【正文】 戶應(yīng)用程序采用模塊化結(jié)構(gòu)， 由主循環(huán)程序和若干子程序構(gòu)成。完全達(dá)到了作為民用機(jī)電一體化設(shè)備所應(yīng)具備的條件，充分發(fā)揮了它的作用。再考慮到系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，選用三菱公司的 FXN2系列的可編程序控制器完全滿足容量的要求。全自動(dòng)方式是立體停車庫(kù)的正常工作方式，當(dāng)鍵入某載車板進(jìn)出命令后，系統(tǒng)可自動(dòng)判斷路徑并移動(dòng)載車板，自動(dòng)完成進(jìn)出載車板動(dòng)作，記憶各載車板新的車位狀態(tài)，并刷新載車板有無(wú)車信息。有出現(xiàn)緊急情況時(shí)的總停開(kāi)關(guān) 。 自動(dòng)立體車庫(kù)模擬裝置的開(kāi)發(fā) 34 參 考 文 獻(xiàn) [1] 付翠玉，關(guān)景泰，立體車庫(kù)發(fā)展的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)，機(jī)械設(shè)計(jì)與制造， 2021。 我們把該程序分為兩大部分來(lái)編制，第一部分為主程序塊，第二部分為子程序塊，該程序的運(yùn)行原理如圖 ，人機(jī)界面如圖 ： 圖 程序原理圖 自動(dòng) 手動(dòng)選一層車位選二層車位選三層車位復(fù)位選一層車 選二層車 選三層車左移 右移 左移 右移 上升 下降 上升 下降啟動(dòng)自動(dòng)立體車庫(kù)模擬裝置的開(kāi)發(fā) 32 圖 人機(jī)界面 主程序控制整個(gè)車庫(kù)的運(yùn)行情況，調(diào)用子程序處理各種 請(qǐng)求，當(dāng)開(kāi)機(jī)后，車庫(kù)控制系統(tǒng)處于待命狀態(tài)，當(dāng)進(jìn)行車輛存取時(shí)，先存下層車位，然后再存上層車位，一層車位的存取直接進(jìn)行，一層以上車位的存取要進(jìn)行車位的橫移和升降才能完成。 自動(dòng)立體車庫(kù)模擬裝置的開(kāi)發(fā) 30 表 PLC 的 I/O 分配表 輸入 原件符號(hào) 元件名稱 輸出 原件符號(hào) 元件名稱 X0 SB0 報(bào)警消音 Y0 M1 一（ 1）車位左移 X1 SB1 啟動(dòng) Y1 一（ 1）車位右移 X2 SB2 停止 Y2 M2 一（ 2）車位左移 X3 SB3 急停 Y3 一（ 2）車位右移 X4 SB4 自動(dòng) Y4 M3 二（ 1）車位左移 X5 SB5 手動(dòng) Y5 二（ 1）車位右移 X6 SB6 存取 Y6 M4 二（ 2）車位左移 X7 SB7 取消 Y7 二（ 2）車位右移 X10 SB8 復(fù)位 Y10 M5 二（ 1）車位上升 X11 SB9 一（ 1）車位 Y11 二（ 1）車位下降 X12 SB10 一（ 2）車位 Y12 M6 二（ 2）車位上升 X13 SB11 二（ 1）車位 Y13 二（ 2）車位下降 X14 SB12 二（ 2）車位 Y14 M7 三（ 1）車位上升 X15 SB13 三（ 1）車位 Y15 三（ 1）車位下降 X16 SB14 三（ 2）車位 Y16 M8 三（ 2）車位上升 X17 SB15 三（ 3）車位 Y17 三（ 2）車位 下降 X20 SB16 左移 Y20 M9 三（ 3）車位上升 X21 SB17 右移 Y21 三（ 3）車位下降 X22 SB18 上升 Y22 X23 SB19 下降 Y23 X24 SQ1 一（ 1）左限位 Y24 X25 SQ2 一（ 2）左限位 Y25 X26 SQ3 一（ 2）右限位 Y26 X27 SQ4 二（ 1）左限位 Y27 X30 SQ5 二（ 1）右限位 Y30 K1 二（ 1）車位制動(dòng) X31 SQ6 二（ 2）左限位 Y31 K2 二（ 2）車位制動(dòng) X32 SQ7 二（ 2）右限位 Y32 K3 三（ 1）車位制動(dòng) X33 SQ8 二（ 1）上限位 Y33 K4 三（ 2）車位制動(dòng) X34 SQ9 二（ 2）上限位 Y34 K5 三（ 3）車位制動(dòng) X35 SQ10 三（ 1）上限位 Y35 X36 SQ11 二（ 1）、三（ 1）下限位 Y36 HL2 報(bào)警燈 X37 SQ12 三（ 2）上限位 Y37 X40 SQ13 三（ 2）下限位 X41 SQ14 三（ 3）上限位 X42 SQ15 二（ 2）、三（ 3）下限位 X43 NX1 一（ 1）車位檢測(cè) X44 NX2 一（ 2）車位檢測(cè) X45 NX3 二（ 1）車位檢測(cè) X46 NX4 二（ 2）車位檢測(cè) X47 NX5 三（ 1）車位檢測(cè) 自動(dòng)立體車庫(kù)模擬裝置的開(kāi)發(fā) 31 X50 NX6 三（ 2）車位檢測(cè) X51 NX7 三（ 3）車位檢測(cè) X52 NX8 誤入檢測(cè) 本升降橫移式立體停車庫(kù)控制系統(tǒng)分為兩種工作方式：手動(dòng)方式和全自動(dòng)方式，可用開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行選擇。本系統(tǒng)輸入端有自動(dòng) /手動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)，自動(dòng)工作時(shí)有總開(kāi)、總停按鈕，有上、下、左、右移動(dòng)按鈕，車位號(hào)信號(hào)輸入若干。若在程序執(zhí)行過(guò)程中，有人、物侵入車庫(kù)空間， PLC將按照閉鎖關(guān)系停止設(shè)備運(yùn)行，同時(shí)發(fā)出故障報(bào)警。在設(shè)計(jì)不同層進(jìn)出車程序時(shí)運(yùn)用了 “ 并行分支與匯合 ” 的技巧， 所謂并行分支指的是各分支流程可同時(shí)執(zhí)行， 待各流程動(dòng)作全部結(jié)束后， 根據(jù)相應(yīng)執(zhí)行條件， 匯合狀態(tài)動(dòng)作。 電氣系統(tǒng)關(guān)鍵部分設(shè)計(jì) PLC 接線設(shè)計(jì)：在升降橫移式立體停車庫(kù)中，控制系統(tǒng)中主控單元的主要控制對(duì)象首先是車庫(kù)內(nèi)的橫移電機(jī)和升降電機(jī)，控制系統(tǒng)就是使它們 在不同的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，其次是車庫(kù)內(nèi)的各種輔助裝置，如指示燈及其各種安全設(shè)施等。 ( 2 ) 載車板平移運(yùn)動(dòng)是否到位檢測(cè) 只有下層載車板有平移運(yùn)動(dòng)， 在每個(gè)車位上分別安裝一只限位開(kāi)關(guān)， 用于檢測(cè)載車板平移運(yùn)動(dòng)是否到位。 PLC 的可靠性、抗干擾 能力強(qiáng)。其中，電子技術(shù)、信息技術(shù)和傳感技術(shù)的合理運(yùn)用與組合構(gòu)成了車庫(kù)的控制系統(tǒng)。 立體車庫(kù)的自動(dòng)存取車控制系統(tǒng)包括弱電與強(qiáng)電兩套系統(tǒng)。主框架體系基本上都是由變形限值作為設(shè)計(jì)的控制條件，梁柱的截面尺寸主要由結(jié)構(gòu)的剛度而不是強(qiáng)度來(lái)決定。但電機(jī)在工作時(shí)，制動(dòng)裝置是不需要的，我們又采用電磁鐵通電頂開(kāi) 制動(dòng)桿，從而達(dá)到消除制動(dòng)的效果。mm 優(yōu)化過(guò)程 已知 KA= P=10 P0=(x2/)() Kz=(x1/19) Ki= Ka=+ 約束條件 由最小鏈齒數(shù)限制 9≤ Z1≤ 25 得 G1(x)=x119≥ 0 G2(x)=25x1≥ 0 由最小鏈節(jié)距限制 ≤ t≤ 得 G3=≥ 0 G4=≥ 0 自動(dòng)立體車庫(kù)模擬裝置的開(kāi)發(fā) 18 由傳動(dòng)中心距的限制 50t≤ a≤ 60t 得 G5=x350≥ 0 G6=60x3≥ 0 由鏈速限制 ≤ v≤ 15 又 v=Z1tn1/60000 m/s 得 G7= G8= 采用內(nèi)點(diǎn)罰函數(shù)法計(jì)算，在可行域內(nèi)取初始點(diǎn) x(0)=[22,10,55]T，初始懲罰參數(shù) r(0)=1,遞減系數(shù) e=,要求目標(biāo)很熟收斂精度ε =，解得： X*=[,]T F(x*)= 優(yōu)化結(jié)果： Z1=23， Z2=67， t=,a=60,用雙排 鏈一根。 表 定性判定與價(jià)值對(duì)應(yīng) 判定 不用 差 勉強(qiáng)可用 中等 滿意 較好 好 很好 超目標(biāo) 理想 價(jià)值 P 自動(dòng)立體車庫(kù)模擬裝置的開(kāi)發(fā) 12 表 傳動(dòng)方案選擇的使用價(jià)值表 設(shè) 計(jì) 指 標(biāo) 加權(quán)因子iW 方案一 方案二 方案三 方案四 價(jià)值1iP iiWP1 價(jià)值2iP iiWP2 價(jià)值3iP iiWP3 價(jià)值4iP iiWP4 傳動(dòng)精度 功 率 效 率 圓周速度 制造安裝 價(jià) 格 壽 命 平穩(wěn)噪聲小 總使用價(jià)值 iijWP? 綜上所述，選擇鏈傳動(dòng)方案更加合理，所以我們的傳動(dòng)系統(tǒng)采用鏈傳動(dòng)形式。 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)主要功用是傳遞原動(dòng)機(jī)的功率，變換運(yùn)動(dòng)的形式以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的要求。尤其是寸土寸金的大城市，采用機(jī)械式立體停車方式，顯得尤為必要，而升降橫移式立體停 車庫(kù)也在機(jī)械式立體停車庫(kù)中顯得更加普遍化，居民化。一般存取一輛車約為 80秒。自動(dòng)控制應(yīng)用于平時(shí)的正常工作狀態(tài)，手動(dòng)控制應(yīng)用于調(diào)試、維修狀態(tài)，復(fù)位應(yīng)用于排除故障場(chǎng)合，急停應(yīng)用于發(fā)現(xiàn)異常的緊急場(chǎng)合。根據(jù)載車板及車輛的重量、行走速度、滾輪與導(dǎo)軌間的摩擦系數(shù)確定橫移電機(jī)的驅(qū)動(dòng) 功率。其工作原理如圖 ，電機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，載車板上升，電機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，載車板下降。 1 、 2 號(hào)車位可以直接存放車輛； 7 號(hào)車位需下降后再存放車輛； 3 號(hào)車位，則需先將 1 號(hào)和 2 號(hào)載車板右移，再將 3 號(hào)載車板下降； 4 號(hào)車位，則需先將 2 號(hào)載車板右移，再將 4 號(hào)存車板自動(dòng)立體車庫(kù)模擬裝置的開(kāi)發(fā) 8 下降； 5 號(hào)車位需要先將 4 號(hào)四個(gè)載車板右移，再將 5 號(hào)載車板下降； 6 號(hào)車位則需要先 將 4 號(hào)載車板右移 ，再將 6 號(hào)載 車板降下。 2) 外裝修可只加頂棚，消防可利用消防栓。 4) 存取車迅速，等候時(shí)間短。另外還有微型車、小型面包車等適宜用機(jī)械式停車設(shè)備的車位需求量尚未考慮，還有出口的需求亦未考慮在內(nèi)。 許多裝置基本無(wú)須專門的 操作人員，一個(gè)司機(jī)就可單獨(dú)完成。這對(duì)眼下車庫(kù)短缺的小區(qū)解決停車難的問(wèn)題提供了方便條件。機(jī)械車庫(kù)與傳統(tǒng)的自然地下車庫(kù)相比，在許多方面都顯示出優(yōu)越性。 80 年代是起步階段， 90年代以來(lái)，隨著汽車工業(yè)和建筑業(yè)的發(fā)展，尤其是轎車進(jìn)入家庭后，停車設(shè)備的應(yīng)用逐步推廣，己經(jīng)形成了新興的停車設(shè)備行業(yè)，步入了引進(jìn)、開(kāi)發(fā)、制造、使用相結(jié)合的初步發(fā)展階段。 自動(dòng)立體車庫(kù)模擬裝置的開(kāi)發(fā) 2 第一章 緒 論 機(jī)械式立體停車庫(kù)發(fā)展概況 機(jī)械式停車設(shè)備的應(yīng)用已有 30 多年的歷史了。首先，機(jī)械 車庫(kù)具有突出的節(jié)地優(yōu)勢(shì)。在對(duì) PSH7DK 升降橫移式立體停車庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，采用了先進(jìn)的 PLC 控制。本文還對(duì) PSH7D 升降橫移式立體停車庫(kù)的整體框架和局部進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，使整 體框架的強(qiáng)度提高了，重量減輕。 機(jī)械車庫(kù)與傳統(tǒng)的自然地下車庫(kù)相比，在許多方面都顯示出優(yōu)越性。本文還對(duì) PSH7D 升降橫移式立體停車庫(kù)的整體框架和局部進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，使整體框架的強(qiáng)度提高了，重量減輕。 我國(guó)在 20 世紀(jì) 80 年代初開(kāi)始研制和使用機(jī)械式停車設(shè)備。 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。這樣可以充分發(fā)揮其用地少、可化整為零的優(yōu)勢(shì)，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。在老式卻獨(dú)具風(fēng)格的建筑物前，采用優(yōu)質(zhì)合金材料，用新型裝飾材料，可以達(dá)到耳目一新的效果。如僅考慮 10%進(jìn)機(jī)械式停車庫(kù)，這每年需提供機(jī)械式停車庫(kù) 萬(wàn)個(gè)車位。 3) 可采用自動(dòng)控制，構(gòu)造簡(jiǎn)單，安全可靠。 垂直循環(huán)式，見(jiàn)圖 自動(dòng)立體車庫(kù)模擬裝置的開(kāi)發(fā) 7 圖 垂直循環(huán)式立體停車庫(kù) 產(chǎn)品特點(diǎn)： 1) 占地少，兩個(gè)泊位面積可停 6~10 輛車。圖 為一個(gè)地上 7 車位的升降橫移式停車設(shè)備，其工作原理是：三層三個(gè)車位可以升降，二層兩個(gè)車位可以升降和平移，一層的兩個(gè)車位只能橫向橫移，空車位供三層和二層的車位下降時(shí)借用。 自動(dòng)立體車庫(kù)模擬裝置的開(kāi)發(fā) 9 ② 上載車板及其提升系統(tǒng) 每塊上載車板都配有一套獨(dú)立的電機(jī)減速機(jī)與鏈傳動(dòng)組合的傳動(dòng)系統(tǒng)。電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)傳動(dòng)軸運(yùn)轉(zhuǎn)，長(zhǎng)傳動(dòng)軸上的主動(dòng)鋼輪在導(dǎo)軌上滾動(dòng)行走從而使下載車板作橫向平移運(yùn)動(dòng)。 ⑤ 控制系統(tǒng) 升降橫移式立體停車設(shè)備的控制系統(tǒng)采用 PLC可 編程序控制器控制，主要有手動(dòng)、自動(dòng)、復(fù)位、急停四種控制方法。 ③ 使用方便，對(duì)操作人員的要求不高，操作簡(jiǎn)單、安全、可靠，存取車快捷 ,維護(hù)也很方便。 升降橫移式立體停車庫(kù)是全自動(dòng)化的停車方式，也是今后停車改革的主要方向。 自動(dòng)立體車庫(kù)模擬裝置的開(kāi)發(fā) 11 第三章 升降橫移式立體停車庫(kù)模型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 概述 PSH7D升降橫移式立體停車庫(kù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在整個(gè)車庫(kù)中 非常重要，主框架部分、載車板部分和傳動(dòng)系統(tǒng)是 PSH7D升降橫移式立體停車庫(kù)的主要組成部分，主框架部分承擔(dān)著整個(gè) PSH7D升降橫移式立體停車庫(kù)的總量，而且它的輕重、穩(wěn)定性和可靠性以及載車板部分還影響著整個(gè)立體停車庫(kù)的重量、材料和成本的多少以及安全性，傳動(dòng)系統(tǒng)決定著 PSH7D升降橫移式立體停車庫(kù)運(yùn)行的好壞，所以如何設(shè)計(jì)主框架部分、載車板部分和傳動(dòng)系統(tǒng)成為影響整個(gè)立體停車庫(kù)的關(guān)鍵因素。故對(duì)更方案進(jìn)行價(jià)值分析，由表 ]5[ 。 鏈輪的齒數(shù)、鏈節(jié)數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì) 鏈傳動(dòng)傳動(dòng)設(shè)計(jì)公式為 Po≥ (KAp)/(KzKaKiKp) KW （