【正文】 ........... 3 升降橫移式立體車庫(kù)的特點(diǎn) ................................. 3 選擇設(shè)計(jì)的立體車庫(kù) ....................................... 3 3 升降橫移式立體車庫(kù) ............................................ 5 升降橫移式立體車庫(kù)的主要組成部分 .......................... 5 升降橫移式立體車庫(kù)車位結(jié)構(gòu) ............................... 5 升降 橫移式立體車庫(kù)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行規(guī)圖 ........................ 5 4 升降橫移式立體停車庫(kù)的硬件系統(tǒng) ................................. 6 控制系統(tǒng)控制核心單元的選擇 ................................ 6 傳感器 的選擇 ............................................ 6 行程開(kāi)關(guān) ................................................ 7 驅(qū)動(dòng)元件 ................................................ 8 5 升降橫移式立體停車庫(kù)的控制系統(tǒng) ................................. 9 軟件所要完成的控制任務(wù) ................................... 9 升降橫移式立體停車庫(kù)控制系統(tǒng)的控制任務(wù) ............... 9 升降橫移式立體停車庫(kù)控制系統(tǒng)的基本要求 ............... 9 控制程序流程圖 .......................................... 10 PLC 的 I/O 口資源配置 .................................... 12 升降橫移類立體車庫(kù)的梯形圖 .............................. 14 總結(jié) .......................................................... 25 致謝 .......................................................... 26 6 參考文獻(xiàn) .................................................... 27 附錄 A I/O 控制原理圖 ....................................... 28 附錄 B 立體車庫(kù)運(yùn)行梯形圖及說(shuō)明 .............................. 29 浙江水利水電學(xué)院畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 1 1 引言 立體車庫(kù)概述 概述 機(jī)械式立體車庫(kù)就是以立體化的方式用機(jī)構(gòu)來(lái)存取、停放車輛的整個(gè)停車設(shè)施，即用機(jī)械設(shè)備將汽車存放到立體化的停車位或從停車位元取出的方式。 立體車庫(kù)的分類 機(jī)械式立體車庫(kù)種類 較多運(yùn)行原理和組成結(jié)構(gòu)各有特點(diǎn)，目前我國(guó)把機(jī)械式停車設(shè)備共分為 八 大類，即：升降橫移式 （ psh） 、垂直循環(huán)式 (pcs)、簡(jiǎn)易升降式 (pjs)、垂直升降式 (pcs)、平面移動(dòng)式 (ppy)、巷道堆垛式 (pxd)、多層循環(huán)式（ pds）、汽車專用升降機(jī)式（ pqs）。 立體車的國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況 停車難已成為城市難題，因涉及民生而倍受關(guān)注，隨著各方向的關(guān)注加深，機(jī)械式 立體停車設(shè)備在 城市建設(shè) 中的廣泛應(yīng)用在解決停車難問(wèn)題上呈現(xiàn)出了較為明顯的趨勢(shì)。發(fā)展較早、較好的有日本、韓國(guó)、德國(guó)等。 日本從 20 世紀(jì) 60 年代初就開(kāi)發(fā)并使用可最大限度利用空間的機(jī)械式 停車設(shè)備。隨著各國(guó)汽車保有量的增加，立體車庫(kù)逐 年增多，品種也從單一垂直循環(huán)式發(fā)展為多種形式，至今已開(kāi)發(fā)生產(chǎn)出八 大類近百年品種。 20 世紀(jì) 70 年代中期為起步階段， 80 年代為引進(jìn)階段， 90年代為供應(yīng)使用階段。 由于歐洲國(guó)家土地資源比較 富余，停車問(wèn)題表現(xiàn)不是很突出，停車設(shè)備應(yīng)用不是很多， 立體車庫(kù)的發(fā)展在國(guó)外，尤其在日本已有近 50 年的歷史， 1960 年以后，立體車庫(kù)逐年增多，品種也發(fā)展為多種形式。以日本、美國(guó)、德國(guó)等為代表的發(fā)達(dá)國(guó)家在停車技術(shù)領(lǐng)域的研究處于世界領(lǐng)先水平，韓國(guó)和港、澳、臺(tái)地區(qū)的停車業(yè)也通過(guò)引進(jìn)技術(shù)得到了蓬勃的發(fā)展，較好地解決了本地區(qū)的停車難問(wèn)題，并開(kāi)始向外輸出技術(shù)和出口產(chǎn)品。 我國(guó)城市停車設(shè)施建設(shè)還處在初級(jí)階段，停車位數(shù)量與合理的車位數(shù)量相差甚遠(yuǎn)，停車難是一個(gè)普遍的問(wèn)題。隨著城市交通問(wèn)題的日益嚴(yán)重， 以及土地問(wèn)題的加劇， 立體停車庫(kù)的發(fā)展將會(huì)有很大的空間。 浙江水利水電學(xué)院畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 3 2 升降橫移式 立體 車庫(kù)控制方式 升降橫移式 立體車庫(kù)的控制形式 車庫(kù)控制形式是根據(jù)車庫(kù)的具體情況選定，要綜合考慮到其規(guī)模、應(yīng)用場(chǎng)合等各方面因素而定，在車庫(kù)眾多的控制系統(tǒng)中有三種比較常見(jiàn)的控制形式 :繼電器邏輯電路控制、可程序設(shè)計(jì)控制器控制、單片機(jī)控制。 升降橫移式 立體車庫(kù)的特點(diǎn) 升降橫移式立體 車庫(kù)采用模塊化設(shè)計(jì)，每單元可設(shè)計(jì)成兩層、三層、四層、五層、半地下等多種形式，車位數(shù)從幾個(gè)到上百個(gè)。 產(chǎn)品特點(diǎn)： (1) 節(jié)省占地，配置靈活，建設(shè)周期短。 (3) 可采用自動(dòng)控制，構(gòu)造簡(jiǎn)單，安全可靠。 (5) 運(yùn)行平穩(wěn)，工作噪聲低。 選擇設(shè)計(jì)的立體車庫(kù) 由于 升降橫移式立體車庫(kù)由于適應(yīng)性強(qiáng)而倍受青睞 ，該類車庫(kù)每個(gè)車位均有在載板（即托盤(pán)），所需存取車輛的載車板通過(guò)升、降、橫移運(yùn)動(dòng)到達(dá)地面層，駕駛員進(jìn)入車庫(kù)，存取車輛，完成存取過(guò)程。 因此，本文選擇升降橫移式立體車庫(kù)進(jìn)行設(shè)計(jì) 。本文主要研究其控制系統(tǒng)。假如 設(shè)計(jì)一個(gè)雙層 5 車位的升降橫移式立體車庫(kù)，兩層平面為：上平面 U和下層平面 M。立體車庫(kù)中總共有 6 個(gè)車位，其中一個(gè)為空位向載車盤(pán)提供上升和下降的通道，另外 5個(gè)車位用于存放車輛。當(dāng)上平面 U 車位進(jìn)出車時(shí)，首先要判斷其對(duì)應(yīng)的下方位 置是否為空，不為空時(shí)要進(jìn)行相應(yīng)的平移處理，直到下方為空才可進(jìn)行下降動(dòng)作到達(dá)下層平面 M，進(jìn)行進(jìn)出車處理，進(jìn)出車完畢后上升回到原位置。 ，需要載車板的升降 。 下圖是一個(gè)兩層平面立體車庫(kù)的結(jié)構(gòu)示意圖 圖 21 立體停車庫(kù)示意圖 1號(hào)車 2號(hào)車 3號(hào)車 4號(hào)車 空位 5號(hào)車空位 浙江水利水電學(xué)院畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 6 4 升降橫移式立體停車庫(kù)的硬件系統(tǒng) 控制系統(tǒng)硬件確定主要包括系統(tǒng)控制形式及控制核心單 元的選擇、輸入?yún)⒘康臋z測(cè)和傳感器的選擇、輸出驅(qū)動(dòng)方式和驅(qū)動(dòng)組件的選擇、人機(jī)聯(lián)系方式的選擇，最后生成硬件接線圖。 控制系統(tǒng)控制核心單元的選擇 升降橫移式立體停車庫(kù)控制系統(tǒng)的控制核心單元確定與控制任務(wù)有關(guān)， 在本次立體停車場(chǎng)的設(shè)計(jì)中是選用 S7— 200 系列中的 CPU226 DC/DC/DC，它的可用輸入點(diǎn)數(shù)為 24，可用輸出點(diǎn)數(shù)為 16。 PLC 采用典型的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，其實(shí)質(zhì)就是一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī) 。如圖41 所示。物體不 僅 限于金屬，所有能 夠 反射光線的物體均可被檢測(cè) 到 。 浙江水利水電學(xué)院畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 7 圖 42 光電開(kāi)關(guān) 行程開(kāi)關(guān) 行程開(kāi)關(guān)又稱限位開(kāi)關(guān)，當(dāng)其與生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)部件產(chǎn)生碰撞，行程開(kāi)關(guān)便發(fā)出控制信號(hào)，將機(jī)械位移轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的電氣控制。 圖 43 行程開(kāi)關(guān) 解調(diào)器 時(shí)鐘邏輯 負(fù)載 整流穩(wěn)壓 接電源 放大器 接收器 接電源 調(diào)制器 整流穩(wěn)壓 加調(diào)制信號(hào)的發(fā)射管 發(fā)射器 浙江水利水電學(xué)院畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 8 驅(qū)動(dòng)元件 在此驅(qū)動(dòng)元件是完成車庫(kù)托盤(pán)的橫移和升降的專用減速電機(jī) ,查閱相關(guān)資料得知升降速度 lOm／ min；橫移速度 13m／ min；最大提升重量 2800kg；升降機(jī)構(gòu)電 機(jī)功率 4— 5． 5kW；橫移機(jī)構(gòu)電機(jī)功率 0． 37— 0． 55kW 。 浙江水利水電學(xué)院畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 9 5 升降橫移式立體停車庫(kù)的 控制 系統(tǒng) 軟件所要完成的控制任務(wù) 升降橫移式立體停車庫(kù)的控制系統(tǒng)必須確保車庫(kù)的各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確無(wú)誤完成所要求的動(dòng)作，確保對(duì)車庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)的工作狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并把監(jiān)控信息回饋至系統(tǒng)的控制核心，由它對(duì)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)作進(jìn)行修正，保證車庫(kù)整個(gè)系統(tǒng)在穩(wěn)定正常的狀態(tài)下進(jìn)行工作。 升降橫移式立體停車庫(kù)控制系統(tǒng)的控制任務(wù) 根據(jù)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，不難發(fā)現(xiàn)，存取車過(guò)程中，涉及最多的就三個(gè)方面： 一、為了讓出空位，托盤(pán)需要橫移； 二、為了存取車，需要托盤(pán)的升降； 三、托盤(pán)左右橫移一個(gè)準(zhǔn)確的停車位行程和升降到準(zhǔn)確的位置。在升降橫移式立體停車庫(kù)中，每一個(gè)有效車位都有一組獨(dú)立的橫移和升降系統(tǒng)，分別由一個(gè)橫移專用小型減速電機(jī)和一個(gè)升降專用減速大電機(jī)組成?？刂茩M移電機(jī)和升降電機(jī)可以看作是控制系統(tǒng)的輸出 (開(kāi)關(guān)量輸出 )，行程開(kāi)關(guān)可以看作是控制系統(tǒng)的信號(hào)輸入（開(kāi)關(guān)量輸入）。一方面，