立體車庫畢業(yè)論文

1、CRTVU 廣州市廣播電視大學(xué) 畢 業(yè) 論 文論文題目 立體車庫 學(xué)生姓名 學(xué) 號 103150299 專 業(yè) 機電一體化 指導(dǎo)教師 田玉英、李陽 教學(xué)單位 廣州市機電技師學(xué)院 2011年 12 月 30 日 摘 要設(shè)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(shè)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(shè)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(cè)布置車位由電機為動力，用

2、行程開關(guān)限位控制，可以準確的定位。在構(gòu)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(zhì)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(shè)計的立體車庫有許多特點，而最突出的就是設(shè)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(shè)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(guān)鍵詞：FX2N編程器、控制電路、升降機構(gòu)第一章：系統(tǒng)介紹11控制系統(tǒng)空氣開關(guān)主要

3、有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(zhuǎn)。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(guān)、鏈條和齒輪，主要作用是通過交流電機的正反轉(zhuǎn)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。

4、1.3升降系統(tǒng)主要有624V直流電機、行程開關(guān)、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(zhuǎn)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(gòu)由平移系統(tǒng)完成，將車位對應(yīng)；第二個執(zhí)行機構(gòu)就是升降系統(tǒng)，待車位對應(yīng)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(jié)構(gòu)及工作原理本次設(shè)計中的電梯式立體車庫能夠完成如下功能：1）汽車停靠在停車板指定的位置上。2）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

5、電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(jié)構(gòu)如下圖1所示：圖1：電梯式立體車庫實物模型鋼結(jié)構(gòu)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(guān)、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(guān)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)

6、方框圖如下圖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(guān)，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(zhuǎn)。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(zhuǎn)，帶動齒輪使鏈條動作，從而電梯架開始平移到對應(yīng)的車位，撞擊行程開關(guān)后線圈斷電。3 升降系統(tǒng)本

7、車庫模型的升降系統(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(zhuǎn)，通過滑輪拉動繩索令電梯廂到達指定樓層，撞擊行程開關(guān)后停止。三秒后KM4線圈得電，直流電動機反轉(zhuǎn)，電梯廂回到一層。第三章 系統(tǒng)設(shè)計3.1硬件設(shè)計本系統(tǒng)模型采用不銹鋼結(jié)構(gòu)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(shè)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(guān)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(nèi)徑2個行程開關(guān)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(nèi)徑1個繩索尼龍繩50CM1條行程開關(guān)CXW-5CB 5A/25V-250V SQ3個3.2 軟件設(shè)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

9、元件，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(diào)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(fù)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(guān)X11HL1到位指示燈Y5SQ2二層行程開關(guān)X12SQ3三層行程開關(guān)X13SQ4一位電梯橫移行程開關(guān)X14SQ5二位電梯橫移行程開關(guān)X15SQ6三位電梯橫移行程開關(guān)X16SB10一層電梯按鈕X20SB

10、11二層電梯按鈕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0M8002SETS0X0004STLS05ZRSTS20S3410X001SETS113STLS114X011Y00216X011X014Y004X014X002SETS20X003SETS3430STLS2031X020SETS2134X021SETS2237X022SETS2340STLS2141X023SETS2444X024SETS2547X025SETS2650STLS

11、2251X023SETS2754X024SETS2857X025SETS2960STLS2361X023SETS3064X024SETS3167X025SETS3270STLS2471X011X014Y005T0K20X000SETS3380STLS2581X011X015Y003X015Y005T1K20T1SETS3394STLS2695X011X016Y003X016Y005T2K20T2SETS33108STLS27109X014X012Y001X012Y005T3K20T3SETS33122STLS28123X015Y003125X015X012Y001X012Y005T4K20T4

12、SETS33138STLS29139X016Y003141X016X012Y001X012Y005T5K20T5SETS33154STLS30155X014X013Y001X013Y005T6K20T6SETS33168STLS31169X015Y003171X015X013Y001X013Y005T7K20T7SETS33184STLS32185X016Y003187X016X013Y001X013Y005T8K20T8SETS33200STLS33201X011Y002203X011X014Y004X014S20211STLS34212X021X012Y002Y001X022X013219

13、X026X012Y001Y002X020X011226X024X015Y004Y003X025X016233X027X015Y003Y004X023X014240RET241END指令表表3：電梯式立體車庫PLC控制指令表0 LDM800288 OUTT1K20173 ANIX0131 ORX00092 SETS33174 OUTY0012 SETS094 STLS26175 MPP4 STLS095 LDX011176 ANDX0135 ZRSTS20S3496 MPS177 OUTY00510 LDX00197 ANIX016178 OUTT7 K2011 SETS198 OUTY0031

14、81 ANDT713 STLS199 MPP182 SETS3314 LDIX011100 ANDX016184 STLS3215 OUTY002101 OUTY005185 LDIX01616 LDX011102 OUTT2 K20186 OUTY00317 MPS105 ANDT2187 LDX01618 ANIX014106 SETS33188 MPS19 OUTY004108 STLS27189 ANIX01320 MPP109 LDX014190 OUTY00121 ANDX014110 MPS191 MPP22 MPS111 ANIX012192 ANDX01323 ANDX002

15、112 OUTY001193 OUTY00524 SETS20113 MPP194 OUT T8 K2026 MPP114 ANDX012197 ANDT827 ANDX003115 OUTY005198 SETS3328 SETS34116 OUTT3 K20200 STLS3330 STLS20119 ANDT3201 LDIX01131 LDX020120 SETS33202 OUTY00232 SETS21122 STLS2834 LDX021123 LDIX01535 SETS22124 OUTY00337 LDX022125 LDX01538 SETS23126 MPS40 STL

16、S21127 ANIX01241 LDX023128 OUTY00142 SETS24129 MPP44 LDX024130 ANDX01245 SETS25131 OUTY00547 LDX025132 OUTT4 K2048 SETS26135 ANDT450 STLS22136 SETS3351 LDX023138 STLS2952 SETS27139 LDIX01654 LDX024140 OUTY00355 SETS28141 LDX01657 LDX025142 MPS58 SETS29143 ANI X01260 STLS23144 OUT Y00161 LDX023145 MP

17、P62 SETS30146 ANDX01264 LDX024147 OUTY00565 SETS31148 OUTT5 K2067 LDX025151 ANDT568 SETS32152 SETS3370 STLS24154 STLS3071 LDX011155 LDX01472 ANDX014156 MPS73 OUTY005157 ANIX01374 OUTT0K20158 OUTY00177 ANDX000159 MPP78 SETS33160 ANDX01380 STLS25162 OUTT6 K2081 LDX011165 ANDT682 MPS166 SETS3383 ANIX01

18、5168 STLS3184 OUTY003169 LDIX01585 MPP170 OUTY00386 ANDX015171 LDX01587 OUTY005172 MPS3.3效果在設(shè)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(shè)計的車庫里。經(jīng)過不懈的努力克服技術(shù)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(guān)后停在空余的車位，停下后電梯垂直上升碰到行程開關(guān)停在指定的層數(shù)。以上就是概念模型所實現(xiàn)的功能和效果。第四章 電路設(shè)計由五個普通二極管，一個穩(wěn)壓

19、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(shù)）總結(jié)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(shè)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(shù)與現(xiàn)狀的基礎(chǔ)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(shè)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(shè)計終于落下了帷幕?；叵脒@段日子的經(jīng)歷和感受，我感慨萬千，在這次畢業(yè)設(shè)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(dǎo)師的交流討論中我的題目定了下來，是“立體車庫設(shè)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(dǎo)師細心的指導(dǎo)下，終于使我對自己現(xiàn)在的工作方向和方法有了掌握。9月中旬，資料已經(jīng)查找完畢了，我開始著手制作畢業(yè)設(shè)計。在制作過程中遇到困難我們就及時和導(dǎo)師聯(lián)系，并和同學(xué)互相交流，請教專業(yè)課老師。12月