【正文】 2 好在車(chē)板下降即可 .若要取1 號(hào)或是 3 ，直接讓載車(chē)板下降即可；如果正下方停有車(chē)輛（以取 3 號(hào)車(chē)為例進(jìn)行說(shuō)明） ，只需將 3 號(hào)車(chē)正下方的 6 號(hào)停車(chē)位的車(chē)橫移至 5 號(hào)空位，將 3 號(hào)載車(chē)板下降即可。因而，空車(chē)位的選擇采用方案(2)。取車(chē)：需要取車(chē)時(shí)，若車(chē)輛位于第一層，直接進(jìn)入停車(chē)庫(kù)取車(chē)；如果車(chē)輛位于上層停車(chē)位（以取 3 號(hào)車(chē)位上的車(chē)為例） ，上層停車(chē)板下降到下限位之前先判斷 6 號(hào)車(chē)位是否有車(chē)輛：若檢測(cè)開(kāi)關(guān)檢測(cè)到 6 號(hào)車(chē)位沒(méi)有停有車(chē)輛，上層載車(chē)板直接下降到下限位；若檢測(cè)開(kāi)關(guān)檢測(cè)到 6 號(hào)車(chē)位停有車(chē)輛，6 號(hào)車(chē)位的載車(chē)板先橫移到 5 號(hào)車(chē)位上，移動(dòng)到位，遇到限位開(kāi)關(guān)，3 號(hào)載車(chē)板開(kāi)始下降。 方案二：全過(guò)程采用自動(dòng)控制和手動(dòng)控制： 停車(chē)：當(dāng)車(chē)輛要進(jìn)入停車(chē)庫(kù)時(shí)，位于停車(chē)系統(tǒng)外部的光電開(kāi)關(guān)會(huì)將收 集到的信號(hào)傳輸?shù)讲僮魇?，此時(shí)操作員會(huì)在控制面板上點(diǎn)擊空車(chē)位，如果空車(chē)位剛好位于下層，車(chē)輛進(jìn)入停車(chē)庫(kù)進(jìn)行停車(chē)；如果空車(chē)位位于上層，載車(chē)板會(huì)自動(dòng)下降到下限位，此時(shí)，車(chē)輛進(jìn)入停車(chē)庫(kù)開(kāi)始停車(chē)。 在這兩個(gè)方案中， 方案一面臨一個(gè)問(wèn)題：把車(chē)輛停在上層停車(chē)位后，要保證人員從載車(chē)板上安全走出來(lái)后上層載車(chē)板再上升。當(dāng)人全部離開(kāi)載車(chē)板后，載車(chē)板再上升。由于方案二中有人工操作，因而，不存在這樣的問(wèn)題，只要在車(chē)主取走車(chē)后操作人員控制車(chē)位上升即可。這樣，能保證載車(chē)板上升時(shí)車(chē)輛的安全問(wèn)題，同時(shí)避免了載車(chē)板載著車(chē)輛上升過(guò)程中的磨蹭現(xiàn)象。因而，在本設(shè)計(jì)中采用方案二。電動(dòng)機(jī)通過(guò)鏈條使載車(chē)臺(tái)升降，同時(shí)對(duì)重也相應(yīng)運(yùn)動(dòng)，平衡重量，這樣有利于減小電機(jī)功率。它的特點(diǎn)是集中驅(qū)動(dòng)，使驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速相等，從而保證了下停車(chē)板橫移時(shí)各輪的同步運(yùn)行，提高了運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。對(duì)面驅(qū)動(dòng) 單邊驅(qū)動(dòng) 對(duì)角驅(qū)動(dòng) 一角驅(qū)動(dòng) 四角驅(qū)動(dòng) 載車(chē)板橫移方式圖3 1 橫移驅(qū)動(dòng)方式上載車(chē)板結(jié)構(gòu)1下載車(chē)板；2滾輪；3 橫移導(dǎo)軌；4導(dǎo)軌路基；5上載車(chē)板支承架的槽鋼；6架高用的角鐵或槽鋼； 7立柱；8導(dǎo)向板；9斜拉桿；10上載車(chē)板； 11引坡段（以上各部件將在后文作詳細(xì)設(shè)計(jì)介紹）圖32載車(chē)橫移的方式：鏈傳動(dòng)載車(chē)式，車(chē)輛與載車(chē)板一起提升，且與載車(chē)板一起由鏈傳動(dòng)通過(guò)導(dǎo)軌橫移至存車(chē)室。傳動(dòng)部分采用單相交流 220V 恒速電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速為 9r/min,它可提供穩(wěn)定的力矩，使車(chē)庫(kù)升降穩(wěn)定。墜落安全裝置裝在縱梁與上載車(chē)板上停位之間，在縱梁兩側(cè)各裝有兩只掛鉤，上載車(chē)板兩側(cè)相應(yīng)位置處各裝有兩只耳環(huán)，當(dāng)上載車(chē)板上升到位后，縱梁下面得四只掛鉤便自動(dòng)套入四只耳環(huán)內(nèi)，以防止升降電機(jī)常閉制動(dòng)器慢釋放后，上載車(chē)板在汽車(chē)和載車(chē)板本身的重力作用下慢慢下滑，壓壞下層汽車(chē)。行程極限開(kāi)關(guān)的作用是使載車(chē)板橫移到位后自動(dòng)停止。機(jī)械結(jié)構(gòu)如圖 33 所示： 圖 33：防墜機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)圖及工作原理 工作原理：默認(rèn)狀態(tài)下掛鉤被彈簧片彈向右側(cè)，防止載車(chē)板墜落；電磁鐵通電掛鉤被拉向左側(cè)釋放載車(chē)板。設(shè)電機(jī)輸出的牽引力最大值為 F，而總牽引力是各從動(dòng)輪的運(yùn)行靜摩擦力 FC 和運(yùn)動(dòng)慣性力 Fa 之和，于是主動(dòng)輪不打滑的條件為 。于是 N?mm。?設(shè)橫移速度為 v=，則其速度最大變化量Δv=，根據(jù)具體情況選取 Δt=(其范圍通常在 —),于是運(yùn)動(dòng)慣性力 N。????JB307482《Y 系列(IP44)電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù) 》,選用電機(jī)型號(hào)為Y8014。 減速器的選用為保證下停車(chē)板的橫移速度，即 v=，選用傳動(dòng)比較大的蝸輪蝸桿減速器。所以下停車(chē)板橫移時(shí)，????輪 輪為 r/min，故傳動(dòng)比 。選用 CWU16053ⅡF 減速器（GB914788）,25z中心距 mm。（2）對(duì)于雙向行駛的出入口，通道寬度不小于 6m；對(duì)于單向行駛的出入口，通道寬度不小于 。（4）停車(chē)庫(kù)的安全通道、安全門(mén)、緊急出口應(yīng)設(shè)置醒目標(biāo)志，緊急出口應(yīng)能保證不會(huì)把人關(guān)在停車(chē)庫(kù)內(nèi).第 4 章 立體車(chē)庫(kù)的電氣控制部分設(shè)計(jì) 工作原理 立體車(chē)庫(kù)的工作原理如圖所示。當(dāng)用戶對(duì)操作平臺(tái)進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，單片機(jī)或 plc 會(huì)接收并分析用戶操作，判斷檢測(cè)原件的狀態(tài)，讀取執(zhí)行元件的信息，然后通過(guò)軟件做出合理的工控安排，并反饋信息到執(zhí)行元件，操作平臺(tái)，以拖動(dòng)車(chē)位移動(dòng)到相應(yīng)的水平和垂直位置，實(shí)現(xiàn)車(chē)位的位置移動(dòng)。硬件集中安放在控制箱內(nèi)，控制箱采用的金屬外殼起到屏蔽作用，以保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。PLC 是計(jì)算機(jī)技術(shù)及微電子技術(shù)結(jié)合形成的微機(jī)系統(tǒng)，很適合邏輯控制，特別是 PLC 的梯形圖編程語(yǔ)言。車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)硬件主要分為 4 個(gè)部分：（1）電源部分：在第一個(gè)空氣開(kāi)關(guān)前設(shè)有熔斷器，以防止過(guò)高的電流流入電路而燒壞電氣元件，起到保護(hù)整個(gè)電路的作用。這個(gè) 220V 交流電的取得是在接第一個(gè)接觸器即主接觸器KO 前完成的，是 PLC 得電工作而升降電機(jī)和橫移電機(jī)不得電工作，更安全的控制升降電機(jī)和橫移電機(jī)。（2） PLC 部分：PLC 由 220V 交流供電，并與操作面板直接連接。（3） 升降電機(jī)部分：在主接觸器后導(dǎo)出兩路電路分別接到升降電機(jī)組和橫移電機(jī)組，控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)車(chē)板的升降。與 3 個(gè)電機(jī)分別相接的接觸器，用于控制各個(gè)電路的通斷，即控制電機(jī)是否轉(zhuǎn)動(dòng)。在接觸器后皆有 1 個(gè)熱繼電器 FR1 用于保護(hù)電機(jī)。 檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)在自動(dòng)化立體停車(chē)庫(kù)中，車(chē)庫(kù)檢測(cè)信號(hào)時(shí)控制程序執(zhí)行的重要依據(jù)。在本設(shè)計(jì)中，檢測(cè)系統(tǒng)有：車(chē)位正確停放信號(hào)檢測(cè)、車(chē)位限位信號(hào)檢測(cè)（載車(chē)板上下左右移動(dòng)位置檢測(cè)） 、車(chē)位是否停有車(chē)輛信號(hào)檢測(cè)（一層有無(wú)車(chē)輛檢測(cè)） ，系統(tǒng)正常運(yùn)行信號(hào)檢測(cè)、是否有空車(chē)位信號(hào)檢測(cè)、煙霧報(bào)警檢測(cè)。在本設(shè)計(jì)的二層五位立體車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)中，一層車(chē)位只有橫移動(dòng)作，二層車(chē)位只有升降動(dòng)作。 在本設(shè)計(jì)中，車(chē)位認(rèn)址信號(hào)選用在車(chē)庫(kù)中安裝接近開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)。接近開(kāi)關(guān)感測(cè)元件安裝在載車(chē)板上隨載車(chē)板運(yùn)動(dòng)，將接近開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)安裝在車(chē)庫(kù)制動(dòng)點(diǎn)上固定。在此采用紅外對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)，在載車(chē)板的對(duì)角線上安裝。 紅外光電開(kāi)關(guān)是一種對(duì)射式光電傳感器，其物體不限于金屬。 關(guān)于該紅外開(kāi)關(guān)的測(cè)量范圍問(wèn)題，廠家給出的范圍是 08m,但本產(chǎn)品并非精密傳感器，測(cè)量范圍有誤差。本設(shè)計(jì)中采用的紅外對(duì)射開(kāi)關(guān)型號(hào)為 E18M8NK，如下圖所示： 圖 43 紅外對(duì)射開(kāi)關(guān) E18M8NK 車(chē)位正確停放信號(hào) 立體停車(chē)庫(kù)中，為保證系統(tǒng)正常的運(yùn)行以及車(chē)輛的停放安全，對(duì)車(chē)輛的停放有一定的要求，要求只有車(chē)輛正確停放在載車(chē)板的一定區(qū)域內(nèi)系統(tǒng)才能正確的運(yùn)行。將兩個(gè)開(kāi)關(guān)分別布置于載車(chē)板正確停放區(qū)域的邊線上（前方邊線上一對(duì)，載車(chē)板后方邊線上也要有一對(duì)） 。本設(shè)計(jì)中選用的光電開(kāi)關(guān)與車(chē)位停放信號(hào)的光電開(kāi)關(guān)一樣。 系統(tǒng)正常運(yùn)行信號(hào)檢測(cè) 為了能夠直觀的檢測(cè)到系統(tǒng)是否在正常運(yùn)行，當(dāng)報(bào)警信號(hào)都未檢測(cè)到特殊狀況時(shí)，顯示綠燈，表示處于正常運(yùn)行狀況。這里，用監(jiān)控錄像來(lái)監(jiān)控整個(gè)車(chē)庫(kù)的車(chē)輛存放狀況。報(bào)警信號(hào)接入控制系統(tǒng)中，當(dāng)車(chē)庫(kù)內(nèi)的煙霧達(dá)到一定的濃度時(shí)，傳感器會(huì)檢測(cè)到并產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，人員接到信號(hào)后進(jìn)行滅火。圖 44 車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)本立體車(chē)庫(kù)控制方式分為手動(dòng)和自動(dòng)。 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)中 PLC 主要檢測(cè)各載車(chē)板位置及運(yùn)行狀態(tài)并控制電機(jī)的啟動(dòng)和停止。當(dāng)要對(duì)車(chē)輛進(jìn)行存取操作時(shí)，PLC 根據(jù)操作人員在控制面板上輸入的指令，首先判斷各檢測(cè)元件的狀態(tài)，然后讀取車(chē)庫(kù)機(jī)械部分的反饋信息到電機(jī)，帶動(dòng)載車(chē)板實(shí)現(xiàn)升降或橫移。 控制流程及 PLC 選擇 圖 45 控制流程圖（以取 1 號(hào)車(chē)為例） 圖 46 將車(chē)存于 1 號(hào)車(chē)位的流程圖 N Y N4 號(hào)載車(chē)板橫移到 5 號(hào)車(chē)位1 號(hào)載車(chē)板下降判斷 4 號(hào)車(chē)位是否停有車(chē)輛按下 1 車(chē)位下降鍵1 號(hào)載車(chē)板下降判斷 1 號(hào)載車(chē)板上的車(chē)是否停好1 號(hào)載車(chē)板不運(yùn)動(dòng) 4 號(hào)載車(chē)板從 5 車(chē)位回到 4 車(chē)位1 號(hào)載車(chē)板上升Y判斷 1 號(hào)載車(chē)板上的車(chē)是否停好1 號(hào)載車(chē)板上升 1 號(hào)載車(chē)板不運(yùn)動(dòng)N Y 圖 47 將 1 號(hào)車(chē)位上的車(chē)取出的流程圖1 號(hào)載車(chē)板上升1 號(hào)載車(chē)板不運(yùn)動(dòng)4 號(hào)載車(chē)板從 5 號(hào)車(chē)位回到 4 號(hào)車(chē)1 號(hào)載車(chē)板不運(yùn)動(dòng) 1 號(hào)載車(chē)板上升1 號(hào)載車(chē)板下降判斷 1 號(hào)載車(chē)板上是否有車(chē)輛判斷 1 號(hào)載車(chē)板上是否有車(chē)輛判斷 4 號(hào)車(chē)位是否停有車(chē)輛按下 1 車(chē)位下降按鍵4 號(hào)載車(chē)板橫移到 5 號(hào)車(chē)位1 號(hào)載車(chē)板下降YNNNYY分析及說(shuō)明：存車(chē)時(shí)，當(dāng)車(chē)輛進(jìn)入車(chē)庫(kù)時(shí)操作人員按下存車(chē)按鍵 1，首先要確定 4 號(hào)車(chē)板上是否停有車(chē)輛。系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將 4 號(hào)載車(chē)板橫移至 5 號(hào)車(chē)位，當(dāng) 4 號(hào)載車(chē)板碰到限位開(kāi)關(guān)時(shí)停止運(yùn)動(dòng)，1 號(hào)停車(chē)板下降。完成停車(chē)過(guò)程。若 4 號(hào)車(chē)板上停有車(chē)輛。1 號(hào)車(chē)取走后，1 號(hào)停車(chē)板會(huì)自動(dòng)上升，遇到上限位開(kāi)關(guān)停止運(yùn)動(dòng)。若 4 號(hào)停車(chē)板上沒(méi)有停有車(chē)輛， 1 號(hào)停車(chē)板直接下降，取走車(chē)后，1 號(hào)停車(chē)板仍要回到原來(lái)的位置。當(dāng)不用停車(chē)庫(kù)時(shí)，為了節(jié)省電源，要將這個(gè)系統(tǒng)處于卸荷狀態(tài)。直到啟動(dòng)整個(gè)停車(chē)系統(tǒng)時(shí)，用到上層的在車(chē)板，車(chē)開(kāi)到載車(chē)板上，載車(chē)板再上升。當(dāng)電機(jī)過(guò)載，動(dòng)力電源欠相，逆相時(shí)或松鏈，人/車(chē)誤入是，緊停線圈立即得電，自動(dòng)終止系統(tǒng)運(yùn)行，并使的報(bào)警蜂鳴器報(bào)警。（4）底層的車(chē)可以直接開(kāi)入或者開(kāi)出。 及 為控制面板上的操作開(kāi)關(guān)； 和 為光電開(kāi)關(guān)。1 號(hào)車(chē)上限位開(kāi)關(guān) 檢測(cè)車(chē)輛是否在前部停好的光電開(kāi)關(guān)2 號(hào)車(chē)上限位開(kāi)關(guān) 檢測(cè)車(chē)輛是否在后部停好的光電開(kāi)關(guān)3 號(hào)車(chē)上限位開(kāi)關(guān) 檢測(cè) 4 車(chē)位是否有車(chē)的光電開(kāi)關(guān)1 號(hào)車(chē)下限位開(kāi)關(guān) 檢測(cè) 5 車(chē)位是否有 車(chē)的光電開(kāi)關(guān)2 號(hào)車(chē)下限位開(kāi)關(guān) 檢測(cè) 6 車(chē)位是否有車(chē)的光電開(kāi)關(guān)3 號(hào)車(chē)下限位開(kāi)關(guān) 煙霧檢測(cè)傳感器 4 號(hào)車(chē)左限位開(kāi)關(guān) 3 號(hào)車(chē)位上升開(kāi)關(guān)6 號(hào)車(chē)左限位開(kāi)關(guān) 啟動(dòng)開(kāi)關(guān) 4 號(hào)車(chē)右限位開(kāi)關(guān) 急停開(kāi)關(guān) 6 號(hào)車(chē)右限位開(kāi)關(guān) 停止開(kāi)關(guān) 1 車(chē)位存取車(chē)開(kāi)關(guān) 2 車(chē)位存取車(chē)開(kāi)關(guān) 3 車(chē)位存取車(chē)開(kāi)關(guān) 表 42（2）輸出點(diǎn)分配：升降臺(tái)電動(dòng)機(jī)線圈 6水平橫移電動(dòng)機(jī)線圈 4正常運(yùn)行、車(chē)位滿、報(bào)警信號(hào)燈線圈3防墜電磁閥 3總數(shù) 14 表 43具體情況如下：1 號(hào)車(chē)平臺(tái)上升 1 號(hào)車(chē)平臺(tái)下降 2 號(hào)車(chē)平臺(tái)上升 2 號(hào)車(chē)平臺(tái)下降 3 號(hào)車(chē)平臺(tái)上升 3 號(hào)車(chē)平臺(tái)下降 4 號(hào)車(chē)平臺(tái)左移 4 號(hào)車(chē)平臺(tái)右移 6 號(hào)車(chē)平臺(tái)左移 6 號(hào)車(chē)平臺(tái)右移 報(bào)警信號(hào)燈 1 號(hào)防墜電磁閥 2 號(hào)防墜電磁閥 3 號(hào)防墜電磁閥 綠燈 紅燈 表 44 PLC 的選擇早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller PLC)，它主要用來(lái)代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)(Personal Computer)的簡(jiǎn)稱混淆，所以將可編程序控制器簡(jiǎn)稱 PLC,PLC 自1966 年美國(guó)數(shù)據(jù)設(shè)備公司（DEC）研制出現(xiàn)，現(xiàn)行美國(guó)，日本，德國(guó)的可編程序控制器質(zhì)量?jī)?yōu)良，功能強(qiáng)大。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。（1）.PLC 的品牌選擇目前 PLC 的品牌有：美國(guó) AB，ABB，松下，西門(mén)子，匯川，三菱，歐姆龍，臺(tái)達(dá)，富士，施耐德，信捷，和利時(shí)等。同時(shí)市場(chǎng)占有率第一的西門(mén)子公司具有良好的售后服務(wù)。3）德國(guó)人的嚴(yán)謹(jǐn)性、SAMATIC 指令集、多語(yǔ)言環(huán)境?；谖鏖T(mén)子公司的 PLC 具有以上優(yōu)點(diǎn)，我決定選用西門(mén)子的PLC 作為本設(shè)計(jì)立體車(chē)庫(kù)的核心控制系統(tǒng) PLC.（2）. PLC 的系列選擇在西門(mén)子的眾多小型系列 PLC 中，由于 S7200 系列 PLC 具有緊湊的設(shè)計(jì)、良好的擴(kuò)展性、低廉的價(jià)格和強(qiáng)大的指令系統(tǒng)，使它近乎完美地滿足小規(guī)?？刂埔螅m用于各種行業(yè)。此外，其豐富的 CPU 類型及電壓等級(jí)，使其在解決用戶的自動(dòng)化問(wèn)題時(shí)，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。（3）.PLC 電源模塊的選擇電源模塊選擇 PS307 標(biāo)準(zhǔn)電源模塊，額定電流為 5A，輸入DC24V 電壓。圖 48該 CPU 是 S7200 系列中資源最多的，具有 24 個(gè)輸入和 16 個(gè)輸出，通過(guò)擴(kuò)展 I/O 口可以滿足設(shè)計(jì)的要求。244。175。170。216。177。163。185。197。181。187。207。170。206。191。216。170。179。206。207。222。186。3179。207。185。4186。181。243。170。206。185。210。197。18