【正文】 基于PLC的立體車庫控制系統(tǒng)設計畢業(yè)設計目 錄1 緒論………………………………………………………………………………1 本題設計的背景 ……………………………………………………………1 本題設計的內容 ……………………………………………………………2 本題設計的目的及意義 ……………………………………………………22 系統(tǒng)控制方案的設定 ……………………………………………………………3 自動化立體車庫的描述 ……………………………………………………3 系統(tǒng)設計的基本步驟 ………………………………………………………33 立體車庫系統(tǒng)硬件方面的設計 …………………………………………………4 硬件系統(tǒng)的總體設計………………………………………………………4 PLC控制模塊的設計………………………………………………………9 步進驅動模塊的設計……………………………………………………10 絲桿驅動模塊的設計……………………………………………………14 電氣原理圖的設計……………………………………………………144 升降橫移式立體車庫系統(tǒng)軟件方面的設計……………………………………15 ……………………………………………………15 ……………………………………………………165 基于組態(tài)王的監(jiān)控設計 ………………………………………………………17……………………………………………………17……………………………………………18參考文獻 ……………………………………………………………………………24致謝 …………………………………………………………………………………25附錄1: 電氣原理圖設計 …………………………………………………………26附錄2: PLC梯形圖設計 …………………………………………………………271 緒論 本題設計的背景隨著我國城市經濟和汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，擁有私家車的家庭越來越多，截至2011年8月底。其中，汽車保有量首次突破1億輛。而早在2000年，全國機動車保有量僅為1249萬輛，汽車保有量為625萬輛。通過以上數據可以看出，短短10年里，中國的機動車輛增加了17倍，汽車增加了16倍。而與此相對應的是城市停車狀況的尷尬。以北京市為例，截止2007年底，市區(qū)僅有公共停車場828處，％，停車環(huán)境與城市規(guī)劃的矛盾十分突出。上海的情況也讓人無法樂觀，僅有的229個地下車庫使用面積不足60萬平方米，路邊停車漸呈泛濫之勢，比例高達64％，而且還有繼續(xù)上升之勢。據建設部城市交通工程技術中心對全國15個大城市停車現狀的調查，城市機動車保有量與停車位之比平均為4：84：1，這一比值對于渴望“車者有其位”的車主來說，形式不容樂觀。停車難產生最主要的原因是城市建設規(guī)劃上的準備不足。上世紀80年代初期，北京市權威部門對2000年北京汽車發(fā)展數的預測僅僅是70萬－80萬輛，而事實上到新世紀鐘聲敲響之前，北京市汽車總量則足足比預期多了100萬輛，其中私人小客車的數量就高達45萬輛。面對迅速發(fā)展的城市車流，停車設施建設的落后也就不足為奇。據建設部停車技術開發(fā)推廣中心介紹，北京市停車設施的“欠賬”最保守估計應為20－30％。停車問題是城市在發(fā)展過程中出現的靜態(tài)交通問題，靜態(tài)交通是相對于動態(tài)交通而存在的一種交通形態(tài)，二者相互聯系，互相影響，停車設施是城市靜態(tài)交通的主要內容，隨著城市的不斷發(fā)展，各種車輛的不斷增加，對停車設施的需求也在不斷增加，如果兩者之間失去平衡，城市里就會出現停車難的一系列問題。數據顯示，最近幾年我國城市機動車輛平均增長速度在15%20%，而同時期城市停車基礎設施的平均增長速度只有2%3%，特別是大城市的機動車擁有量的增長速度遠遠超過停車基礎設施的增長速度，因此，我們必須重視城市停車難的問題，并積極探求解決的措施。專家們指出，解決城市靜態(tài)交通問題，大體分為軟硬兩種措施。所謂軟措施，就是通過政策法規(guī)，限制路面停車，提高停車場利用效率，使部分車主更愿意改乘公共交通工具，以減少機動車對停車場的需求。而硬措施，主要包括增建停車場，建設地下及立體停車場、利用其它空間滿足停車需求。而無論采取什么措施，在規(guī)劃后再收拾殘局，于局限內彌補不足，政府和管理部門所需投入得精力和資金都不小。 本題設計的內容本課題的主要內容是基于西門子S200系列PLC的立體車庫控制系統(tǒng)的設計，升降橫移類機械停車庫利用托盤移位產生垂直通道,實現高層車位升降存取車輛。其車位結構為2維矩陣形式,可設計為多層和多列。由于受收鏈裝置及進出車時間的限制,一般為2~4層(國家規(guī)定最高為4層),2層、3層者居多,現以典型的地上43升降橫移式為例,說明停車庫的運行原理。立體車庫結構特點是：底層只能平移,頂層只能升降。除頂層外,底層都必須預留一個空車位,供進出車升降之用。當底層車位進出車時,無需移動其他托盤就可直接進出車。頂層進出車時,先要判斷其對應的下方位置是否為空,不為空時要進行相應的平移處理,直到下方為空才可進行下降動作,進出車完成后再上升回到原位置。其運動的總原則是：升降復位,平移不復位。 本題設計的目的及意義作為現代大都市的標志，立體建筑和立體交通都有了顯著發(fā)展，道路擁擠、車滿為患已成為當今快節(jié)奏社會中的最不和諧之音，發(fā)展立體停車已成為人們的共識。目前我國經濟正處在高速發(fā)展時期，隨著人們生活水平的不斷提高，汽車進入家庭的步伐正在加快，停車產業(yè)市場前景廣闊。機械式立體車庫既可以大面積使用，也可以見縫插針設置，還能與地面停車場、地下車庫和停車樓組合實施，是解決城市停車難最有效的手段，機械車庫與傳統(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40平方米的面積，而如果采用雙層機械車庫，可使地面的使用率提高80％—90％，如果采用地上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，人在車庫內或車不停準位置，由電子控制的整個設備便不會運轉。應該說，機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械存車，還可以免除采暖通風設施，因此，運行中的耗電量比工人管理的地下車庫低得多。機械車庫一般不做成套系統(tǒng)，而是以單臺集裝而成。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)的每個組團中或每棟樓下都可以隨機設立機械停車樓。這對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。當以往的路邊、人行道上停車、地下或地面停車場均解決不了上述問題時，采用機械式立體停車設備是一個非常有效的措施。機械式立體停車設備又名立體車庫，它占地空間小，并且可最大限度地利用空間，安全方便，立體車庫的設計目的：是解決城市用地緊張，緩解停車難的一個有效手段?？梢灶A見立體車庫具有非常廣闊的市場前景。792 系統(tǒng)控制方案的設定 自動化立體車庫的描述目前，立體車庫主要有以下幾種形式：升降橫移式、巷道堆垛式、垂直提升式、垂直循環(huán)式、箱型水平循環(huán)式、圓形水平循環(huán)式等。在對國內外各種同類產品進行分析的基礎上，再結合造價、技術難度以及用戶需求等各個方面的因素，可以發(fā)現升降橫移式立體車庫形式比較多，規(guī)?？纱罂尚?，而且對場地的適應性較強，同時采用這類設備的車庫十分普遍。因此，最終確定研究對象為升降橫移式立體車庫。 系統(tǒng)設計的基本步驟