【文章內(nèi)容簡介】 ，立體車庫的 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計 5 最下層 的兩個車位只能橫向橫移 ， 其余空置車位由系統(tǒng)控制二三兩層車輛出入時進行調(diào)節(jié)控制 。 其中位于底層的 2 兩個停車位可以直接存??；二層的 4 兩個停車位則需要將 2 兩個車位左右移動再將 4 兩個車位降到底層即可 ； 5號停車位要將一二兩層的四個車位同時向右移動，再將其降至底層； 6 號停車位將 4 兩個停車位向右移動再將其降至底層即可出入 。 圖 21 立體車庫 原理圖 升降橫移式立體車庫的結(jié)構(gòu) 升降橫移式立體車庫的 重要 構(gòu)成 用三列三層式 PLC立體車庫為 藍圖確定課題 研究 內(nèi)容和 對象。 此 立體車庫 以鋼架 結(jié)構(gòu) 、 機械 傳動 系統(tǒng) 、 置 車板 、 電氣控制系統(tǒng) 、 安 全 防護設(shè)施構(gòu) 成。 （ 1）鋼 架 結(jié)構(gòu) 圖 22 鋼架結(jié)構(gòu)圖 特點： 綜合 性能高 鋼材 的制作過程到成品都經(jīng)過國家的嚴(yán)格檢測，材質(zhì)較為穩(wěn)定，強度、硬度立體車庫的 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計 6 都很高，綜合性 能可靠，也符合立體車庫的在工程力學(xué)和物理力學(xué)上的設(shè)計要求在實際構(gòu)造上一般的鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)要可靠，說以以鋼材為主體框架的立體車庫綜合性能較高。 鋼材強度高 和其他材質(zhì)進行比較發(fā)現(xiàn)鋼材密度大、重力密度高、質(zhì)量密度高、自重小，在日常的損耗、運輸、建造 與混凝土 和其他材料 比 較都要好，同時也降低了建造成本和建造工期。 鋼 材的 可 塑性 與 韌性好 一般 鋼材 具備的可 塑性 和韌性較好 ， 不會再日常的一些過載或碰撞發(fā)生斷裂彎曲，就算遇到一些變形也可以直觀發(fā)現(xiàn)可以及時采取相應(yīng)措施，面對一些自然災(zāi)害也可以以其良好的韌性、吸收能力和 抗震性能將損害降低。 鋼架結(jié)構(gòu) 簡便 鋼架結(jié)構(gòu)材料充足，生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、制造專業(yè)，性能和質(zhì)量都能夠得到保障，在建造過程中運輸和建造都較為方便快捷還可以根據(jù)地面情況靈活拼裝組合，也易于后期的遷移、拆卸、維護。 鋼 架 構(gòu) 封閉 性好 一般鋼架結(jié)構(gòu)都采用焊接技術(shù)在水、氣的密閉性都很好。 涂層 鋼材 損耗性小 一般在沒有化學(xué)介質(zhì)干擾的情況下在鋼材的表面加上一些涂層使其在日常的使用過程降低鋼材的損耗即使有腐蝕情況也不會太嚴(yán)重及時維護就可以了，在后期的運行維護也有很好的性價比降低立體車庫的維護費用。 立體車庫的 框架使用 H型鋼、槽鋼、角鋼 以及 鋼板等 不同 型材制 制造 ， 擁有良好的硬度和強度 ， 外觀簡單、 輕巧、美觀， 還可以多次使用拆建 。 （ 2） 傳動 系統(tǒng) 所有置車板都擁有一套獨立的電動機和鏈?zhǔn)皆趥鲃酉到y(tǒng)。 工作原理如圖 23，電動機正向轉(zhuǎn)動的時候，置車板上升，電動機逆向轉(zhuǎn)動時則下降。通過置車板加上車重來調(diào)節(jié)所需的動力。通過置車板和車輛移動的速度調(diào)節(jié)電動機的概率。根據(jù)車庫的長寬高確定鏈條的長度和齒輪的大小及規(guī)格。 立體車庫的 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計 7 圖 23 電動機機傳動示意圖 （ 3） 置 車板 置車板用鋼板制成考慮到資源節(jié)省利用取車時的置車板要比存車式的要相對短一 點，另外下載置車板無需鏈條加裝了電動機減速裝置，置車板下方都裝有滑輪用兩個主動輪和兩個從動輪構(gòu)成都可以在相應(yīng)的導(dǎo)軌和鋼軌上運動，根據(jù)導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)、阻力置車板重量、車重來確定傳動系統(tǒng)的功率。 圖 24 水平置車板示意圖 （ 4）安全 系統(tǒng) 立體車庫的上層和底層的停車位橫梁和縱梁都裝有水平橫移和垂直升移的限制開關(guān)，每塊置車板上都裝有防止運行時墜落的安全設(shè)備，安裝設(shè)備安裝在縱梁和置車板停放的位子之間，如圖所示縱梁兩邊都裝有兩個掛鉤，四個掛鉤都由上方的電磁鐵同一控制，在置車板運行的過程中電磁鐵一直在工作及時發(fā)生斷 電或突發(fā)性情況電磁鐵會自動掛住置車板并不會墜落造成人員及設(shè)備的二次傷害在限制開關(guān)的作用下置車板都會在正常運行情況在相應(yīng)車位并停止動作。 立體車庫的 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計 8 圖 25 安全設(shè)備的簡單示圖 （ 5） PLC控制 系統(tǒng) 根據(jù)課題研究方向和設(shè)計在 升降橫移式立體車庫 的控制系統(tǒng)選擇上使用PLC控制系統(tǒng)，包括自動、緊急制動、手動三種檔位控制設(shè)置，在立體車庫的通常使用狀況下都使用自動擋，在一些突發(fā)狀況時采用緊急制動，在一些日常維護或故障排除后一般采用手動擋對停車位進行復(fù)位。 升降橫移式立體車庫的結(jié)構(gòu)示意 本 設(shè)計采用三列三層七位式 升降 橫移式自動化立體車庫， 裝置 結(jié)構(gòu)示意 圖如下 26： 圖 26 立體車庫 裝置 結(jié)構(gòu) 簡圖 立體車庫的 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計 9 （ 1） 升降橫移式 立體車庫 模型 本次設(shè)計的立體車庫的建造模型 ， 立體車庫的水平 平面設(shè)計 如 示意圖 27 所示， 立體車庫的 立體模型 如 圖 28 所示。 （ 2） 升降橫移式 立體車庫設(shè)計 標(biāo)準(zhǔn) 立體車庫用 中 大 型 汽車車 長（ ）寬（ ）高（ ） 的 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，根據(jù)車輛尺寸所有的 車位尺寸 則需 長（ ）寬 ()高（ ），通過分析需要給車位留有一定的安全空間 ， 立體車庫的立體空間尺寸標(biāo)準(zhǔn) 為： ① 長 = ，寬 = ，高 = ； ② 車庫前 行車道 6m 車道 寬 ； ③ 一層 層 高： ； ④ 二層 層 高： ； ⑤三層 層 高： ； ⑥ 極限 長度： ； ⑦ 極限 寬度： ； ⑧ 極限 高度： 。 圖 27 立體車庫 的 平面 簡 圖 立體車庫的 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計 10 圖 28 立體車庫 的 模型 簡 圖 升降橫移式立體車庫的安全 設(shè)備 針對汽車和出行人員的安全保障措施采用了以下三點及其所需的設(shè)備。 （ 1） 緊急停止 ：在 系統(tǒng) 控制 界面上 安裝緊急停止 按鈕 ， 出現(xiàn)突發(fā)情況時可以及時停止系統(tǒng)運作。 （ 2） 防滑 裝置： 在車輛出入庫時防止車輛在置車板上進行滑動在置車板的前后加裝 的防護欄 。 （ 3） 限位 措施 ： 在 立體車庫的 置車板上進行工作時置車板移動都是靠相應(yīng)的定位控制系統(tǒng)進行定位，為了防止突發(fā)故障引起事故所以在每個置車板上都加有限位開關(guān)，當(dāng)開關(guān)一與置車 板接觸式則立刻停止動作。 （ 4） 光電檢測 設(shè)備 ： 日常的立體車庫運作中，不允許除車輛以外的人、物進入立體車庫的工作區(qū)間，因此要在外圍加裝一個紅外線感應(yīng)系統(tǒng)，一旦有人、物進入，車庫則立即停止運行。 （ 5） 置車板的固定 ： 為了防止事故和車輛安全在置車板移動和到達相應(yīng)位置時，都裝有地鎖和電磁防墜設(shè)備。 在置車板到達相應(yīng)位置時，電磁鐵由通電轉(zhuǎn)換為失電，掛鉤掛住鐵環(huán)。在出庫時電磁鐵從失電轉(zhuǎn)換為通電式時指示燈閃爍，使用停止開關(guān)立體車庫立刻停止運行。 立體車庫的 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計 11 第三章 立體車庫 PLC 控制系統(tǒng) 軟件 設(shè)計 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計 對于控制系統(tǒng)的選擇上有三種常見的自動化控制系統(tǒng)分別是 在工業(yè)自動化控制中，最常用的三種控制方式有繼電器控制、單片機控制和可編程控制器控制，以下是 三種控制方式 的 優(yōu)缺點。 （ 1）繼電器控制 主要功能都使用繼電器完成。繼電器通過主電路的各項參數(shù)的改變而做出相應(yīng)動作，從而使電力機械裝置完成自動控制。 優(yōu)點：價格低、殘留輸出電壓低、 AC 和 AD 兼容、結(jié)構(gòu)緊湊。 缺點：接線復(fù)雜、擴展性受制約、受外部濕度溫度干擾較大、精度低。 （ 2）單片機控制 單片機是一個集成電路芯片，將中央處理器（ CPU）、隨機存儲器（ RAM）、只讀存儲器（ ROM）、 I/O 口、中斷系統(tǒng)、計時器等集成的一個微型的計算機，在日常的工業(yè)制造和日常生活中得到廣泛的應(yīng)用。 優(yōu)點：成本低、靈活性高、程序可以存儲多次使用、工作量小。 缺點：硬件復(fù)雜、需自己設(shè)計電源、維護難、系統(tǒng)抗干擾能力相對較小。 （ 3） PLC 編程控制 PLC 是一種專門為在工業(yè) 制造 下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。 通過 可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。 優(yōu)點 ： （ 1） 故障率低，強抗干擾能力 故障率低的可靠性是其一項重要的性能。 PLC 運用電子集成技術(shù)以及現(xiàn)代化的生產(chǎn)工藝并在內(nèi)部采用最前沿的抗干擾能力，可靠性很高。其中 三菱 、西門子等 公司生產(chǎn)的 產(chǎn)品在調(diào)查中顯示正常工作時間超長與其他控制系統(tǒng)比較具有絕對優(yōu)勢，在工作的發(fā)現(xiàn)和修復(fù)上系統(tǒng)都可以迅速檢查程序并及時保護程序，因此具有可靠性很高。 立體車庫的 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計 12 （ 2） 功能強，程序可調(diào)，適用面廣 如今的 PLC 技術(shù)研發(fā)到現(xiàn)在，已經(jīng)有多家公司、多種規(guī)格、多個系列的產(chǎn)品。擁有較為完善的數(shù)控能力，運用在各個數(shù)控領(lǐng)域隨著人們對 PLC 的不斷開發(fā)，今天的 PLC 功能已近多元化的滲透到定位、溫控、光控、熱感等眾多工業(yè)控制領(lǐng)域當(dāng)中，并且其符合計算機發(fā)展的技術(shù)趨勢以其更強的通訊能力和人機界面控制使 PLC 系統(tǒng)更具有優(yōu)勢。 （ 3） 便捷簡單實用 PLC 廣泛的運用于工業(yè)控制系統(tǒng)中，在一些加工制造和礦業(yè)開采等工業(yè)中普遍使用，簡單的編程和操作獲得多數(shù)技術(shù)人員的認可。操作系統(tǒng)中的圖形符號也十分直觀易懂，大大減少了操作過程的錯誤操作，相比傳統(tǒng)的繼電器 PLC 只需要幾個邏輯開關(guān)指令既可以實現(xiàn)繼電器控制的功能，讓更加廣泛的普通人能夠使用計算機實現(xiàn)工業(yè)控制。 （ 4） 維護簡單、工作量小 PLC 式 用 邏輯程序代替?zhèn)鹘y(tǒng)的的接線，縮減了控制系統(tǒng)中設(shè)備的接線，也縮短了控制系統(tǒng)的工期節(jié)約了許多時間，也易于后期的維護，在更改功能是也更加便捷。 （ 5） 體積小、能耗低 PLC 以其集成的方式，在體積上變小，重量減輕，及其只有幾瓦的功耗脫穎而出。也符合在未來的工業(yè)成品的更小功能更強實現(xiàn)真正的機電一體化控制。 在對以上幾種控制系統(tǒng)的比較分析，選擇 PLC 控制系統(tǒng)