隨著經(jīng)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 42.7%，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(diào)，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

28、決不了上述問題時，采用機械式立體停車設(shè)備是一個非 常有效的措施。機 械 式立 體停車設(shè)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(shè)備及城市立體停車場為國家重點支持的產(chǎn)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(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)日錄” ，國家海關(guān)總署對機械式停車產(chǎn)品規(guī) 定“國內(nèi)投資項目給予免征進口稅” 、上述措施為我國立體車庫產(chǎn)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。可以預(yù)見立體車庫具有非常廣 闊的市場前

29、景。 1.2 國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢： 1.2.1 國外研究的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 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(shè)備；利用住宅空地建起 2-4 層升降橫移停車設(shè)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(shè)地下車庫。自 70 年代末起， 世界經(jīng)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(shù)的研究開發(fā)和制造應(yīng)用。以日本、 美國、德國等為代表的發(fā)達國家在停車技術(shù)領(lǐng)域的研究處于世界領(lǐng)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

30、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(shù)和出口產(chǎn)品。 目前世界停車產(chǎn)業(yè)正向多元化發(fā)展，其停車技術(shù)幾乎包含了當今機械、電子、 液壓、光學(xué)、磁控和計算機技術(shù)等領(lǐng)域的所有成熟先進技術(shù)。機械方面，應(yīng)用了許 多新材料、新工藝。設(shè)備結(jié)構(gòu)采用模塊化設(shè)計，便于組合使用，易于安裝拆卸。鋼 結(jié)構(gòu)選用新型優(yōu)質(zhì)鋼材，既提高了設(shè)備的強度和剛度，又使設(shè)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。控制技術(shù)方面， 廣泛采用可編程序控制器和矢量變頻變壓調(diào)速閉環(huán)控制技術(shù)，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

31、等。安全元件采用各種光柵顯示屏、光電管、機械式行程開關(guān)、 磁性接近開關(guān)、光敏感應(yīng)開關(guān)等，安全保護裝置日臻完善，如汽車出入聲光引導(dǎo)和 定位、汽車尺寸和重量自動識別、限速保護與多重機構(gòu)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。 日本是最早應(yīng)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(shè)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)式停車設(shè)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(chǎn)品及技術(shù)。韓國機械車庫技術(shù)是日本機械停車

32、技術(shù)的派生。 其機械停車產(chǎn)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(shù)，經(jīng)過 消化生產(chǎn)和本土化，90 年代開始為供應(yīng)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(shè)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(shè)備行業(yè)進入穩(wěn)步發(fā)展階段。 1.2.2 國內(nèi)研究的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 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(chǎn)停車設(shè)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(shè)備生產(chǎn)廠已發(fā)展到幾百家，生產(chǎn)各 種類型的停車設(shè)備，有些停車設(shè)備已開始

33、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(shè)備，其規(guī)劃建設(shè)涉及到區(qū)域整體景觀、交通疏導(dǎo)、 建筑結(jié)構(gòu)、供電照明、通訊監(jiān)視、通風(fēng)排水、環(huán)境保護、安全消防、收費管理等各 學(xué)科領(lǐng)域，就停車設(shè)備本身而言，其機械結(jié)構(gòu)的發(fā)展已形成了停車設(shè)備獨有的技術(shù) 特征，需要多學(xué)科、多專業(yè)的復(fù)合型人才積極參與，把國外停車技術(shù)和各領(lǐng)域的成 熟技術(shù)移植到我國停車產(chǎn)業(yè)，開發(fā)出安全、經(jīng)濟、高效、節(jié)能、省地的產(chǎn)品，滿足 國內(nèi)外市場的需求。 在我國的停車產(chǎn)業(yè)發(fā)展中還存在一些問題，如沒有統(tǒng)一的技術(shù)標準；多數(shù)產(chǎn) 品是仿效或引進國外技術(shù)制造，技術(shù)水平低；缺少具有一定規(guī)模的企業(yè)，生產(chǎn)能 力不足；市場競爭無序，個別企業(yè)

34、為搶占市場，采取低價競爭；缺少科研設(shè)計單位 的參與，技術(shù)創(chuàng)新能力嚴重不足；政策不配套，對停車產(chǎn)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(shù)多方面做出努力。政策方面應(yīng)參 照發(fā)達國家的有關(guān)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，確定車庫的管理屬性和停車收費標準，給予投資和經(jīng)營者相應(yīng)的優(yōu)惠 政策，使其有利可圖。市場方面應(yīng)建立車庫市場運行機制，利用價格杠桿調(diào)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 經(jīng)營車庫，并實施政府監(jiān)督和政策調(diào)控，使停車產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展。 1.3 本文的主要工作內(nèi)容及設(shè)計思想： 目前，立體車庫主要有以下幾種形

35、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(nèi)外各種同類產(chǎn)品進行 分析的基礎(chǔ)上，再結(jié)合造價、技術(shù)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)模可大可小，而且對場地的適應(yīng)性較強，同時 采用這類設(shè)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。 1.3.1 工作目標 （1）升降橫移式立體停車設(shè)備總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計與研究； （2）升降橫移式立體停車設(shè)備的升降驅(qū)動機構(gòu)研究； （3）升降橫移式立體停車設(shè)備的自動控制系統(tǒng)設(shè)計與研究； 1.3.2 工作內(nèi)容 （1）結(jié)合現(xiàn)實生活中已經(jīng)建成的升降橫移式立體車庫的項

36、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。 （2）參閱了國內(nèi)外的幾種升降橫移式立體車庫的相關(guān)資料，對當前的車庫技術(shù) 發(fā)展前沿有了大概的了解，從而把握國內(nèi)外車庫技術(shù)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(shè)情況等。了解建設(shè)立體 車庫的自動控制方式，控制元件，電機選擇，建設(shè)方法等。 （3）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。 （4）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

37、最佳效果。 （5）參閱西門子 s7-200 系列 plc 相關(guān)資料,學(xué)習(xí)相關(guān)編程軟件，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。 （6）歸納、總結(jié)并完善報告。 結(jié)合以上 6 項計劃任務(wù)，最后完善論文的總結(jié)部分。 1.3.3 設(shè)計思想 整個車庫設(shè)計由一臺 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(nèi)車輛的調(diào)入調(diào)出只需操作操作盤 相應(yīng)車位按鈕，即由 plc 控制車位升降橫移設(shè)備完成存取車操作。 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

38、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(guān)斷。強電系統(tǒng)包括載車板電機控制線路、控制電機正反轉(zhuǎn)接觸器、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(shè)有急停開關(guān)，當發(fā)生意外時，按下急停開關(guān)，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(shè)備的安全。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。 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(jīng)系統(tǒng)處理

39、后，系統(tǒng)把可識別的控制信息 通過輔助設(shè)備驅(qū)動執(zhí)行結(jié)構(gòu)，來完成車庫現(xiàn)場的運作。 由于 plc 的可靠性、抗干擾能力強。國內(nèi)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(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中。plc 的可靠性、抗干擾能力強。 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(nèi) 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(nèi)實現(xiàn)正反轉(zhuǎn);其次是車 庫內(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，采用了行程開關(guān)。為了判斷載車板上 有

40、無車輛，采用了光電開關(guān)。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(yù)警裝置，因本系統(tǒng)只有開關(guān)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。 本章小結(jié) 本章簡要介紹了機械式立體車庫停車系統(tǒng)的定義和分類、機械式立體停車設(shè)備 在國外的應(yīng)用情況、國內(nèi)停車行業(yè)的研究現(xiàn)狀以及發(fā)展中的一些問題。另外介紹了 本課題的背景、目的、意義等。 第二章 升降橫移式立體車庫簡介及機械結(jié)構(gòu)設(shè)計 2.1 升降橫移式立體車庫簡介 2.1.1 立體車庫的

41、工作原理 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(shè)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，駕駛員才可進入車庫內(nèi)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(shè)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

42、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。由于升降橫移式停車設(shè)備對場地的適應(yīng)性強，介紹系統(tǒng)各機械 部分部件結(jié)構(gòu)和功能 可根據(jù)不同的地形和空間進行任

43、意的組合、排列，規(guī)模可大可 小，對土建的要求比較低，因此，應(yīng)用非常廣泛。 圖 2.0 三層十車位車庫模型 2.1.2 立體車庫機械部分部件結(jié)構(gòu)和功能 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(jié)構(gòu) 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。 圖 2.1 升降橫移式立體車庫主要組成 1、上載車板及其提升系統(tǒng) 每塊上載車板都配有一套獨立的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(zhuǎn)時，載車板上升，電機逆時針旋轉(zhuǎn)時，載車板下降。 根據(jù)載車板及車重確定鏈條所需

44、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。 2、下載車板及其橫移系統(tǒng) 由于下載車板不需懸掛鏈條，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(nèi)。在下載 車板底部裝有四只鋼輪，可以在導(dǎo)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(qū)動長傳動軸運轉(zhuǎn)，長傳動軸上的主 動鋼輪在導(dǎo)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(dǎo)軌間的摩擦系數(shù)確定橫

45、移電機的驅(qū)動功率。 3、安全裝置 上載車板上裝有上下行程極限開關(guān)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(cè)相應(yīng)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(nèi)， 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(guān)和防碰撞板。行程極限開 關(guān)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

46、電源，橫移停止。 4、控制系統(tǒng) 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，主要有手 動、自動、復(fù)位、急停四種控制方法。自動控制應(yīng)用于平時的正常工作狀態(tài)，手動 控制應(yīng)用于調(diào)試、維修狀態(tài)，復(fù)位應(yīng)用于排除故障場合，急停應(yīng)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(shè)備，plc 主要要控制二、 三層七個升降電機的正反轉(zhuǎn)和一、二層六個橫移電機的正反轉(zhuǎn)。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。 2.2 升降橫移式立體車庫機械機構(gòu)設(shè)計 立體車庫橫移傳動機構(gòu)由減速電機、驅(qū)動輪和從動輪、地面鋪設(shè)導(dǎo)軌組成。升 降橫移機構(gòu)則為升降傳動機構(gòu)與橫移傳動機構(gòu)的

47、結(jié)合。升降橫移式立體車庫底層與 中間層載車板為橫移機構(gòu)，上層載車板為升降機構(gòu)。升降裝置由傳動系統(tǒng)、升降架 等組成。 1、升降橫移方案選擇 其中提升方式分為下列六種，可根據(jù)不同要求任意選用。 （1）鋼絲繩式提升型式 （2）鏈條式提升型式 （3）液壓式提升型式 （4）螺桿式提升型式 （5）液壓缸、鋼絲繩組合提升型式 （6）鏈條、鋼絲繩組合提升型式 在立體車庫設(shè)計中，各種提升方式特點如下： （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(diào)試時需要注意是否有咬鏈的情況出現(xiàn)。 （2）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

48、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(diào)試的時間和造價。 （3）采用液壓傳動：優(yōu)點是可以真正實現(xiàn)無級調(diào)速，結(jié)構(gòu)緊湊，功率與重量比 高、響應(yīng)速度快、抗干擾能力強、誤差小精度高、低速平穩(wěn)性好、調(diào)速范圍寬、介 質(zhì)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(shù)要求高、油液易污染、能源傳輸不便等缺點。 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(jīng)濟及可行性角度考慮，選擇鏈傳動更為有利;在橫移運動中，采用異步電機驅(qū) 動，通過鏈驅(qū)動，也能達到精確、穩(wěn)定地傳動。 2.2.1 橫移機構(gòu)設(shè)計 圖 2.2 載車板橫移原理圖 運動原理如圖 2.

49、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(qū)動載車 板行走輪轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)載車板橫移運動。 （1)主要參數(shù)的確定 橫移運動行程 s = 2400mm 橫移運動時間 t = 205 橫移速度 f，主要由設(shè)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。 smm t s v/120 20 2400 行走輪直徑：由結(jié)構(gòu)尺寸及輪壓等因素決定，行走輪直徑確定為 80mm。 橫移載車板自重 n7000kgf700 下 w 載車板額定載荷 n20000kgf2000 車 w （2)功率計算 電機輸出軸轉(zhuǎn)速 n 計算： min/r 7 . 28s/r48 . 0 80 120 22 dr v

50、n 其中：橫移速度 v=120mm/s 行走輪直徑 d=80mm 由于結(jié)構(gòu)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： 輸出扭矩： nm34.58 2 t 輸出轉(zhuǎn)速： m/r 9 . 34 2 n 功率： kw2 . 0n 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?輛的重量都在 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(jīng)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。 2.2.2 提升機構(gòu)的設(shè)計 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。鏈傳動由主

51、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 0.950.98；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(yīng)用于礦山、農(nóng)業(yè)和石油機械中。 圖 2.3 載車板提升原理圖 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(shè)計中，按照常規(guī)設(shè)計方法，先進行初算軸，然后 進行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，確定軸徑后，再對軸的強度進行校核。 升降電機型號為 clpk22040303，輸出的最大扭矩為 6.594kgf.m 6.594kgf.m=65.94nm 鏈傳動最大傳動效率為 0.98 nm6212.

52、6494.6598 . 0 98 . 0 電機 tt nm 8 . 1155 96 . 0 27000 n t電機 為安全和穩(wěn)定起見選用 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 2.2.3 載車板設(shè)計 載車板用來承載庫存車輛，按結(jié)構(gòu)形式有框架式和拼板式兩種。框架是載車板 用型鋼和鋼板焊接承載框架，并多數(shù)采用中間突起結(jié)構(gòu)，在兩側(cè)停車通道和中間凸 起的頂面鋪設(shè)不同厚度的鋼板。這種載車板的優(yōu)點是可按需要設(shè)置行車通道寬度， 并具有較好的導(dǎo)入功能，適合車型變化較多的小批量生產(chǎn)。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

53、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。 圖 2.4 平板式載車板及拼合示意圖 2.2.4 安全防護機構(gòu) 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(yīng)的防護裝置。 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)。 2 急停措施：在發(fā)生異常情況時能使停車設(shè)備立即停止運轉(zhuǎn)，在操作盒上安裝 有緊急停止開關(guān)，并設(shè)為紅色，以示醒

54、目。 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(cè)安裝上一高 25mm 以上的阻車擋鐵。防止超限運行裝置： 停車設(shè)備在升降過程中，在定位開關(guān)上方裝有限位開關(guān)，當定位開關(guān)出現(xiàn)故障時， 由限位開關(guān)使設(shè)備停止工作，起超程保護作用。 5.人車誤入檢出裝置：設(shè)備運行時，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。 6.防止載車板墜落裝置：當載車板升至定位點后，需設(shè)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(qū)

55、動。 圖 2.5 防止載車板墜落裝置 載車板的防墜落裝置是立體車庫中的一個關(guān)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。 本章小結(jié) 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(shè) 備概況。 在對垂直式立體車庫主要結(jié)構(gòu)形式、鋼架結(jié)構(gòu)、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(jié)構(gòu)形 式，曳引驅(qū)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。 第三章 立體車庫電氣控制系統(tǒng)設(shè)計 3.1 電氣控制系統(tǒng)整體設(shè)

56、計 整個車庫設(shè)計由一臺 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(nèi)車輛的調(diào)入調(diào)出由 plc 根據(jù)當 前各車位的車輛存放情況，按照相應(yīng)的調(diào)度策略調(diào)度車輛進出。 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(guān)斷。強電系統(tǒng)包括載車板電機控制線路、控制電機正反轉(zhuǎn)接觸器、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(shè)有急停開關(guān)，當發(fā)生意外時，按下急停開關(guān)，斷掉所有 電機的電

57、源，使載車盤無法繼續(xù)運行，以保護人員及設(shè)備的安全。 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。 升降橫移式立體車庫是一種比較典型的跨學(xué)科機電一體化產(chǎn)品，集機械、電子、 信息技術(shù)于一體。其中，電子技術(shù)、信息技術(shù)和傳感技術(shù)的合理運用與組合構(gòu)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(gòu)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。 圖 3.0 車庫系統(tǒng)控制原理框圖 升降橫移式立體車

58、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(jīng)系統(tǒng)處理后，系統(tǒng)把可識別的控制信息 通過輔助設(shè)備驅(qū)動執(zhí)行結(jié)構(gòu)，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。 由于 plc 的可靠性、抗干擾能力強。國內(nèi)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(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中。plc 的可靠性、抗干擾能力強。 圖 3.1 plc 的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 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(nèi) 的橫移電機和升降電機，控制系統(tǒng)就是使它們在

59、不同的時間內(nèi)實現(xiàn)正反轉(zhuǎn);其次是車 庫內(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，采用了行程開關(guān)。為了判斷載車板上 有無車輛，采用了光電開關(guān)。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(yù)警裝置，因本系統(tǒng)只有開關(guān)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。 3.2 拖動系統(tǒng)設(shè)計 3.2.1 拖動系統(tǒng)主電路 本設(shè)計選用 7 個 3.7kw 交流減速電動機為載

60、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(zhuǎn)，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(guān)，熱繼電器，熔斷器實現(xiàn)電路的過載，斷相，短路， 漏電保護。 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。 圖 3.2 拖動系統(tǒng)原理圖 3.2.2 拖動系統(tǒng)電氣保護設(shè)計 圖 3.2 單個電機主電路