自動立體車庫PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)

1、山東科技大學(xué)泰山科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告題 目 自動立體車庫PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系 部 名 稱 機(jī)電工程系 專業(yè)班級 電氣工程及其自動化 學(xué)生姓名 王 儒 學(xué) 號 1142010227 指 導(dǎo) 教 師 劉 玉 蘭 填表時(shí)間： 2015年 03月 15日10 / 10文檔可自由編輯打印填表說明1.開題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。2.此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見、相關(guān)系主任審查后生效。3.學(xué)生應(yīng)按照學(xué)校統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式，用A4紙打印。4.參考文獻(xiàn)不少于8篇，其中應(yīng)有適當(dāng)?shù)耐馕馁Y料（一

2、般不少于2篇）。5.開題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）資料，與畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）一同存檔。設(shè)計(jì)（論文）題目自動化立體車庫PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)（論文）類型（劃“”）工程設(shè)計(jì)應(yīng)用研究開發(fā)研究基礎(chǔ)研究其它一、 本課題的研究目的和意義當(dāng)今世界在經(jīng)濟(jì)的快速帶動下，汽車的數(shù)量也與日俱增，無處停車、道口停車擁擠的問題日益突出起來，尤其是在以區(qū)域面積小且經(jīng)濟(jì)相對發(fā)達(dá)的國家和城市特別顯著，在我國的一些大中城市情況也不容樂觀（例如北京、上海、深圳等地）。據(jù)有關(guān)資料介紹，目前我國停車庫面積與道路面積之比不足百分之一，而國外是十分之一，嚴(yán)重缺乏停車場地；再由于大中型城市地價(jià)日益昂貴，修建大型露天停車場將越來越困難。在日本、

3、臺灣等地車位緊張、地價(jià)昂貴的發(fā)達(dá)區(qū)域，自動化立體停車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為年產(chǎn)值數(shù)十億美元的大產(chǎn)業(yè)。據(jù)早期專家調(diào)查分析，國內(nèi)市場目前每年需求電梯式自動化立體停車庫在100座左右，21世紀(jì)初每年需求120座左右，市場的前景相當(dāng)好。自動化立體庫停車方式充分迎合了城市發(fā)展的需要，確保汽車安全停放，創(chuàng)造了存取車時(shí)的方便快捷，也符合了環(huán)保需要。立體車庫的廣泛使用是對現(xiàn)代靜態(tài)交通的全新革命，并能顯著改善惡化的城市動態(tài)交通狀況。自動化立體停車設(shè)備作為車庫的主體設(shè)施，集合了光、機(jī)、電和自動化技術(shù)于一體的成套設(shè)備。另外，自動化立體車庫與傳統(tǒng)的自然地下車庫相比，在許多方面都顯示出優(yōu)越性。其一，立體車庫具有突出的節(jié)地優(yōu)勢

4、。普通的地下車庫由于要留出足夠的行車通道，平均每輛車要占據(jù)40平方米的面積，而如果采用雙層的立體車庫，可以使地面效率提高將近90%，如果采用地面上多層（20層以上）立體車庫的話，五十平米左右便可存放至少40輛的車，這樣就可以大大的節(jié)省我國現(xiàn)有的土地資源。其二，對比于地下車庫，自動立體車庫能夠更加有效地保證人和車輛的安全，人在自動立體車庫內(nèi)或者汽車沒有停準(zhǔn)位置，通過可編程控制器控制的整個(gè)設(shè)備就會停止運(yùn)轉(zhuǎn)。總體來說，立體車庫已經(jīng)從管理上已經(jīng)做到人車分流。二、 本課題的主要研究內(nèi)容（提綱）在立體車庫PLC控制中其控制量多、邏輯性強(qiáng)是其主要特點(diǎn)，對于PLC控制設(shè)計(jì)來說，立體車庫PLC控制系統(tǒng)具有很強(qiáng)的

5、實(shí)用性和典型性，研究、分析立體車庫PLC控制系統(tǒng)的邏輯關(guān)系，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)控制，對于理解和學(xué)習(xí)PLC都具有很好的意義。自動化立體車庫PLC控制系統(tǒng)運(yùn)行的PLC系統(tǒng)要求達(dá)到載車板運(yùn)行的“穩(wěn)、準(zhǔn)、快”的運(yùn)行目的。該控制系統(tǒng)主要由PLC、邏輯控制電路組成。其中包括載車板、橫移裝置、提升裝置、控制系統(tǒng)、交流異步電動機(jī)、繼電器、接觸器、行程開關(guān)、按鈕、結(jié)構(gòu)框架組成，整個(gè)系統(tǒng)通過PLC、邏輯控制電路對載車板升降，加、減速，平層，起動、制動控制，本次設(shè)計(jì)的立體車庫為3層。要求其達(dá)到結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行效率高、平層精度高、使其能夠易于理解與掌握。最后再通過PLC調(diào)試軟件進(jìn)行調(diào)速，滿足設(shè)計(jì)所需要的要求。論文提綱：1 緒論1

6、.1 課題設(shè)計(jì)的目的及意義1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.3 課題設(shè)計(jì)的內(nèi)容 2 PLC簡介與自動化立體車庫的概述2.1 可編程控制器的介紹2.2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則和步驟2.3 立體停車庫概述 3 升降橫移式立體車庫硬件設(shè)計(jì)3.1 升降橫移式立體車庫的基本結(jié)構(gòu)3.2 立體停車庫的原理框圖3.3 主電路圖3.4 器件選型 4 立體車庫控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)4.1 PLC設(shè)計(jì)流程圖4.2 PLC的端子接線圖4.3 立體車庫的I/O分配表4.4 梯形圖設(shè)計(jì)4.5 程序仿真 5 結(jié)論與展望 6 附錄三、 文獻(xiàn)綜述（國內(nèi)外研究情況及其發(fā)展）隨著人們生活水平的提高，人們消費(fèi)水平的提高帶動了汽車工業(yè)的高速

7、發(fā)展，汽車已經(jīng)成為了日常生活中必不可少的部分，而自動化立體車庫在一定程度上緩解了目前停車難的狀況，其作為現(xiàn)代城市存放汽車的工具，在人們生活中得到越來越廣泛的應(yīng)用，為此，催生了自動立體車庫控制技術(shù)的發(fā)展。其中，現(xiàn)有的立體車庫種類繁多，功能各不相同,目前的自動化立體車庫主要有：升降橫移式、垂直循環(huán)式、倉儲式、電梯式、簡易式等。自動化立體車庫控制技術(shù)中出現(xiàn)的繼電器邏輯控制、計(jì)算機(jī)控制、可編程序控制器控制等方式，由于可編程控制器（PLC）是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)專門針對機(jī)電控制而開發(fā)的一種控制器，其組成的控制系統(tǒng)內(nèi)的軟邏輯開關(guān)可以替代傳統(tǒng)的繼電器邏輯控制，而且運(yùn)行可靠性好，編程方便，可現(xiàn)場編程控制且編程易學(xué)易

8、用，故其具有使用靈活及產(chǎn)品開發(fā)周期短，在實(shí)際應(yīng)用中維修方便，抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)越性。現(xiàn)代可編程控制器組成的控制系統(tǒng)己成為目前自動立體車庫控制的普遍應(yīng)用的發(fā)展方向之一。四、 擬解決的關(guān)鍵問題自動化立體車庫控制系統(tǒng)主要分為控制部分設(shè)計(jì)和機(jī)械部分設(shè)計(jì)。采用PLC作為控制系統(tǒng)的核心，由它對車庫進(jìn)行統(tǒng)一的管理和監(jiān)控。其設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮立體車庫的經(jīng)濟(jì)性，實(shí)用性，操作方便性，整體外觀協(xié)調(diào)性，存取車時(shí)間是否足夠快捷等多方面因素，規(guī)劃出合理而實(shí)用的設(shè)計(jì)方案。（1）控制部分設(shè)計(jì)的重點(diǎn)1）控制系統(tǒng)的功能要求，列出該立體車庫的輸入與輸出2）檢查輸入與輸出，選取PLC3）PLC的編程4）自動立體車庫PLC運(yùn)行狀態(tài)的分析5）P

9、LC外部接線及主電路設(shè)計(jì)6）系統(tǒng)信號的確定以及軟元件的選取7）仿真軟件的介紹與調(diào)試運(yùn)行（2）機(jī)械部分設(shè)計(jì)的重點(diǎn) 主要機(jī)械部分的設(shè)計(jì)包括升降機(jī)構(gòu)、存取機(jī)構(gòu)和傳動結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。選用合適的電動機(jī)、減速裝置和鏈條牽引裝置。立體車庫的總體機(jī)械設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)采用電梯提升機(jī)和平移存取機(jī)構(gòu)組成，存取機(jī)構(gòu)由頭盤和傳動板組成。升降機(jī)構(gòu)的驅(qū)動裝置采用交流變頻調(diào)速技術(shù)。 (3)預(yù)期結(jié)果自動立體車庫PLC控制系統(tǒng)會滿足人們的需求，基于PLC的立體車庫自動控制系統(tǒng)，使操作過程簡單、運(yùn)行可靠、減少維護(hù)費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)了控制過程的智能化、方便化和快捷化。本系統(tǒng)在存取車流程上盡量使一些動作同時(shí)運(yùn)行，如載重箱升、降和前、后移動等，大大節(jié)省存取

10、車時(shí)間。另外，本系統(tǒng)還可以向高層、多庫位方向擴(kuò)展，適合汽車密集社區(qū)或停車場。根據(jù)程序的要求，分別給予相應(yīng)的輸入信號，觀察是否有預(yù)期的輸出，如運(yùn)行合理，則按步驟仿真，直至結(jié)束；若不滿足要求，返回到梯形圖編寫窗口檢查錯誤，進(jìn)行修改，直至程序運(yùn)行合理。五、 研究思路和方法自動立體車庫PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括機(jī)械部分設(shè)計(jì)、PLC控制系統(tǒng)的硬、軟件設(shè)計(jì)和調(diào)試仿真。根據(jù)總體方案的確定選擇適當(dāng)?shù)挠布O(shè)施，再進(jìn)行適當(dāng)?shù)腜LC控制設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行立體車庫PLC控制系統(tǒng)的在線仿真。其中硬、軟件設(shè)計(jì)如下：硬件設(shè)計(jì)：1）升降橫移式立體車庫的基本結(jié)構(gòu)2）立體停車庫的原理框圖3）主電路圖4）器件選型軟件設(shè)計(jì)：1）PLC設(shè)計(jì)流

11、程圖2）PLC的端子接線圖3）立體車庫的I/O分配表4）梯形圖設(shè)計(jì)5）程序仿真六、 本課題的進(jìn)度安排1-2周：布置設(shè)計(jì)題目，強(qiáng)調(diào)注意事項(xiàng)。3周：確定畢業(yè)設(shè)計(jì)題目。4-5周：查閱文獻(xiàn)，寫開題報(bào)告。6-7周：醞釀總體技術(shù)方案、畢業(yè)實(shí)習(xí)。8-9周：確定設(shè)計(jì)方案、繪制單元電路。10-12周：繪制總電路圖、編制軟件流程圖。13-14周：書寫論文。15周：畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。七、 參考文獻(xiàn)1張啟君.立體車庫的主要型式及技術(shù)特點(diǎn).機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，19992任伯森等.機(jī)械式立體停車庫.海洋出版社，20013劉煒，張?jiān)粕?立體車庫監(jiān)控系統(tǒng).昆明理工大學(xué)研究生論文集，19984廖慶.垂直升降式機(jī)械立體停車系統(tǒng)的研究: 碩士學(xué)位論文.武漢理工大學(xué)20055張?jiān)粕?，劉煒，張壽明?多層升降平移式立體車庫監(jiān)控系統(tǒng).電氣傳動，2000 6蔣圣平等.PLC在立體車庫系統(tǒng)控制中的應(yīng)用.華北工學(xué)院測試技術(shù)學(xué)報(bào)，20007 Elevator World. U. S. A: Elevator World, INC, 1981-19898 Holton, Amy E., Fisher, Donald L. Advanced parking management systems: Models of drivers parking