基于plc的立體停車庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)
2024-07-24 18:26 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(shè)備，大規(guī)模的巷道堆垛式機(jī)械立體車庫(kù)用的比較少，因此選擇升降橫移式立體車庫(kù)作為研究對(duì)象，易于市場(chǎng)推廣，可行性很高。 升降橫移式立體車庫(kù)的結(jié)構(gòu)組成本文中設(shè)計(jì)的升降橫移類的立體停車庫(kù)由四部分組成：主體框架結(jié)構(gòu)部分、載車板部分、傳動(dòng)部分（動(dòng)力部分）、控制部分。 主框架部分主框架部分是立體車庫(kù)的骨骼。該框架以鋼材為原材料，便于焊接。立體停車庫(kù)為多層的結(jié)構(gòu)，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(kù)的層數(shù)相對(duì)較少、高度相對(duì)較低，以鋼材為材料的主框架大多采用純框架的結(jié)構(gòu)或以框架為主要支撐的結(jié)構(gòu)。 載車板部分載車板以鋼材為材料，是車庫(kù)用于存取車輛的載體。按照組成結(jié)構(gòu)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(jìn)的結(jié)構(gòu)。該載車板最大的優(yōu)點(diǎn)是可對(duì)通道的寬度按照需要進(jìn)行調(diào)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(qiáng)、方便運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，該類型的載車板更適合大量使用和批量的生產(chǎn)。 傳動(dòng)部分傳動(dòng)部分是立體停車庫(kù)的動(dòng)力系統(tǒng)，由電動(dòng)機(jī)載動(dòng)載車板的升降系統(tǒng)和電動(dòng)機(jī)載動(dòng)載車板的橫移系統(tǒng)組成。升降橫移式立體停車庫(kù)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(yùn)送到指定的車位。傳動(dòng)部分主要由電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)鏈條組成。由電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)鏈條帶動(dòng)載車板進(jìn)行車輛的移動(dòng)，完成車輛存取的全過程。 控制部分運(yùn)用可編程控制器PLC作為立體停車庫(kù)的控制單元。PLC在本系統(tǒng)中使用具有較多的優(yōu)點(diǎn)：首先，與單片機(jī)相比穩(wěn)定性強(qiáng)，運(yùn)行可靠；其次，與DSP相比價(jià)格便宜，處理的速度完全可以滿足要求?？刂撇糠值木唧w內(nèi)容在第四章介紹。 車庫(kù)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與運(yùn)行說明車庫(kù)的結(jié)構(gòu)采用立體停車庫(kù)的形式，分為上中下三層，共有9個(gè)停車位7個(gè)載車板。6號(hào)停車位和9號(hào)停車位沒有載車板。升降橫移類立體停車庫(kù)的運(yùn)行原則：下層只能在平行方向移動(dòng)，上層只能做升降運(yùn)功，中間層可以平行移動(dòng)又可以做升降運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)的口訣：升降時(shí)復(fù)位，平移時(shí)不復(fù)位。：圖中7號(hào)車停位和8號(hào)停車位可以直接存取車；3號(hào)載車板下降到底層后可以進(jìn)行車輛的存取；當(dāng)中間層的4號(hào)和5號(hào)載車板與底層的7號(hào)載車板和8號(hào)載車板橫移出空位后，頂層的3號(hào)載車板通過升降運(yùn)動(dòng)下降到底層可完成車輛的存?。划?dāng)?shù)讓拥?號(hào)和8號(hào)載車板橫移出空位后中間層的5號(hào)和6號(hào)載車板下降到底層從而實(shí)現(xiàn)車輛存取。如果要在1號(hào)停車位存取車，則4號(hào)、5號(hào)載車板和7號(hào)、8號(hào)載車板向右運(yùn)動(dòng)，1號(hào)位的載車板向下運(yùn)動(dòng)至底層即可。 小結(jié) 本章分析了各種立體停車庫(kù)的特點(diǎn)，完成了對(duì)自動(dòng)化立體停車庫(kù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，對(duì)立體停車庫(kù)的各個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的說明，并介紹了立體停車庫(kù)的運(yùn)行原則。第三章 升降橫移式立體車庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)升降橫移式立體停車庫(kù)是一款信息化集成度較高、跨越學(xué)科范圍較廣的產(chǎn)品，其中，數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)、傳感器技術(shù)的總和運(yùn)用組成了立體車庫(kù)的控制系統(tǒng)。立體停車庫(kù)的控制系統(tǒng)從宏觀上認(rèn)知可分為強(qiáng)電控制系統(tǒng)和弱點(diǎn)控制系統(tǒng)。弱電系統(tǒng)主要是光電傳感器、限位開關(guān)采集信號(hào)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(hào)送給微控單元PLC的過程。強(qiáng)電系統(tǒng)主要是控制電動(dòng)機(jī)的過程。 動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)升降橫移式立體停車庫(kù)由5個(gè)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行載車板升降方向的控制、4個(gè)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行載車板水平運(yùn)動(dòng)方向的控制。其安裝遵循的原則：下層的兩個(gè)載車板各安裝一個(gè)電動(dòng)機(jī)，控制載車板載在水平方向的移動(dòng)；中間層的車板各裝兩個(gè)電機(jī)，分別控制載車板在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)；由于上層的載車板只能在豎直方向上做升降的運(yùn)動(dòng)，故每個(gè)載車板只需安裝一個(gè)電機(jī)。垂直方向電機(jī)如圖31所示；水平方向電機(jī)如圖32所示。 圖32 垂直方向電機(jī)的控制電路圖32 水平方向電機(jī)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(guān)K0之前。由于三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能較好、功率大且價(jià)格便宜，所以在動(dòng)力系統(tǒng)中所有的電動(dòng)機(jī)均使用大力矩的異步電動(dòng)機(jī)?？刂飘惒诫妱?dòng)機(jī)在水平方向上運(yùn)行時(shí)， 需要使用變頻調(diào)速器，所以異步電動(dòng)機(jī)要與變頻器連接。在本次設(shè)計(jì)中熱繼電器主要起到保護(hù)異步電動(dòng)機(jī)的作用。當(dāng)載車板在豎直方向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于在該運(yùn)動(dòng)中不需要調(diào)速，所以豎直方向上運(yùn)動(dòng)的電機(jī)不需要接變頻器。 檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)在立體停車庫(kù)的檢測(cè)系統(tǒng)中運(yùn)用的檢測(cè)器件主要有光電傳感器以及由撞針系統(tǒng)和限位開關(guān)組合而成的檢測(cè)裝置。光電傳感器具有兩個(gè)非常重要的作用，分別是檢測(cè)載車板上有無車輛和停車庫(kù)內(nèi)有無異物停車庫(kù)系統(tǒng)是否在安全的環(huán)境中運(yùn)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(hào)，當(dāng)載車板上沒有車輛時(shí)，接收端得到信號(hào)；當(dāng)載車板上有車輛時(shí)，由于車輛阻斷了紅外光束，所以接收端得不到信號(hào)。光電傳感器將檢測(cè)到的信號(hào)發(fā)送給PLC控制單元，控制單元通過用戶的需求對(duì)輸出對(duì)象做下一步的工作指示。光電開關(guān)的工作過程如圖33所示。圖33 光電傳感器運(yùn)行原理圖在光電傳感器的發(fā)射部分，首先要將直流電進(jìn)行整流穩(wěn)壓的操作，然后利用電流調(diào)制器將交流電轉(zhuǎn)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(dǎo)通，發(fā)射出紅外光信號(hào)。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(hào)，然后利用三極管將信號(hào)放大，最后在調(diào)節(jié)器的作用下電流由直流變?yōu)榻涣?，同時(shí)按照一定的頻率對(duì)外部送出反饋信號(hào)，也就是對(duì)控制單元送出反饋信號(hào)。光電傳感器的工作原理和工作過程在上文已經(jīng)做了詳細(xì)的說明。但是光電傳感器如何在車庫(kù)內(nèi)安裝才能達(dá)到最佳的檢測(cè)效果是最優(yōu)化的問題。通過反復(fù)的研究表明，在載車板的斜對(duì)角線上安裝光電傳感器對(duì)于檢測(cè)有無車輛效果最佳。在停車的過程中還有可能會(huì)遇到停車未到位的問題，要么車輛超過了載車板的長(zhǎng)度，要么車輛未完全駛?cè)胼d車板內(nèi)，類似的問題都會(huì)對(duì)停車過程帶來較高的安全隱患。本文中，通過在每個(gè)載車板的前后兩端分別安裝光電傳感器即可實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛是否停車到位和車輛是否過長(zhǎng)的檢測(cè)。如果
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