【正文】 . The characteristic of stabilization, credibility, speediness and high capability made the control system very perfection. In order to satisfy using demand in design stereo garage, according to criterion of mechanical parking systemsgeneral safety requirement and the facts of the updown and translation stereo garage the Paper introduced some safety technique which was used in the updown and translation stereo garage. This can ensure absolute safety for Car and make the whole stereo garage safety and running smooth. Keywords：Stereo garage, Control system, PLC, Steel structure .目 錄目 錄摘 要 iAbstract ii第 1 章 緒 論 1 課題的背景和意義 1 課題的關鍵技術及其國內外研究發(fā)展現狀 3 國外研究現狀 3 國內研究現狀 5 本文的主要工作目標和工作內容 6第 2 章 升降橫式立體車庫機械部分設計 8 升降橫移式立體車庫的基本結構 8 升降橫移式立體車庫簡介 8 立體車庫鋼結構設計 11 立體車庫升降橫移機構設計 20 橫移機構設計 20 載車板設計 23 安全防護機構 23 提升機構及軸的設計 24第 3 章 立體車庫電氣控制系統(tǒng)設計 31 電氣控制系統(tǒng)整體設計 31 PLC控制程序設計 36 電氣安全裝置 42第 4 章 結論與展望 46 結論 46 展望 46致 謝 49附錄A 50附錄B 77教務處 1 畢業(yè)論文（設計）用紙第 1 章 緒 論 課題的背景和意義隨著我國城市經濟和汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，擁有私家車的家庭越來越多，而與此相對應的是城市停車狀況的尷尬。上海的情況也讓人無法樂觀，僅有的227個地下車庫使用面積不足60萬平方米，路邊停車漸呈泛濫之勢，比例高達64％，而且還有繼續(xù)上升之勢。停車難產生最主要的原因是城市建設規(guī)劃上的準備不足。面對迅速發(fā)展的城市車流，停車設施建設的落后也就不足為奇。停車問題是城市在發(fā)展過程中出現的靜態(tài)交通（車輛停放狀態(tài)）問題，靜態(tài)交通是相對于動態(tài)交通（車輛行駛狀態(tài)）而存在的一種交通形態(tài)，二者相互聯系，互相影響，停車設施是城市靜態(tài)交通的主要內容，隨著城市的不斷發(fā)展，各種車輛的不斷增加，對停車設施的需求也在不斷增加，如果兩者之間失去平衡，城市里就會出現停車難的一系列問題。專家們指出，解決城市靜態(tài)交通問題，大體分為軟硬兩種措施。而硬措施，主要包括增建停車場，建設地下及立體停車場、利用其它空間滿足停車需求。圖 先進的自動化立體車庫隨著人類社會的不斷進步和科學技術的發(fā)展，人類的生產、生活方式趨于集中，城市的規(guī)模越來越大，人們在城市里的生存空間卻越來越小，于是出現了要利用空間的理念，城市中開始建設立體建筑、立體交通和立體停車。伴隨著汽車進入家庭，城市動態(tài)、靜態(tài)交通管理制度的不斷完善和人們對居住環(huán)境要求的提高，給停車產業(yè)提供了前所未有發(fā)展機遇，停車產業(yè)市場前景廣闊。目前我國經濟正處在高速發(fā)展時期，隨著人們生活水平的不斷提高，汽車進入家庭的步伐正在加快，停車產業(yè)市場前景廣闊。當前，我國許多大城市如北京、上海、深圳都開始大力發(fā)展機械式立體停車產業(yè)。首先，機械車庫具有突出的節(jié)地優(yōu)勢。 機械車庫與地下車庫相比可更加有效地保證人身和車輛的安全，人在車庫內或車不停準位置，由電子控制的整個設備便不會運轉。 在地下車庫中采用機械存車，還可以免除采暖通風設施，因此，運行中的耗電量比工人管理的地下車庫低得多。這樣可以充分發(fā)揮其用地少、可化整為零的優(yōu)勢，在住宅區(qū)的每個組團中或每棟樓下都可以隨機設立機械停車樓。近年來 ，隨著經濟的發(fā)展，我國的城市化水平加快和人民生活水平的提高，汽車數量的不斷增加。其中，個人轎車4890387輛，比2002年增加1462441輛，%，但與此同時，汽車停車場地的增長卻不能與之同步，汽車泊位與汽車數量的比例嚴重失調，由此帶來停車難、違章停車、停車管理困難等一系列問題。機 械 式立 體停車設備又名立體車庫，它占地空間小，并且可最大限度地利用空間，安全方便，是解決城市用地緊張，緩解停車難的一個有效手段?？梢灶A見立體車庫具有非常廣闊的市場前景。自70年代末起，世界經濟高速發(fā)展，汽車逐漸普及，保有量不斷增加，迫使地少人多、車多的國家、地區(qū)和一些發(fā)達國家積極開展了機械式停車技術的研究開發(fā)和制造應用。圖 國外高容量的立體車庫目前世界停車產業(yè)正向多元化發(fā)展，其停車技術幾乎包含了當今機械、電子、液壓、光學、磁控和計算機技術等領域的所有成熟先進技術。設備結構采用模塊化設計，便于組合使用，易于安裝拆卸?？刂萍夹g方面，廣泛采用可編程序控制器和矢量變頻變壓調速閉環(huán)控制技術，使運行高速平穩(wěn)，節(jié)省電力，振動和噪音也趨于最小。安全元件采用各種光柵顯示屏、光電管、機械式行程開關、磁性接近開關、光敏感應開關等，安全保護裝置日臻完善，如汽車出入聲光引導和定位、汽車尺寸和重量自動識別、限速保護與多重機構互鎖、停車泊位自動跟蹤、鏈條和鋼絲繩長度超范圍報警和彈性變形自動補償、汽車圖象攝影對比安全檢測、自動消防滅火系統(tǒng)等。當時日本全國汽車保有量大約為500萬輛，大多采用的是垂直循環(huán)式停車設備。韓國機械車庫技術是日本機械停車技術的派生。由于這幾個階段得到政府的高度重視，各種機械停車設備得到普遍開發(fā)和利用，韓國近幾年增長速度都在30%左右。圖 韓國LG公司研發(fā)的塔式 國內研究現狀我國機械式車庫的早期研究開發(fā)工作是從80年代中期開始，90年代開始引進和生產停車設備，在北京、上海、廣州、深圳等地都有使用。機械式立體車庫是一種具有綜合性能的建筑，不僅包含了機械停車設備，其規(guī)劃建設涉及到區(qū)域整體景觀、交通疏導、建筑結構、供電照明、通訊監(jiān)視、通風排水、環(huán)境保護、安全消防、收費管理等各學科領域，就停車設備本身而言，其機械結構的發(fā)展已形成了停車設備獨有的技術特征，需要多學科、多專業(yè)的復合型人才積極參與，把國外停車技術和各領域的成熟技術移植到我國停車產業(yè)，開發(fā)出安全、經濟、高效、節(jié)能、省地的產品，滿足國內外市場的需求。解決上述問題，需要我們在政策市場、管理和技術多方面做出努力。市場方面應建立車庫市場運行機制，利用價格杠桿調高占路停車收費標準，逐步消除“路滿庫空”現象。圖 在我國廣泛使用的升降橫移式立體車庫 本文的主要工作目標和工作內容目前，立體車庫主要有以下幾種形式：升降橫移式、巷道堆垛式、垂直提升式、垂直循環(huán)式、箱型水平循環(huán)式、圓形水平循環(huán)式等。因此，最終確定研究對象為升降橫移式立體車庫。（2）升降橫移式立體停車設備的存取機構設計；在分析比較的基礎上，確定車庫的存取車形式，然后由此詳細設計停車位、載車板和存取機構。然后設計升降平臺、安全機構等。工作內容：（1）結合現實生活中已經建成的升降橫移式立體車庫的項目，了解立體車庫；參觀下沙甌江大酒店的立體車庫，了解車庫運行基本原理，了解轎車停車流程，記錄立體車庫使用注意事項等。了解建設立體車庫的鋼材選用，電機選擇，建設方法等。初步選擇建造立體車庫所需鋼構、電機、鏈輪等組成。在繪制CAD圖形過程中，再對部件選型中不合適的進行替換，以達到最佳效果。再根據人體工學對車庫模型優(yōu)化設計。結合以上5項計劃任務，最后完善論文的總結部分。升降橫移式立體車庫每個車位均有載車板，所需存取車輛的載車板通過升、降、橫移運動到達地面層，駕駛員進入車庫，存取車輛，完成存取過程。 為一個地上7車位的升降橫移式停車設備，其工作原理是：三層三個車位可以升降，二層兩個車位可以升降和平移，一層的兩個車位只能橫向橫移，空車位供三層和二層的車位下降時借用。7 號車位需下降后再存放車輛。 4 號車位，則需先將2 號載車板右移，再將4號存車板下降；5號車位需要先將4號四個載車板右移，再將5號載車板下降；6號車位則需要先將4號載車板右移，再將6號載車板降下。圖 七車位升降橫移式立體車庫工作原理圖立體車庫機械部分部件結構和功能以三層三列式立體車庫為模型建立研究對象。下面我們重點對車庫的主要組成()進行分析。鋼架結構與其它建筑結構相比，具有如下特點：鋼材在生產時，整個過程可嚴格控制，質量比較穩(wěn)定，性能可靠。鋼材的物理力學特性與工程力學對材料性能所作的基本假定符合較好。鋼結構自重小，從而便于運輸與安裝，可減輕基礎的負荷，降低地基和基礎部分的造價。破壞前一般都會產生顯著的變形，易于被發(fā)現，可及時采取補救措施，避免重大事故發(fā)生。，施工工期短鋼結構一般在專業(yè)工廠制造，易實現機械化，生產效率和產品精度高，質量易于保證，是工程結構中工業(yè)化程度最高的一種結構。拼裝可采用安裝方便的螺栓連接，有時還可在地面拼裝成較大的單元，再進行吊裝。由于鋼結構具有連接的特性，故易于加固、改建和拆遷。在沒有腐蝕介質的一般環(huán)境中，普通鋼材制成的鋼結構經除銹后再涂上合格的防銹涂料，銹蝕問題并不嚴重。結構主體采用熱制H 型鋼、槽鋼、角鋼和鋼板等型材制造，具有較好的強度和剛度，輕巧、美觀，并可二次拆卸安裝，運輸方便。 ，電機順時針旋轉時，載車板上升，電機逆時針旋轉時，載車板下降。根據傳動力及載車板的移動速度確定電機功率。③下載車板及其橫移系統(tǒng)由于下載車板不需懸掛鏈條，所以為了節(jié)省材料，下載車板比上載車板要短。在下載車板底部裝有四只鋼輪，可以在導軌上行走，其中兩只為主動輪，裝于長傳動軸兩端，另兩只為獨立安裝的從動輪。根據載車板及車輛的重量、行走速度、滾輪與導軌間的摩擦系數確定橫移電機的驅動功率。防墜落安全裝置裝在縱梁與上載車板上停位之間，在縱梁兩測各裝兩只掛鉤，上載車板兩側相應位置處各裝兩只耳環(huán)，當上載車板上升到位后，縱梁下面的四只掛鉤便自動套入四只耳環(huán)內，以防止升降電機常閉制動器慢釋放后，上載車板在汽車和載車板本身的重力作用下慢慢下滑，壓壞下層汽車。下載車板的安全裝置主要是行程極限開關和防碰撞板。防碰撞板的作用是：下載車板橫移時，如果碰撞到人、遺留行李或車主寵物時，切斷橫移電機電源，橫移停止。自動控制應用于平時的正常工作狀態(tài)，手動控制應用于調試、維修狀態(tài)，復位應用于排除故障場合，急停應用于發(fā)現異常的緊急場合。此外要控制上層車位上安全鉤的電磁鐵和系統(tǒng)報警顯示裝置等。主體框架部分的鋼結構比較復雜，運用了“H”型鋼、角鋼、槽鋼等數種型鋼形式，就其連接形式而言比較單一，即焊接和螺栓連接兩種形式。焊接和螺栓連接是車庫鋼結構部分的兩種主要的連接方式，其連接方式的質量優(yōu)劣將直接影響車庫整體結構性能的優(yōu)良與否，所以在車庫的設計和建造中具有很重要的位置。一、焊縫連接要求 ，當不同強度的鋼材連接時，可采用與低強度鋼材相適應的焊接材料。 ，應根據板厚和施工條件按現行標準《手工電弧焊焊接接頭的基本形式與尺寸》和《埋弧焊焊接接頭的基本形式與尺寸》的要求選用。 ，應在設計圖中注明坡口的形式和尺寸，其有效厚度不得小于，t為坡口所在焊件的較大厚度。 (直角角焊縫)。 ： （1）角焊縫的焊角尺寸h不得小于，t為較厚焊件厚度。對于T形連接的單面角焊縫，應增加1mm。 （2）(鋼管結構除外)。當t6mm時。 （3）角焊縫的兩焊角尺寸一般為相等，當焊件的厚度相差較大，且焊腳尺寸不能符合上列要求時，可采用不等焊腳尺寸，與較薄焊件接觸的焊腳邊以及與較厚焊件接觸的焊腳邊應分別符合上列要求。 （5）側面腳焊縫的計算長度不宜大于60h(承受靜力荷載或間接承受動力載荷時)或40h(承受動力載荷時)。若內力沿側面焊縫全長分布時，其計算長度不受此限。焊腳尺寸的比例：對正面腳焊縫宜為1：(長邊順應力方向)。 ，可采用斷續(xù)焊接。 ，轉角處必須連續(xù)施焊。高強度螺栓連接按其受力的性能可分為：摩擦型和承壓型。摩擦阻力的大小決定于作用在構件摩擦面上的壓力(螺栓的預緊力)，同時也與被連接構件的材料及表面處理情況有關。承壓型高強度螺栓連接—靠孔壁承壓和栓桿受剪，與普通的螺栓相似，其連接多為螺紋連接和絞制孔用螺栓連接。立體車庫鋼結構受力主要包括：鋼結構本身自重，結構架上各停車位的車輛及載車板重力，提升系統(tǒng)起制動所產生的慣性力，驅動裝置的重力，頂部梁架受滑輪組、轎箱和配重的重力，整體結構所受的風力、地震載荷以及結構由于外界環(huán)境溫度變化而引起的溫度應力等，它們均以集中或分布方式作用。因此，我們對該車庫模型進行受力分析時作如下假設：車庫單獨建立，不與其它建筑物相連接，屬于最常見狀況。整體結構無初始變形和缺陷。三、立體車庫鋼結構分析校核在車庫鋼結構設計中，包括軸心受力構件、梁、拉彎和壓彎構件的設計。在梁的設計中，梁的剛度和強度對截面設計起控制作用，因此應先進行這二者的計算。在進行梁的截面設計時，考慮強度，腹板宜既高又薄，考慮整體穩(wěn)定，翼緣宜既寬又薄，所以在荷載作用下，受壓翼緣與腹板有可能發(fā)生波形屈曲，即梁發(fā)生局部失穩(wěn)。對于壓變構件，需要進行強度、剛度、整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性計算。在對立體車庫鋼結構骨架的分析中，我們先從單根梁的受力進行分析，適當簡化力學模型，在正確分析各梁的約束和受力的基礎上，先對各梁和立柱的剛度和強度進行分析，找出系統(tǒng)薄弱處所在，然后在整體分析