立體車庫畢業(yè)論文

1、CRTVU 廣州市廣播電視大學 畢 業(yè) 論 文論文題目 立體車庫 學生姓名 學 號 103150299 專 業(yè) 機電一體化 指導教師 田玉英、李陽 教學單位 廣州市機電技師學院 2011年 12 月 30 日摘 要設計立體車庫主要是考慮到現(xiàn)如今交通擁擠、車位數(shù)量有限。立體機械停車設備以其平均單車占地面積小的獨特特性，已被廣大用戶接受廣泛推廣。一個立體車庫不僅可以解決停車難的社會問題，還可以節(jié)省土地資源。本論文設計的立體車庫，是以電機為動力通過鏈條傳動帶動車體移動，采用PLC編程控制，垂直提升平移式立體車庫立體車庫模型采用垂直提升式的類似于電梯的工作原理，在提升機的兩側布置車位由電機為動力，用行

2、程開關限位控制，可以準確的定位。在構架方面我們采用不銹鋼材料，安全性高、輕巧與其他建筑材料相比，鋼的強度高材質也好，可靠性強。在控制方面我們采用的PLC可以自動化控制電機，不需要太多的人工操作。造價與傳統(tǒng)的平面停車場相比要低。而且可利用空間多了，不但節(jié)約了制造方的成本，與節(jié)約了停車的費用。設計的立體車庫有許多特點，而最突出的就是設備可以實現(xiàn)無人值守，只需要有一個控制室操作就行了，存車取車還不用倒車，方便了停車。維護也比較容易，主要的電路都是設計在外面，電路故障很容易排除。在許多的場所都可以運用，所受的限制很少。關鍵詞：FX2N編程器、控制電路、升降機構第一章：系統(tǒng)介紹11控制系統(tǒng)空氣開關主要有

3、起到通斷線路和保護線路過載、短路。變壓器與整流電路的作用是，提供線路所需的穩(wěn)定電壓和所需的直流電壓。交流接觸器的作用主要是，實現(xiàn)自鎖、互鎖和電動機的正反轉。按鈕的作用主要是，通過按鈕的通斷來控制FX2N編程器的信號的輸入。FX2N編程器的作用主要是，控制所有電路的運行。這些元件形成一個自動存車，自動取車系統(tǒng)，并且，通過管理系統(tǒng)的支持下，實現(xiàn)全自動化。1.2平移系統(tǒng)主要有橫移軌道，電梯框架、220V交流電機、行程開關、鏈條和齒輪，主要作用是通過交流電機的正反轉帶動電梯架左右橫移，來實現(xiàn)小車車位左右移動的目的。經(jīng)過檢測系統(tǒng)的排查，確認哪個車位是空庫，經(jīng)橫移將電梯架移動到空庫位置，來實現(xiàn)車的存取。1

4、.3升降系統(tǒng)主要有624V直流電機、行程開關、繩索、滑輪、電梯架和電梯廂，主要作用是，通過直流電機的正反轉帶動電梯廂的升降，來實現(xiàn)小車到達樓層的目的。升降系統(tǒng)是立體車庫的中樞部分，它能把檢測系統(tǒng)的指令實現(xiàn)，在得到指令后，第一個執(zhí)行機構由平移系統(tǒng)完成，將車位對應；第二個執(zhí)行機構就是升降系統(tǒng)，待車位對應后，電梯就會運作，將車送到檢測樓層，并在車離開車廂（電梯廂）后，車廂會在3秒后自動回到底層，以致不影響下一步運作。第二章：電梯式立體車庫的主體結構及工作原理本次設計中的電梯式立體車庫能夠完成如下功能：1）汽車?？吭谕＼嚢逯付ǖ奈恢蒙稀?）通過移動電梯架來實現(xiàn)汽車前后移動，移動到指定的位列。3）通過電

5、梯的上下移動來實現(xiàn)汽車上下移動，移動到指定的樓層。4）移動電梯里的移動托板來實現(xiàn)汽車的存取，移動到指定的停車位。本車庫實物模型的結構如下圖1所示：圖1：電梯式立體車庫實物模型鋼結構框架主要由電梯架、電梯廂、停車庫等部件組成電梯：用624V直流電機、220V交流電機、升降繩、轎廂、行程開關、輪子和鋼片焊接框架而成。直流電機電機特點是一斷電可以自鎖抱緊不用外接自鎖，使電梯升降能準確到位。輪子安裝在電梯底部使它可以橫移動作，電梯平移運動用220V交流電機加鏈條帶動，行程開關定位可以自動到達一、二、三位和往返。停車架：全部用鋼片鉆孔和螺絲擰緊組成，做成三層9車位框架。1 控制系統(tǒng)本車庫模型的控制系統(tǒng)方

6、框圖如下圖2所示：圖2：電梯式立體車庫控制器方框圖工作原理：當合上空氣開關，AC電源通過變壓器變壓為6V和24V電源低壓電源，6V通過整流電路后給直流電機供電，直流電機的控制，由接觸器主觸頭完成，并且通過變換加在電機上面電壓的極性來控制直流電動機正反轉。24V交流電源給交流接觸器線圈，由PLC的輸出端控制其是否得電，從而實現(xiàn)電路的通斷。2 平移系統(tǒng) 本車庫模型的平移系統(tǒng)方框圖如下圖3所示圖3：電梯式立體車庫平移系統(tǒng)方框圖工作原理：控制系統(tǒng)的編程器得到車位空缺的指令，通過KM1線圈得電，使交流電動機正轉，帶動齒輪使鏈條動作，從而電梯架開始平移到對應的車位，撞擊行程開關后線圈斷電。3 升降系統(tǒng)本車

7、庫模型的升降系統(tǒng)方框圖如下圖4所示圖4：電梯式立體車庫升降系統(tǒng)方框圖工作原理：平移到位后，得到編程器指令，KM3線圈得電，直流電動機正轉，通過滑輪拉動繩索令電梯廂到達指定樓層，撞擊行程開關后停止。三秒后KM4線圈得電，直流電動機反轉，電梯廂回到一層。第三章 系統(tǒng)設計3.1硬件設計本系統(tǒng)模型采用不銹鋼結構材料作為主要支架，其簡圖及尺寸標注如下圖：電梯框架采用不銹鋼焊接而成，停車框架采用不銹鋼鉆孔，用螺絲螺母擰緊。根據(jù)立體車庫的概念型設計和取材便利的原則，選擇了小功率元件來實現(xiàn)系統(tǒng)的硬件配置，如下表1所示。表1：電梯式立體車庫模型硬件配置清單名稱參數(shù)代號數(shù)量交流接觸器CJX2-1210 380V

8、220VKM14個空氣開關DZ47LE-83 220VQF1個變壓器BK-50 50-60HZ 220-380VT1個編程器FX2N-48MR1臺按鈕3A/250VSB17個220V交流電動機單相50HZ（220V）M11臺電容CBB61 0.47Uf 50/60HZC1個齒輪7齒 12.7mm內徑2個行程開關CXW-5CB 5A/25V-250VSQ3個鏈條100CM1條輪子3個624V直流電動機168ZYTM21臺滑輪10.0MM內徑1個繩索尼龍繩50CM1條行程開關CXW-5CB 5A/25V-250V SQ3個3.2 軟件設計：由于本系統(tǒng)的控制器核心，采用了三菱PLC主機作為控制核心元

9、件，根據(jù)控制要求對FX2N-48MR進行I/O分配（見表2）后，進行了軟件的編程和系統(tǒng)調試，其控制系統(tǒng)的軟件程序指令表，如表3所示。表2：電梯式立體車庫PLC控制器I/O分配表輸入輸出元件作用輸入點元件作用輸出點SB1急停X0KM1電梯上升繼電器Y1SB2復位X1KM2電梯下降繼電器Y2SB3自動運行X2KM3電梯橫移前進繼電器Y3SB4手動運行X3KM4電梯橫移后退繼電器Y4SQ1一層行程開關X11HL1到位指示燈Y5SQ2二層行程開關X12SQ3三層行程開關X13SQ4一位電梯橫移行程開關X14SQ5二位電梯橫移行程開關X15SQ6三位電梯橫移行程開關X16SB10一層電梯按鈕X20SB1

10、1二層電梯按鈕X21SB12三層電梯按鈕X22SB13一位電梯橫移按鈕X23SB14二位電梯橫移按鈕X24SB15三位電梯橫移按鈕X25SB16二層電梯下降按鈕X26SB17二位電梯橫移后退X27主電路接線圖梯形圖0M8002SET S0X0004 STL S05 ZRST S20 S3410X001SET S113 STL S114X011Y00216X011 X014Y004X014 X002SET S20X003SET S3430 STL S2031X020SET S2134X021SET S2237X022SET S2340 STL S2141X023SET S2444X024SET

11、S2547X025SET S2650 STL S2251X023SET S2754X024SET S2857X025SET S2960 STL S2361X023SET S3064X024SET S3167X025SET S3270 STL S2471X011 X014Y005T0K20X000SET S3380 STL S2581X011 X015Y003X015Y005T1K20T1SET S3394 STL S2695X011 X016Y003X016Y005T2K20T2SET S33108 STL S27109X014 X012Y001X012Y005T3K20T3SET S3312

12、2 STL S28123X015Y003125X015 X012Y001X012Y005T4K20T4SET S33138 STL S29139X016Y003141X016 X012Y001X012Y005T5K20T5SET S33154 STL S30155X014 X013Y001X013Y005T6K20T6SET S33168 STL S31169X015Y003171X015 X013Y001X013Y005T7K20T7SET S33184 STL S32185X016Y003187X016 X013Y001X013Y005T8K20T8SET S33200 STL S3320

13、1X011Y002203X011 X014Y004X014S20211 STL S34212X021 X012 Y002Y001X022 X013219X026 X012 Y001Y002X020 X011226X024 X015 Y004Y003X025 X016233X027 X015 Y003Y004X023 X014240 RET241 END指令表表3：電梯式立體車庫PLC控制指令表0 LD M800288 OUT T1 K20173 ANI X0131 OR X00092 SET S33174 OUT Y0012 SET S094 STL S26175 MPP4 STL S095

14、LD X011176 AND X0135 ZRST S20 S3496 MPS177 OUT Y00510 LD X00197 ANI X016178 OUT T7 K2011 SET S198 OUT Y003181 AND T713 STL S199 MPP182 SET S3314 LDI X011100 AND X016184 STL S3215 OUT Y002101 OUT Y005185 LDI X01616 LD X011102 OUT T2 K20186 OUT Y00317 MPS105 AND T2187 LD X01618 ANI X014106 SET S33188

15、MPS19 OUT Y004108 STL S27189 ANI X01320 MPP109 LD X014190 OUT Y00121 AND X014110 MPS191 MPP22 MPS111 ANI X012192 AND X01323 AND X002112 OUT Y001193 OUT Y00524 SET S20113 MPP194 OUT T8 K2026 MPP114 AND X012197 AND T827 AND X003115 OUT Y005198 SET S3328 SET S34116 OUT T3 K20200 STL S3330 STL S20119 AN

16、D T3201 LDI X01131 LD X020120 SET S33202 OUT Y00232 SET S21122 STL S28203 LD X01134 LD X021123 LDI X015204 MPS35 SET S22124 OUT Y003205 ANI X01437 LD X022125 LD X015206 OUT Y00438 SET S23126 MPS207 MPP40 STL S21127 ANI X012208 AND X01441 LD X023128 OUT Y001209 OUT S2042 SET S24129 MPP211 STL S3444 L

17、D X024130 AND X012212 LD X02145 SET S25131 OUT Y005213 ANI X01247 LD X025132 OUT T4 K20214 LD X02248 SET S26135 AND T4215 ANI X01350 STL S22136 SET S33216 ORB51 LD X023138 STL S29217 ANI Y00252 SET S27139 LDI X016218 OUT Y00154 LD X024140 OUT Y003219 LD X02655 SET S28141 LD X016220 ANI X01257 LD X02

18、5142 MPS221 LD X02058 SET S29143 ANI X012222 ANI X01160 STL S23144 OUT Y001223 ORB61 LD X023145 MPP224 ANI Y00162 SET S30146 AND X012225 OUT Y00264 LD X024147 OUT Y005226 LD X02465 SET S31148 OUT T5 K20227 ANI X01567 LD X025151 AND T5228 LD X02568 SET S32152 SET S33229 ANI X01670 STL S24154 STL S302

19、30 ORB71 LD X011155 LD X014231 ANI Y00472 AND X014156 MPS232 OUT Y00373 OUT Y005157 ANI X013233 LD X02774 OUT T0 K20158 OUT Y001234 ANI X01577 AND X000159 MPP235 LD X02378 SET S33160 AND X013236 ANI X01480 STL S25162 OUT T6 K20237 ORB81 LD X011165 AND T6238 ANI Y00382 MPS166 SET S33239 OUT Y00483 AN

20、I X015168 STL S31240 RET84 OUT Y003169 LDI X015241 END85 MPP170 OUT Y00386 AND X015171 LD X01587 OUT Y005172 MPS3.3效果在設計立體車庫的時候，所要實現(xiàn)的功能是汽車可以自動停放，在車停下后可以被機器自動運送到所設計的車庫里。經(jīng)過不懈的努力克服技術困難，我們做出了三乘三一共九個車位。車庫和一個垂直平移的電梯組成概念模型，這個作品可以實現(xiàn)車的定位移動，當車停下后可通過按鈕操作，電梯先平移撞到行程開關后停在空余的車位，停下后電梯垂直上升碰到行程開關停在指定的層數(shù)。以上就是概念模型所實現(xiàn)的功

21、能和效果。第四章 電路設計由五個普通二極管，一個穩(wěn)壓二極管，兩個電容1000uF、100uF，組成橋式整流電路。把交流電24V整流成直流穩(wěn)壓電24V。用在電梯升降直流電機上。電路圖如下圖4：圖4 ： 橋式整流電路原理圖（參考課本電子技術）總結隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展和人民生活的不斷提高，汽車保有量迅速增長，汽車停放車位緊張的問題越來越突出，對立體車庫的需要越來越迫切。如何設計建造占地面積少、停車車輛多而且存取速度的立體車庫已是現(xiàn)在許多企業(yè)和研究立體車庫的發(fā)展技術與現(xiàn)狀的基礎上，對升降橫移式立體車庫進行了研究，完成了升降橫移立體車庫的設計。2011年12月，我開始了我的畢業(yè)論文工作，時至今日，論文基本完成。從最初的茫然，到慢慢的進入狀態(tài)，再到對思路逐漸的清晰，整個寫作過程難以用語言來表達。歷經(jīng)了幾個月的奮戰(zhàn)，緊張而又充實的畢業(yè)設計終于落下了帷幕。回想這段日子的經(jīng)歷和感受，我感慨萬千，在這次畢業(yè)設計的過程中，我擁有了無數(shù)難忘的回憶和收獲。9月初，在與導師的交流討論中我的題目定了下來，是“立體車庫設計”。當選題報告，開題報告定下來的時候，我當時便立刻著手資料的收集工作中，當時面對浩瀚的書海真是有些茫然，不知如何下手。在導師細心的指導下，終于使我對自己現(xiàn)在的工