【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告課題：立體停車庫設(shè)計(jì)系 部 電氣工程系 專 業(yè) 電氣自動(dòng)化 班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)老師 立體停車庫設(shè)計(jì)目錄目錄 I摘要 II第一章 序言 1 引言 1 立體停車庫的選題背景和意義 1 整體方案 3 控制系統(tǒng)的輸入,輸出分析 4. 元件的選型 5 PLC的選型 5 CPU的選型 7 7 控制按鈕的選擇 8 行程開關(guān)的選擇 8 電傳感器的選擇 8 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇 9 電氣系統(tǒng)關(guān)鍵部分設(shè)計(jì) 10 外圍接線圖 11 模擬電路 12 硬件電路組成部分 14 流程圖 16 接口設(shè)計(jì) 16第四章 立體停車庫的軟件設(shè)計(jì)及程序 20 Step7Micro/WIN32編程軟件簡介 22 STEP7的程序結(jié)構(gòu) 24 PPI連接 24 程序分析 25第五章 立體停車庫的監(jiān)控與調(diào)試 31 安全監(jiān)測系統(tǒng) 31 調(diào)試與仿真 31第六章 結(jié)論 3論文總結(jié) 3感想 33致 謝 34摘要當(dāng)汽車以一種改變生活方式的姿態(tài)向我們走來，并成為這個(gè)時(shí)代的城市標(biāo)志時(shí)，然而消費(fèi)者的汽車卻被迫停泊在城市規(guī)劃的無奈中。所以實(shí)現(xiàn)各種車輛的自動(dòng)停放及科學(xué)寄存的倉儲(chǔ)設(shè)施迫切需求，而立體車庫的誕生解決了這一難題。本文介紹了升降橫移式立體停車庫的工作原理，確定了以PLC為主控單元的控制方案，并對(duì)控制系統(tǒng)的輸入，輸出進(jìn)行了詳細(xì)分析，完成了控制系統(tǒng)的輸入，輸出分配和PLC選型，設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)的程序流程圖，完成立體停車庫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。立體停車庫屬于倉儲(chǔ)設(shè)施,專門為各類車輛自動(dòng)停放，、回轉(zhuǎn)臺(tái)（采用埋人式）、輸送車或升降電梯、監(jiān)控操作臺(tái)及輔助設(shè)備（消防、配電、防盜機(jī)構(gòu)）六大部分聯(lián)合構(gòu)成,目前，在國內(nèi)一些經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)，人口密度較大的城市中開發(fā)推廣,并已經(jīng)日趨成熟。關(guān)鍵詞：立體停車庫；PLC；行程開關(guān)45第一章 序言 引言車輛無處停放的問題是城市的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、交通發(fā)展到一定程度產(chǎn)生的結(jié)果，立體停車設(shè)備的發(fā)展在國外，尤其在日本已有近3040年的歷史，無論在技術(shù)上還是在經(jīng)驗(yàn)上均已獲得了成功。我國也于90年代初開始研究開發(fā)機(jī)械立體停車設(shè)備，距今已有十年的歷程。由于很多新建小區(qū)內(nèi)住戶與車位的配比為1:1，為了解決停車位占地面積與住戶商用面積的矛盾，立體機(jī)械停車設(shè)備以其平均單車占地面積小的獨(dú)特特性，已被廣大用戶接受。機(jī)械車庫與傳統(tǒng)的自然地下車庫相比，在許多方面都顯示出優(yōu)越性。首先，機(jī)械車庫具有突出的節(jié)地優(yōu)勢。以往的地下車庫由于要留出足夠的行車通道，平均一輛車就要占據(jù)40平方米的面積，而如果采用雙層機(jī)械車庫，可使地面的使用率提高80％—90％，如果采用地上多層（21層）立體式車庫的話，50平方米的土地面積上便可存放40輛車，這可以大大地節(jié)省有限的土地資源，并節(jié)省土建開發(fā)成本。 機(jī)械車庫與地下車庫相比可更加有效地保證人身和車輛的安全，人在車庫內(nèi)或車不停準(zhǔn)位置，由電子控制的整個(gè)設(shè)備便不會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)。應(yīng)該說，機(jī)械車庫從管理上可以做到徹底的人車分流。在地下車庫中采用機(jī)械存車，還可以免除采暖通風(fēng)設(shè)施，因此，運(yùn)行中的耗電量比工人管理的地下車庫低得多。機(jī)械車庫一般不做成套系統(tǒng)，而是以單臺(tái)集裝而成。這樣可以充分發(fā)揮其用地少、可化整為零的優(yōu)勢，在住宅區(qū)的每個(gè)組團(tuán)中或每棟樓下都可以隨機(jī)設(shè)立機(jī)械停車樓。這對(duì)眼下車庫短缺的小區(qū)解決停車難的問題提供了方便條件。 立體停車庫的選題背景和意義當(dāng)前隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和人們購買力的增強(qiáng)，汽車已經(jīng)逐漸走入普通家庭，特別是私家車的數(shù)量迅速增長，一些大型城市面臨“車多位少”的困境，迫使很多車主直接把車停在道路上，一方面影響了交通暢通，帶來了交通安全隱患，另一方面也不利于車輛的管理，車輛容易被破壞或者被盜，給車主帶來財(cái)產(chǎn)損失，而與此相對(duì)應(yīng)的城市交通停車建設(shè)的緩慢，與現(xiàn)有的車輛數(shù)量產(chǎn)生很大的矛盾，形成目前城市停車現(xiàn)狀的尷尬局面。 盡管交管部門進(jìn)行了一些靈活變通的有益嘗試，主要是在不影響動(dòng)態(tài)交通（行車）、非機(jī)動(dòng)車和行人的前提下，設(shè)立路邊停車位，以及在臨時(shí)空地上設(shè)立停車場。 我國的土地資源緊張，在現(xiàn)有的土地資源上建設(shè)那么多的停車場，顯然是不可行的，如何才能充分利用有限的土地資源讓其盡可能的停放更多的車輛呢？通常有以下集中解決的辦法：廣場式停車場、路邊停車區(qū)、機(jī)械式立體停車庫、地下停車場等，在城市的中心寸土寸金的土地資源不可能用來做廣場型停車場和路邊停車，地下車庫由于其造價(jià)高和施工周期長的問題，而立體停車庫能充分的利用有限的土地資源，發(fā)揮其空間優(yōu)勢，在有限的土地上最大限度的停發(fā)車輛，同時(shí)也更好的對(duì)停放車輛進(jìn)行統(tǒng)一的管理，成為了解決停車問題的很有效的途徑，國家經(jīng)茂委已經(jīng)將“城市立體停車庫”列為近期行業(yè)技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)，因此立體停車庫是具有廣闊的發(fā)展前景的。當(dāng)前立體車庫系統(tǒng)存在的問題：(1)機(jī)械停車設(shè)備應(yīng)用不廣泛,缺乏一定的了解與認(rèn)識(shí)；(2)機(jī)械停車泊位現(xiàn)狀供應(yīng)規(guī)模小,停車設(shè)備類型單一；(3)現(xiàn)有的械式停車庫基本屬于配建,實(shí)際投入運(yùn)營率不高；(4)缺乏政策扶持,推廣建設(shè)速度緩慢；(5)現(xiàn)有規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)陳舊落后,報(bào)建項(xiàng)目實(shí)施難度大。但隨著人們對(duì)社區(qū)生活的要求不斷變化提高，對(duì)汽車的需求成為大多數(shù)人的愿望的時(shí)候，建造立體車庫一定會(huì)形成人們的共識(shí)。出現(xiàn)這種現(xiàn)象除了和停車設(shè)備行業(yè)的發(fā)展本身涉及到停車立法、收費(fèi)政策、城市規(guī)劃、交通管理等諸多方面困難和阻礙之外，停車設(shè)備設(shè)計(jì)本身存在缺限，設(shè)計(jì)制造成本過高而導(dǎo)致的車輛收費(fèi)過高，關(guān)鍵自動(dòng)化技術(shù)水平低下也是主要問題之一。第二章 立體停車庫的電氣控制系統(tǒng) 整體方案升降橫移立體停車庫車位結(jié)構(gòu)為N*M二維矩陣形式，可設(shè)計(jì)為多層，多列。由于受接連裝置及進(jìn)出車時(shí)間的限制，通常設(shè)計(jì)為2到4層（國家規(guī)定最高為4層），其中以3層者居多，實(shí)際上可以根據(jù)泊車的多少?zèng)Q定立體停車庫的規(guī)模。車庫提供的總車位容量為：P=N*M(N1),其中N為二維矩陣的行，及車庫的層數(shù)，M為二維矩陣的列，即車庫的列數(shù)。本次設(shè)計(jì)一個(gè)雙層5車位的升降橫移式立體停車庫：上平面U和下層面M。上平面U只能進(jìn)行升降動(dòng)作，下層平面M只能進(jìn)行平移動(dòng)作。立體車庫中總共有6個(gè)車位，其中一個(gè)為空車位向載車板提供上升和下降的通道，另外5個(gè)車位用于存放車輛。當(dāng)下層平面M車位進(jìn)出車時(shí)，不需要移動(dòng)其他托盤就可以直接進(jìn)行進(jìn)出車的處理。當(dāng)上平面U車位進(jìn)出車時(shí)，首先要判斷其對(duì)應(yīng)的下方位置是否為空，不為空時(shí)要進(jìn)行相應(yīng)的平移處理，直到下方為空才可以進(jìn)行下降動(dòng)作到達(dá)下層平面M，進(jìn)行進(jìn)出車處理，進(jìn)出車完畢后上升回到原來的位置，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律存取車的過程包括三個(gè)步驟：1. 為了燃?xì)饽莻€(gè)觸控為，載車板需要橫移；2. 為了存取車，需要載車板的升降；3. 載車板左右橫移一個(gè)準(zhǔn)確的停車位行程開關(guān)和升降到準(zhǔn)確的位置。升降橫移式立體車庫的系統(tǒng)控制原理：操作者(人)要通過控制系統(tǒng)信息交流的平臺(tái)(界面)把操作信息傳送給控制系統(tǒng)，經(jīng)系統(tǒng)處理后，系統(tǒng)把可識(shí)別的控制信息通過輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)執(zhí)行結(jié)構(gòu)，來完成車庫現(xiàn)場的運(yùn)作。其系統(tǒng)控制原理框圖,如圖21所示圖21 PLC的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖在升降橫移式立體車庫中，控制系統(tǒng)中主控單元的主要控制對(duì)象首先是車庫內(nèi)的橫移電機(jī)和升降電機(jī)，控制系統(tǒng)就是使它們?cè)诓煌臅r(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。其次是車庫內(nèi)的各種輔助裝置，如指示燈及其各種安全設(shè)施等。為了保證載車板能橫移到預(yù)定位置以及載車板能上升或下降到指定位置，采用了行程開關(guān)。為了判斷載車板上有無車輛，采用了光電開關(guān)。一般小型車庫選用按鈕操作，界面清楚，易于操作，但對(duì)于大型車庫來說要用上位機(jī)來進(jìn)行對(duì)其控制。同時(shí)在車庫中還采用了一些傳感器如煙溫