【正文】 違規(guī)停車的。 上述兩點是立體車庫發(fā)展曲折的根本原因，由此產(chǎn)生的一個惡 性循環(huán)則是其直接原因 [21]。經(jīng)營商的投資得不到相應的回報，極大的打擊了他們的投資熱情，立體車庫的經(jīng)營更是陷入困境，為收回成本，只能通過提高立體車庫停車的價位，然而，越是價位高，越是無人問津，車位閑置的狀況也越來越嚴重，由此便形成了惡性循環(huán)，嚴重的阻礙了立體車庫的順利發(fā)展。 作為現(xiàn)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。 題研究主要內(nèi)容 研究目標 目前，城市居民私有車輛中有相當一部分是露天停放，既不安全又破壞了環(huán)境的和諧。該車庫要 可容納， 20輛中小型轎車，平均每輛車占地面積小于 8平方米，存車數(shù)量提高到其他形式同等占地面積的 3倍以上；存取車獨立，存取時間不超過 100秒； 結(jié)構(gòu)簡單，易于維護；具有安保及報警系統(tǒng)。機械系統(tǒng)由整體框架、升降機構(gòu)和換向機構(gòu)組成；自動控制系統(tǒng)由自動收費、車位的自動檢測、自動存取和監(jiān)控安保三個子系統(tǒng)組成。 中國農(nóng)業(yè)大學學士學位論文 第二章 基于 PLC 的立體 自動 車庫控制系統(tǒng)的總體方案設計 9 第二章 基于 PLC的 立體 自動 車庫 控制系統(tǒng) 的總體方案設計 立體車庫總體方案系統(tǒng)分析 立 體車庫的 需求 分析 建立立體車庫，就是要在有特定條件限制的土地面積上存放更多的車輛，充分利用空間，保證車輛安全，不破壞周圍環(huán)境的和諧，因此，本課 題 設計 的立體車庫的 主要 功能 是 立體存放中小型轎車。 （ 2）執(zhí)行機構(gòu)：利用 PLC的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，將采集的信號通過預定的程序進行控制。據(jù)不完全統(tǒng)計，如果采用地上多層立體車庫，可使土地利用率提高 80％ 90％。所以設計地上的車庫會影響人們生活環(huán)境，所以 設計一個地下的立體自動停車庫是最優(yōu)的選擇。垂直式立體車庫的設計靈活性比較大，這就決定了該種車庫的設計方案可以有很多種選擇性。 (2)功能分析 整體框架是車庫的筋骨，包括車庫的支架、升降臺、邊軌和轎廂，對車庫其它系統(tǒng)和車 輛起到支承作用，并對車輛起到存儲作用，框架的強度對車輛起到保護作用。 (3)存取車流程 存車的時候，司機將車開到車庫入口處，經(jīng)車庫的控制系統(tǒng)確認車庫內(nèi)有空閑轎廂后，控制系統(tǒng)控制升降機構(gòu)運行，將離入口垂直距離最近的一個轎廂送到入口處。如果車庫的出入口不獨立，即車庫只有一個門，既是出口也是入口，那么或者在車庫門前安裝一個換向機構(gòu)，或者車庫口處必須留出足夠的調(diào)頭空間。如果想增加容量，則必須將車庫加高， 但是勢必會對周圍的建筑物產(chǎn)生影響。即使將其建筑在邊緣處，在車輛出口處也必須留出足夠的空間來讓車輛調(diào)頭。車庫沒有換向機構(gòu)，車輛自己進行調(diào)頭，車庫的每個轎廂罩面只能容納一輛車。自動控制系統(tǒng)對車庫起到 整體的控制作用。取車的時候，司機來到車庫口處，執(zhí)行一系列出口手續(xù)，告知控制系統(tǒng)自己的車在哪個轎廂之內(nèi)，控制系統(tǒng)控制升降機構(gòu)運行，將目標轎廂送到出口處，司機走上轎廂，進入車內(nèi)，將車倒出轎廂和車庫，調(diào)頭離開，取車過程結(jié)束。 2） 缺點 該種設計方案，由于只有一個車庫口，在存取車輛高峰時會增加車輛的等待時間和存取時間。車庫具有換向機構(gòu)，車輛駛出車庫時在換向機構(gòu)上換向駛離車庫。換向機構(gòu) 負責改換車輛的運動方向，對車輛起到調(diào)頭作用。取車的時候，司機來到車庫口處，執(zhí)行一系列出口手續(xù)，告知控制系統(tǒng)自己的車在哪個轎廂之內(nèi)，控制系統(tǒng)控制升降機構(gòu)運行，將目標轎廂送到出口處，司機走上轎廂，進入車內(nèi)，將車倒到換向機構(gòu)上，換向 機構(gòu)旋轉(zhuǎn) 180 度，完成車輛的調(diào)頭工作，司機可開車離開，取車過程結(jié)束。只具有一個車庫口，同時也減少了車庫控制系統(tǒng)的設計與編制難度，減少了控制設備。 出入口混合帶無換向垂直升降式立體車庫的特點 現(xiàn)在我國人口數(shù)量多，密度大，尤其是一些相對發(fā)達與繁華的城市，人口密度異常之大，住房需求量非常之多，相應的造成了土地建筑資源也非常的緊缺。它只有一個車庫門，只需要為其提供一個車輛出入和等待 的通道即可。如果小區(qū)建筑面積緊張，建造在中心可能會對周圍的綠化娛樂設施有影響，由于該類型車庫只有一個庫門，完全 可以將其建筑在小區(qū)的邊緣。 (5)適用性強 中國農(nóng)業(yè)大學學士學位論文 第二章 基于 PLC 的立體 自動 車庫控制系統(tǒng)的總體方案設計 14 由于絕大部分住宅小區(qū)的內(nèi)部建設面積都非常的緊張與稀缺，故該類型車庫具有非常強的普適性，許多小區(qū)都可以在其中建造該類型車庫。4臺 ， 2臺開 門 電動機， 1臺縱向移動電動機， 1臺橫向移動電動機組成。 測量結(jié)果的成敗，在很大程度上取決于傳感器的選用是否合理 。內(nèi)部信息傳感器包括檢測位置、速度、力、力矩、溫度以及異常變化的傳感器。純工程性的是人體感官所不及的，例如電渦流傳感器、無線電接收機、超聲波測距儀、激光測距機等。這種“ 1”和“ 0”數(shù)字信號可直接傳送到微機進行處理，使用方便。 數(shù)字型傳感器有計數(shù)型和代碼型兩大類。線圈通電，動鐵芯在電磁力作用下動作吸合，帶動動觸點動作，使常閉觸點分開，常開觸點 閉合；線圈斷電，動鐵芯在彈簧的作用下帶動動觸點復位接點裝置電氣參數(shù)及控制形式： 觸頭功率 30VA（阻性負載） 最高工作電壓 最大工作電流 10A 控制形式：上下限、雙上限、雙下限 圖 中間繼電器接線 意圖 接觸器 交流接觸器利用主接點來開閉電路，用輔助接點來導通控制回路。為了使磁力穩(wěn)定，鐵芯的吸合面加上短路環(huán)。接觸器具可高頻率操作，做為電源開啟與切斷控制時﹐最高操作頻率可達每小時 1200 次。 在電氣自動控制電路中，用于手動發(fā)出控制信號以控制 接觸器 、 繼電器 、電磁起動器等 。當運動機械返回時 ,在復位彈簧的作用下 ,各部分動作部件復位。選擇時應綜合考慮工作機械的載荷大小、負載特性、生產(chǎn)工藝、作業(yè)環(huán)境、企業(yè)電網(wǎng)供電狀況及供貨情況等。繞線轉(zhuǎn)子感應電動機可以限制起動電源，提高起動轉(zhuǎn)矩，多用于起重機和礦井提升機等，它在轉(zhuǎn)子中串接電阻后，可以進行小范圍調(diào)速。 考慮 到步進電動機，直流電動機，交流電動機的優(yōu)缺點和本課題的需要，決定選用三相異步交流電動機作為動力元件。 YTDT交流電動機為強迫通風型鼠籠式電動機。功率： ，電流： 5A PLC 的選擇 PLC的定義 可編程控制系統(tǒng)（ Programmable Logic Controller PLC）是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作電子系統(tǒng)。由于它可通過軟件來改變控制過程，而且具有體積小、組裝維護方便、編程簡單、可靠性高、抗干擾 能力強等特點，已廣泛應用于工業(yè)控制的各個領(lǐng)域，大大推進了機電一體化的進程。因此，許多國家生產(chǎn)的 PLC 都把梯形圖語言作為第一用戶語言，此外，還可采用指令表進行編程控制 [29]。 功能完善，接口功能強 目前的 PLC 具有數(shù)字量和模擬量的輸入輸出、邏輯和算術(shù)運算、定時、計數(shù)、順序控制、通信、人機對話、自檢、記錄和顯示等功能，使設備控制水平大大提高；其接口功率驅(qū)動范圍較大，不象普通的計算機輸出信號需放大才能驅(qū)動負載，極大地方便了用戶。 由于 PLC 具有以上特點，因此，與傳統(tǒng)的繼電器 — 接觸器控制和現(xiàn)在流行的電腦控制相比較，在自動車庫這 樣的大型電 氣設備的控制系統(tǒng)中采用 PLC實現(xiàn)控制應是最佳選擇。文通過以下幾方面的比較，挑選到適合的 PLC產(chǎn)品。 二、工作環(huán)境 工作環(huán)境是 PLC工作的硬性指標。在這一點上主要考慮以下方面： 同一廠 家產(chǎn)品間的通信。 不同廠家產(chǎn)品間的通信。 四、編程 程序是整個自動控制系統(tǒng)的“心臟”，程序編制的好壞直接影響到整個自動控制系統(tǒng)的運作。各生產(chǎn)廠家由于各自的產(chǎn)品不同，往往只研制出適合于自己產(chǎn)品的編程軟件，而編程軟件的風格、界面、應用平臺、靈活性、適應性、易于編程等都只有在用戶親自操作之后才能給予評價。 （ 3）功能塊圖 它提供了一個有效的開發(fā)環(huán)境，并且特別適用于過程控制應用。同一編程軟件下的編程語言大多數(shù)可以互換，一般選擇自己比較熟悉的編程語言。 ROM只能讀不能寫，程序是由廠家或開發(fā)商事先固化的，不能更改，即使失電也不丟失。在軟件上也提供了與此相對應的程序塊，往往只是簡單的輸入一些參數(shù)就能實現(xiàn)，便于用戶編程。 隨著計算機的不斷發(fā)展，依靠 PC（包括工控機）的監(jiān)控系統(tǒng)越來越多地應用在自控 系統(tǒng)中，這種監(jiān)控系統(tǒng)一種是 PLC開發(fā)商專為自己的（或特定的）產(chǎn)品量身定做的；另一種是軟件開發(fā)公司開發(fā)的適合大多數(shù) PLC產(chǎn)品的監(jiān)控系統(tǒng)。 產(chǎn)品的更新周期 .當某一種型號 PLC（或 PLC模塊）被淘汰后，生產(chǎn)廠家是否能夠保證有足夠的備品（或備件）。只是在前面幾項比較接近，又不易選擇時，才考慮價格因數(shù)，選擇性價比比較高的產(chǎn)品。汽車的自動識別主要是通過非接觸式 IC 卡來實現(xiàn)的。 ASIC 由一個高速（ 106KB 波特率）的接口，一個控制單元和一個 810 位 EEPROM 組成。 中國農(nóng)業(yè)大學學士學位論文 第四章 基于 PLC 的立體 自動 車庫控制系統(tǒng)的軟件設計 24 第四章 基于 PLC的 立體 自動 車庫 控制系統(tǒng) 的 軟件 設計 現(xiàn)代大型建筑的主流是智能化小區(qū)，因此自動化立體停車設備或車庫的自動控制系統(tǒng)將成為智能化大廈和小區(qū)的一個重要組成部分。這是未來車庫的發(fā)展方向。以上子系統(tǒng)均由中央控制室統(tǒng)一控制，可為客戶規(guī)劃車庫。 其 控制結(jié)構(gòu)主要 由一臺交流雙速電動 （ 22kw）作為主拖動電動機， 4臺 ， 1臺開 門 電動機， 1臺縱向移動電動機， 2臺橫向移動電動機組成。停車設備的一切運行狀況，車輛停放的時間，車輛存放交費情況，車庫庫容量，車輛存放高、低峰情況等信息均可通過網(wǎng)絡傳送到智能化控制中心，通過智能化控制中心運算處理，與各分部 管理辦公室相連，達到提前發(fā)布相關(guān)控制、管理信息，從而全部實現(xiàn)智能化管理。 本系統(tǒng)選用的射頻卡芯片是由復旦微電子股份有限公司設計的 FM11RF08 芯片 ， 采用 m CMOS EEPROM 工藝 ， 容量為 1K 8Bit s EEPROM 是具有邏輯處理功能的多用途非接觸射頻卡芯片 ，內(nèi)含加密控制和通訊邏輯電路 ， 具有極高的保密性能 。 非接觸卡內(nèi)含有唯一的獨立的卡號，使用時，技術(shù)人員需在讀卡器有 效讀區(qū)內(nèi)（一般 510CM）將卡片輕輕一晃，便將卡內(nèi)信息輸入讀讀卡器內(nèi)，實現(xiàn)考勤、收費管理。 通過前 8 項的分析和比較，據(jù)控制系統(tǒng)配置要求，再考慮到本文的實際情況， 根據(jù)控制系統(tǒng)配置要求， 故選擇 OMRON 公司 CPM1A40CDRA 型 PLC，帶擴展單元擴至 100點（輸入 60 點，輸出 40 點） ，其工作電壓為： AC110V— 240V,直流供電。 七、售后服務與技術(shù)支持 選擇好的公司產(chǎn)品； 選擇信譽好的代理商； 是否有較強的售 后服務與技術(shù)支持。所以，在這方面應考慮 所選的 PLC與監(jiān)控系統(tǒng)的通信方式是否可行。結(jié)構(gòu)簡單，功能少，面板控制，操作較易，現(xiàn)仍然廣泛地應用于現(xiàn)場控制系統(tǒng)中。 易于更改 PLC較繼電器控制的另一個優(yōu)勢在于它可以根據(jù)實際需要任意更改控制結(jié)構(gòu)（或控制過程），這就要求更改程序方便快捷。 PLC存儲器按照類型可分隨機存 儲器（ RAM）、只讀存儲器（ ROM）、可擦除只讀存儲器（ EPROM）等。 （ 5）指令表 它為優(yōu)化編碼性能提供了一個環(huán)境，與匯編語言非常相似。最常用的可以劃分為以下 5類編程語言： （ 1）梯形圖 這是 PLC廠家采用最多的編程語言，最初是由繼電器控制圖演變過來的，比較簡單，對離散控制和互鎖邏輯最為有用。 編程方法 一種是使用廠家提供的專用編程器。 中國農(nóng)業(yè)大學學士學位論文 第三章 基于 PLC 的立體 自動 車庫控制系統(tǒng)的元件的選用 21 是否有利于將來：由于各廠家 制定的通信協(xié)議各不相同，國際上也無統(tǒng)一標準，所以在PLC選型上受到很大限制。這在大、中型機上表現(xiàn)明顯，而在小、微型機上不盡相同，一些廠家出于容量、價格、功能等方面考慮，往往沒有或者有與其它協(xié)議不同，而且比較簡單的通信。一定要選擇適應實際工作環(huán)境的產(chǎn)品。在自動控制系統(tǒng)設計之初，就應該對控制點數(shù)（數(shù)字量及模擬量）有一個準確的統(tǒng)計，這往往是選擇 PLC的首要條件，一般選擇比控制點數(shù)多 10%30%的 PLC。 PLC的 選擇型號 面對眾多生產(chǎn)廠家的各種類型 PLC，它們各有優(yōu)缺點，能夠滿足用戶的各種需求，但在形態(tài)、組成、功能、網(wǎng)絡、編程等方面各不相容，沒有一個統(tǒng)一的標準，無法進行橫向比較。 50 mV、177。由于 PLC 產(chǎn)品已標準化、系列化、模塊化，因此能靈活方便地進行系統(tǒng)配置，組成規(guī)模不同、功能不同的控制系中國農(nóng)業(yè)大學學士學位論文 第三章 基于 PLC 的立體 自動 車庫控制系統(tǒng)的元件的選用 20 統(tǒng)。 編程直觀、簡單 考慮到大多數(shù)電氣技術(shù)人員熟悉電氣控制線路的特點， PLC 沒有采用微機控制中常用的匯編語言，而是采用了一種面向控制過程的梯形圖語言。 可編程控制器是計算機技術(shù)與自動化控制技術(shù)相結(jié)合而開發(fā)的一種適用工業(yè)環(huán)境的新型通用自動控制裝置，