【正文】 圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應有程序清單，并提供電子文檔 1）設計（論文） 2）附件：按照任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）次序裝訂 。 ：任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）。 涉密論文按學校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權使用授權書 本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家 有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。 作者簽名： 日 期： 參考文獻 30 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 最后，對在我的學習和成長道路上給予幫助的所有 老師和朋友們表示深深地感謝，對評閱該論文的所有專家表示最崇高的敬意和真摯的感謝！ 謝 辭 29 畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。老師深厚的專業(yè)知識、嚴謹?shù)闹螌W精神和求實創(chuàng)新的工作作風深深的影響著我。 參考文獻 28 謝 辭 本文的研究工作是在我的導師蘇皓老師的悉心指導和嚴格要求下完成的。 [15]中華人民共和國機械工業(yè)部。 [14]張啟君，立體車庫的主要型式及技術特點。機械式停車方式在城市居住區(qū)中的運用。建筑機械化， 2020:49 51。 [12]閏宏偉，潘宏俠。 [11]任伯森，大力發(fā)展機械式停車設備。 [10]徐培萬，立體停車庫的發(fā)展及市場前景。 [9]任伯森，迎接停車設備行業(yè)發(fā)展高潮。 [8]廖慶，垂直升降式機械立體停車系統(tǒng)的研究【碩士學位論文 ]。機械設計與制造， 2020 [7]王天奇，立體車庫及其市場前景。 [6]付翠玉，關景泰。立體車庫 :城市靜態(tài)交通發(fā)展之必然。微計算機信息， 2020, 24 (91): 88 90。 [4]文繼華，梁萍，劉強，王遠。 [3])王芳卿，立體停車庫及其控制。 [2]萬力，機械式停車設備的分類、名稱及工作原理。 謝 辭 27 參考文獻 [1]白忠喜，城市停車難與機械式立體停車設備。 展望 隨著時代和科技的進步，垂直升降式立體車庫必然會有更加廣闊的發(fā)展前景。 3 基于 PLC 的控制系統(tǒng)不僅能實現(xiàn)立體車庫的自動化存取操作，還具有傳感器故障自診斷、運行保護、各種異常流程處理等功能，有效保障了車庫系統(tǒng)的可靠運行； PLC 的硬件接線相對簡單，采用模塊化結構，具有可靠性高、擴充靈活、通訊功能強大等特點，便于實現(xiàn)立體車庫的縱向或橫向擴展。經(jīng)過認真和深入的研究工作，可以得出以下結論 : 1采用直線電機作為立體車庫的橫移裝置，具有結構簡單、響應快速、維修方便、能耗低、無噪音等優(yōu)點，雖然在沒有安裝抱閘的情況下，可能會有過沖或反彈現(xiàn)象，導致定位存在少量的偏移，但是通過 軟件上的保護可以很好地解決這個問題。 通過以上工作，研究分析了電梯式智能立體停車庫的特性，提出了一些改進措施。第 5 章 總結與展望 25 第 5 章總結與展望 總結 智能立體停車庫是解決目前出現(xiàn)的城市停車難問題的一個有效方法，對其進行研究是十分必要的。變頻變壓調速電機調速的基本原理 :交流電動機的轉速公式為 N=｛ (1 一 s)*60｝ f I p 式中 :N 一為轉速；，一為轉差率； f 一為定子的電源頻率 :P 一為極對數(shù)。 為了提高電梯運行的平穩(wěn)性和平層精度等要求，本文采用 V V VF39。交流調壓調速電機，采用可控硅替代起、制動電阻、電抗器，控制起、制動電流，實現(xiàn)制動速度的閉環(huán)控 制。交流變極調速電機，由于交流異步電動機的轉速與其極對數(shù)成反比，因此交流變極調速電機可通過改變電動機的極對數(shù)來改變電機的轉速。可是這類交流感應電動機的起動電流大，一般為額定電流的 47倍，同時起動轉矩 也較大，一般為額定轉矩 35倍。故電梯用電機大多采用交流電機。其中直流電機用于直流拖動系統(tǒng)且結構復雜，維護保養(yǎng)工作困難。曳引電機的性能決定著啟動加速、平穩(wěn)運行及制動減速和平層精度。整個滑輪組形成了一個以支撐軸為轉動中心的等臂杠桿結構，使杠桿兩邊的受力始終相 等，并消除了在使用過程中由于磨損造成的載荷不平衡 曳引電機及其調速方法的選擇 曳引電機選擇及調速方法研究 車庫運行過程中，曳引電動機頻繁起動、制動、正轉、反轉，而且負荷變化大，經(jīng)常工作在重點短時狀態(tài)、電動狀態(tài)、制動狀態(tài)下，對電機要求較高。為保證鋼絲繩受力均勻，轎廂頂部滑輪組如圖 45所示。電機安排在車庫底層的一側，便于安裝與檢修；平衡重布置在電機的另側，使得車庫的整體框架受力均勻。 圖 43曳引驅動機構下置驅動形式 (4)車庫升降系統(tǒng)驅動形式 本設計采用曳引電 機下置的曳引驅動方式，立體車庫提升系統(tǒng)的整體布置簡圖，如圖 44 所示。 曳引驅動機構設置在停車設備下方的地坑內，其傳動形式的曳引比也是 1 比1，如圖 43 所示。 圖 42動滑輪機構曳引驅動方式 (3)曳引驅動機構下置驅動形式曳引驅動機構設置在停車設備下方的地坑第 4 章 車庫升降機構電氣控制系統(tǒng)的研究設計 23 內，其傳動形式的曳引比也是 1 比 1，如圖 43 所示。鋼絲繩的兩端連接于機房的頂部，鋼絲繩則分別繞過升降轎廂橫梁上的動滑輪和曳引機房上的曳引輪導輪和平衡重上的動滑輪。定滑輪； 2鑰絲繩； 3。中可以看到，立體停車設備升降轎廂的起吊方式是四點起吊 ，四根鋼絲繩連接在升降轎廂的四個角。鋼絲繩的一段連著升降轎廂，鋼絲繩繞過定滑輪或水平定滑輪后，再繞過曳引輪與導輪，使鋼絲繩的另一段連著平衡重；曳引電機驅動曳引輪旋轉，帶動鋼絲繩使升降轎廂與平衡重作上下運動。在電梯中曳引驅動形式運用的比較多，而在停車設備中，因為搬運輸送的車輛的尺寸較大，有其自身的特殊性，在停車設備中曳引驅動機構形式主要有以下幾種設置形式。因此，只要在曳引系統(tǒng)的容量與強度允許范圍，通過改變曳引繩的長度就可以適應不同的提升高度，而不再受卷筒長度限制。 因此，目前立體車庫升降電梯普遍采用曳引驅動。作為電梯的驅動，常見的是 曳引驅動和卷筒驅動。第三節(jié)主要針對控制系統(tǒng)的重要組成部分如 S7300+S7200、變頻器和通訊接口板的相關原理進行了詳細的介紹。 圖 S7— 200 PLC與通訊接口板通訊系統(tǒng)框圖 本章小結 本章首先闡述了立體車庫控制系統(tǒng)的設計要求，提出了智能化操作、高速平穩(wěn)運行和安全保護功能這幾方面作為垂直升降式立體車庫的控制系統(tǒng)的基本要求。 PLC 的工作流程如圖 3. 2 所示，此外，輸入掃描、用戶程序執(zhí)行、輸出掃描這三個工作階段的詳細流程如圖 3. 3 所示，在 PLC 中，設置了專門的 區(qū)域來存放輸入信號和輸出信號的狀態(tài)，分別為輸入映像寄存器和輸出第 3 章 立體車庫的控制系統(tǒng)的硬件方案 19 映 像 存 儲 器 . 圖 plc的工作流程 圖 通訊接口板是實現(xiàn) S7200 PLC 與外圍串口設備通信的關鍵部分，包括兩級 :第一級是總接口板，它一方面負責收集下級接口板發(fā)送的數(shù)據(jù)，經(jīng)處理后發(fā)送到S7200,另一方面接收 S7200 發(fā)送的數(shù)據(jù)，再根據(jù)報文中的地址信息分發(fā)到下級接口板；第二級就是下級接口板，它們獲取相應串口設備傳送上來的信息，在條件允許時將數(shù)據(jù)發(fā)送到總接口板，同時，它們還能接收來自總接口板的數(shù)據(jù)，再河北聯(lián)合大學輕工學院 20 發(fā)送 至對應的串口設備，例如顯示屏、語音設備等。 PLC 采用循環(huán)掃描的工作方式，掃描周期一般為 40100ms，整個掃描過程可分為輸入掃描、用戶程序執(zhí)行、輸出掃描、內部處理四個階段，在剛上電時還會執(zhí)行初始化程序。而結構化語句是相對更為高級的程序語言，相對于梯形圖而言，使用上更為靈活，實現(xiàn)的功能也更全。它有多種程序設計語言，包括梯形圖語言、功能模塊圖語言和結構化語句描述語言等?？梢钥吹?， S7300 PLC 作為整個控制系統(tǒng)的核心，擔負著與上位機通信、各種開關量信號的接入、控制外圍繼電器的通斷、控制變頻器的運行、通過 S7200 PLC 獲取旋轉編碼器的信號以及實現(xiàn)與外圍串口設備的數(shù)據(jù)交換等任務。為保證車庫運行的安全，升降電機和橫移電機均為斷電抱閘型，避免突然掉電后失控；為了防止超限運行的意外，例如升降臺沉底或沖頂、升降運動時橫移電機位于安全范圍之外，應安裝限位保護開關；車位架上的載車板存在移位或者跌落的危險，應設計載車板防墜落裝置；此外，車庫還設有緊急停止按鈕，當出現(xiàn)異常情況時，能使 系統(tǒng)設備立刻斷電。整個立體車庫控制系統(tǒng)可以分為 PLC 控制、通訊、人機界面、檢測、安全保護等部分。因為 PLC 的顯示和文字處理功能比較差，而 PC的可視化效果很好，且易于 實現(xiàn)人機界面和聯(lián)網(wǎng)通信，為提高立體車庫的管理和監(jiān)控功能，我們采用以觸摸屏或計算機為人機界面，以可編程控制器 PLC 為主控制器進行前端控制，并通過人機界面的操作按鈕，供現(xiàn)場管理人員對車庫進行管理和監(jiān)控。由于立體車庫需要顯示屏、鍵盤、讀卡器、語音等串口設備，要求控制系統(tǒng)必須具有串行通信功能；另外，為了實現(xiàn)速度閉環(huán)控制，需要有驅動裝置的位置反饋，控制系統(tǒng)還必須具有對編碼器的高速脈沖信號的處理能力。 第 3 章 立體車庫的控制系統(tǒng)的硬件方案 17 （ 4）指示性好 :PLC 的電源、 CPU, I/0 模塊等都設有各種狀態(tài)指示燈，反映了模塊的工作狀態(tài)，利于控制系統(tǒng)的現(xiàn)場調試。 硬件系統(tǒng)的方案 立體車庫是一種順序控制、運動控制、過程控制相結合的機電一體化產(chǎn)品，在控制系統(tǒng)的管理下實現(xiàn)車輛的自動化存取一般來說，基于 PLC 的控制系統(tǒng)能夠適應和滿足立體車庫高性能的使用要求。 (3)安全保護功能。 (2)高速、平穩(wěn)運行。立體車庫對控制系統(tǒng)主要有以下幾個方面的要求 : (1)智能化操作。 河北聯(lián)合大學輕工學院 16 第 3 章 立體車庫的控制系統(tǒng)的硬件方案 控制系統(tǒng)的設計要求 立體車庫的動作較多而且復雜，要求控制系統(tǒng)實現(xiàn)順序動作、速度、定位、通訊、安全保護等控制。本章接著介紹了本課題中立體車庫的總體結構，主要包括車庫的總體布局和系統(tǒng)組成這兩方面，重點闡述了升降裝置、橫移裝置的結構和工作方式。系統(tǒng)將車輛取出之后，升降臺降落至零層，此時道閘打開，用戶可進入吊框將車開出。取車的正常流程為 :用戶按“取車”按鈕后刷卡，然后，在鍵盤上輸入密碼，系統(tǒng)確認密碼后，車庫開始動作；若是觸摸屏系統(tǒng)，點擊“取車”按鈕后，輸入車牌號和密碼，系統(tǒng)確認后，車庫開始動作。待升降臺降落至零層后，道閘打開，用戶可將車駛入吊框內，零層的對射式光電傳感器以及壓力傳感器將檢測車輛是否符合停放要求以及是否停放到位，車輛停好后，用戶按“確認停車”按鈕，升降系統(tǒng)開始提升。存車的正常流程為 :對于 IC 卡系統(tǒng)，用戶先按“停車”按鈕，再刷卡，然后，用戶需用鍵盤設定密碼，確認密碼之后，車庫開始動作；而對于觸摸屏系統(tǒng)，用戶可以直接在觸摸屏上操作，點擊“停車”按鈕，輸入車牌號和密碼后，車庫開始動作。需要注意的是，不是所有的動作都需要速度曲線，速度曲線適用于長行程的動作如升降系統(tǒng)的層間運動、橫移系統(tǒng)的側間運動；若是復位、升降系統(tǒng)微平層以及橫移系統(tǒng)同側兩點之間的運動，則給定一個較低的運行速度即可。在運行中， PLC 根據(jù)當前的運行距離動態(tài)生成速