【正文】 其次，在我四年的大學(xué)學(xué)習(xí)期間，得到了許多老師和同學(xué)的無(wú)私幫助和大力支持，在此我深表感謝。在此，我要感謝所有幫助我們完成車庫(kù)設(shè)計(jì)的老師和同學(xué)，尤其是劉秀波老師，在這個(gè)項(xiàng)目上投入了不少時(shí)間和精力，細(xì)心的指導(dǎo)我們。參考文獻(xiàn)[1] 付翠玉，關(guān)景泰，立體車庫(kù)發(fā)展的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)，機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2022。2. 經(jīng)過(guò)一年的設(shè)計(jì)、加工、裝配和調(diào)試，成功完成了該項(xiàng)目，其基本功能達(dá)到要求。還有每個(gè)車位和立柱兩側(cè)的光電開(kāi)關(guān)用它們來(lái)檢測(cè)車輛，當(dāng)檢測(cè)到不符合規(guī)定的項(xiàng)目時(shí)，車庫(kù)不能運(yùn)行。有出現(xiàn)緊急情況時(shí)的總停開(kāi)關(guān) 。我們把該程序分為兩大部分來(lái)編制，第一部分為主程序塊，第二部分為子程序塊，： 圖 程序原理圖圖 人機(jī)界面一一一一一主程序控制整個(gè)車庫(kù)的運(yùn)行情況，調(diào)用子程序處理各種請(qǐng)求，當(dāng)開(kāi)機(jī)后，車庫(kù)控制系統(tǒng)處于待命狀態(tài)，當(dāng)進(jìn)行車輛存取時(shí)，先存下層車位，然后再存上層車位，一層車位的存取直接進(jìn)行，一層以上車位的存取要進(jìn)行車位的橫移和升降才能完成。在全自動(dòng)方式下由于載車板的位置是隨機(jī)的，即使對(duì)于二、三層的同一載車板進(jìn)出車時(shí)，它下層載車板的位置也可能不同，我們不可能把每一種情況都編制一個(gè)程序，經(jīng)過(guò)分析，我們發(fā)現(xiàn)同一層載車板的進(jìn)出動(dòng)作是相似的，可以把載車板進(jìn)行分層處理，同一層的使用同一類處理程序，就樣就使得程序大大減化了。程序設(shè)計(jì)中，采用了模塊化的編程形式，車位運(yùn)行過(guò)程中只需調(diào)用子程序模塊，這樣大大降低了程序的復(fù)雜程度，方便了程序的修改，而且對(duì)于車位的拓展提供了便利的條件。全自動(dòng)方式是立體停車庫(kù)的正常工作方式，當(dāng)鍵入某載車板進(jìn)出命令后，系統(tǒng)可自動(dòng)判斷路徑并移動(dòng)載車板，自動(dòng)完成進(jìn)出載車板動(dòng)作，記憶各載車板新的車位狀態(tài)，并刷新載車板有無(wú)車信息。表 PLC 的 I/O 分配表輸入 原件符號(hào) 元件名稱 輸出 原件符號(hào) 元件名稱X0 SB0 報(bào)警消音 Y0 M1 一（1）車位左移X1 SB1 啟動(dòng) Y1 一（1）車位右移X2 SB2 停止 Y2 M2 一（2）車位左移X3 SB3 急停 Y3 一（2）車位右移X4 SB4 自動(dòng) Y4 M3 二（1）車位左移X5 SB5 手動(dòng) Y5 二（1）車位右移X6 SB6 存取 Y6 M4 二（2）車位左移X7 SB7 取消 Y7 二（2）車位右移X10 SB8 復(fù)位 Y10 M5 二（1）車位上升X11 SB9 一（1）車位 Y11 二（1）車位下降X12 SB10 一（2）車位 Y12 M6 二（2）車位上升X13 SB11 二（1）車位 Y13 二（2）車位下降X14 SB12 二（2）車位 Y14 M7 三（1）車位上升X15 SB13 三（1）車位 Y15 三（1）車位下降X16 SB14 三（2）車位 Y16 M8 三（2）車位上升X17 SB15 三（3）車位 Y17 三（2）車位下降X20 SB16 左移 Y20 M9 三（3）車位上升X21 SB17 右移 Y21 三（3）車位下降X22 SB18 上升 Y22X23 SB19 下降 Y23X24 SQ1 一（1）左限位 Y24X25 SQ2 一（2）左限位 Y25X26 SQ3 一（2）右限位 Y26X27 SQ4 二（1）左限位 Y27X30 SQ5 二（1）右限位 Y30 K1 二（1）車位制動(dòng)X31 SQ6 二（2）左限位 Y31 K2 二（2）車位制動(dòng)X32 SQ7 二（2）右限位 Y32 K3 三（1）車位制動(dòng)X33 SQ8 二（1）上限位 Y33 K4 三（2）車位制動(dòng)X34 SQ9 二（2）上限位 Y34 K5 三（3）車位制動(dòng)X35 SQ10 三（1）上限位 Y35X36 SQ11二（1） 、三（1）下限位 Y36 HL2 報(bào)警燈X37 SQ12 三（2）上限位 Y37X40 SQ13 三（2）下限位X41 SQ14 三（3）上限位X42 SQ15二（2） 、三（3）下限位X43 NX1 一（1）車位檢測(cè)X44 NX2 一（2）車位檢測(cè)X45 NX3 二（1）車位檢測(cè)X46 NX4 二（2）車位檢測(cè)X47 NX5 三（1）車位檢測(cè)X50 NX6 三（2）車位檢測(cè)X51 NX7 三（3）車位檢測(cè)X52 NX8 誤入檢測(cè) 本升降橫移式立體停車庫(kù)控制系統(tǒng)分為兩種工作方式：手動(dòng)方式和全自動(dòng)方式，可用開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行選擇。在本系統(tǒng)中報(bào)警器是幾個(gè)信號(hào)共用一個(gè)輸出點(diǎn)，各報(bào)警因素邏輯關(guān)系并聯(lián)后接到報(bào)警輸出點(diǎn)。一般情況下輸入點(diǎn)與輸入信號(hào)，輸出點(diǎn)與輸出控制一對(duì)應(yīng)。再考慮到系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，選用三菱公司的 FX 系列的可編程序控制器完全滿足容量N2的要求。本系統(tǒng)輸入端有自動(dòng)/手動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)，自動(dòng)工作時(shí)有總開(kāi)、總停按鈕，有上、下、左、右移動(dòng)按鈕，車位號(hào)信號(hào)輸入若干。所謂輸入輸出點(diǎn)定義是指整體輸入輸出點(diǎn)的分布和每個(gè)輸入輸出點(diǎn)的名稱定義，它們會(huì)給程序的編制、系統(tǒng)的調(diào)試和文本的打印等帶來(lái)很多方便。整個(gè)程序包括主程序模塊、手動(dòng)按鍵子程序模塊、緊急停車按鍵子程序模塊、初始化程序模塊、存取車位號(hào)賦值程序模塊、空車位號(hào)與移動(dòng)車位號(hào)賦值程序模塊、載車板平移運(yùn)動(dòng)程序模塊、光電開(kāi)關(guān)子程序模塊、載車板升降運(yùn)動(dòng)程序模塊和故障報(bào)警子程序模塊。完全達(dá)到了作為民用機(jī)電一體化設(shè)備所應(yīng)具備的條件，充分發(fā)揮了它的作用。若在程序執(zhí)行過(guò)程中，有人、物侵入車庫(kù)空間，PLC 將按照閉鎖關(guān)系停止設(shè)備運(yùn)行，同時(shí)發(fā)出故障報(bào)警。判斷是否有空位是根據(jù)載車板上光電開(kāi)關(guān)信息來(lái)確定的。程序設(shè)計(jì)方案如下：（1）初始化程序提出系統(tǒng)的控制信息，掃描各到位開(kāi)關(guān)信號(hào)；（2）主控制程序按照進(jìn)車優(yōu)先的原則，將最多的車位保持在進(jìn)車位置。 圖 存取車程序流程圖根據(jù)車庫(kù)的運(yùn)行控制要求，用戶應(yīng)用程序采用模塊化結(jié)構(gòu)， 由主循環(huán)程序和若干子程序構(gòu)成。在設(shè)計(jì)不同層進(jìn)出車程序時(shí)運(yùn)用了“ 并行分支與匯合” 的技巧， 所謂并行分支指的是各分支流程可同時(shí)執(zhí)行， 待各流程動(dòng)作全部結(jié)束后， 根據(jù)相應(yīng)執(zhí)行條件， 匯合狀態(tài)動(dòng)作。程序流程見(jiàn)圖。 可編程控制器PLCINOUTCM+24V0光 電 開(kāi) 關(guān)電 源 開(kāi) 關(guān)緊 急 停 車復(fù) 位運(yùn) 轉(zhuǎn)手 動(dòng)傳 感 器光 電 開(kāi) 關(guān)行 程 開(kāi) 關(guān)電 磁 鐵控 制 面 板 按 鈕 車 位 電 源接 地警 示 燈蜂 鳴 器電 磁 鐵升 降 電 機(jī)橫 移 電 機(jī)顯示器 2VABD+24OM開(kāi) 機(jī)輸 入 要 存 取 的車 位 號(hào)運(yùn) 行 程 序 并 啟 動(dòng) 相 應(yīng)傳 動(dòng) 機(jī) 構(gòu)載 車 板 是否 到 位發(fā) 出 存 取 車 的信 號(hào)載 車 板 復(fù) 位車 停 好 否 載 車 板 上 升載 車 板 是 否到 位彈 出 防 墜 機(jī) 構(gòu)車 是 否 停 止 到 位車 停 好存 取 車 完 成結(jié) 束NYN圖 簡(jiǎn)化 PLC 接線圖第 節(jié) PLC 控制程序設(shè)計(jì)本文所設(shè)計(jì)的 PLC 存取車控制系統(tǒng)針對(duì) 1 層車位，上 2 層和 3 層的車位的存取。為了判斷載車板上有無(wú)車輛，采用了光電開(kāi)關(guān)。第 節(jié) 電氣系統(tǒng)關(guān)鍵部分設(shè)計(jì)PLC 接線設(shè)計(jì)：在升降橫移式立體停車庫(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。( 4 )制動(dòng)控制只有二、三層的載車板使用制動(dòng)系統(tǒng)，每個(gè)載車板用皮輪制動(dòng)，制動(dòng)桿用電磁鐵控制。( 2 ) 二層載車板升降橫移運(yùn)動(dòng)控制 二層載車板有兩個(gè)， 每個(gè)載車板有橫移、升降四個(gè)動(dòng)作， 采自動(dòng)抱閘的三相交流電機(jī)控制。( 4 ) 人員誤入檢測(cè)處 理 器 (CPU)運(yùn) 算 器控 制 器電 源 輸出部件輸入部件接 受現(xiàn) 場(chǎng)輸 入信 號(hào) 驅(qū) 動(dòng)受 控元 件外部設(shè)備 編 輯 器打 印 機(jī)EPROM寫(xiě) 入 器LC或 上 位 在進(jìn)入車庫(kù)的大門(mén)口裝有光電傳感器，在整個(gè)裝置在運(yùn)行的過(guò)程中如果光電傳感器接受到有物體誤入的話就立刻停止運(yùn)行，以保證人員安全。( 2 ) 載車板平移運(yùn)動(dòng)是否到位檢測(cè)只有下層載車板有平移運(yùn)動(dòng)， 在每個(gè)車位上分別安裝一只限位開(kāi)關(guān)， 用于檢測(cè)載車板平移運(yùn)動(dòng)是否到位。同時(shí)在車庫(kù)中還采用了一些傳感器以及安全預(yù)警裝置，因本系統(tǒng)只有開(kāi)關(guān)量輸入而無(wú)模擬量輸入，憑可編程序控制器本身的抗干擾能力和隔離變壓器就能滿足要求，因此可不必再另外增加其它抗干擾措施。為了判斷載車板上有無(wú)車輛，采用了光電開(kāi)關(guān)。其次是車庫(kù)內(nèi)的各種輔助裝置，如指示燈及其各種安全設(shè)施等。PLC 的可靠性、抗干擾能力強(qiáng)。 圖 車庫(kù)系統(tǒng)控制原理框圖一一PLC一一一由于 PLC 的可靠性、抗干擾能力強(qiáng)。升降橫移式立體車庫(kù)的系統(tǒng)控制原理：操作者(人)要通過(guò)控制系統(tǒng)信息交流的平臺(tái)(界面)把操作信息傳送給控制系統(tǒng)，經(jīng)系統(tǒng)處理后，系統(tǒng)把可識(shí)別的控制信息通過(guò)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)執(zhí)行結(jié)構(gòu)，來(lái)完成車庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)作。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是“四肢” ，框架是“軀體”，那么控制系統(tǒng)就是 “大腦”。其中，電子技術(shù)、信息技術(shù)和傳感技術(shù)的合理運(yùn)用與組合構(gòu)成了車庫(kù)的控制系統(tǒng)。系統(tǒng)輸出控制信號(hào)包括控制電機(jī)運(yùn)行方向信號(hào)，控制電機(jī)運(yùn)行信號(hào)，控制電磁鐵得、失電信號(hào)，控制燈光報(bào)警信號(hào)，控制車庫(kù)照明信號(hào)。車庫(kù)采用車位檢測(cè)裝置代替人工找位，用升降裝置輸送汽車到位。PLC 輸出信號(hào)給接觸器線圈，控制接觸器的接通與關(guān)斷。立體車庫(kù)的自動(dòng)存取車控制系統(tǒng)包括弱電與強(qiáng)電兩套系統(tǒng)。第四章 立體車庫(kù)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)第 節(jié) 電氣控制系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)整個(gè)車庫(kù)設(shè)計(jì)由一臺(tái) PLC 對(duì)車庫(kù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理和監(jiān)控，通過(guò) PLC 控制載車板縱橫傳動(dòng)裝置以完成對(duì)車輛的存取操作。:梁選用熱軋等邊角鋼 ， , 。主框架如圖 圖 主框架示意圖桿件截面校驗(yàn):首先進(jìn)行柱的校驗(yàn)，然后是梁的校驗(yàn)。主框架體系基本上都是由變形限值作為設(shè)計(jì)的控制條件，梁柱的截面尺寸主要由結(jié)構(gòu)的剛度而不是強(qiáng)度來(lái)決定。第 節(jié) 主框架部分主框架體系的基本構(gòu)成是由水平方向的梁和垂直方向的柱通過(guò)鋼性結(jié)點(diǎn)連接而成。因而這種方案還是比較好的。當(dāng)電機(jī)要運(yùn)行時(shí)，電磁鐵給電，頂起桿，有杠桿原理使皮帶松開(kāi)，消除制動(dòng)。但電機(jī)在工作時(shí)，制動(dòng)裝置是不需要的，我們又采用電磁鐵通電頂開(kāi)制動(dòng)桿，從而達(dá)到消除制動(dòng)的效果。因此需要加以制動(dòng)。D 處所受彎矩最大，所以對(duì) D 剖面進(jìn)行強(qiáng)度校核 ??mMdbP ??????小于估算軸徑，所以強(qiáng)度足夠。示意圖如圖 所示 圖 升降傳動(dòng)示意圖一、升降傳動(dòng)系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)的選擇 ]6[升降所需功率 P = G V = 7 = W選擇功率 P = 25W 的電動(dòng)機(jī)，頻率為 50HZ，電壓 220V，經(jīng)減速器后電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速為 min/401r?初定卷筒直徑為 50mm,載車板上升速度 V = m/s,求得卷筒的轉(zhuǎn)速 :2n由 得，62.?R? mi/ r????鏈輪的傳動(dòng)比 ..38401?ni初取傳動(dòng)比 i = 2二、升降鏈輪的設(shè)計(jì) 13?Z從動(dòng)大鏈輪齒數(shù) 25 Lp初定中心距 a0=20p,則鏈節(jié)數(shù) 21010 ??????