基于plc的立体停车库系统设计_毕业设计论文(编辑修改稿)

基于plc的立体停车库系统设计_毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

横移式立体停车库更适用于普通的住宅小区，确定了升降横移式立体停车库为本文的研究对象。 介绍了立体停车库的结构组成，经过优化设计得到了全新的升降横移式的车库结构，并对其进行了详细的例图说明。 立体停车库的分类及特点 受各国 地形以及活动场所不同的限制，发展到今天立体停车库的种类已经很多，其运行原理和结构的组成各有各的特点和优势。 不同类型的停车库设备采用不同的工作原理和生产技术，可适用于不同的地域。 目前在我国的立体停车库共有七类： （ 1）升降横移类 通过载车板的升降和横移以达到立体停车目的的设备称为升降横移式的立体停车库。 升降横移式的立体停车库采用了模块化的设计，停车位的数量可达到数百个，可应用于多种场地的条件，同时也可运用多种组合，可有效的利用场地的空间，也可运用原有的场地进行改造，其主要在家庭小区、办公楼、小 型的商场中应用。 如图 2..1 所示： 图 升降横移类实物图 图 21 升降横移类 滨州学院本科毕业设计（论文） 4 (2)垂直循环类 载车版在竖直方向上做循环移动的停车库称为垂直循环类的立体停车库。 该类型的停车库动力比较单一，同时控制过程简单，其所用的面积较小。 工作的原理是由电动机带动传动机构，将载车板平均安放到传动链条上，电机运行时，载车板和汽车一同做垂直循环运动，即可进行存车和取车。 如图 22 所示： 图 22 垂直循环类 (3)水平循环类 将载车版安装到运动链条上，在水平的方向上运 动的立体停车设备。 工作过程：车辆停放到车库的出入口处，车辆在载车板上随链条做水平的运动，停车结束后链条停止运动。 如图 23 所示： 图 23 水平循环类 (4)多层循环类 载车板在竖直的方向上做椭圆式循环的运动，实现车辆在多层停车位上的存放。 滨州学院本科毕业设计（论文） 5 因这种类型的立体车库无需坡道，节省占地，自动存取，具有广泛的适用性。 如图24 所示： 图 24 多层循环类 (5)巷道堆垛类 将堆垛机作为车辆存取的载体，所有的车辆都用堆垛机进行存放和取出，故对其技术的要求很高，由于堆垛机的成本高，故该类立体停车库适用 于繁华的停车数量较多的地方。 如图 25 所示： 图 25 巷道堆垛类 (6)垂直升降类 垂直升降类的工作原理：存车的时侯先用升降装置把车运送到指定的高度，然后利用横移装置把车辆或着是载车板运送到指定的车位；车辆的取与存是相反的运动过程，取车的时候负责横移的电机先移动，负责升降的电机后移动，车辆被运送到升降口处，完成整个存车过程。 如图 26 所示： 滨州学院本科毕业设计（论文） 6 图 垂直升降类 (7)简 易升降类 一般情况下车库分为上中下三层，它是利用升降装置或者是俯仰装置把车辆存入或者是取出的停车设备。 该类停车装置结构比较简单、操作较为容易，一般用于事业单位、企业单位、家庭小区等场合。 它可以充分地利用空间区域，将空间的停车效率至少提高两倍。 如图 27 所示： 图 27 简易升降类 车库的选型 经过对现有立体停车库特点的分析，结合对全国范围内立体停车库使用情况的调研，考虑到研发的成本和维修的费用，在本文中选择升降横移类立体停车库作为滨州学院本科毕业设计（论文） 7 研究的对象。 升降横移类的立体停车库建造简单，价格合理， 运用也比较方便，更加适用于普通用户使用，使用时操作简单。 从目前来看，我国的住宅小区中应用最多的就是升降横移式我国大多数小区采用的也是多层升降横移式立体停车设备，大规模的巷道堆垛式机械立体车库用的比较少，因此选择升降横移式立体车库作为研究对象，易于市场推广，可行性很高。 升降横移式立体车库的结构组成 本文中设计的升降横移类的立体停车库由四部分组成：主体框架结构部分、载车板部分、传动部分（动力部分）、控制部分。 主框架部分 主框架部分是立体车库的骨骼。 该框架以钢材为原材料，便于焊接。 立体停车库为多层的结构，钢才能够保证其稳定性。 选用钢材为原材料还能够满足抗震性的要求。 以钢材为施工的材料要比传统的土木材料在施工的速度上快很多。 鉴于停车库的层数相对较少、高度相对较低，以钢材为材料的主框架大多采用纯框架的结构或以框架为主要支撑的结构。 载车板部分 载车板以钢材为材料，是车库用于存取车辆的载体。 按照组成结构可以分为整体式和组合式两种。 整体式载车板用一块轻型钢板焊接而成，较多的采用了两边凹进的结构。 该载车板最大的优点是可对通道的宽度按照需要进行调节。 组合式载车板相较于整体式具有可用度高、适用 性好、刚度强、方便运输的特点，该类型的载车板更适合大量使用和批量的生产。 传动部分 传动部分是立体停车库的动力系统，由电动机载动载车板的升降系统和电动机载动载车板的横移系统组成。 升降横移式立体停车库具有较多的组成形式，但工作原理都基本相同，都是利用载车板升降和横移的不同组合，将停在地面的车辆运送到指定的车位。 传动部分主要由电动机和传动链条组成。 由电动机和传动链条带动载车板进行车辆的移动，完成车辆存取的全过程。 滨州学院本科毕业设计（论文） 8 控制部分 运用可编程控制器 PLC 作为立体停车库的控制单元。 PLC 在本系统中 使用具有较多的优点：首先，与单片机相比稳定性强，运行可靠；其次，与 DSP 相比价格便宜，处理的速度完全可以满足要求。 控制部分的具体内容在第四章介绍。 车库整体结构设计与运行说明 车库的结构采用立体停车库的形式，分为上中下三层，共有 9 个停车位 7 个载车板。 6 号停车位和 9 号停车位没有载车板。 升降横移类立体停车库的运行原则：下层只能在平行方向移动，上层只能做升降运功，中间层可以平行移动又可以做升降运动。 运动的口诀：升降时复位，平移时不复位。 根据图 做详细的说明：图中 7 号车停位和 8 号停车位可以直接存取车； 3 号载车板下降到底层后可以进行车辆的存取；当中间层的 4 号和 5 号载车板与底层的 7 号载车板和 8 号载车板横移出空位后，顶层的 3 号载车板通过升降运动下降到底层可完成车辆的存取；当底层的 7 号和 8 号载车板横移出空位后中间层的 5 号和 6 号载车板下降到底层从而实现车辆存取。 如果要在 1 号停车位存取车，则 4 号、 5 号载车板和 7 号、 8 号载车板向右运动， 1 号位的载车板向下运动至底层即可。 小结 本章分析了各种立体停车库的特点，完成了对自动化立体停车库结构的设计，对立体停车库的各个结构进行了详细的说明，并介绍了立 体停车库的运行原则。 滨州学院本科毕业设计（论文） 9 第三章 升降横移式立体车库系统设计 升降横移式立体停车库是一款信息化集成度较高、跨越学科范围较广的产品，其中，数字电子技术、模拟电子技术、传感器技术的总和运用组成了立体车库的控制系统。 立体停车库的控制系统从宏观上认知可分为强电控制系统和弱点控制系统。 弱电系统主要是光电传感器、限位开关采集信号送给微控单元 PLC，再由微控单元PLC 控制接触器的线圈的控制过程，或者是用户通过操作键盘输入控制的目的将信号送给微控单元 PLC 的过程。 强电系统主要是控制电动机的过程。 动力系统设 计 升降横移式立体停车库由 5 个电动机进行载车板升降方向的控制、 4 个电动机进行载车板水平运动方向的控制。 其安装遵循的原则：下层的两个载车板各安装一个电动机，控制载车板载在水平方向的移动；中间层的车板各装两个电机，分别控制载车板在水平方向和竖直方向上的运动；由于上层的载车板只能在竖直方向上做升降的运动，故每个载车板只需安装一个电机。 垂直方向电机如图 31 所示；水平方向电机如图 32 所示。 图 32 垂直方向电机的控制电路 滨州学院本科毕业设计（论文） 10 图 32 水平方向电机控制电路 LA、 LB、 LC 为 380V 的供 电电源， N 为零线，熔断器 FU FU FU3 加在开。