開題報告-基于PLC的立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計

繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計開題報告題目：基于PLC的立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計作者姓名專業(yè)班級學(xué)號指導(dǎo)教師提交日期2023年12月第一章緒論畢業(yè)設(shè)計（論文）引言隨著經(jīng)濟(jì)和社會的迅速發(fā)展，我國汽車行業(yè)也開始進(jìn)入高速發(fā)展階段，私家車也開始在日常生活中得到廣泛的應(yīng)用。也有很多家庭開始出現(xiàn)多輛車。以家庭為單位的私人汽車保有量開始呈現(xiàn)出不斷增加的趨勢。私家車作為對人們的生活也產(chǎn)生了多方面的影響。相關(guān)統(tǒng)計結(jié)果表明，截至2017年底,我國汽車保有量為2.8億輛，是2003年的二十多倍。最近兩年，私家車市場的增速達(dá)到了年均1400多萬輛,增長速度在迅速提高[1]。中國開始進(jìn)入汽車社會，但和汽車相關(guān)的配套產(chǎn)業(yè)還沒有來得及發(fā)展，比如我國的停車行業(yè)還處于初級階段，無法滿足大量車輛的停放要求。此外交通堵塞問題也表現(xiàn)的很嚴(yán)重。目前在一些大城市，停車設(shè)備嚴(yán)重不足的問題開始明顯的表現(xiàn)出來。停車位緊缺成為很多城市需要迫切解決的問題。目前雖然有很多城市管理部門在停車場所和停車管理方面進(jìn)行了大量的投入，不過依然無法有效的滿足市場需求，路邊停車，綠化帶停車的現(xiàn)象也屢見不鮮。為此一些學(xué)者對停車難的問題進(jìn)行了研究，傳統(tǒng)的方法就是建立大型的地上停車場，不過在城市化高速發(fā)展的形勢下，城市可用的土地資源正在不斷的減少，而在車輛不斷增加的形勢下，城市中心、住宅小區(qū)內(nèi)建立地上停車場的方法的局限性開始表現(xiàn)出來[2]。由于停車位的供應(yīng)量嚴(yán)重不足，很多城市停車不方便，這也降低了人民的生活品質(zhì)。在此形勢下，建立立體車庫的想法開始被提出來，立體車庫因占地面積少，可以高效的利用立體空間，在解決停車難和土地資源緊張矛盾方面有著明顯的優(yōu)勢，且對推進(jìn)城市現(xiàn)代化建設(shè)水平也有一定的幫助作用[3-4]。立體車庫目前已經(jīng)開始在城市商業(yè)、娛樂中心附近大量修建,而隨著私家車種類的不斷增多，立體車庫就需要滿足不同人群的要求，且能根據(jù)市場的需求進(jìn)行產(chǎn)品多樣化拓展。立體車庫在改善停車環(huán)境的同時，還存在一些問題需要解決，主要如造價高、維護(hù)成本高、操作復(fù)雜,不方便管理、取車時間長等。這對其進(jìn)一步發(fā)展應(yīng)用造成了一定影響。同時也影響其在住宅小區(qū)、辦公單位等場所的應(yīng)用。為此就需要建設(shè)一些維護(hù)運行成本小、高度可靠穩(wěn)定的立體車庫來滿足此方面要求，為小面積停車場的發(fā)展提供支持。立體車庫控制系統(tǒng)現(xiàn)狀及趨勢立體車庫最早產(chǎn)生于美國，1918年在美國出現(xiàn)了全球第一個立體車庫,隨后其它國家也進(jìn)行了立體車庫的研究，如日本、韓國、德國等,經(jīng)過這些年的不斷改進(jìn)和完善，目前立體車庫技術(shù)已經(jīng)很成熟了。由于立體車庫的迅速發(fā)展，這些國家停車難的問題已順利解決，且開始將相關(guān)技術(shù)和設(shè)備輸出到其它國家，目前日本和韓國是亞洲使用這種車庫最多的國家[5]。歐洲國家則從上世紀(jì)六十年代開始進(jìn)行這方面的研究，比如意大利1967年建立了Interpark立體車庫，德國則1970年建立了一個Palis立體車庫。不過歐洲相對土地資源比較充足，其對立體車庫的需求不是很高，且這種車庫的建立和運行成本很高，因而歐洲國家主要選擇了巷道堆垛式和多層升降橫移式車庫。德國白立體車庫發(fā)展較為迅速，著名的廠商為OTTO。對比可以看出，歐洲的巷道堆垛類停車設(shè)備技術(shù)相對發(fā)達(dá)。日本研究立體車庫的時間也較早，這主要和日本的技術(shù)先進(jìn)，人口分布密集，相應(yīng)的市場需求較大有關(guān)。此外日本的汽車工業(yè)非常發(fā)達(dá)，這也為立體車庫的發(fā)展起到了很大促進(jìn)作用。日本從1950年起開始研究立體車庫，目前已經(jīng)積累了大量的立體車庫相關(guān)的經(jīng)驗，且從立體車庫設(shè)備開發(fā)、制造相關(guān)的企業(yè)也有二百多家。其中著名的如新明和、石川島等。日本在機(jī)械停車泊位上的投入也很大，相應(yīng)立體車庫的品種也非常廣泛，且產(chǎn)生了一些多樣化的立體車庫。此外很多相關(guān)立體車庫管理體制、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等也不斷的被建立起來。日本在多層垂直升降類、垂直循環(huán)類、簡易升降類立體車庫技術(shù)方面積累了大量的經(jīng)驗。目前一些研究者開始進(jìn)行相應(yīng)豎式自動立體車庫的研究。立體車庫從上世紀(jì)八十年代起開始在我國出現(xiàn)，不過其后很長一段時間都發(fā)展較為緩慢，其原因主要為我國汽車工業(yè)不發(fā)達(dá)，且當(dāng)時汽車的保有量還不高，沒有多少市場需求。到上世紀(jì)九十年代一些企業(yè)開始從國外引進(jìn)和生產(chǎn)立體車庫，經(jīng)過這二十多年的發(fā)展，相關(guān)的技術(shù)已經(jīng)很成熟。2003年以來，在市場需求的大力推動下，我國機(jī)械式立體停車庫的功能出現(xiàn)了明顯的變化，很多現(xiàn)先進(jìn)的立體車庫也不斷的被研發(fā)出來，且出現(xiàn)了明顯的市場分化。目前國內(nèi)與立體車庫相關(guān)的生產(chǎn)廠家大約有二百家。其生產(chǎn)的立體車庫產(chǎn)品類型豐富，與此相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也被制定出來。立體車庫在我國的發(fā)展歷史還不長，不過由于我國人口眾多，車輛保有量也在不斷增加，因而很有必要研發(fā)出一種多功能立體車庫?？傮w上看我國立體車庫行業(yè)一直處于迅速發(fā)展?fàn)顟B(tài)。本文主要工作內(nèi)容本文在設(shè)計過程中先分析立體車庫總體框架和工作原理，接著設(shè)計其硬件系統(tǒng)，然后對其相應(yīng)的硬件單元而設(shè)計、PLC控制程序。具體內(nèi)容如下:（1）對立體車庫的研究現(xiàn)狀和意義進(jìn)行簡要論述；（2）對本系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)和工作流程進(jìn)行分析，討論立體車庫控制系統(tǒng)的控制流程和工作原理；（3）設(shè)計這種系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)和硬件單元，主要選擇系統(tǒng)的可編程邏輯控制器和觸摸屏，進(jìn)行系統(tǒng)總線和控制系統(tǒng)設(shè)計；（4）設(shè)計其軟件單元，主要設(shè)計立體車庫控制系統(tǒng)系統(tǒng)的PLC程序。設(shè)計方案本文主要研究的是：通過PLC所提供的指令來設(shè)計立體車庫的控制系統(tǒng)，以實現(xiàn)機(jī)械式立體車庫的自動存取車。本設(shè)計的立體車庫不但能夠滿足用戶的停車要求，而且要使立體車庫的控制系統(tǒng)能實現(xiàn)預(yù)定的功能，例如自動進(jìn)出立體車庫；并且能夠?qū)噹爝M(jìn)行安全監(jiān)控；并能節(jié)約時間，提高效率，使存取車安全、可靠。系統(tǒng)具備如下特點：（1）自動操作存取車時，單按鈕操作，只要按動所選車位按鈕，控制系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前車庫存車狀況，自動選擇調(diào)度方案，以最短的時間完成車輛的出入庫。（2）安全互鎖控制立體車庫不允許因錯誤動作而造成車輛損壞，所以安全裝置是必不可少的，如光電檢測裝置?？刂葡到y(tǒng)應(yīng)能及時檢測出隱患，避免故障的發(fā)生。（3）高速、平穩(wěn)一些大型立體車庫的平均車輛存取時間能夠達(dá)到小于70s，這就要求傳動裝置以高速度運行，同時，為了保證安全、低噪聲與平穩(wěn)起、制動，又要求傳動裝置具有自動加、減速功能。因此立體車庫驅(qū)動裝置一般都采用交流變頻調(diào)速技術(shù)。立體車庫程序流程圖：圖1立體車庫程序流程圖開題報告PAGE參考文獻(xiàn)（5篇以上，要含有近三年的文獻(xiàn)）[1]張毅，王敏.汽車社會來得太快是喜是憂[N].新華每日電訊，201401-10[2]張壽明，張云生，向風(fēng)紅.立體車庫PLC控制系統(tǒng)[J].昆明理工大學(xué)學(xué)報:理工版，1998(5):7-10.[3]華文瀚.立體車庫中存取車機(jī)械裝置及其控制系統(tǒng)的研究開發(fā)[D].西南交通大學(xué)，2010.[4]WCChia,NSalimi.Intelligentparkingsystem-Parkingreservaltionsystem[J].SpringerBerlinHeidelberg,2013:91-101[5]王天奇，立體車庫及其市場前景[J]機(jī)電一體化，1996(4):40-42.[6]程黎.基于PLC的智能立體車庫車輛搬運機(jī)器人模