【正文】 其次感謝所有教過(guò)我的老師，在這四年的學(xué)習(xí)生活中，你們教給我很多實(shí)用的知識(shí)，正是依靠這些基礎(chǔ)知識(shí)才能完成這篇論文。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 總結(jié)32河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 參考文獻(xiàn)33參考文獻(xiàn) [1] 史國(guó)生.《電氣控制與可編程控制器技術(shù)》[M] 化學(xué)工業(yè)出版社,2022.[2] 朱善君.《可編程序控制系統(tǒng)》[M] 清華大學(xué)出版社,1992.[3] 張啟君.《立體車(chē)庫(kù)的主要型式及技術(shù)特點(diǎn)》[M] 機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新,1999.[4] 顧戰(zhàn)松.《可編程控制器原理與應(yīng)用》 [M] 國(guó)防工業(yè)出版社,2022.[5] 宋曼華.《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算》 [M] 機(jī)械工業(yè)出版社，2022.[6] 王芳卿.《立體停車(chē)庫(kù)及其控制》 [M] 機(jī)械工業(yè)出版社，1998.[7] 杜桂榮，彭斌，邵兵，劉振全.《多層升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)的結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)》 [N] 甘肅工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2022.[8] 孫政順、曹京生主編. 《 PLC 技術(shù)》 [M] 高等教育出版社, 2022.[9] 周伯英主編. 《工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)》 [M] 機(jī)械工業(yè)出版社，1995. 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Construction and Realization of the Intelligent Mechanical Steric Park .Automation amp。通過(guò)國(guó)內(nèi)外機(jī)械停車(chē)設(shè)備使用經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，可以發(fā)現(xiàn)人們?cè)诶脵C(jī)械停車(chē)設(shè)備存取車(chē)時(shí)，比較追求的是存取車(chē)速度、等待時(shí)間以及方便的程度。導(dǎo)致在這方面的選材也許不是最優(yōu)方案。在車(chē)庫(kù)自動(dòng)控制系統(tǒng)中，選用了三菱FX2N 型 PLC 可編程控制器，并對(duì) PLC 功能和特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的分析，給出了接線圖和控制程序。（2）為提高車(chē)庫(kù)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)車(chē)庫(kù)構(gòu)架的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，節(jié)省了鋼材，降低了建造成本。雖然說(shuō)它們的類(lèi)型不同，但其編程的思想方法是基本一致的。全自動(dòng)方式是立體停車(chē)庫(kù)的正常工作方式，當(dāng)鍵入某載車(chē)板進(jìn)出命令后，系統(tǒng)可自動(dòng)判斷路徑并移動(dòng)載車(chē)板，自動(dòng)完成進(jìn)出載車(chē)板動(dòng)作，記憶各載車(chē)板新的車(chē)位狀態(tài)，并刷新載車(chē)板有無(wú)車(chē)信息。若是車(chē)庫(kù)在運(yùn)行過(guò)程中，有人或物進(jìn)入車(chē)庫(kù)，PLC 將立刻關(guān)閉所有運(yùn)行設(shè)備，并發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。程序流程見(jiàn)圖 所示。若遇車(chē)輛未停妥、動(dòng)作區(qū)域有人或物、運(yùn)行過(guò)程中有車(chē)想開(kāi)進(jìn)等意外情況，光電開(kāi)關(guān)光線被遮，會(huì)給 PLC 一個(gè)電平變化信號(hào)，從而改變 PLC 的輸人，設(shè)備不運(yùn)行或停止運(yùn)行?？刂瓢踩珤煦^動(dòng)作的電磁鐵上必須有一反饋信號(hào)，可用于指示掛鉤是否已把載車(chē)板掛好。行程開(kāi)關(guān)的設(shè)置保證了載車(chē)板能平移到預(yù)定位置以及載車(chē)板能上升或下降到準(zhǔn)確位置，但行程開(kāi)關(guān)邏輯要嚴(yán)格互鎖。通過(guò)光電檢測(cè)、軟硬件信號(hào)聯(lián)鎖、限位、防墜保護(hù)等裝置，來(lái)確保整個(gè)系統(tǒng)的安全、平穩(wěn)運(yùn)行。(2)聯(lián)系現(xiàn)場(chǎng)狀況的數(shù)據(jù)庫(kù)操作。圖 電機(jī)控制原理圖河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 電氣控制系統(tǒng) PLC 接線圖25 PLC 接線設(shè)計(jì)在升降橫移式立體停車(chē)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(chē)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(chē)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。而且上層升降動(dòng)作和以下各層的橫移動(dòng)作必須是互鎖的，即當(dāng)上層載車(chē)板在升降時(shí)，下面各層載車(chē)板不能移動(dòng)，反之亦然。（4）內(nèi)置 EMC 濾波器，有效地抑制電磁噪聲，無(wú)需外部配置，節(jié)省安裝空間；（5）長(zhǎng)壽命設(shè)計(jì)，主回路電容、控制回路電容、新設(shè)計(jì)的冷卻風(fēng)扇設(shè)計(jì)壽命均為十年。1000V 由模擬干擾方波干擾（脈寬：1μS）耐壓 1000VAC50/60Hz 1 分鐘抗震動(dòng) 振幅 頻率 10～55Hz X，Y，Z 各方向兩小時(shí)震動(dòng)誤動(dòng)作 周期一分鐘 振幅 頻率 10～55Hz X，Y，Z 各方向十分鐘抗沖擊 500m/S2（50G） X，Y，Z 各方向 3 次沖擊 誤動(dòng)作 100m/S2（10G） X，Y，Z 各方向 3 次環(huán)境溫度 20～+65℃（未結(jié)冰狀態(tài)），保存時(shí)：25～+70℃ 變頻器本次選用的變頻器是三菱的 A700 型變頻器。主要安裝在載車(chē)板的對(duì)角，用于檢測(cè)載車(chē)板上是否有車(chē)，而 TFR 就是一種透過(guò)型傳感器，且具有一定的抗震能河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 立體車(chē)庫(kù)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)22力。 3～7 號(hào)載車(chē)板升降接觸器：載車(chē)板升降接觸器是連接升降電機(jī)到變頻器的接觸器，通過(guò) PLC 輸出指令控制升降電機(jī)的變頻運(yùn)行或停止。本次所設(shè)計(jì)的立體車(chē)庫(kù)屬于小型控制系統(tǒng)，結(jié)合經(jīng)濟(jì)性的考慮因此選擇整體型 PLC?？紤]經(jīng)濟(jì)性時(shí)，應(yīng)同時(shí)考慮應(yīng)用的可擴(kuò)展性、可操作性、投入產(chǎn)出比等因素，進(jìn)行比較和兼顧，最終選出較滿(mǎn)意的產(chǎn)品。其中，外部輸入元件包括：檢測(cè)元件、按鈕、取、送、急停、河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 立體車(chē)庫(kù)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)21限位開(kāi)關(guān)、超限位保護(hù)等；輸出有 9 個(gè)步進(jìn)電機(jī)的正反向、動(dòng)作指示、錯(cuò)誤顯示等。存儲(chǔ)器內(nèi)存容量的估算沒(méi)有固定的公式，許多文獻(xiàn)資料中給出了不同公式，大體上都是按數(shù)字量 I/O 點(diǎn)數(shù)的 10～15 倍，加上模擬 I/O 點(diǎn)數(shù)的 100 倍，以此數(shù)為內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)（16 位為一個(gè)字） ，另外再按此數(shù)的 25%考慮余量。根據(jù)估算的方法故本次設(shè)計(jì)所需的 I/O 點(diǎn)數(shù)為輸入 47 點(diǎn)，輸出 43 點(diǎn)。因此，工程設(shè)計(jì)選型和估算時(shí)，應(yīng)詳細(xì)分析工藝過(guò)程的特點(diǎn)、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動(dòng)作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲(chǔ)器容量、確定 PLC 的功能、外部設(shè)備特性等，最后選擇有較高性能價(jià)格比的 PLC 和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)。 三層載車(chē)板垂直升降運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)第三層車(chē)位是由一個(gè)焊接在立體車(chē)庫(kù)骨架上的框架和一個(gè)懸掛載車(chē)板組成的當(dāng)汽車(chē)駛上載車(chē)板后,只能進(jìn)行垂直升降運(yùn)動(dòng),如圖 所示。 二層載車(chē)板升降橫移運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)第二層車(chē)位是由一個(gè)橫移矩形框架及一個(gè)懸掛載車(chē)板組成，汽車(chē)駛上載車(chē)板后不光要進(jìn)行橫移運(yùn)動(dòng)，還要進(jìn)行垂直升降運(yùn)動(dòng)。一般小型車(chē)庫(kù)選用按鈕操作，界面清楚，易于操作，但對(duì)于大型車(chē)庫(kù)來(lái)說(shuō)要用上位機(jī)來(lái)進(jìn)行對(duì)其控制。在升降橫移式立體車(chē)庫(kù)中，控制系統(tǒng)的主要控制對(duì)象首先是車(chē)庫(kù)內(nèi)的橫移電機(jī)和升降電機(jī)，控制系統(tǒng)要使它們?cè)诓煌臅r(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。圖 立體車(chē)庫(kù)系統(tǒng)控制原理框圖升降橫移式立體車(chē)庫(kù)的系統(tǒng)控制原理：操作者通過(guò)控制面板把操作信息傳送河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 立體車(chē)庫(kù)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)18給控制系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)處理后通過(guò)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)執(zhí)行結(jié)構(gòu)，來(lái)完成車(chē)庫(kù)的運(yùn)作?？刂葡到y(tǒng)在面板上設(shè)有急停按鈕，當(dāng)發(fā)生意外時(shí)，按下急停按鈕將使車(chē)庫(kù)立即停止運(yùn)行。立體車(chē)庫(kù)的自動(dòng)控制系統(tǒng)包括弱電和強(qiáng)電兩套系統(tǒng)，弱電系統(tǒng)主要是各種信號(hào)的采集和控制輸出。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 立體車(chē)庫(kù)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)174 立體車(chē)庫(kù)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 電氣控制系統(tǒng)技術(shù)條件升降橫移式立體停車(chē)設(shè)備的控制系統(tǒng)采用 PLC 可編程序控制器控制，主要有手動(dòng)、自動(dòng)、復(fù)位、急停四種控制方法。5．載車(chē)板固定裝置：當(dāng)載車(chē)板到達(dá)指定位置后，為防止載車(chē)板下滑或因故墜落，損害其下方的車(chē)或人，所以安裝電磁鐵控制的掛鉤形式的防墜裝置。2．阻車(chē)裝置：為了防止汽車(chē)在載車(chē)板上發(fā)生滑動(dòng)，應(yīng)該在載車(chē)板后端和前端安裝一高 25mm 以上的阻車(chē)擋塊，司機(jī)在停車(chē)時(shí)應(yīng)將汽車(chē)停在載車(chē)板合適的位置上，并拉好手剎。此外要控制上層車(chē)位上安全鉤的電磁鐵和系統(tǒng)報(bào)警顯示裝置等。防碰撞板的作用是：下載車(chē)板橫移時(shí)，如果碰撞到人、遺留行李或車(chē)主寵物時(shí)，切斷橫移電機(jī)電源，橫移停止。防墜落安全裝置裝在縱梁與上載車(chē)板上停位之間，在縱梁兩測(cè)各裝兩只掛鉤，上載車(chē)板兩側(cè)相應(yīng)位置處各裝兩只耳環(huán)，當(dāng)上載車(chē)板上升到位后，縱梁下面的四只掛鉤便自動(dòng)套入四只耳環(huán)內(nèi)，以防止升降電機(jī)常閉制動(dòng)器慢釋放后，上載車(chē)板在汽車(chē)和載車(chē)板本身的重力作用下慢慢下滑，壓壞下層汽車(chē)。在下載車(chē)板底部裝有四只鋼輪，可以在導(dǎo)軌上行走，其中兩只為主動(dòng)輪，裝于長(zhǎng)傳動(dòng)軸兩端，另兩只為獨(dú)立安裝的從動(dòng)輪。根據(jù)傳動(dòng)力及載車(chē)板的移動(dòng)速度確定電機(jī)功率。結(jié)構(gòu)主體采用熱制 H 型鋼、槽鋼、角鋼和鋼板等型材制造，具有較好的強(qiáng)度和剛度，輕巧、美觀，并可二次拆卸安裝，運(yùn)輸方便。由于鋼結(jié)構(gòu)具有連接的特性，故易于加固、改建和拆遷。，施工工期短鋼結(jié)構(gòu)一般在專(zhuān)業(yè)工廠制造，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，生產(chǎn)效率和產(chǎn)品精度高，質(zhì)量易于保證，是工程結(jié)構(gòu)中工業(yè)化程度最高的一種結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)自重小，從而便于運(yùn)輸與安裝，可減輕基礎(chǔ)的負(fù)荷，降低地基和基礎(chǔ)部分的造價(jià)。鋼架結(jié)構(gòu)與其它建筑結(jié)構(gòu)相比，具有如下特點(diǎn)：河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 升降橫移式立體車(chē)庫(kù)機(jī)械部分設(shè)計(jì)14鋼材在生產(chǎn)時(shí)，整個(gè)過(guò)程可嚴(yán)格控制，質(zhì)量比較穩(wěn)定，性能可靠。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 升降橫移式立體車(chē)庫(kù)機(jī)械部分設(shè)計(jì)13圖 七車(chē)位升降橫移式立體車(chē)庫(kù)工作原理圖 立體車(chē)庫(kù)機(jī)械部分部件結(jié)構(gòu)和功能 以三層三列式立體車(chē)庫(kù)為模型建立研究對(duì)象。6 號(hào)車(chē)位需下降后再存放車(chē)輛 。升降橫移式立體車(chē)庫(kù)每個(gè)車(chē)位均有載車(chē)板，所需存取車(chē)輛的載車(chē)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(chē)庫(kù)，存取車(chē)輛，完成存取過(guò)程。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 升降橫移式立體車(chē)庫(kù)機(jī)械部分設(shè)計(jì)123 升降橫移式立體車(chē)庫(kù)機(jī)械部分設(shè)計(jì) 立體車(chē)庫(kù)的基本結(jié)構(gòu) 升降橫移式立體車(chē)庫(kù)簡(jiǎn)介目前常見(jiàn)的機(jī)械式立體停車(chē)庫(kù)有升降橫移式、垂直循環(huán)式、多層循環(huán)式、水平循環(huán)式、平面移動(dòng)式、巷道堆垛式、垂直升降類(lèi)和簡(jiǎn)易升降式 8 種，其中升降橫移類(lèi)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、安全可靠、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)車(chē)庫(kù)市場(chǎng)占有 83%的市場(chǎng)份額。人/機(jī)接口裝置是用來(lái)實(shí)現(xiàn)操作人員與 PLC 控制系統(tǒng)的對(duì)話。為了使調(diào)試好用戶(hù)程序不易丟失，經(jīng)常用 EPROM 寫(xiě)入器將 PLC 內(nèi) RAM 保存到EPROM 中。15% 的范圍內(nèi)波動(dòng)。配上相應(yīng)的軟件還可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和分析等許多功能。因此，現(xiàn)在的趨勢(shì)是使用以個(gè)人計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的編程裝置，用戶(hù)只要購(gòu)買(mǎi) PLC 廠家提供的編程軟件和相應(yīng)的硬件接口裝置?？芍苯虞斎牒途庉嬏菪螆D程序，使用更加直觀、方便，但價(jià)格較高，操作也比較復(fù)雜。簡(jiǎn)易編程器體積小、價(jià)格便宜，它可以直接插在 PLC 的編程插座上，或者用專(zhuān)用電纜與 PLC 相連，以方便編程和調(diào)試。編程裝置可以是專(zhuān)用編程器，也可以是配有專(zhuān)用編程軟件包的通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它作為 PLC 系統(tǒng)的一個(gè)模塊，通過(guò)總線與 PLC相連，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，并在 PLC 的協(xié)調(diào)管理下獨(dú)立地進(jìn)行工作。PLC 與打印機(jī)連接，可將過(guò)程信息、系統(tǒng)參數(shù)等輸出打??；與監(jiān)視器連接，可將控制過(guò)程河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） PLC 概述10圖像顯示出來(lái)；與其它 PLC 連接，可組成多機(jī)系統(tǒng)或連成網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)更大規(guī)?？刂?。I/O 點(diǎn)數(shù)是選擇 PLC 的重要依據(jù)之一。常用的開(kāi)關(guān)量輸入接口按其使用的電源不同有三種類(lèi)型：直流輸入接口、交河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） PLC 概述8流輸入接口和交/直流輸入接口，其基本原理電路如圖 所示。I/O 接口一般都具有光電隔離和濾波功能，以提高 PLC 的抗干擾能力。當(dāng) PLC 提供的用戶(hù)存儲(chǔ)器容量不夠用，許多 PLC 還提供有存儲(chǔ)器擴(kuò)展功能。存放在 RAM 中，以適應(yīng)隨機(jī)存取的要求。為了便于讀出、檢查和修改，用戶(hù)程序一般存于 CMOS 靜態(tài)RAM 中，用鋰電池作為后備電源，以保證掉電時(shí)不會(huì)丟失信息。在 PLC 中，存儲(chǔ)器主要用于存放系統(tǒng)程序、用戶(hù)程序及工作數(shù)據(jù)。(4)從存儲(chǔ)器逐條讀取用戶(hù)程序，經(jīng)過(guò)解釋后執(zhí)行。位處理器的采用,提高了 PLC 的速度，使 PLC 更好地滿(mǎn)足實(shí)時(shí)控制要求。目前，小型 PLC 為單 CPU 系統(tǒng)，而中、大型 PLC 則大多為雙 CPU 系統(tǒng)，甚至有些 PLC 中多達(dá) 8 個(gè) CPU。無(wú)論是哪種結(jié)構(gòu)類(lèi)型的 PLC，都可根據(jù)用戶(hù)需要進(jìn)行配置與組合。用戶(hù)程序由用戶(hù)按控制要求設(shè)計(jì)。國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）頒布了對(duì) PLC 的規(guī)定：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。在這時(shí)期，PLC 在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高，PLC 逐漸進(jìn)入過(guò)程控制領(lǐng)域，在某些應(yīng)用上取代了在過(guò)程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的 DCS 系統(tǒng)。從 70 年代初開(kāi)始，不到三十年時(shí)間里，PLC 生產(chǎn)發(fā)展成了一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在世界上生產(chǎn) P