【正文】 關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編 設計 。與本研究成果相關的所有人所做出的任何貢獻均已在設計中作了明確的說明并表示了謝意。 本科生畢業(yè)設計 立體停車庫控制系統(tǒng)設計 獨 創(chuàng) 性 聲 明 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設計是本人在指導老師指導下取得的研究成果。除了文中特別加以注釋和致謝的地方外，設計中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果。 簽名： 年 月 日 授權聲明 本人完全了解許昌學院有關保留、使用本科生畢業(yè) 設計 的規(guī)定，即：有權保留并向國家有關部門或機構送交畢業(yè) 設計 的復印件和磁盤，允許畢業(yè) 設計 被查閱和借閱。 本人設計中有原創(chuàng)性數(shù)據(jù)需要保密的部分為： 簽名： 年 月 日 指導教師簽名： 年 月 日 立體停車庫控制系統(tǒng)設計 摘 要 自動化立體 停 車庫，既可解決停車難的問題，又可充分地利用城市較少的土地資源，實現(xiàn)城市的可持續(xù)性發(fā)展 ，是解決停車問題的必然選擇 。 該系統(tǒng)具有 結構簡單，控制方便，維護方便，可靠性高 等特點 ， 是目前解決停車問題的主要方式之一。 盡管交管部門進行了一些靈活變通的有益嘗試，主要是在盡量不影響動態(tài)交通（行車）、非機動車和行人的前提下，設立路邊停車位，以及在臨時空地上設立 停車場。 [1] 我國的土地資源緊張，在現(xiàn) 有的土地資源上建設那么多的停車場，顯然是不可行的，如何才能充分利用有限的土地資源讓其盡可能的停放更多的車輛呢？通常有以下集中解決的辦法：廣場式停車場、路邊停車區(qū)、機械式立體停車庫、地下停車場等，在城市的中心寸土寸金的土地資源不可能用來做廣場型停車場和路邊停車，地下車庫由于其造價高和施工周期長的問題，而立體停車庫能充分的利用有限的土地資源，發(fā)揮其空間優(yōu)勢，在有限的土地上最大限度的停發(fā)車輛，同時也更好地對停放的車輛進行統(tǒng)一管理，成為了解決停車問題的很有效的途徑，國家經(jīng)貿(mào)委已經(jīng)將“城市立體停車庫” 列為近期行業(yè)技術 發(fā)展重點，因此立體停車庫是具有廣闊的發(fā)展前景的。 （ 2） 機械式立體停車設備安全可靠 完善的閉鎖裝置可保證汽車安然無恙，計算機控制，庫區(qū)無人進入，可以有效的防止盜竊，汽車存放在建筑物內或者鋼結構內，不會遭到損壞，車主可以放心存車。 （ 4） 機械式立體停車庫出去庫管理方便，節(jié)省時間 采用 IC 卡非接觸的刷卡方式存車取車，有電腦控制操作簡單，庫內的存車數(shù)量、存車位置、存車時間等全可以顯示在操作盤上，一目了然，內部的搬運工作全部由機械自動 完成， 1 分鐘左右可以輕松完成停取車 。 立體停車庫是社會發(fā)展的必然產(chǎn)物，是現(xiàn)在高科技解決停車問題的的必由之路，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，通過引進吸收，再開發(fā) ， 我國的立體停車庫技術越來越成熟，立體停車庫的發(fā)展前景一片光明。 （ 1） 升降橫移式：采用模塊化的設計，變化靈活可以設計兩層、 三層、四層等多種形式。 3 圖 11 升降橫移式 （ 2） 垂直循環(huán)式：是用一個垂直循環(huán)運動的載車板系統(tǒng)存取停放汽車的機械式停車設備，特點占地面積小，場地利用率高，結構簡單，操作方便，安全性高，但是存車速度較慢。 4 圖 13 簡易升降式 （ 4） 平面移動式： 平面移動類停車設備通過升降機的垂直升降和搬運機（輸送車）的平面往返移動，把車輛自動移送到布置成多層平面的停車區(qū)域。通過電腦智能化集成控制，快速調度，自動存取車輛但對堆垛機的技術要求較高，投資成本大。 韓國的立體停車設備技術是日本停車技術的衍生品，發(fā)展歷程比較平穩(wěn)， 50 年代開始引進技術，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)滿足本國的供應及其多種應用，目前韓國專門制造立體停車設備的企業(yè)達到 400 多家，每年還以 30%的速度增長著。我國發(fā)展停車設備的主要方式是引進，吸收，再研發(fā)，從而開發(fā)出安全、經(jīng)濟、高效、節(jié)能的立體停 車設備，滿 足國內外的需求，但我國的立體停車行業(yè)還存在一些問題，比 如立體停車沒有統(tǒng)一的技術標準，很多的產(chǎn)品是仿照或者引進國外的產(chǎn)品技術，沒有大型規(guī)模的制造企業(yè)，市場競爭不規(guī)范等一系列問題，立體停車 庫的產(chǎn)生很適用我們的國情，給我國的交通停車問題的解決帶來了機會。 （ 2） 立體停車庫的機構及其功能介紹，本部分介紹立體停車庫的硬件機構、停車庫工作原理、檢測系統(tǒng)的組成以及電機的選擇使 用，安全掛鉤的選擇使用。 （ 4） 模擬仿真 ,前期的工作已經(jīng)完成，最終要的是讓你所設計的能夠按照預定的目標實現(xiàn)最終的結果，這里用 ST7200 仿真軟件進行仿真，最終得到安全可靠地立體停車庫設計。 [3] 圖 21 整體式 整體式 PLC 是將中央處理器、存儲器、輸入單元、輸出單元、電源、通信端口、 I\O口擴展端口等組裝在一個箱體內構成的一個整體，它具有結構簡單緊湊，體積小、性價比高的特點。 電 源中 央 處 理 器（ C P U ）輸入單元輸出單元存 儲 器外設接口I / O擴展口系 統(tǒng) 程 序存 儲 器用 戶 程 序存 儲 器用戶輸出設備用戶輸入設備I / O 擴 展 單 元特 殊 功 能 單 元 [4] 通 信 單 元 智 能 I / O 單 元 輸 出 單 元 輸 入 單 元 C P U 單 元 編 程 器P L C 或 上 位 計 算機控 制 系 統(tǒng) 現(xiàn) 場 過 程?. . . 圖 23 組 合式 PLC的組成示意圖 PLC 的工作原理 可編程控制器作為一種基于計算機的運算控制裝置 ， 作為電器控制裝置， PLC 必須接入電路，與主令器件、 傳感器及執(zhí)行器件共同構成系統(tǒng)才能承擔控制任務， PLC 將工業(yè)控制中的各種信號和運算結果存入自己的輸入存儲單元中，并將運算結果通過輸出設備去控制執(zhí)行器件已完成各種工業(yè)任務控制。 [5] 輸入信號執(zhí)行用戶程序內部存儲器刷新輸出映像寄存器輸出端子輸出信號輸入端子輸入映像寄存器輸 入 處 理 程 序 處 理輸 出 處 理…… 圖 24 PLC的工作過程 PLC 的運行工作過程大體可以分為三部分 。 第二部分是掃描過程，當 PLC 運行時，需要執(zhí)行縱多的操作，但 CPU 不能同時去執(zhí)行這么多的操作，只能按分時操作，這種工作方式就是串行工作方式，也成為 PLC 的掃描工作方式。 第三部分是出錯處理， PLC 在每掃描一次，就會執(zhí)行自診斷檢查一次，確定 PLC 是否正常動作，如 CPU、電池電壓 、 I/O、程序存儲器等，如果出現(xiàn)異常， CPU 自身的動作面板上的 LED 及異常繼電器就會接通，在特殊寄存器中會存入出錯代碼，當出現(xiàn)致命錯誤時， CPU 就會被強制停止為 STOP 方式，所有的掃描停止。 PLC 的掃描過程 通過上面可知 PLC 的運行方式是串行運行方式，也就是掃描方式，掃描一遍一遍的進行，存儲程序一條一條的執(zhí)行，反反復復的進行下去，當 PLC 開始運行后，其工作過程一般分為輸入采樣階段、用戶程序執(zhí)行階段、輸出刷新階段，完成以上三個階段稱為一個掃描周期，在一個運行掃描周期過程中， PLC 的 CPU 以一定的掃描速度重復執(zhí)行上面三個階段，如 圖 25 為 PLC 的掃描過程。 圖 31 升降橫移式立體停車庫主要組成 立體停車庫通過檢測系統(tǒng)檢測車庫狀態(tài)信息，反饋到控制系統(tǒng)，通過電機驅動鏈條或者卷筒軸上的鋼絲繩，從而帶動載車板，在檢測控制系統(tǒng)的幫助下達到安全停車，升降橫移式立體停車庫采用 M N 維的形式，每層設一空位，作為交換車位，除底層以外的所有車位均能自行升降，除頂層以外的所有車位均能自行橫移，當某一車位需存取車輛時，該車位下方到空位之間的所有車位向空位方向橫移一個車位的距離，此時該車位下方形成一升 降通道，此時 該車位便可自由升降，當車位降至地面時，車輛便可開進或開出，本次設計采取 2 3 維的橫移式立體停車庫為例，采用如 圖 32 的 車位停放 方式 。 （ 2） 101 號車位、 103 號車位只能左右移動，不能上下移動。 （ 4） 最下面的車輛可以直接開出。 立體停車庫控制部分設計 立體停車庫主要通過人發(fā)出控制指令，然后通過 PLC 發(fā)出的控制信號驅動電機，從而帶動載車板動作，整個過程需要人機結合以及一些安全監(jiān)測裝置的配合，從而達到安全的停取車的過程，主要由以下幾部分組成，如圖 33 所示。 （ 1） 光電開關：為了檢測停放車輛是否到位，以及載車板上是否有車輛需要用到光電開關，在停車位底層安裝一套光電開關，將發(fā)射器和接收器分別安裝在底層兩側，當車輛沒有停放到位時，車輛就把光電開關光源遮擋住，光電開關不能正常工作，系統(tǒng)不能動作只有當車輛停放到位，系統(tǒng)才能正常工作，在載車板上的一條對角線上安裝一套光電開關用于檢測載車板上是否有車輛，當有車輛時系統(tǒng)對此不動作， 否則系統(tǒng)控制載車板 供車主停取 車輛。 （ 3） 離車檢測傳感器：當存取車時在車主離車時能夠檢測出人員離開從而能夠安全為停車做準備。 立體停車庫驅動部分 立體停車庫在運行時需要動力驅動鏈條或者鋼絲繩才能帶動載車板動作從而使車輛停放到預定的位置，因此電機的選擇是很重要的，本次采用自動抱閘三相交流電動機。 （ 2） 最上層的三個車位有三個載車板，且三個載車板只能垂直動作，因采用三個帶有自動抱閘三相交流電機控制 。 [9] 12 4 橫移式立體停車庫控制系統(tǒng)設計 立體停車庫控制系統(tǒng)的原理 整個立體停車庫控制系統(tǒng)設計由一臺 PLC 對停車庫進行統(tǒng)一的管理和監(jiān)控，通過 PLC控制驅動電機來控制傳動裝置，從而來完成對汽車的存取工作，各個車輛的進出通過 PLC根據(jù)車位的停放情況合理的分配車位以供車主進行停車。弱電系統(tǒng)主要有信號的采集反饋、預警系統(tǒng)與控制輸出， PLC 得到信號輸給接觸器線圈，從而控制線圈的接通和關斷。 [10] 立體停車庫控制系統(tǒng)的原理是：操作者可以通過控制面板輸入需要停放的車號位置，控制系統(tǒng)信息交流平臺將信息傳送到控制系統(tǒng) PLC，控制系統(tǒng)通過分析處理信息，將處理結果通輔助的設備驅動電機 ，保護裝置動作，從而帶動車庫的正常運行，其控制流程原理簡圖如圖 4