基于PLC的升降横移式立体车库毕业设计

1、继续教育学院毕业设计(论文)主题：基于PLC的升降横移式立体车库的设计院、系(车站): 西安机电信息工程师学院学科专家：学生：学位：导师：2013年9月22日基于PLC的升降横移式立体车库的设计摘要随着科学技术的进步，城市人口持续增加，人与地的矛盾也日益突出。 近年来，我国经济迅速增长，在人们的生活水平不断提高的同时，汽车所有权也迅速上升，像以往那样的单一平面停车场和停车场不能满足人们的需要。 停车场多、空间少、操作简单、安全是人们改造车库的目标，但立体车库的出现消除了车少、车不停的情况。立体车库在中国是新兴行业，立体车库可以缓解城市动静的交通问题，改善居住环境，有效地利用土地价值。 立体车库

2、是一个以单层平面停车场为核心的多平面空间停车车库，通过可编程的设计控制器(简称PLC )控制车位空间的位置变化，使车的位置从平面变为空间，实现了多辆车在单层平面停车的可能性。 升降横移式立体车库利用托盘的位移产生垂直通道，实现多层车位的升降来访问车辆。目前，立体车库主要有几种升降式、垂直循环式、简易升降式、垂直升降式、平面移动式、巷道层叠式等。 本文主要通过升降横移式立体车库原理的研究，探讨了应用可编程控制器PLC在计算机自动控制系统中的应用，介绍了3x6立体车库模型的实现情况。 系统采用PLC控制，按下控制按钮即可完成汽车存取，操作简单，存取方便。 控制电路部分采用交流接触器的传统控制方式，

3、实现了安全可靠的运行。 机械车库具有突出的节地优势的传统地下车库必须确保足够大的车道，平均一辆车占40平方米的面积，采用立体车库可以将地面使用率提高80%-90%。 如果采用地面的多层(21层)立体车库的话，50平方米的面积可以停车40辆车。 这可以大大节约有限的土地资源，节约土地开发成本。 这为目前车库不足的小区解决停车困难问题提供了方便的条件。目录摘要0目录11绪论11.1立体车库的概要11.1.1概要11.1.2立体车库的分类和特征11.2立体车国内外发展情况71.2.1国内发展情况71.2.2海外发展情况72部分立体车库控制方式的比较92.1立体车库的控制形式92.1.1继电器控制92

4、.1.2可编程控制器(PLC )控制92.1.3单片机控制112.2立体车库控制方式的比较112.2.1升降横移立体车库的控制系统112.2.2垂直循环式车库的控制122.2.3巷道层叠式132.2.4水平循环式132.3几种立体车库的特征和比较142.4选择设计的立体车库153升降横动式立体车库163.1升降横动式立体车库的主要构成部分163.2升降横动式立体车库车位构造163.3升降横动式立体车库的构造和运行规则图164升降横动式立体停车场的硬件系统184.1控制系统和控制核心单元的选择单元184.2传感器的选定194.3行程开关204.4驱动元件214.5制作控制系统PLC硬件布线图22

5、5升降横动式立体停车场的软件系统245.1软件完成的控制任务245.2控制程序流程图245.3控制程序最优化246升降横动式立体车库的控制系统276.1升降横动式立体车库的控制系统276.2升降横动式立体停车场36控制系统286.2.1升降横移式立体停车场控制系统的控制任务286.2.2升降横移式立体停车场控制系统的基本要求306.3 PLC的I/O端口资源配置326.4升降横动系立体车库的梯子337参考文献42总结43感谢44西安工业大学继续教育学院毕业(设计)论文1绪言1.1立体车库的概要1.1.1的概要机械式立体车库是立体化的方式访问车辆的停车设施整体进行停车的方式，机械设备立体化的停车

6、空间中存储车，从停车空间取出车的方式。 机械式立体停车场是近几十年适应市场经济的发展，在市场需求的紧迫影响下产生的新型停车系统，与传统的自行车式停车场不同，在用地紧张、车少的情况下，把车辆保管成多段，其最大的优点是大幅度节约了有限的土地面积，把停车场发展到空间和地下1.1.2立体车库的分类和特征机械式立体车库种类繁多的运行原理和结构各有特点，目前，我国将机械式停车设备分为九种，升降横移式(psh )、垂直循环式(pcs )、简易升降式(pjs )、垂直升降式(pcs )、平面移动式(ppy )、巷道层叠式(pxd )、多层循环式(pds )、自动上述各种停车设备采用不同的工作原理和技术，适用于

7、不同场所的条件，分别具有特征和优点。(1)升降横动式立体车库：采用搭载车板升降或横动访问车辆的机械式停车设备的立体车库称为升降横动机械式车库。 升降横移式立体车库采用模块化设计，车位数可从数到数百，利用各种场所的条件，利用各种组合方式，有效地利用现场现有的空间，广泛应用于地下停车场和地面停车场的改造，主要是住宅区的公共停车场、机构单位、商业办公室采用PLC控制，自动化程度高。 环保节能，低噪音。 如图1-1所示。1-1升降横动式立体车(2)垂直循环式立体车：仓库采用垂直循环运动的停车系统接入车辆停车设备的直循环式立体车库。 该停车场动力单一，控制简单，占地面积小，适合于发散区、下大规模停车场，

8、单位车辆少，停车区域小，也可以用于分散停车场。 在58m2处建设大型的垂直循环型机械停车场，可以容纳34辆轿车和24辆面包车。方便：使用PLC自动调配车，只需按键就能完成接入车。迅速：调车时间短，取车快。灵活性：可设置在地面或半地面地下，可以独立或附设在建筑物内，可以多台组合。经济：可以节省购买土地的巨额费用，有助于合理的规划和设计优化。省电：一般不需要强制通风，没有大面积的照明，功耗只是普通地下车库的35%。 如图1-2所示1-2垂直循环式立体车库(3)水平循环式立体车库：将使用循环运动的车位系统访问停车车辆的机械设备的车库称为水平循环式立体车库。1-3水平循环式立体车(4)多层循环式立体车

9、库：通过使车载板上下循环运动，实现车辆的多层循环式停车，减少占地面积，提高接入车的自动化的机械式立体车库。 多层循环式立体车库，如图14所示，最适合建在地下室、广场、人行道的地下和高架桥下，地形细长，地面上只能设置一个出入口的地方。1-4多层循环式立体车库(5)平面移动式立体车库：采用在同一层用搬运台车或起重机平面移动的车辆，使台车平面移动来访问停车车辆，将搬运平台和升降机组合实现多层平面移动访问停车车辆的机械式停车设备称为平面移动式立体车库。 机器整体特征：各层车辆和电梯分别运行，提高车辆的出入库速度，可以自由利用地下空间，停车规模达到数千辆。 在一些地区发生故障时，为了不影响其他地区的正常

10、运行，采用了以更易于使用的车辆驾驶员为中心的设计方法，提高了舒适性。 采用多种保险措施，通过安全性能优异的电脑和触摸屏接口进行综合管理，全面监控设备的运行情况，操作简单。 如图1图5所示1-5平面移动式立体车库(6)巷道层叠式立体车库：采用机械式停车设备，使用巷道起重机和天花板起重机将进入搬运机械的车辆水平且垂直地移动到停车场，用接入机构接入车辆。 这个停车设备是1960年代以后，欧洲为停车具有更自动化立体仓库原理设计的小型汽车而使用的立体车库。 该立体车库的设备采用先进的计算机控制，是一个集机械光自动控制为一体的全自动立体停车库，其出现解决了人们想解决的大型自动停车的课题：巷道层叠式立体车库

11、主要适用于需要大型密集式停车的地方，可设置在地上或地下，能够有效利用空间。 滑板的升降和行驶同时运行，接入车很方便。 全密闭管理，安全可靠，保障人、车的安全。 如图1图6所示1-6巷道层叠式立体车库(7)垂直升降式立体车库：也称为塔型机械式立体停车场，通过升降机的升降和提升机搭载的横动机构来横动车辆和托盘，实现访问车辆的机械式停车设备。 也被称为塔式机械式立体停车场和电梯式立体停车场。 垂直升降式立体车库在中国发展很快，特别是电梯企业因为这种设备的升降机构零件与电梯相似，所以进行了大量研究和大量生产。 垂直升降式立体车库类似于电梯工作原理，在电梯两侧配置车辆位置，一般地面需要车辆旋转台，可以省

12、去司机摇头。 如图1图7所示1-7垂直升降式立体车库(8)简易升降式立体停车库：分为上下二层或二层以上，通过升降机构或俯仰机构出入汽车的简易机械式停车设备称为简易升降式立体停车库。 简易升降式机械式停车设备一般是准无人方式，即人离开后移动汽车的方式。 一辆车停泊在两辆车上。 (最适合多车型家庭用)结构简单实用，不需要特别的地面基础要求。 适合工厂、别墅和住宅停车场。 可以自由转移，转移设置容易，或者根据地面情况，可以独立地设置多个设备。 准备专用的钥匙锁开关，防止别人移动机器。 车板防滑保险装置。 如图1图8所示1-8简易升降式立体停车场(9)汽车专用升降机是在不同平面上搬运汽车的专用升降机，

13、它只是搬运作用，没有自我访问功能。 目前，由于土地资源不足，在建设立体车库时，经常遇到土地狭小无法建设自行式坡道车库的情况，此时，采用汽车升降机的方法，直接升降汽车，代替汽车进入车库的坡道，大幅度节约了空间，提高了车库的利用率。 汽车升降机适用于小区、医院、酒店、办公楼、机场等多层车库，汽车代替走坡道，节省了大量土地。 如图1图9所示1-9汽车专用升降机1.2立体车国内外发展情况1.2.1国内发展情况进入20世纪后，国内举办了许多有关停车设备的展览会，2006年10月在上海举办的“2006上海国际停车设备和智能系统展览会”也很热闹，吸引了德国、日、美等世界著名的停车设备制造商，全自动立体停车设

14、备的容量和技术齐全，先进程度遍布世界我国机械式车库的早期研究开发始于80年代中期，90年代开始引进和生产停车设备，在北京、上海、广州、深圳等地使用。 近年来，以日本等国家的标准为参考制定的我国行业标准也公布了，目前，停车设备生产工厂已经发展到数百家，生产各种类型的停车设备，部分停车设备开始出口。 机械式立体车库是一个具有综合性能的建筑，不仅是机械停车设备，其计划建设还涉及整个地区的景观、交通流动、建筑结构、电力供应照明、通信监视、通风排水、环境保护、安全消防、费用管理等各方面，对停车设备本身来说，其机械结构的发展形成了停车设备特有的技术特征， 多学科、多专业复合型人才必须积极参加的海外停车技术

15、和各领域的成熟技术移植到我国停车产业，开发安全、经济、高效、节能、省地产品，满足国内外市场的需要。我国停车产业的发展还存在一些问题，如果没有统一的技术标准，很多产品会模仿或导入国外的技术制造，技术水平低，缺乏一定规模的企业，生产能力不足，市场竞争无序，为了让各个企业占领市场， 缺乏采用低价竞争的科研设计部门的参与、技术创新能力显着不足的政策不合、停车产业的发展和管理存在重大滞后等。 要解决上述问题，需要在政策市场、管理和技术多方面努力。 政策方面参考发达国家的相关政策法规，确定专用和公共停车空间的合理数量，实现投资主体的多样性，确定车库的管理属性和停车收费标准，给投资和经营者相应的优惠政策，使

16、之有利。 市场方面必须建立车库市场运行机制，利用价格杠杆提高道路停车收费标准，逐步消除“路满库空”现象。 鼓励按市场规则经营车库，实施政府监督和政策控制，健全发展停车产业。1.2.2海外发展情况60多年前，立体停车在国外发展，自动立体停车设备系统在世界各地的发展极为不均衡，德国开发最快，技术领先，在二楼和多层平面式立体停车场系列中，发展了h型、u型和v型。 日本因为国土面积小，被利用得最广泛，自1959年引进建设机械式立体停车场的技术以来，到1983年为止，在国内建设了25454台各种形式的机械式车库，每台的容量达到了10台左右，最多的达到了100台以上。 从20世纪70年代末开始，车库容量的年增长率为5%-7%，已经赶上了同期车所有量的年增长率的4%-6%，从技术特征上看，日本