【正文】 比 1，如圖 43 所示。鋼絲繩的一段連著升降轎廂，鋼絲繩繞過定滑輪或水平定滑輪后，再繞過曳引輪與導(dǎo)輪，使鋼絲繩的另一段連著平衡重；曳引電機驅(qū)動曳引輪旋轉(zhuǎn)，帶動鋼絲繩使升降轎廂與平衡重作上下運動。作為電梯的驅(qū)動，常見的是曳引驅(qū)動和卷筒驅(qū)動。 PLC 采用循環(huán)掃描的工作方式，掃描周期一般為 40100ms，整個掃描過程可分為輸入掃描、用戶程序執(zhí)行、輸出掃描、內(nèi)部處理四個階段，在剛上電時還會執(zhí)行初始化程序。為保證車庫運行的安全，升降電機和橫移電機均為斷電抱閘型，避免突然掉電后失控；為了防止超限運行的意外，例如升降臺沉底或沖頂、升降運動時橫移電機位于安全范圍之外，應(yīng)安裝限位保護開關(guān)；車位架上的載車板存在移位或者跌落的危險，應(yīng)設(shè)計載車板防墜落裝置；此外，車庫還設(shè)有緊急停止按鈕，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時，能使系統(tǒng)設(shè)備立刻斷電。第 3 章 立體車庫的控制系統(tǒng)的硬件方案17（4）指示性好:PLC 的電源、 CPU, I/0 模塊等都設(shè)有各種狀態(tài)指示燈，反映了模塊的工作狀態(tài)，利于控制系統(tǒng)的現(xiàn)場調(diào)試。立體車庫對控制系統(tǒng)主要有以下幾個方面的要求: (1)智能化操作。取車的正常流程為:用戶按“取車”按鈕后刷卡，然后，在鍵盤上輸入密碼，系統(tǒng)確認密碼后，車庫開始動作；若是觸摸屏系統(tǒng)，點擊“取車”按鈕后，輸入車牌號和密碼，系統(tǒng)確認后，車庫開始動作。在運行中，PLC 根據(jù)當(dāng)前的運行距離動態(tài)生成速度的給定值，并且引入 PI 環(huán)節(jié)以構(gòu)成速度閉環(huán)控制系統(tǒng)，能夠有效提高系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)能力。光電傳感器是一種將光強度的變化轉(zhuǎn)換為電信號的變化的測量裝置，它首先將被測量的變化轉(zhuǎn)換成光信號的變化，再借助光電元件將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，結(jié)構(gòu)上主要由發(fā)送器、接收器和檢測電路這三部分組成。直線電機是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運動機械能，而不需要任何中間轉(zhuǎn)換機構(gòu)的傳動裝置。我們選用高效節(jié)能的異步電動機作為動力源，控制方式采用變頻變壓調(diào)速技術(shù)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)良好的調(diào)速性能和運行平穩(wěn)性，還可滿足停車庫對平層精度的要求。此車庫系統(tǒng)主要包括鋼結(jié)構(gòu)框架、載車板、升降裝置、橫移裝置、安全保護裝置和自動控制系統(tǒng)。此類車庫的停車位分布在井道周圍，每層可設(shè) 2 個或多個泊位，一般在 10 層以上，可停放幾十輛車，而占地面積不到 50m2,所以具有很高的平面和空間利用率，很適合建在城市中心或者住宅小區(qū)內(nèi)。 研究思路和主要研究工作(1)查閱文獻資料，了解機械式立體停車庫的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、各類機械立體停車設(shè)備的工作原理和特點；比較幾種主流形式在空間利用率、造價、存取時間、技術(shù)性能、能耗等方面的特點；注意文獻中有關(guān)控制系統(tǒng)研究的部分。垂直循環(huán)式立體停車庫是循環(huán)式中最有代表性的，主體是垂直回轉(zhuǎn)鏈式輸送機，車輛停放在呈圓形或長圓形配置的數(shù)個托盤上，由鏈條帶動做垂直循環(huán)運動，在平動機構(gòu)控制下保持車位水平。(4)配置靈活，適應(yīng)性強。（3）提高機械停車設(shè)備的技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量，是解決問題的根本措施。目前，我國的機械停車設(shè)備在生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量方面，已接近國外先進水平。北京市 2022 年新建立體車庫 67 個，泊位 14906 個，占全國泊位總數(shù)的 61%，比 2022 年增長 %；上海市新建立體車庫 41 個，泊位3380 個，占全國總泊位數(shù)的 14%，比 2022 年增長 47%。 國內(nèi)機械式立體車庫的發(fā)展 我國立體停車設(shè)備早期開發(fā)工作是從 20 世紀 80 年代末開始的，1989 年推出了第一合雙層式停車設(shè)備。現(xiàn)在日本在停車場(庫)的技術(shù)研究與開發(fā)、制造、管理等方面的水平都處于領(lǐng)先地位，所建成的立體停車場的數(shù)量和其容車量也居于世界前列。產(chǎn)品形式多數(shù)為巷道堆垛式，多層升降橫移式產(chǎn)品應(yīng)用也很好。它利用空間停車，避免了司機自駕出入帶來的不便。 According to the requirements of design of the control system, solution of control system based on PLC was established,Keywords: Vertically lifting stereo garage。論文重點研究了控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計，確定了基于 PLC 的控制系統(tǒng)的硬件方案，詳細介紹了 S7300, S7200、變頻器和通訊接口板等硬件設(shè)備的相關(guān)原理。論文討論了一種采用直線電機作為橫移裝置的垂直升降式立體停車庫的控制系統(tǒng)設(shè)計，旨在實現(xiàn)立體停車庫的全自動、安全、可靠地運行。The paper firstly made deep researches of development status of stereo garage at home and abroad, its advantages and existing problems of its development in our country。 PLC。在城市土地資源越來越緊缺的情況下，立體化停車是必然出路，而機械式立體停車庫占地面積少，可最大限度地利用土地和空間資源，其土地利用率和空間利用率較高,適用性強，設(shè)置靈活，既可以大面積使用，也可以因地制宜見縫插針設(shè)置，還能與其他方式結(jié)合實施；建設(shè)周期短，投資低，其機械結(jié)構(gòu)采用模塊化設(shè)計，是用預(yù)先加工好的鋼結(jié)構(gòu)框架、鋼板、鋼板網(wǎng)及非金屬板材裝配而成的，便于組合、拆卸，可拆卸后運到另外的場地繼續(xù)使用；自動化程度高，使用方便,易于管理。近年來在日本的城市里，可用來建設(shè)停車場的空地很少且價格昂貴，所以能最大限度利用空間的機械式自動化停車庫得到迅速發(fā)展。另外還有一些公司專門生產(chǎn)停車場用的輔助設(shè)備(如停車場管理系統(tǒng)、收費系統(tǒng)等) 。1990年國家知識產(chǎn)權(quán)局開始授予停車設(shè)備專利，到 2022 年 12 月共有 350 項專利通過了實質(zhì)性審查或授予了專利權(quán)。從分布情況看，己安裝、投運的停車庫分布在 25 個省(市)、自治區(qū)的 30 多個城市，除北京、上海這樣的大城市外，已擴展到省會城市，甚至一些中小城市(如無錫、常州、溫州等)。與此同時，國家也逐步配套與停車產(chǎn)業(yè)相關(guān)的法規(guī)和各項標準，先后制訂了多項停車設(shè)備的行業(yè)標準和行業(yè)規(guī)范，以加強規(guī)劃引導(dǎo)、技術(shù)開發(fā)和標準化工作，雖然機械式立體停車庫在中國作為新興的產(chǎn)業(yè)，具有相當(dāng)可觀的發(fā)展前景，但是目前仍未進入高速發(fā)展時期，主要因為我國的立體停車設(shè)備行業(yè)的發(fā)展存在著一些問題:首先，雖然行業(yè)里的企業(yè)已經(jīng)形成一定的規(guī)模，但是發(fā)展不平衡，骨干的大中型企業(yè)在 20 家左右，其它的則是中小企業(yè)居多，中小企業(yè)技術(shù)力量薄弱，靠仿效或引進國外的技術(shù)，缺乏自主開發(fā)能力。一般約為平面停車場的 1/21/25，立體車庫最大的優(yōu)勢就是能夠向高空、地下發(fā)展，利用小的占地面積實現(xiàn)大的車輛存儲。 機械式立體停車庫的主要類型所謂機械式停車設(shè)備，是指將汽車搬運或存放到泊車位使用的機械設(shè)備的總稱，主要由鋼結(jié)構(gòu)、傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等幾個部分組成。這種車庫有幾十米高，每層可設(shè) 2 個或多個泊位，可單獨建設(shè)或安裝于建筑物內(nèi)，一般采用可編程序邏輯控制器構(gòu)成其自動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)車輛的全自動存取、自動計費等功能。此外，闡述了研究思路及論文的主要研究內(nèi)容。至 80 年代末 90 年代初，隨著微機技術(shù)、可編程控制器以及交流變頻調(diào)速技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，垂直升降式立體車庫開始在日本、美國、歐洲、韓國、臺灣等地大量興起，成為機械式立體車庫的一大主流。載車板應(yīng)采用非燃燒材料制造，質(zhì)量要輕但需有足夠的強度和剛度，且能防止液體滴漏。對重可稱為重量平衡系統(tǒng)，其功能是在工作中使升降臺和對重間的重量差保持在某一限額內(nèi)，保證電動機正常運轉(zhuǎn)，此外，還可以減少驅(qū)動功率，減小鋼絲繩與繩輪之間的曳引力，延長鋼絲繩的使用壽命陰。直線電機既可以是短初級長次級，也可以是長初級短次級，考慮到制造成本、運行費用等因素，一般均采用短初級長次級。對射式光電開關(guān)的發(fā)光器和收光器互相分離，檢測距離可達幾米甚至幾十米，使用時將發(fā)光器和收光器分別安裝在被檢測路徑的兩側(cè)，該路徑的光路被阻擋時，光電開關(guān)的輸出信號就會發(fā)生變化。河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院14圖 理想的速度給定曲線 車庫工作流程 PLC 上電后車庫開始工作，首先開機自檢，確認傳感器無故障后，系統(tǒng)開始復(fù)位，復(fù)位完成后便可進行存取操作；若發(fā)現(xiàn)故障，則報警并給出提示，只有所有故障都被排除之后系統(tǒng)才能復(fù)位。第 2 章 立體車庫的總體結(jié)構(gòu)和運行原理15 本章小結(jié)本章從車庫選型入手，指出垂直升降式是綜合各種因素考慮后的最佳選擇，概述了垂直升降式立體車庫的發(fā)展概況、存取機構(gòu)和提升機構(gòu)的工作方式。為了節(jié)省存取時間，要求傳動裝置都能夠以高速度運行；同時，為了保證車輛移動中的安全和平穩(wěn)，傳動裝置需要有自動加、減速控制；另外，由于橫移電機的機械特性偏軟，有必要加入 PI 環(huán)節(jié)以提高橫移系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)性能?？紤]到 57300 的通訊模塊和高速計數(shù)器模塊價格比較昂貴，而 57200 兼具高速計數(shù)器和串口功能，為此我們采用 S7300 十S7200 構(gòu)成速度閉環(huán)控制系統(tǒng)的核心。河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院18 圖 立體車庫控制系統(tǒng)框圖 S7300 PLC 部分 PLC 采用可編程存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計數(shù)、定時和算術(shù)運算 通訊接口系統(tǒng)部分等操作的指令，并能夠通過數(shù)字量或模擬量的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。S7200 與通訊接口板的控制框圖見圖 ，這是一個 RS485 總線的通訊網(wǎng)絡(luò)，由于 RS485 串行通訊口是半雙工方式，不能同時發(fā)送和接收，所以我們采用主從通訊模式，只有在主站允時，從站才能發(fā)送數(shù)據(jù)。曳引式驅(qū)動是在曳引繩一端提升重物，另一端為平衡重，依靠曳引繩與開有繩槽的曳引輪之間的摩擦來驅(qū)動重物做垂直運動。這樣的布置與單點起吊相比，可以使得升降轎廂在提升的時候比較平穩(wěn)，避免產(chǎn)生晃動。鋼絲繩的一端懸掛連接著升降轎廂，另外一端依次繞過定滑輪、導(dǎo)輪和地坑內(nèi)曳引及上方的導(dǎo)輪連接平衡重。河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院24參考目前成熟的電梯曳引電機技術(shù)，根據(jù)工作性質(zhì)，曳引電動機應(yīng)該有以下特點 ,1)能頻繁的制動和起動；2)起動電流較?。?)要有發(fā)電制動的特性，能由電動機本身的性質(zhì)來控制曳引系統(tǒng)在滿載下行和空載上行時的速度； 4)要有較硬的機械特性，不會因轎廂載重的變化而引起提升速度的過大變化；5)電動機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠，運行噪聲低。如果選用普通交流感應(yīng)電動機為曳引系統(tǒng)的電動機，會因為曳引系統(tǒng)的頻繁起動，它的起動電流會造成電網(wǎng)電壓的大幅度波動，還會增加電動機的發(fā)熱量，使得溫度超過允許的限度，所以普通交流電機不適合用做車庫曳引電動機。由此可知，交流電動機有以下 IL 種調(diào)速方式: 1)交流雙速電梯采用的調(diào)速方式是通過改變電機極對數(shù) p 來實現(xiàn)調(diào)速； 2)交流調(diào)速電梯常用的調(diào)速方式是調(diào)整定子繞組電壓大小進而改變轉(zhuǎn)差率 s，以達到調(diào)速目的； 3)變頻變壓調(diào)速電梯采用的調(diào)速方式是通過改變電源頻率達到調(diào)速的第 4 章 車庫升降機構(gòu)電氣控制系統(tǒng)的研究設(shè)計25目的。4 基于 PLC 和通訊接口板的通訊系統(tǒng)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向可靠傳輸，不僅能將 S7300 的提示消息及時地發(fā)送到相應(yīng)的串口設(shè)備，還能將采集到的卡號或密碼信息可靠地傳送至 S7300，供其處理。電氣傳動，1998 (6) : 45 51。立體車庫發(fā)展的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)。國外科技動態(tài)，2022 (5) : 30 31。青島建筑工程學(xué)院學(xué)報，2022, 26 (3):45 48。在此，謹向蘇皓老師致以我最崇高的敬意和真摯的感謝！感謝我的家人和朋友對我生活上的關(guān)心，學(xué)習(xí)和工作的支持，這些使得我能夠安心的完成我的研究工作。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承