【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 臺(tái)操作移動(dòng)，轎車可以自由出入，自由移動(dòng)的停車托板將轎車從中央通道的平臺(tái)運(yùn)到車位的電梯或出口。通過(guò)增加升降機(jī)可多層設(shè)置平面往返式停車場(chǎng)，停車量大出車速度快。 (8)簡(jiǎn)易升降式立體停車庫(kù) 簡(jiǎn)易升降式立體車庫(kù)主要由鋼結(jié)構(gòu)，載車板，傳動(dòng)系統(tǒng)，控制系統(tǒng)，安全防護(hù)系統(tǒng)組成，適用于家庭，小團(tuán)體單位停車。把車位分成了上下兩層或兩層以上，借助升降機(jī)構(gòu)或俯仰機(jī)構(gòu)使汽車存入或取出。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、是最經(jīng) 濟(jì)的一種停車設(shè)備。 目前最受人們關(guān)注的就屬升降橫移立體車庫(kù)了，升降橫移式立體車庫(kù)有效利用空間，提高空間利用率達(dá)數(shù)倍。存取車快捷便利，獨(dú)特跨梁設(shè)計(jì)，車輛出入無(wú)故障。它采用了 PLC 控制，自動(dòng)化程度高。尤其環(huán)保節(jié)能，低噪音的設(shè)計(jì)更是滿足現(xiàn)代人的需求。 10 3 升降橫移立體車庫(kù)硬件的設(shè)計(jì) 升降橫移式立體車庫(kù)的基本結(jié)構(gòu) 升降橫移式立體車庫(kù)是指利用載車板的升降或橫向平移存取停放車輛的機(jī)械式停車設(shè)備。升降橫移式立體車庫(kù)每個(gè)車位均有載車板所需存取車輛的載車板通過(guò)升、降、橫移運(yùn)動(dòng)到達(dá) 地面層，駕駛員進(jìn)入車庫(kù)，存取車輛，完成存取過(guò)程。 本次設(shè)計(jì)一個(gè) 3 層 3 列 7 車位的升降橫移式立體車庫(kù)，頂層只能進(jìn)行升降動(dòng)作，底層平面只能進(jìn)行平移動(dòng)作。立體車庫(kù)中總共有 9 個(gè)車位，中間和底層各預(yù)留一個(gè)空位向載車盤(pán)提供上升和下降的通道 ,另外七個(gè)車位用于存放車輛。當(dāng)?shù)讓悠矫孳囄贿M(jìn)出車時(shí)，不需要移動(dòng)其他托盤(pán)就可直接進(jìn)行進(jìn)出車處理。當(dāng)頂層車位進(jìn)出車時(shí)，首先要判斷其對(duì)應(yīng)的下方位置是否為空，不為空時(shí)要進(jìn)行相應(yīng)的平移處理，直到下方為空才可進(jìn)行下降動(dòng)作到達(dá)下層平面，進(jìn)行進(jìn)出車處理，進(jìn)出車完畢后上升回到原位置。根據(jù)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律存取車的 過(guò)程主要包括 3 個(gè)步驟 : (1)為了讓出空位載車板需要橫移 。 (2)為了存取車需要載車板的升降 。 (3)載車板左右橫移一個(gè)準(zhǔn)確的停車位行程和升降到準(zhǔn)確的位置。 下圖為平面示意圖： (102 與 202 是空車位 ) 5 6 7 3 202 4 1 102 2 圖 七車位升降橫移式立體車庫(kù)平面圖 11 立體停車庫(kù)的原理框圖 圖 系統(tǒng)原理框圖 檢測(cè)系統(tǒng)： (1)載車板上有無(wú)車檢測(cè) 在每個(gè)載車板上的一條對(duì)角線上安放一套光電開(kāi)關(guān)，用于檢測(cè)載車板上有無(wú)車。 (2)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)車位上分別安裝限位開(kāi)關(guān)，用于檢測(cè)載車板平移運(yùn)動(dòng)是否到位。 (3)載車板升降是否到位檢測(cè) 只有上層載車板有升降運(yùn)動(dòng)，在每個(gè)載車板垂直運(yùn)動(dòng)的軌道上，在低層和上層分別安裝一只限位開(kāi)關(guān)，用于檢測(cè)載車板下降和上升是否到位。 電氣控制系統(tǒng)整體設(shè)計(jì) 整個(gè)車庫(kù)由一臺(tái) PLC 對(duì)車庫(kù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理和監(jiān)控，通過(guò) PLC 控制平 臺(tái)傳動(dòng)裝置以完成對(duì)車輛的存取操作。各車位內(nèi)車輛的調(diào)入、調(diào)出由 PLC 根據(jù)當(dāng)前各車位的車輛存放情況，按照相應(yīng)的調(diào)度策略調(diào)度車輛進(jìn)出。 立體車庫(kù)的自動(dòng)存取車控制系統(tǒng)主要包括： (1)各種信號(hào)的采集和控制輸出。 PLC 輸出信號(hào)給接觸器線圈，控制接觸器的接通與關(guān)斷，同時(shí)將車位的空閑情況用燈泡顯示。 (2)電機(jī)控制線路、控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)的接觸器、到位限位、平臺(tái)的上下行程限位及閘門的開(kāi)閉。車庫(kù)采用車位檢測(cè)裝置代替人工找位，用升降裝置輸送汽車到 PLC 狀態(tài)檢測(cè) 實(shí)施單元 操作部分 12 位。系統(tǒng)在面板處設(shè)有急停開(kāi)關(guān)，當(dāng)發(fā)生意外時(shí)，按下急停開(kāi)關(guān)，斷掉所有電機(jī)的電源，使平板 無(wú)法繼續(xù)運(yùn)行，以保護(hù)人員及設(shè)備的安全。 電氣系統(tǒng)關(guān)鍵部分設(shè)計(jì) 立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)是使汽車迅速準(zhǔn)確地對(duì)號(hào)入位。為使載車裝置自動(dòng)準(zhǔn)確到達(dá)對(duì)應(yīng)泊位，每層設(shè)有行程開(kāi)關(guān)，升降機(jī)構(gòu)碰到行程開(kāi)關(guān)時(shí)，電機(jī)開(kāi)始減速直至電機(jī)停止運(yùn)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，平移工作臺(tái)向前平移，送車入號(hào)；反之，送車出號(hào)。一個(gè)存取任務(wù)完成后，升降載車系統(tǒng)等待下一個(gè)存取指令。在升降橫移式立體車庫(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?cè)诓煌臅r(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。為了判斷載車板上有無(wú)車輛，將采用光電開(kāi)關(guān)。在電機(jī)控制及接線設(shè)計(jì)方面，存取車時(shí)車位的升降不能同時(shí)進(jìn)行，車位的升降和橫移也不能同時(shí)進(jìn)行，這兩個(gè)動(dòng)作必須是互鎖的，即當(dāng)上層車位在升降時(shí)，地面層車位不能移動(dòng)，反之亦然，并且上層車位每次只能有一個(gè)車位進(jìn)行上下升降運(yùn)動(dòng)。這些在程序中可采用聯(lián)鎖和互鎖的方法來(lái)解決 [7]。 1 號(hào)與 2 號(hào)只能平移各用一臺(tái)電機(jī)控制， 3 號(hào) 4 號(hào)能橫移與升降各用 2 臺(tái)電機(jī)控制， 5 號(hào) 6 號(hào) 7 號(hào)只能升降各用一臺(tái)電機(jī)控制?？偣?4 臺(tái)橫移電機(jī)和 5 臺(tái)升降電機(jī)。 主電路圖 主電路它包括從電源 到電動(dòng)機(jī)的電路，是強(qiáng)電流通過(guò)的部分連接著。如圖 33 9 臺(tái)電動(dòng)機(jī)， M1 控制 1 號(hào)車位托盤(pán)的左右移動(dòng)， M2 控制 2 號(hào)車位托盤(pán)的左右移動(dòng)， M3 控制 3 號(hào)車位托盤(pán)的左右移動(dòng)， M4 控制 3 號(hào)車位托盤(pán)的上下移動(dòng)，M5 控制 4 號(hào)車位托盤(pán)的左右移動(dòng) ， M6 控制 4 號(hào)車位托盤(pán)的上下移動(dòng)， M7 控制 5號(hào)車位托盤(pán)的上下移動(dòng)， M8 控制 6 號(hào)車位托盤(pán)的上下移動(dòng)， M9 控制 7 號(hào)車位托盤(pán)的上下移動(dòng)。系統(tǒng)中采用三相交流異步電動(dòng)機(jī)。 13 圖 主電路圖 14 器件選型 PLC 的選型 (1)選擇 PLC 機(jī)型的基本原則 在滿足控制要求的前提下，保證工作可靠，使用維護(hù)方便，以獲得最佳的性能價(jià)格比。 PLC 的型號(hào)種類很多，對(duì)于開(kāi)關(guān)量控制的應(yīng)用系統(tǒng)，當(dāng)選用小型 PLC 就能滿足要求。這里選用 FX2N 系列。 (2)PLC 容量的估算 I/O 的點(diǎn)數(shù)和用戶存儲(chǔ)器的容量。 ① I/O 點(diǎn)數(shù)是衡量 PLC 規(guī)模大小的重要指標(biāo)，根據(jù)控制任務(wù)估算出所需 I/O 的點(diǎn)數(shù)是硬件設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。 一般來(lái)說(shuō)，輸入點(diǎn)與輸入信 號(hào)、輸出點(diǎn)與輸出控制是一一對(duì)應(yīng)的。輸入信號(hào)有多少輸入點(diǎn)選多少，輸出信號(hào)有多少輸出點(diǎn)也應(yīng)與之對(duì)應(yīng)。 ② PLC 用戶程序所需內(nèi)存容量一般與開(kāi)關(guān)量輸入、輸出點(diǎn)數(shù)，模擬量輸入、輸出點(diǎn)數(shù)及用戶程序的編寫(xiě)質(zhì)量等有關(guān)。 對(duì)控制較復(fù)雜、數(shù)據(jù)處理較大的系統(tǒng)，要求的存儲(chǔ)容量就要大些。對(duì)于同樣的系統(tǒng)，不同的用戶編寫(xiě)的程序也可能會(huì)使程序長(zhǎng)度和執(zhí)行時(shí)間差別很大。 本設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)際情況要求和 PLC 選型的原則，選出 PLC 的型號(hào)為 FX2N128MR可以滿足控制要求。 它表示的含義包括如下幾部分：基本單元，內(nèi)部包括 CPU、存儲(chǔ)器、輸入輸出口及 電源；其輸入輸出總點(diǎn)數(shù)為 128 點(diǎn)，其中輸入點(diǎn)數(shù)為 64 點(diǎn)，輸出點(diǎn)數(shù)為 64 點(diǎn)；輸出類型為繼電器型。 光電開(kāi)關(guān) 光電開(kāi)關(guān)也稱光電傳感器， 是光電 接近開(kāi)關(guān) 的簡(jiǎn)稱，它是利用被檢測(cè)物對(duì)光束的遮擋或反射，由同步回路選通電路，從而檢測(cè)物體有無(wú)的。光電開(kāi)關(guān)將輸入電流在發(fā)射器上轉(zhuǎn)換為光信號(hào)射出，接收器再根據(jù)接收到的光線的強(qiáng)弱或有無(wú)對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行探測(cè)。 光電開(kāi)關(guān)是由發(fā)射器、接收器和 檢測(cè)電路 三部分組成 。 發(fā)射器對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射光 15 束 ， 發(fā)射的光束一般來(lái)源于半導(dǎo)體 光源 ，發(fā)光 二極管 LED、 激光二極管 及 紅外發(fā)射二極管 。光束不間斷地發(fā)射，或者改變脈沖寬度。受脈沖調(diào)制的光束輻射強(qiáng)度在發(fā)射中經(jīng)過(guò)多次選擇，朝著目標(biāo)不間接地運(yùn)行。 接收器有光電二極管或光電 三極管 、光 電池 組成。在接收器的前面，裝有光學(xué)元件如透鏡和光圈等。在其后面的是檢測(cè)電路，它能濾出有效信號(hào)和應(yīng)用該信號(hào) [8]。 本設(shè)計(jì)選型為 E3F5DN1 5L 光電開(kāi)關(guān)：電源電壓 :DC:636V AC:90 V 250V，輸出方式 ： 電壓 ； 使用環(huán)境溫度 ： 常溫 。 行程開(kāi)關(guān)的選型 行 程開(kāi)關(guān)又稱限位開(kāi)關(guān)，可以安裝在相對(duì)靜止的物體上或者運(yùn)動(dòng)的物體上。當(dāng)物體接近靜物時(shí)，開(kāi)關(guān)的連桿驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)引起閉合的及誒單分段或者斷開(kāi)的接點(diǎn)閉合。由開(kāi)關(guān)接點(diǎn)開(kāi)、合狀態(tài)的改變?nèi)タ刂齐娐泛蜋C(jī)構(gòu)的動(dòng)作。根據(jù)需要選用 YKXX1111(T)適用用于熱電流為 5A 的控制電路中。 電機(jī)的選型 電機(jī)是最終的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，最終功能的實(shí)現(xiàn)要依靠電機(jī)。本設(shè)計(jì)選用三相異步電機(jī)帶動(dòng)，電機(jī)表示如圖 圖 異步電機(jī)表示 車庫(kù)升降電機(jī)一般要求功率為 Y90L2， 額定功率 ，額定 電流 。 橫移電機(jī)一般要求功率為 ，選擇三相異步電機(jī)Y8012 額定功率 ，額定電流 。 16 其他硬件的選擇 (1)熔斷器的選型 熔體額定電流的選擇： 保護(hù)單臺(tái)電動(dòng)機(jī)，熔體的額定電流按 ()所示選取。 NfN II )~(? () 式中： NI 為電動(dòng)機(jī)的額定電流。 熔斷器類型的選擇：根據(jù)負(fù)載保護(hù)特性的短路電流大小及安裝條件來(lái)選擇。保護(hù)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)，若各臺(tái)電動(dòng) 機(jī)不同時(shí)啟動(dòng)熔體的額定電流按下式（ ）選取。 ??? NNfN III m a x)~( () 式中： maxNI 為容量最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電流； ?NI 是除容量最大的電動(dòng)機(jī)之外，其余電動(dòng)機(jī)額定電流之和。 根據(jù)計(jì)算和實(shí)際情況的分析，本設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)中電源熔斷器 FU 的額定電流應(yīng)大于35A 所以熔斷器 FU 選用 XRNM110 額定斷開(kāi)電流 40A。保護(hù)升降電機(jī)的熔斷器額定電流在 ~12A，選擇 RC1A15 型熔斷器，其熔