基于plc控制的塔式立體車(chē)庫(kù)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-19 01:42 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 身部件重量和存入車(chē)輛重量、內(nèi)置停車(chē)位并且安裝機(jī)械傳動(dòng)和電氣控制部件。 升降裝置為了提高運(yùn)行效率，塔式（垂直升降式）立體車(chē)庫(kù)要求升降系統(tǒng)具有較高的提升速度和良好的可靠性。在參照和比較幾種現(xiàn)有升降驅(qū)動(dòng)方式的基礎(chǔ)上，決定選用曳引驅(qū)動(dòng)技術(shù)，采用成熟的升降機(jī)提升裝置。我們選用高效節(jié)能的三相異步電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)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(yùn)行平穩(wěn)性，還可滿(mǎn)足停車(chē)庫(kù)對(duì)平層精度的要求。升降裝置包括：1)曳引驅(qū)動(dòng)機(jī)、減速機(jī)構(gòu)和制動(dòng)器；2)傳動(dòng)部件，包括鋼絲繩和滑輪等；3)對(duì)重和平衡鏈；4)載車(chē)臺(tái)，用于升降時(shí)支托車(chē)輛；5)升降導(dǎo)軌和對(duì)重導(dǎo)軌。曳引機(jī)通過(guò)鋼絲繩驅(qū)動(dòng)載車(chē)臺(tái)升降，同時(shí)對(duì)重也相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。對(duì)重可稱(chēng)為重量平衡系統(tǒng)，其功能是在工作中使升降臺(tái)和對(duì)重間的重量差保持在某一限額內(nèi)，保證電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)重由對(duì)重架、對(duì)重塊、導(dǎo)軌、緩沖器碰塊以及鋼絲繩組成。升降裝置的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(包括電機(jī)，滑輪等)設(shè)在停車(chē)庫(kù)的頂部[8]。 回轉(zhuǎn)升降裝置升降回轉(zhuǎn)裝置由回轉(zhuǎn)支撐、回轉(zhuǎn)臺(tái)等部分組成。通過(guò)比較分析現(xiàn)存同類(lèi)立體車(chē)庫(kù)的橫移與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，把旋轉(zhuǎn)裝置與橫移裝置全部放在升降機(jī)上，采用內(nèi)置式轉(zhuǎn)盤(pán)。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過(guò)回轉(zhuǎn)支承、電機(jī)實(shí)現(xiàn)平臺(tái)旋轉(zhuǎn)，從車(chē)輛進(jìn)入載車(chē)平臺(tái)后，通過(guò)電機(jī)正反轉(zhuǎn)觸碰行程開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)到位。需要回轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪減速箱，其輸出小齒輪驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)大齒輪完成回轉(zhuǎn)動(dòng)作[9]。例如左側(cè)車(chē)位，需要電機(jī)正轉(zhuǎn)觸發(fā)平臺(tái)左限位開(kāi)關(guān)后，表示旋轉(zhuǎn)到位。 存取裝置伸縮叉梳式交接系統(tǒng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)部件少，運(yùn)行效率高，更適合中小型車(chē)庫(kù)使用?？紤]到存取車(chē)時(shí)間是一個(gè)影響立體車(chē)庫(kù)使用的重要因素，所以選擇效率較高的叉梳式存取方式。叉梳的推出方式有雙向和單向兩種方式，單向推出叉梳的橫移機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是安裝叉梳的旋轉(zhuǎn)臺(tái)必須能作旋轉(zhuǎn)才能實(shí)現(xiàn)左右方向存取車(chē)輛；雙向推出叉梳不需要作旋轉(zhuǎn)就能實(shí)現(xiàn)左右方向存取車(chē)輛，但是要實(shí)現(xiàn)雙向推出，其橫移機(jī)構(gòu)就要復(fù)雜許多，而且會(huì)增加橫移叉梳的寬度，從而增加升降機(jī)井道的寬度，故選擇單向伸縮叉式存取機(jī)構(gòu)[10]。 叉梳機(jī)構(gòu)叉梳機(jī)構(gòu)是指庫(kù)位和升降機(jī)上各有一對(duì)相互交錯(cuò)的叉梳（實(shí)際上庫(kù)位是一個(gè)叉梳，而升降機(jī)中還有一個(gè)與它相錯(cuò)的叉梳），這兩個(gè)叉梳相互交錯(cuò),從而使車(chē)輛能順利的實(shí)現(xiàn)庫(kù)位和取送機(jī)構(gòu)之間的傳送。存車(chē)時(shí)取送電機(jī)將叉梳機(jī)構(gòu)伸出，舉升機(jī)構(gòu)向下運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛由升降機(jī)到庫(kù)位的交接，取車(chē)時(shí)正好相反。 叉梳結(jié)構(gòu)停車(chē)位的叉梳設(shè)計(jì)為固定的，升降機(jī)中的叉梳在動(dòng)力系統(tǒng)的帶動(dòng)下可以橫向移動(dòng)。旋轉(zhuǎn)臺(tái)能實(shí)現(xiàn)90176。正反向旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)臺(tái)的帶動(dòng)下，橫移叉梳只需單向伸縮就可實(shí)現(xiàn)對(duì)井道兩邊庫(kù)位上汽車(chē)的存取。這樣固定停車(chē)位就不需要?jiǎng)恿υ?，除升降機(jī)的動(dòng)力源之外，只有旋轉(zhuǎn)、橫移和載車(chē)臺(tái)升降三兩個(gè)動(dòng)力源，它們都安裝在升降機(jī)中，而且運(yùn)動(dòng)部件也大為減少。 系統(tǒng)控制運(yùn)行原理本系統(tǒng)通過(guò)可編程邏輯控制器（PLC）控制實(shí)現(xiàn)整個(gè)存取車(chē)過(guò)程，PLC控制系統(tǒng)是整個(gè)立體車(chē)庫(kù)的核心部分。PLC安全門(mén)取送機(jī)構(gòu)升降機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)傳感器控制面板 整體控制圖第3章 硬件系統(tǒng)選型 電動(dòng)機(jī)選型本次設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)可選用型號(hào)：Y系列三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)。本系列電動(dòng)機(jī)具有體積小，重量輕、運(yùn)行可靠、結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，外形美觀等觀點(diǎn)，而且效率高，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，噪聲低、壽命長(zhǎng)、經(jīng)久耐用。適用于電源電壓為380V無(wú)特殊要求的機(jī)械上，如機(jī)床、泵、風(fēng)機(jī)、運(yùn)輸機(jī)攪拌機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)械等[11]。本設(shè)計(jì)中主要用到電機(jī)，由1臺(tái)電磁制動(dòng)三相異步電動(dòng)機(jī)(22kW)作為曳引電機(jī)，l臺(tái)安全門(mén)控制電動(dòng)機(jī)，1臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)，1臺(tái)舉升電機(jī)，l臺(tái)橫向移動(dòng)取送電動(dòng)機(jī)組成。升降機(jī)構(gòu)的最大速度為1m/s，載車(chē)平臺(tái)、所以電機(jī)功率P約為22KW，故選擇曳引電機(jī)型號(hào)為Y1M802，最大功率為22kw，轉(zhuǎn)速為2940r/min，重量為173kg。門(mén)電機(jī)型號(hào)為Y8012，轉(zhuǎn)速為2830r/min，重量為17kg。旋轉(zhuǎn)電機(jī)型號(hào)為Y225M2，額定功率為45kw，最大轉(zhuǎn)矩／。，（P=μmgv=20000=2KW）故選擇取送電機(jī)型號(hào)為Y90L2，最大功率為2kw，轉(zhuǎn)速為2840r/min，重量為25kg。 限位開(kāi)關(guān)選型在這個(gè)控制系統(tǒng)中，使用了眾多觸點(diǎn)式限位開(kāi)關(guān)，其主要作用是對(duì)載車(chē)平臺(tái)的運(yùn)行狀況進(jìn)行控制，同時(shí)對(duì)自動(dòng)門(mén)的開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制。（1）樓層限位開(kāi)關(guān)。限位開(kāi)關(guān)的作用是控制升降機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中準(zhǔn)確到達(dá)每層，例如上行過(guò)程中，如果在樓層2升降機(jī)需要停止，則在接觸到樓層2下限位開(kāi)關(guān)后，升降機(jī)由高速切換到低速運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)電梯的平穩(wěn)啟停。（2）開(kāi)/關(guān)門(mén)限位開(kāi)關(guān)。開(kāi)/關(guān)門(mén)限位開(kāi)關(guān)主要包括兩個(gè)限位器，開(kāi)門(mén)限位器和關(guān)門(mén)限位器，主要作用是檢測(cè)門(mén)的狀態(tài)。開(kāi)門(mén)限位器置于門(mén)在打開(kāi)狀態(tài)時(shí)的位置，當(dāng)門(mén)完全打開(kāi)后，限位開(kāi)關(guān)接通；關(guān)門(mén)限位開(kāi)關(guān)置于門(mén)在閉合狀態(tài)時(shí)的位置，當(dāng)門(mén)完全閉合時(shí)，限位開(kāi)關(guān)接通。（3）載車(chē)平臺(tái)限位開(kāi)關(guān)。車(chē)輛進(jìn)入載車(chē)平臺(tái)，前輪觸碰到限位開(kāi)關(guān)，兩側(cè)光電開(kāi)關(guān)感應(yīng)到車(chē)輛，表示車(chē)輛已經(jīng)停到位，可以進(jìn)行下一步操作。 傳感器選型傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將檢測(cè)感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿(mǎn)足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。本設(shè)計(jì)中用到對(duì)射式光電傳感器。
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