【正文】 由于異步電動機(jī)的交流電源可直接取自電網(wǎng)，用電既方便又經(jīng)濟(jì)。本車庫控制系統(tǒng)中所涉及到的傳感監(jiān)測裝置 紅外探測器。 圖 5 立體車庫硬件接線圖 Fig5 The diagram of stereo garage hardware wiring 手動操作 將電柜的（自動、停止、手動）轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“手動”位置，“手動運(yùn)行”指示燈亮，即可在電柜面板上選擇相應(yīng)的手動按鈕及動作升降橫移選擇開關(guān)進(jìn)行操作。 （ 4）取 301 車盤上的車，手動操作過程如下： 將“左移右移”選擇開關(guān)扳到右移，按下 101 車盤按鈕，直至 101 車盤行到 103車位停止；再將“上升下降”轉(zhuǎn)換開關(guān)扳到下降，按下 201 車盤按鈕，直至 201 車盤降到 101 車位停止；然后將“左移右移”選擇開關(guān)扳到右移，按下 201 車盤按鈕，直至 201 車盤行到 102 車位停止；最后將“上升下降”轉(zhuǎn)換開關(guān)扳到下降，按下 301 車盤按鈕，直至 301 車盤降到 101 車位停止。 圖 7 取車流程圖 Fig7 Take car flow chart 停機(jī) （ 1）正常停機(jī) 將電柜“自動 停止 手動”轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)向“停止”位置，“停止運(yùn)行”指示燈亮，設(shè)備恢復(fù)到原位正常停止，關(guān)閉電柜電源開關(guān)，停止設(shè)備。 本文的一些觀點(diǎn)和實(shí)際操作是根據(jù)具體的實(shí)際情況不同而不同，存在一定差異性，還有就是希望能多和同行業(yè)的同仁交流探討。假如車輛超高或超長，則相應(yīng)的報(bào)警燈閃或蜂鳴發(fā)出報(bào)警音，在車庫運(yùn)動過程中有人進(jìn)入，則車庫停止運(yùn)行，兩側(cè)的報(bào)警燈閃，直致排除事故才可重新運(yùn)行 [15]； （ 5）檢測搬運(yùn)器升降是否到位，在升降機(jī)垂直運(yùn)動的各層軌道上裝上限位開關(guān)，用于檢測其上升及下降是否到位； （ 6）檢測 搬運(yùn)器平移升降運(yùn)動是否到位，搬運(yùn)器的運(yùn)動為橫移和升降兩種方式，搬運(yùn)器左右橫移到預(yù)定位置，左右行程開關(guān)動作，使搬運(yùn)器停止，以確保車輛的安全；上下行程開關(guān)亦是保證搬運(yùn)器上下升降到預(yù)定位置，準(zhǔn)確停靠。 自動運(yùn)行 將電柜的“自動 停止 手動”選擇開關(guān)扳到“自動”位置，“自動運(yùn)行”指示燈亮。 （ 3）取 203 車盤上的車，手動操作過程如下： 將“上升下降”轉(zhuǎn)換開關(guān)扳到下降，按下 203 車盤按鈕，直至 203 車盤降到 103車位停止。根據(jù) I/O 分配表，我們也能 確認(rèn)選用繼電器輸出的 001MR128FXN2 三菱 PLC，輸入輸出點(diǎn)數(shù)都為 64，擴(kuò)展模塊可用點(diǎn)數(shù)為 48～64[13]。影響傳感器穩(wěn)定性的是時(shí)間和環(huán)境，環(huán)境又包括濕度、溫度、塵埃、振動、電場、磁場干擾等因素； （ 6）有較高的精確度。電機(jī)額定功率為 5kw，額定電流為 ，轉(zhuǎn)速為 1440r/min，效率為 84%，功率因數(shù)為 ，最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比為 ，最小轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比為 ，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比為 ，堵轉(zhuǎn)電流與額定電流之比為 。 PLC 選型是既要滿足控制系統(tǒng)的功能要求，還要考慮工藝改進(jìn)后控制系統(tǒng)升級的需要，更要兼顧控制系統(tǒng)的制造成本，選擇可靠、維護(hù)使用最方便以及性能價(jià)格比最優(yōu)的機(jī)型。 PLC 是專門為順序生產(chǎn)過程而設(shè)計(jì)的可編程控制器，由微處理器、輸入／輸出設(shè)備、保護(hù)及抗干擾隔離電路等構(gòu)成，具有順序、周期性的工作特征，優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)為 [9]： （ 1）可靠性高：采取了光電隔離、濾波、穩(wěn)壓保護(hù)、故障診斷等多種保護(hù)措施，抗干擾能力強(qiáng)，系統(tǒng)故障自診斷能力突出，在惡劣的環(huán)境下仍能可靠工作； （ 2）體積?。翰捎么笠?guī)模集成電路和微處理器，相比傳統(tǒng)的繼電器電路，體積大大縮減，實(shí)現(xiàn)了小型化，便于安裝和使用； (3) 適用性好：采用模塊化設(shè)計(jì)，可根據(jù)不同的控 制要求靈活組合，模塊之間采用的是總線連接器，安裝方便；當(dāng)硬件結(jié)構(gòu)選定后，如果需要作很小的變動，只需修改相應(yīng)的接線和程序即可，無需對系統(tǒng)連線做出較大的修改； (4)指示性好： PLC 的電源、 CPU、 I/O 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。 系統(tǒng)的工作原理及過程 整個(gè)系統(tǒng)將 由 PLC、變頻器、條碼打印機(jī)和條碼掃描器組合控制，用轉(zhuǎn)換開關(guān)來控制設(shè)備的手動運(yùn)行、自動運(yùn)行和正常停止 [5]。 1． 3 論文的主要研究內(nèi)容 本論文在查閱大量文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，以新型智能立體停車庫的控制系統(tǒng)為研究對象，著重于控制系統(tǒng)軟件方案的制定和具體實(shí)現(xiàn)，主要內(nèi)容包括： （ 1)立體車庫的總體結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理分析； （ 2)立體車庫控制系統(tǒng)的硬件方案； （ 3)立體車 庫控制系統(tǒng)的軟件主體方案制定及實(shí)現(xiàn)； （ 4)立體車庫的安全性問題保障。根據(jù)我國發(fā)布的 JBT 87131998《機(jī)械式停車設(shè)備類別、型式與基本參數(shù)》標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)械式停車設(shè)備的類別名稱及代號見表 1．現(xiàn)介紹幾種具有一定代表性的類型 [3]： 表 1 機(jī)械式停車設(shè)備的類別名稱及代號 Table1 Mechanical parking equipment category name and code 類別 名稱 升降 橫移 垂直 循環(huán) 水平 循環(huán) 多層 循環(huán) 平面 移動 巷道 堆垛 垂直 升降 簡易 升降 代號 SH CX SX DX PY XD CS JS 升降橫移式停車設(shè)備利用載車板的升降或橫移來實(shí)現(xiàn)車輛的存取，此類停車庫將載運(yùn)和存放汽車的載車板與升降裝置組合在一起使用，構(gòu)成立體化存車的形式，多為中、小型車庫，泊位數(shù)目從幾輛至幾十輛不等，一般設(shè)計(jì)為 2或 3 層，極少超過 5 層。而截至 2020 年底，全國的機(jī)械式停車設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)已發(fā)展到 100 多家，已有 27個(gè)省、市、自治區(qū)的 94個(gè)城市興建機(jī)械式立體停車庫，全國機(jī)械式停車庫 (泊位 )擁有量達(dá)到 284， 752 個(gè)。 PLC 1 前言 課題的研究背景和意義 隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及城市現(xiàn)代化水平的不斷提高，我國的汽車保有量迅速增長，目前許多城市的車輛交通已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過現(xiàn)有道路設(shè)施的負(fù)荷，停車場建設(shè)滯后導(dǎo)致我國的靜態(tài)交通基礎(chǔ)設(shè)施嚴(yán)重落后于動態(tài)交通基礎(chǔ)設(shè)施，停車難的問題已逐漸成為影響和制約城市建設(shè)以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。由于歐洲國家土地資源比較富余，停車問題表現(xiàn)不是很突出，因此立體停車設(shè)備的應(yīng)用不是很多．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 [1]。 雖然機(jī)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(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期，主要因?yàn)槲覈牧Ⅲw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(jìn)國外的技術(shù)，缺乏自主開發(fā)能力；其次，機(jī)械式立體車庫是對安全性能要求很高的機(jī)電一體化設(shè)備，但是有些自主研發(fā) 的產(chǎn)品缺乏深入的研究，產(chǎn)品的可靠性、安全性、耐久性還不能完全保障；第三，市場競爭無序，目前總體生產(chǎn)能力過剩，價(jià)格偏低；政府在對立體停車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策方面嚴(yán)重滯后；此外，平面停車場收費(fèi)低廉以及人們在意識上尚未完全轉(zhuǎn)變，也是立體停車難以普及的重要原因。垂直升降式立體車庫的機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)更為 復(fù)雜，對地基、消防、運(yùn)行可靠性和安全性的要求也更高，因此造價(jià)較高。該類車庫升降由一臺電機(jī)拖動，通過鋼絲繩拖動搬運(yùn)器垂直升降，橫向移動的借助導(dǎo)軌，也是由一臺電機(jī)變可實(shí)現(xiàn)車位移動，它的主要優(yōu)點(diǎn)在于同一層的車位移動獨(dú)立，可以自由動作并且時(shí)間段，縮短了存取車的時(shí)間。 整個(gè)系統(tǒng)共有一個(gè)電控柜，一個(gè)存取車操作系統(tǒng)，另設(shè)一個(gè)按鈕站，操作及維護(hù)簡單，安全可靠性高。 ，適應(yīng)面廣 現(xiàn)代 PLC 不僅有邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、順序控制等功能，還具有數(shù)字和模擬量的輸入輸出、功率驅(qū)動、通信、人機(jī)對話、自檢、記錄顯示等功能。根據(jù) I/O 分配表選用繼電器輸出的 001MR128FXN2，輸入輸出點(diǎn)數(shù)都為 64，擴(kuò)展模塊可用點(diǎn)數(shù)為 48～ 64。 Y 系列型號為 Y2112M4 的三相異步電動機(jī)的主要性 能及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為，效率高，耗電少，性能好，噪聲低，振動小，體積小，重量輕，運(yùn)行可靠，維修方便。 停車庫安裝紅外探測器有兩種功能：車庫在運(yùn)行時(shí)，不允許有其它物體進(jìn)入車庫工作區(qū)域，例如人和寵物；在夜間或者無管理員時(shí)，防止偷盜和蓄意破環(huán)等違法行為。另外取車之前要保證各車位與車盤在相對應(yīng)的位置上，即 101 車盤在 101 車位，其余類同，才能按照下面的操作方法進(jìn)行操作，否則要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相對應(yīng)的手動操作。開走所要取的車之后再進(jìn)行如下操作。 （ 2）特殊停機(jī) 當(dāng)發(fā)生特殊情況或故障需緊急停機(jī)時(shí)，按下急停按鈕開關(guān)，設(shè)備瞬時(shí)停止。 參考文獻(xiàn) [1] 任伯森 . 中國機(jī)械式停車設(shè)備發(fā)展概況 [J]. 中外停車設(shè)備及配套產(chǎn)品重點(diǎn)廠商名錄 ,1999 年： 56. 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[15] 王慶有 . 光電傳感器應(yīng)用技術(shù) [M]. 機(jī)械工業(yè)出社， 2020 年： 116129. 致 謝 經(jīng)過三個(gè)月的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，在這里我首先要感謝我的指導(dǎo)老師劉旭紅老師，你嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；你循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪；你誠懇的個(gè)性和寬容的態(tài)度，幫助我能夠很快的融入這個(gè)新設(shè)計(jì)。只有當(dāng)車輛 停放到位后，系統(tǒng)才正常工作 [14]； （ 2）調(diào)動搬運(yùn)器時(shí)，要檢測搬運(yùn)器停放是否到位； （ 3）檢測搬運(yùn)器上有無車輛，可在每個(gè)搬運(yùn)器的一條對角線上 安裝一套光電開關(guān)，用于檢測其上有無車輛； （ 4）光電開關(guān)安裝于立體停車庫的車輛進(jìn)出口、車庫內(nèi)部兩側(cè)，立體停車庫車輛進(jìn)出口的光電開關(guān)防止在車庫運(yùn)動過程中有人進(jìn)入而發(fā)生意外，車庫內(nèi)部兩側(cè)的光電開關(guān)是檢測車輛是否超高，搬運(yùn)器上的光電開關(guān)是檢測車輛是否超長。這樣就完成了 303 車盤車位取車的手動操作過程。這樣就完成了 202 車盤車位取車的手動操作過程。 I/O 點(diǎn)的編號分配 編寫表 2輸入分配表與表 3 輸出分配表。線 性范圍越寬，表明傳感器的工作量程越大； （ 5）穩(wěn)定性好，抗干擾能力強(qiáng)，穩(wěn)定性指傳感器經(jīng)過長期使用后其輸出特性不發(fā)生變化。 據(jù)以上計(jì)算和實(shí)際需要，升降電機(jī)選擇 Y132S22三相