基于plc的立體停車庫系統(tǒng)設計畢業(yè)設計論文(編輯修改稿)
2025-07-24 18:26 本頁面
【文章內容簡介】 大多數(shù)小區(qū)采用的也是多層升降橫移式立體停車設備，大規(guī)模的巷道堆垛式機械立體車庫用的比較少，因此選擇升降橫移式立體車庫作為研究對象，易于市場推廣，可行性很高。 升降橫移式立體車庫的結構組成本文中設計的升降橫移類的立體停車庫由四部分組成：主體框架結構部分、載車板部分、傳動部分（動力部分）、控制部分。 主框架部分主框架部分是立體車庫的骨骼。該框架以鋼材為原材料，便于焊接。立體停車庫為多層的結構，鋼才能夠保證其穩(wěn)定性。選用鋼材為原材料還能夠滿足抗震性的要求。以鋼材為施工的材料要比傳統(tǒng)的土木材料在施工的速度上快很多。鑒于停車庫的層數(shù)相對較少、高度相對較低，以鋼材為材料的主框架大多采用純框架的結構或以框架為主要支撐的結構。 載車板部分載車板以鋼材為材料，是車庫用于存取車輛的載體。按照組成結構可以分為整體式和組合式兩種。整體式載車板用一塊輕型鋼板焊接而成，較多的采用了兩邊凹進的結構。該載車板最大的優(yōu)點是可對通道的寬度按照需要進行調節(jié)。組合式載車板相較于整體式具有可用度高、適用性好、剛度強、方便運輸?shù)奶攸c，該類型的載車板更適合大量使用和批量的生產。 傳動部分傳動部分是立體停車庫的動力系統(tǒng)，由電動機載動載車板的升降系統(tǒng)和電動機載動載車板的橫移系統(tǒng)組成。升降橫移式立體停車庫具有較多的組成形式，但工作原理都基本相同，都是利用載車板升降和橫移的不同組合，將停在地面的車輛運送到指定的車位。傳動部分主要由電動機和傳動鏈條組成。由電動機和傳動鏈條帶動載車板進行車輛的移動，完成車輛存取的全過程。 控制部分運用可編程控制器PLC作為立體停車庫的控制單元。PLC在本系統(tǒng)中使用具有較多的優(yōu)點：首先，與單片機相比穩(wěn)定性強，運行可靠；其次，與DSP相比價格便宜，處理的速度完全可以滿足要求?？刂撇糠值木唧w內容在第四章介紹。 車庫整體結構設計與運行說明車庫的結構采用立體停車庫的形式，分為上中下三層，共有9個停車位7個載車板。6號停車位和9號停車位沒有載車板。升降橫移類立體停車庫的運行原則：下層只能在平行方向移動，上層只能做升降運功，中間層可以平行移動又可以做升降運動。運動的口訣：升降時復位，平移時不復位。：圖中7號車停位和8號停車位可以直接存取車；3號載車板下降到底層后可以進行車輛的存?。划斨虚g層的4號和5號載車板與底層的7號載車板和8號載車板橫移出空位后，頂層的3號載車板通過升降運動下降到底層可完成車輛的存??；當?shù)讓拥?號和8號載車板橫移出空位后中間層的5號和6號載車板下降到底層從而實現(xiàn)車輛存取。如果要在1號停車位存取車，則4號、5號載車板和7號、8號載車板向右運動，1號位的載車板向下運動至底層即可。 小結 本章分析了各種立體停車庫的特點，完成了對自動化立體停車庫結構的設計，對立體停車庫的各個結構進行了詳細的說明，并介紹了立體停車庫的運行原則。第三章 升降橫移式立體車庫系統(tǒng)設計升降橫移式立體停車庫是一款信息化集成度較高、跨越學科范圍較廣的產品，其中，數(shù)字電子技術、模擬電子技術、傳感器技術的總和運用組成了立體車庫的控制系統(tǒng)。立體停車庫的控制系統(tǒng)從宏觀上認知可分為強電控制系統(tǒng)和弱點控制系統(tǒng)。弱電系統(tǒng)主要是光電傳感器、限位開關采集信號送給微控單元PLC，再由微控單元PLC控制接觸器的線圈的控制過程，或者是用戶通過操作鍵盤輸入控制的目的將信號送給微控單元PLC的過程。強電系統(tǒng)主要是控制電動機的過程。 動力系統(tǒng)設計升降橫移式立體停車庫由5個電動機進行載車板升降方向的控制、4個電動機進行載車板水平運動方向的控制。其安裝遵循的原則：下層的兩個載車板各安裝一個電動機，控制載車板載在水平方向的移動；中間層的車板各裝兩個電機，分別控制載車板在水平方向和豎直方向上的運動；由于上層的載車板只能在豎直方向上做升降的運動，故每個載車板只需安裝一個電機。垂直方向電機如圖31所示；水平方向電機如圖32所示。 圖32 垂直方向電機的控制電路圖32 水平方向電機控制電路LA、LB、LC為380V的供電電源，N 為零線，熔斷器 FUFUFU3加在開關K0之前。由于三相異步電動機的運行性能較好、功率大且價格便宜，所以在動力系統(tǒng)中所有的電動機均使用大力矩的異步電動機。控制異步電動機在水平方向上運行時， 需要使用變頻調速器，所以異步電動機要與變頻器連接。在本次設計中熱繼電器主要起到保護異步電動機的作用。當載車板在豎直方向上運動時，由于在該運動中不需要調速，所以豎直方向上運動的電機不需要接變頻器。 檢測系統(tǒng)設計在立體停車庫的檢測系統(tǒng)中運用的檢測器件主要有光電傳感器以及由撞針系統(tǒng)和限位開關組合而成的檢測裝置。光電傳感器具有兩個非常重要的作用，分別是檢測載車板上有無車輛和停車庫內有無異物停車庫系統(tǒng)是否在安全的環(huán)境中運行。具體工作過程為傳感器的發(fā)射端發(fā)射紅外光束信號，當載車板上沒有車輛時，接收端得到信號；當載車板上有車輛時，由于車輛阻斷了紅外光束，所以接收端得不到信號。光電傳感器將檢測到的信號發(fā)送給PLC控制單元，控制單元通過用戶的需求對輸出對象做下一步的工作指示。光電開關的工作過程如圖33所示。圖33 光電傳感器運行原理圖在光電傳感器的發(fā)射部分，首先要將直流電進行整流穩(wěn)壓的操作，然后利用電流調制器將交流電轉換成直流電，最后發(fā)光二極管在數(shù)字直流分量的作用下導通，發(fā)射出紅外光信號。在光電傳感器的接收部分，首先接收器得到發(fā)射器送來的光信號，然后利用三極管將信號放大，最后在調節(jié)器的作用下電流由直流變?yōu)榻涣鳎瑫r按照一定的頻率對外部送出反饋信號，也就是對控制單元送出反饋信號。光電傳感器的工作原理和工作過程在上文已經做了詳細的說明。但是光電傳感器如何在車庫內安裝才能達到最佳的檢測效果是最優(yōu)化的問題。通過反復的研究表明，在載車板的斜對角線上安裝光電傳感器對于檢測有無車輛效果最佳。在停車的過程中還有可能會遇到停車未到位的問題，要么車輛超過了載車板的長度，要么車輛未完全駛入載車板內，類似的問題都會對停車過程帶來較高的安全隱患。本文中，通過在每個載車板的前后兩端分別安裝光電傳感器即可實現(xiàn)對車輛是否停車到位和車輛是否過長的檢測。如果
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