基于PLC垂直升降式立體車庫的設(shè)計

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1、目錄 目錄 第一章 緒 論 4 1.1 選題的背景和意義 4 1.2 立體車庫的國內(nèi)外研究狀況 4 1.3 立體的車庫的大概的介紹和分類 6 1.4 思考的標(biāo)準(zhǔn)和里面的東西 8 第二章 總體設(shè)計 9 2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計 9 2.2整個的用鋼做成的東西的框架 10 2.3 是如何工作的 10 第三章升降裝置的設(shè)計 12 3.1 能上去又能下去的機器的整體的設(shè)計 12 3.1.3重量平衡系統(tǒng) 14 3.2能上去又能下去的讓它動的部分 14 第四章存取裝置的設(shè)計 16 4.1存取方式的選擇 16 4.2載車板的結(jié)構(gòu) 16 第五章硬件設(shè)備選型 18 5.1PLC 1

2、8 5.2 安全的預(yù)防和保護 19 5.3選供電的設(shè)備 19 5.4 傳感器 22 5.5硬件接線圖 24 第五章 總結(jié)與展望 25 致謝 26 27 基于PLC垂直升降式立體車庫控制系統(tǒng)的設(shè)計 摘要：隨著我國工業(yè)和經(jīng)濟的不斷發(fā)展，私家車保有量不斷增加。因此，城市土地日益稀缺，立體車庫的使用迫在眉睫。在許多立體車庫中，垂直升降立體車庫有許多優(yōu)點。因此，本文選擇垂直提升車庫作為研究對象。通過對國內(nèi)外立體車庫發(fā)展現(xiàn)狀的研究，認(rèn)為立體車庫是我國的一個新興產(chǎn)業(yè)。首先，以單層平面停車庫為核心。本文比較了其與其他類型立體車庫的優(yōu)點，并對其在未來應(yīng)用前景中的優(yōu)缺點進行了分

3、析。其中，垂直車庫是他們選擇的。其次，介紹了立體車庫的提升裝置。介紹了橫向運動裝置的結(jié)構(gòu)及安全保護裝置的設(shè)計思想和具體原理。闡述了立體車庫的工作原理及進出汽車的全過程。本文主要研究立體車庫垂直升降系統(tǒng)的設(shè)計，并用PLC對其進行編程。 關(guān)鍵詞：立體車庫;垂直升降式;電梯式;可編程邏輯控制器 DesignofPLC-basedVerticalLiftingStereoGarageControlSystemAbstract：With the continuous development of China's industry and economy, private car owners

4、hip is increasing. Therefore, urban land is increasingly scarce, and the use of three-dimensional garage is imminent. In many three-dimensional garages, vertical lifting three-dimensional garage has many advantages. Therefore, this paper chooses vertical lifting garage as the research object. Throug

5、h the research on the development status of three-dimensional garage at home and abroad, it is considered that three-dimensional garage is a new industry in China. Firstly, the single-storey parking garage is the core. This paper compares its advantages with other types of three-dimensional garage,

6、and analyses its advantages and disadvantages in the future application prospects. Vertical garage is their choice. Secondly, the lifting device of stereo garage is introduced. The structure of transverse motion device and the design idea and concrete principle of safety protection device are introd

7、uced. This paper expounds the working principle of the three-dimensional garage and the whole process of entering and leaving the car. This paper mainly studies the design of vertical lifting system of three-dimensional garage, and uses PLC to program it. Keywords:Three-dimensional garage; Vertical

8、 lift; Elevator; Programmable logic controller  第一章 緒 論 1.1 選題的背景和意義 在我國的經(jīng)濟欣欣向榮的發(fā)展的同時,每一年買車的人越來越多,但是呢，停車的狀況卻沒有因此好轉(zhuǎn)，反而變得越來越難停車。特別是在一些發(fā)展程度、發(fā)展水平都比較高的城市中，這種難停車的狀況更加是沒辦法緩解。通過相關(guān)的數(shù)據(jù)調(diào)查，早些年，大約2003年底，我國人均擁有的機動車的數(shù)量總和就已經(jīng)高達(dá)480萬了，跟前一年的2002年相比較就已經(jīng)增加了40%都不止。而這些年我們國家經(jīng)濟水平不斷地提高，我國的機動車的數(shù)量就更多了。根據(jù)調(diào)查來的相關(guān)數(shù)據(jù),我們國家多個城市的機

9、動車的數(shù)量都在不斷的增長，差不多漲了15%到20%左右的。不過與此同時，一個問題也隨之出現(xiàn)，停車的地方，以及停車的設(shè)施都不夠完善，它的增長只有2%到3%，已經(jīng)跟不上機動車數(shù)量的增長了。如果機動車停車場地和停車的數(shù)量的漲幅一直是跟不上機動車的數(shù)量的漲幅，那每個城市中的停車的問題是永遠(yuǎn)不能解決的。所以，怎么樣讓機動車數(shù)量的漲幅能和停車場地，即停車位的數(shù)量達(dá)成相平衡的一個狀態(tài)，就是當(dāng)下必須快速解決的事情。 照當(dāng)前的形勢來看，解決難以停車的問題的方法主要就兩個：第一個是從根源來解決，我們可以稱之為“開源”。整個停車問題的根源就是缺少了停車的設(shè)備設(shè)施，所以，我們可以大幅度的向廣大市民以及企業(yè)推廣立體式

10、的停車的設(shè)備。第二個就是從政府的政策方面入手，我們可以稱之為“節(jié)流”。我們可以把所有的空間合理的運用起來，減少停車場的使用，節(jié)約資源，通過一些政策或者宣傳向市民推廣公共交通工具，例如公交、地鐵。 1.2 立體車庫的國內(nèi)外研究狀況 1.2.1 國外的立體的停車的設(shè)備的研究的現(xiàn)狀 1.2.1.1 美國立體的車庫的研究現(xiàn)狀 美國是第一個開始研究發(fā)展立體的車庫的,美國在20世紀(jì)20年代就已經(jīng)把立體的車庫研究制造成功并且投入使用了。美國研發(fā)的立體的車庫的自動化的水平很高，在這種立體的車庫的設(shè)計中融入了大量的計算機技術(shù)以及人工智能的技術(shù)。其立體車庫的專業(yè)化水平以及實用性都是領(lǐng)先于全世界的。隨著這項

11、技術(shù)的推廣、大多的國家的經(jīng)濟水平的發(fā)展、以及多數(shù)國家對于土地的需求都在增加的，這項技術(shù)被大力的想很多企業(yè)推廣，并且應(yīng)用起來。 1.2.1.2 日本立體的車庫的研究現(xiàn)狀 日本也是比較早的研發(fā)立體的車庫的國家。日本大約是在20世紀(jì)50年代左右就開始針對升降式的橫幅類的立體的車庫來進行研究，并不斷的支持他們國家的立體的車庫的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。大約是20世紀(jì)60年代左右，兩層的四個車位的機械式的立體的車庫終于是被日本研制成功了。截止目前，日本的兩層的四個車位的機械式的立體的車庫是處于世界先列的，并且日本的機械式的停車的設(shè)備的數(shù)量、儲存車輛的數(shù)量也是處在世界先列的。 1.2.1.3 韓國立體的車庫的研究現(xiàn)

12、狀 韓國的立體的車庫的發(fā)展的形勢和日本立體的車庫發(fā)展的形勢很像。韓國的立體的車庫大約是20世紀(jì)70年代開始出現(xiàn)，稍稍落后于日本。和日本差不多的是，他們好過也是差不多20年的時間開始將立體的車庫開始投入使用。韓國能夠快速的將機械的停車的設(shè)備快速的發(fā)展起來，肯定離不開政府的扶持。足以見得，韓國政府對于他們國家機械的停車的設(shè)備的一個重視的程度。 1.2.1.4 總結(jié)西方的立體的車庫的發(fā)展現(xiàn)況 很多的西方國家的人口數(shù)量實在太少，而且對于立體的車庫的研發(fā)也是比較早的，所以相對來說，西方國家的機動車的停放的問題都普遍比我國少。 不得不提到的是，亞洲的人口實在太多了，并且土地也不多，于是就導(dǎo)致車輛沒

13、有辦法停放。所以，韓國、日本、中國等亞洲國家就越來越重視建造立體的車庫了。伴隨科技的不斷發(fā)展，很多國家的立體的車庫也隨之不斷地創(chuàng)新、進步了。目前,隨著國外的立體停車設(shè)備不斷的革新與發(fā)展,安全可靠的停車設(shè)備得以廣泛利用。國外的一些國家,將新的技術(shù)應(yīng)用到立體車庫上,增加了立體車庫的運行效率與自動化程度,無論是安全方面,還是效率方面,都是今非昔比。 1.2.2 國內(nèi)立體停車設(shè)備的研究現(xiàn)狀 我們國家在1980年左右基本上就也開始對立體的車庫車庫進行研究，大約到了80年代的中期，我國的立體的車庫就已經(jīng)進入了一個起步的階段了。而且同時不間斷的把國外先進技術(shù)向我國引進。1999年左右，中國一步步的引進，

14、并且學(xué)著自己來生產(chǎn)一些立體的停車的設(shè)備，這些設(shè)備大多先在北京進行實驗性的推廣，然后相繼的將市場從北京拓展至上海以及廣州等稍大的城市。我國在發(fā)展立體的車庫的時候大多都是向國外學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)他們先進的技術(shù)，和應(yīng)用的經(jīng)驗。這其中，主要都是向日本學(xué)習(xí)的，然后根據(jù)我國的實際情況再自己探索研究開發(fā)出了我們國家自己的立體的車庫。一開始我們的產(chǎn)品也只是在模仿日本的立體的車庫。但是現(xiàn)在已經(jīng)過兒30多年，我們國家經(jīng)濟水平也提升了很多，如今我們對于立體的車庫的研究和應(yīng)用也已經(jīng)進步了很多，并且在市場上也能有一席之地。舉個例子吧，我們國家已經(jīng)研究出怎么樣讓車庫的運行的速度能夠很好的加快呢？其實我們可以引進先進的電梯的技術(shù)，

15、和先進的控制的理論。那么如何控制車庫呢？我們可以使用不同種類的按鈕來控制車庫，比如觸屏的或者是按鍵的或者是密碼的，又或者是遙控的。這些機械的結(jié)構(gòu)，基本上都是采用了一個一個模塊的設(shè)想，這樣的話就會大大地把整體的工作的時間給變短，這樣就會讓拆下來或者開擴的時間也變得容易一點。說實在的，雖然我們國家現(xiàn)在的立體的車庫已經(jīng)有了很大的發(fā)展和進步了，但是我們需要再一次的多看看。中國的立體的三維車庫，其能夠利用的完全就不能大家想象的一樣?，F(xiàn)在有很多的立體的車庫，他們投進去的錢和實際上能賺到的錢一點都不一樣。我認(rèn)真地想了想，我覺得變成這樣主要是這樣的：第一個是因為立體車庫仍然屬于新興產(chǎn)業(yè),大家對立體車庫還是很陌

16、生的,很多人都會懷疑這個東西到底可不可信，能不能相信呢？第二個是在儲存拿取車的時候，立體的車庫的缺點就顯示出來了。第三點是因為去造立體的車庫的時候，花下去的錢很多。雖然說立體的車庫缺點還不少，但是總的來說，這個立體的車庫還是會有很好的發(fā)展的。而目前我們的國家的政府已經(jīng)在支持這些立體車庫的研究與實施,會很大的讓立體的車庫的變得很好。我們國家因為能夠把自動的智能的立體的車庫當(dāng)成比較重要的一種行業(yè)，所以立體的車庫的發(fā)展的勢頭才會越來越好，前景也變得可以。 1.3 立體的車庫的大概的介紹和分類 1.3.1 立體車庫的概述 三維立體的車庫，其全部的名稱是自動的三維的停車的設(shè)備。它的一個主要的目的是

17、來實現(xiàn)車輛能夠自動的進入。其實它是三維立體的一個多空間的自動的機械的車庫。它主要包含了這幾個系統(tǒng)：機械的系統(tǒng)，控制的系統(tǒng)，液壓輔助的系統(tǒng)，電氣的系統(tǒng)以及傳感器的系統(tǒng)。它主要結(jié)合許多種類的技術(shù)，實質(zhì)上是種相對已經(jīng)智能化了的三維立體的物流的儲運系統(tǒng)。 1.3.2 立體的車庫的主要的類型 立體的車庫主要是有這樣的幾種。 表1.1每一種立體的車庫的比較 號碼 樣子 好的方面 不好的方面 1 讓橫幅上下降的 1、 完成的方法有很多的； 2、 可以快點感同身受； 1、 必須要提前把最少一個沒有人的位置留下； 2、 沒辦法不讓它變斜掉下來； 2 豎著的可以重復(fù)的利用的 1、

18、利用地的能力不夠； 2、 能夠乘的東西比較高； 1、 東西的內(nèi)部的東西不簡單； 2、 出問題的機會變得很多； 3、 把鎖給關(guān)掉 3 豎著的讓它上下的動 1、 地方高的地方的用的效果比較高； 2、 應(yīng)該會在比較好的地方的中間位置 1、 東西不錯就是容易出問題； 2、 實用性相對較差； 4 巷道堆垛類 1、 為閉合地車庫，隱患少； 2、 多出現(xiàn)于大規(guī)模存車； 1、需要依次取車，實用性差； 5 橫著的可以重復(fù)用的 1、 能夠把車子走的路給節(jié)約了； 2、 能夠一層一層加上去； 1、只有一個地方可以進去出來，拿車的時間也會變多 6 不止一層的疊加的用的 1、

19、 不用小坡； 2、 讓地方節(jié)省起來； 3、 自動的性能很高； 1、 東西的設(shè)計不錯容易出錯 2、 人多的時候拿車就困難； 7 給特定的人用的 1、可以用的停車的地方比較多； 1、只能用來挪動； 8 比較方便的可以上可以下的 1、 可以簡單地做； 2、 可以合理的用空間； 1、 想法危險； 上面講的，我可以發(fā)現(xiàn)一些事情，立體的車庫的好處還是挺多的，用的地方也比較小，拿車的東西和方法都不復(fù)雜，畢業(yè)不用排隊，用的時間也不長。 1.4 思考的標(biāo)準(zhǔn)和里面的東西 由于城市停車難,車位緊缺的因素,本文從這一點出發(fā),首先了解到了國內(nèi)外在立體停車東西怎么樣，接下來就給立體的車庫去

20、給介紹一下。跟其他的停車的設(shè)施一比我們就可以看出來豎著的可以上去下來的車庫就非常不錯，以后肯定就會有屬于它的一片廣闊土地，會有美好未來，因此我們這次就針對這個樣子的停車的地方來看。 看的東西是這樣的： (1)豎著的能夠上下的動的東西的大概的樣子。給出垂直升降式立體停車設(shè)備的鋼架結(jié)構(gòu)。根據(jù)車庫建設(shè)規(guī)范以及車輛外廓尺寸,明確垂直升降式立體停車設(shè)備得的體布局。對立體車庫的上下的和橫著的過程來看。 (2)豎著的能夠上下動的立體的把車停下來的東西。我們要看一看搞這個東西要那些東西，然后再把這些東西給介紹一下，在這個標(biāo)準(zhǔn)上再把參數(shù)給他算出來，然后再搞出來I/O分配表、硬的東西的連接線路的圖。 (3

21、)垂直升降式立體停車東西的規(guī)劃。一開始就先把搞這種系統(tǒng)要的東西給確定下來，然后再用PLC把垂直升降式立體車庫的程序給搞出來。  第二章 總體設(shè)計 2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計 2.1.1車庫指標(biāo) （1）車輛外廓尺寸 機動車的車庫應(yīng)該按照停放車的車輛的型號以及尺寸都是需要按照“汽車車庫建筑設(shè)計規(guī)范”JGJ100-2015第4.1.1條的規(guī)定設(shè)計。主要的模型的尺寸如下所示。如表2.1所示。 表2.1 機動車車型的外廓尺寸 大小 外面的大小 一共的長度（mm）X一共的寬度（mm）X一共的高度（mm） 特別小的車 2822*3434*2656 小的車 5123*2514*1615

22、 特別輕的車 3566*3452*6789 中間大小的車 客車 15789*35678*1222 貨車 1534*3567*2522 大型車 客車 23345*3634*4134 貨車 16355*3433*5666 （2） 會動的車和保護停車的欄桿里的長短 通過表2.1我們就能看出來,每種車子外圍的一個狀況。同時在搞車庫的時候呢,我們也得把最安全的生下來的數(shù)量距離給他想到。 表2.2會動的機動車與車庫內(nèi)防護物的間距 機動車類型 項目 微型車、 小型車 輕型車 中型車、 大型車 平行式停車時機動車間縱向凈距（m） 1.20 1.20 2.40

23、 豎著的、歪著的停車的時候車子豎著的距離（m） 1.33 1.23 1.55 車子和車子之間的橫著的距離（m） 6.22 1.33 6.22 車子和柱子之間的距離（m） 2.45 2.65 1.75 車子和站著的物體之間的距離（m） 豎著的 1.23 2.22 7.85 橫著的 1.33 1.06 2.35 2.2整個的用鋼做成的東西的框架 豎著的能上能下的立體的停車的地方就有能夠用不同的方法完成,舉個例子吧，就像圓形的柱子一樣的，或者電梯一樣的（特點1，縱向的分布，并且是帶有升降的平臺來旋轉(zhuǎn)的。特點2，同樣是縱向分布的，并且在車?yán)镄D(zhuǎn)）。還有在平面

24、移動的類型的，還有在平面能夠轉(zhuǎn)動的類型的，十字型等。我們要想東西是簡單還是難，危不危險，還有怎么用能省空間，所以才選擇的跟電梯很像的豎著的能上去能下來的立體的停車的場地，所以這個文章才會想出有四排五個車位的立體的停車的場地，就像圖2.1顯示的那樣。 圖2.1立體車庫的結(jié)構(gòu)示意圖 立體的停車的地方主要用的框架就是立著的鋼鐵，再把他們都接起來，把連接的地方給他定住，同樣整個東西得承受的住車子自己本身的分量，還有各種零部件的分量。我們想了這種樣子的立體的停車的地方，到底簡單不簡單，讓井里面的路置于三維立體的車庫的中間部位，停車的位置縱向被設(shè)置于井道旁邊的這一邊和另外一邊。 2.3 是如何工作

25、的 取車時,按下所需車位按鈕(按"取消"可重新選擇取車車位),當(dāng)系統(tǒng)正確回應(yīng)時,立體車庫開始運作,并且慢慢的完成整個的挑選的過程。 2.3.1取車過程 用戶取車時,選擇所需車位并按下車號(按"取消"可重新選擇存車車位),當(dāng)觸摸到每一層的傳感器的時候，每一層的傳感器就有它的動作，能夠使得主要的電機制動并且能夠停下制動。當(dāng)主要的電機停下來之后，啟動的框架里的電機以及停車的空間里的電機的啟動。同時，停車的空間里的馬達(dá)會向前方旋轉(zhuǎn)，而且框架的馬達(dá)就會旋轉(zhuǎn)（朝相反方向）和其他車輛一起區(qū)驅(qū)動別的車輛。當(dāng)電路的板被傳送至升降的平臺上時。當(dāng)許多汽車已經(jīng)到達(dá)了提升

26、的架子上的時候，外面的傳感器就會被觸發(fā)了，外面的傳感器開始有了動作，并且同時框架的電機以及停車的空間里面的電機也會停止。外面的能夠感覺到的機器也能回到原來的樣子。能夠又上去又下來的機器就會開始工作，然后會轉(zhuǎn)，會旋轉(zhuǎn)。每次能上去能下去的機器下去的時候，就會碰到速度的接觸的傳來傳去感應(yīng)的機器，這個機器會做出動作讓主要的用電的機器的電機的閘門停下。 圖2.3 取車流程圖 第三章升降裝置的設(shè)計 3.1 能上去又能下去的機器的整體的設(shè)計 能把重的東西吊起來的機器里面有的部分主要是下面幾個：（1）牽引的系統(tǒng)（繞線的機器，能牽引鋼絲繩的，導(dǎo)輪，回程的繩子）;(2)、指揮的部分;(3)、能讓重量和補

27、償不會丟失掉比例的（重量和補償?shù)逆溩樱?。比如下面的圖2.2所展示的那樣 1.固定的幾個滑輪; 2.用鋼絲做的繩; 3.導(dǎo)輪; 4、曳引的輪子;5、對重的圖 圖2.2升降系統(tǒng)示意圖 3.1.1曳引的部分 曳引讓它動的東西普通的情況下都是用在電梯上的，曳引的機器能讓它動的東西的框架，用鋼絲做的繩子掛在曳引的機器上面的滑輪上，升降的平臺就掛在繩子的一端，配重就掛在繩子的另外一端。當(dāng)牽引的機器旋轉(zhuǎn)的時候，用鋼絲做的繩子和滑輪與滑輪間的產(chǎn)生的摩擦的牽引的力量就用來驅(qū)動著升降的平臺向上或者向下運動。牽引的機器的示意圖就像圖2.3所展示的那樣。 圖2.3曳引的機器的展示的圖片 3.1

28、.2指揮的部分 指導(dǎo)的部分普通的都是由可以上去又可以下來的機器和井里的道路一起合成的了。這樣設(shè)定就是為了不讓可以上去又可以下去的機器和相對很重的機器能夠自由的去活動，然后他們只能就井里的道路活動?？梢陨先ビ挚梢韵氯サ臋C器的框架的樣子就和圖2.4差不多。我們可以在這個圖里看出，這個可以上去又可以下去的機器在頭部和末端都是放了兩根橫著的梁子的。以用于防止載車板,并且在橫梁上放置了一些小型滑輪(滑的輪子都是根據(jù)實際的情況來定的),這樣做是為了能夠在可以上去又可以下去的機器在跑到夠得著停車場地的位置的附近的時候，把可以上去又可以下來的機器上的承載車輛的板子動到車子的位置的時候的摩擦力給變少。還有的,

29、在可以上去又可以下去的機器上面用非常保險的扣子的想法,這樣做的宗旨是不讓很多承載車子的板的變滑。這樣就舉個例子吧，比如說,我們在儲存車輛的時候，因為比較保險的扣子上面有很多很多的彈簧，橫著移動的機器會把比較保險的鉤子給壓垮的，把電路的板就放于停車的位置那里。待這些動作都完成以后，安全的鉤就能通過彈簧的作用來自動去恢復(fù)，并且能重新的鉤住車的板。 圖2.4升降臺示意圖 3.1.3重量平衡系統(tǒng) 重量的平衡的系統(tǒng)，其主要的功能就是可以來平衡升降的平臺并且去補償升降的繩索會在比較高的樓層的電梯里面就會因為分量而變得不行。比方就像下面的圖2.5展示的 圖2.5重量平衡系統(tǒng)示意圖 3.2能上去

30、又能下去的讓它動的部分 曳引的發(fā)電的機器的好壞,可能會直接關(guān)系到曳引的發(fā)電的機器的控制的能上去又能下去的部分發(fā)動的時候，還有運營的時候，以及停止的時候，假設(shè)說曳引的發(fā)電的機器的持久力不是那么的號,就可能會讓可以上去又可以下去的部分變得也不好，有的時候還可能會讓一些不好的事情發(fā)生。把這些問題都除掉的話，可以上去又可以下去的部分要是需要比較準(zhǔn)確的確定位置的話，就不單單要和停止的距離還有可以停止的力的距離等別的方面相聯(lián)系，也和曳引的機器的性能有著非常大的關(guān)系。牽引的電機，其機械的特點必須要能夠在所有象限之中運行，而且其速度要是可以調(diào)控的。 在車庫的運行的期限里，牽引的電機必須要頻繁的去啟動，去制

31、動，去正向旋轉(zhuǎn)，去反向旋轉(zhuǎn)，負(fù)載的變化發(fā)生了許多。它一般都在比較關(guān)鍵的短時間的狀態(tài)，電氣的狀態(tài)以及制動的狀態(tài)下去工作。工作的性質(zhì)，也主要是因為電機有以下幾個特征： (1)能夠承受多達(dá)100次/小時甚至更多的制動頻率; (2)比較小的開始的電流。在用電的機器上,必須是小的電阻做的東西才可以成為導(dǎo)條，還有就是轉(zhuǎn)換的短路的東西都是必須要比較高的電阻的。 （3）吵鬧的聲音比較小。在降低噪音的方面，滑動的軸承能夠用在增添定子芯有效的外徑時同時改進定子芯沖頭之樣貌。  第四章存取裝置的設(shè)計 4.1存取方式的選擇 現(xiàn)代立體車庫中,在存取車的方式上主要有如下幾種: （1）滑叉式的通道：進去的

32、方法上有裝載的板，將其放在升降的平臺之上，車和裝載的板會一塊上升。升降的平臺能夠到已經(jīng)被指定了的停車的位置的時候，通過三級滑叉裝置橫移到車位上。 （2）鏈子傳動的卡車一樣的通道：進去出來的方法就有個裝載的板，放在那個升降的平臺上面。和載車板一起上升,到達(dá)制定的停車位旁邊,一起通過鏈傳動橫移至車位上。 （3）履帶式的輸送的機器：在升降的平臺上面有兩條履帶。在到已經(jīng)指定好的位置之后，兩個會主動的履帶就會驅(qū)動著停放在空間上面的比較不主動的帶子，能夠?qū)嶋H上做到讓車子出來和進去。 (4)叉子一樣的裝載的的車子一樣的儲存和拿取:該類型是沒有載車板,車輛隨著能夠上去又能夠下去的機器，然后一起上去的時候

33、，去到定好了的地方，停車的地方和上去又下去的機器交錯的橫著的移動，再把車子放在停車的地方。這種方法要有停車的場地也要可以上去又可以下降的機器沒有什么有聯(lián)系的地方。 總的來說，這種方案還是很可靠的，既比較實用，又比較可行，在拿車或者是儲存車子的時候，承載車子的板子都會動到可以上升又可以下降的地方就可以完成儲存拿車的運動。 4.2載車板的結(jié)構(gòu) 車輛的板的安防，是在鋼的結(jié)構(gòu)的框架中，能夠承載的板的框架上面，同時能夠作用在車的安放以及操縱。用做汽車板的是不會燃燒的材料，汽車的板不僅僅是非常輕，還必須要有很大的強度，能夠來支撐起車輛。還要能夠可以防曬，承載車輛的框架一般都是變成下面兩種： （1）

34、板樣的裝載的板能夠經(jīng)過沖壓或者是經(jīng)過軋制，再和鍍鋅的鋼板融合而形成，然后能夠組合起來成為承載的板，最后再使用螺栓去緊固。組裝前，我們需要對各個部件去進行各種類型的表面上的處理，從而使的裝載的板輕盈并且美觀。車板的整體形狀是彎彎曲曲的，運輸起來非常方便，并且它們的通用互換性非常之強，它們的強度也非常高，以及它們的剛性也很好，還有它們的重量非常輕，極大地減少了地基承載的力度。除此之外，由于它們的整體的形狀都是彎彎曲曲的，車輛的板的厚度也非常小，它們的厚度大多為50-55 mm，施工的中間的高度需要的最小的數(shù)值可以來保證裝載的板和地面上的零坡度相反，并且不需要油門，這能夠讓新的舊的駕駛員都適應(yīng)，包括

35、它們的整體的彎彎曲曲的樣子。這些都是適合比較大的規(guī)模的生產(chǎn)的結(jié)構(gòu) （2）框架樣子的卡車的板第一步是要用鋼板還有鋼板焊接而成的承重的框架，第二步為側(cè)面的以及中間的停車的通道 對于突出來的表面有著不一樣的厚度的鋼板，而且它們的數(shù)量都是中間突出來的結(jié)構(gòu)。這樣子的車板有如下幾個優(yōu)點：第一個是按照自己的實際情況來定車輛通行的寬度；第二個是車子的導(dǎo)航功能特別好；第三個是不會很大的影響到車子外形的變化。承載車子的板子的樣子就像圖2.6表示的那樣。 圖2.6 載車板示意圖  第五章硬件設(shè)備選型 5.1PLC 本文選擇了西門子的S7-300型號,選擇其原因如下: 硬件方面更加模塊化。與S7-2

36、00不一樣的是，S7-300系列，I / O，CPU等都是一塊一塊單獨的，編輯那些程序的時候可以把他們整合到一起，讓很多程序變得比之前移植的都輕松。S7-300它本身就會向我們提供一些數(shù)據(jù)塊，這些數(shù)據(jù)塊和每一個的地方都會一一對應(yīng)起來。與其他相比編程出現(xiàn)了很大的變化。應(yīng)用方面更加寬泛。 5.1.1PLC的一個基本的框架 PLC的基本框架就像下面的樣子: 首先的電源 第二個是中間的單元的處理的機器(CPU) 第三個是能夠存儲的機器 第四個是能夠輸進去的一個一個的單元 第五個能夠不輸出去的單元 PLC的基本的結(jié)合起來看的部分如圖5.1所示。 圖5.1PLC的基本組成部件

37、5.1.2 PLC的好處 (1)很實用又很實際，PLC通常都是用的比較小的進去的電腦。 （2）編輯程序其實是比較方便的，梯形的樣子還有命令的語句一般都是用在PLC編程上的，這也使得它們就會接收到更加的少的指令，而相對簡單的編程的圖像就會變得容易被學(xué)習(xí)。 (3)組里的狀態(tài)都是比較機靈的，但是可以通過容易的合起來就能夠把可以控制的部分來把它變了，比較容易多變。 (4)每一個部分都是比較的好，跟其他的比起來，這些都是PLC最好的地方,根據(jù)當(dāng)前大家的生活水平以及需求來看，這已經(jīng)是PLC的很好的優(yōu)點之一。 (5)比較容易的裝起來。PLC在裝的時候并不一定就要很專業(yè)地方去測試和掂量。 5.2

38、 安全的預(yù)防和保護 5.2.1 載車板防墜落 防止承載車輛的板子的東西，去防止承載車輛的板子發(fā)生事情，讓很多不該有的損失發(fā)生。防止它往下掉的東西就跟下面的圖5.2表現(xiàn)的一樣 圖5.2承載車子的板子的防止它墜落的東西的展示的地方 5.3選供電的設(shè)備 從可以上去又可以下去的機器的分量、承載車子的板的分量以及車子本身的分量上來看，所以呢，我們才會用一個雙層線繞起來的六級的會發(fā)電的機器和兩臺二十四級的會發(fā)電的機器去讓車子進去停車的地方，還剩下來的會發(fā)電的機器就可以來讓車子離開停車的場地了。 5.3.1 曳引的機器 曳引的機器主要用來讓可以上去又下去的機器能夠快速的向上或者向下。把會發(fā)

39、電的機器放在這種立體的停車的場地最上面，把它當(dāng)成用來牽引的機子。用來牽引的機子主要就是用來讓能夠上去又能夠下來的機器可以開始工作，可以加快工作速度，可以讓它慢慢的減速，它的好壞也和讓它上去又下去的那個力的好壞有關(guān)。主要的關(guān)聯(lián)大體上是有三個：第一個就是立體的停車的場地讓它上去又下去的利用率。第二個是讓一層又一層的位置可以被知道的更加準(zhǔn)確。第三個是讓它上去又下去的時候會不會不太安全，甚至有些危險。說實在的吧，因為這個東西是一個豎著的立體的停車的地方，能夠上去又下去的機器在工作的時候必須要跟承載車子的那塊板還有車子本身一起，這樣他們整體的慣性會加大，所以這樣就比普通的電梯的能力更好。 曳引的機子的

40、體積的算的方式是這樣的： PY=Q*v（1-?）102*η*i 這里面,Q為定量的載重量的負(fù)荷(KG);v呢，是速度（為1m / s）; 而φ就是電梯的平衡系數(shù)（通常是0.4或者是0.5）; η為機械效率（通常是0.95）;i則為牽引比（通常是1）。 根據(jù)升降臺的重量、載車板的重量、汽車的重量,所以采用使用一臺雙繞組6極的電動機電動機的頻率為12.5KW,作為曳引機。 根據(jù)計算所得的頻率選擇此電動機: 型號:YD2-180L-6 功率:13kw 額定電壓:380V 額定電流:29.4A 額定轉(zhuǎn)速:980r/min 效率:0.86 極數(shù):6 額定轉(zhuǎn)矩:1.4 最大轉(zhuǎn)矩:

41、1.8 提升電機示意圖就像下面圖5.3所展示的。 圖5.3 能夠上去又下去的電動機的示意圖 5.3.2 橫著移動的發(fā)電的機器 這一次做出來的立體的可以停車的地方的平著移動的發(fā)電的機器是有兩個的，然后這些東西造出來都是希望可以讓承載車子的板能夠把車子抬著一起動。橫著的發(fā)電的機器一般都是出于井里的路的兩邊的，左邊的一個橫向的會發(fā)電的機器就讓能夠承載車子的板向左邊動，而右邊的一個橫著的會發(fā)電的機器就會讓能夠承載車子的板向右邊動。橫著的馬達(dá)擁有的力度大概是這么來算的： P=F×υ=μ*m*g*v 我們假設(shè)橫著動每一分鐘是可以動20米，那么P就等著1.078kw,因為我們用

42、的都是那種鏈子傳著動起來的，所以自然而然的在動的過程中就會有一定的摩擦的力量，這樣這里面的能量就會有損失了，所以，我們把鏈子傳著動的單位時間的工作量就定為0.92-0.96這一個限定的數(shù)值的范圍里面了,P至少為1.171kw。 根據(jù)上面的計算,故選擇此減速電機: 型號:YS1500w-4p 額定功率:1.5kw 額定電壓:220/380V 減速比:1:200 轉(zhuǎn)速:1420 5.4 傳感器 傳感器就是一種用來測量一些東西的機器，它能感受被測量的東西，我們按照一定的做法就可以把這些被感知的東西轉(zhuǎn)化成為電子的信號然后能把信息運出去，把信息傳出去，把信息顯示出來。 5.4.1 速度

43、傳感器 每個單位的時間內(nèi)的位移增加的數(shù)量是速度。而速度又分為線速度、角速度。所以，我們把速度傳感器分為線速度的傳感器還有角速度的傳感器。磁電的速度傳感器就如上圖所示。電橋、電路一般的是2個有磁性的的電阻的器件和2個不一樣的電阻或者2個一樣的電阻組成的。把弄出去的不一樣的信號拿出來就是在測試這些信號，并且要能夠直接的發(fā)送至DC放大器上來放大。當(dāng)外部的 驅(qū)使其運動的光驅(qū)讓感應(yīng)器自己轉(zhuǎn)圈時，隨后它會讓具有永久磁性的磁鐵轉(zhuǎn)動起來，并且它在經(jīng)過單位元件具有磁性的場地時也會相應(yīng)的發(fā)生變化。最終使得具有傳感性的單位元件的流出來的電壓流到后面的電路中去。以此來應(yīng)付發(fā)生的變動并逐漸安穩(wěn)下來。同時電壓發(fā)出的脈

44、沖產(chǎn)生的信號可以當(dāng)成具有很快速度的傳感器的流出信號源。驅(qū)動使得傳感器能夠旋轉(zhuǎn)的時候，驅(qū)動著永磁體去旋轉(zhuǎn)，而且同時經(jīng)過霍爾元件的磁場也會發(fā)生周期性地改變。從而使傳感器霍爾元件的輸出電壓通過后續(xù)電路。應(yīng)對變化發(fā)展穩(wěn)定。脈沖電壓信號,作為速度傳感器的輸出信號。 在這篇文章中所提到的具有很快速度的傳感器都是能夠接觸的，接觸式能夠轉(zhuǎn)動的傳感器其實就是直接和所檢測的物體接觸的意思。于是有一個移動的東西與在快速轉(zhuǎn)圈的傳感器碰面時，他們之間的摩擦?xí)寕鞲衅鞯膱A筒跟著轉(zhuǎn)動起來。裝置在正在轉(zhuǎn)圈的傳感器的鼓會發(fā)出很多的信號。每一個信號都體現(xiàn)了一定的遠(yuǎn)近程度，由此可以算出他們的速度大小，極大地方便了人們的計算。本文

45、所選用的是接觸式的速度傳感器,接觸式轉(zhuǎn)速傳感器簡而言之便是直接與被測物進行接觸的。當(dāng)移動物體與旋轉(zhuǎn)速度傳感器接觸時,摩擦力驅(qū)動傳感器的滾筒旋轉(zhuǎn)。安裝在鼓上的旋轉(zhuǎn)脈沖傳感器發(fā)射一系列脈沖。每個脈沖表示一定的距離值,并且可以測量速度。接觸式的速度的傳感器其實結(jié)構(gòu)很簡單，使用起來也很方便。但是，接觸輥它的直徑卻總是和移動的物體來接觸，而且輥的外面周長會被磨損。從而影響輥的周邊。每個傳感器的脈沖數(shù)量是固定的。影響傳感器的測量精度。為提高測量精度,必須在輔助儀器上添加補償電路。此外,接觸式將不可避免地產(chǎn)生滑動?；频拇嬖谝矔绊憸y量的準(zhǔn)確性。速度傳感器的示意圖,如圖5.4所示。 圖5.4 速度傳感

46、器示意圖 5.4.2 平著在同一層面上傳播感受的機器 平著在同一層面上傳播感受的機器其實就是用光來感應(yīng)別的東西的機器。其實質(zhì)就是用平著動的車子統(tǒng)統(tǒng)都變成了用光來感知的信號，然后讓會發(fā)光的二級的管子到路上去，道路和能夠收到信號的機器都會隨時的感覺到會發(fā)光的二級的管子上面被反應(yīng)的光線，看它的強弱是什么樣子的。當(dāng)傳遞感應(yīng)的機器在會發(fā)光的班上的時候，基本上只要主動去反射的光線的一種強度在變小，那么傳遞感應(yīng)的發(fā)電的機器就會變低了。我們在找平著的地面上的板的時候，就必須要參考某一個點的能夠轉(zhuǎn)起來的會編寫代碼的機器，再去讓它變成平著的。有磁力的傳遞感應(yīng)的機器就只是把一個單位里面一個磁性的東西給改變。就像

47、下面5.5顯現(xiàn)的那樣。 圖5.5 平層傳感器示意圖 5.5硬件接線圖 采用26個輸入點,8個輸出,除了CPU以外再加一個數(shù)字量輸入模塊,硬件接線圖如圖5.5所示。 圖5.6 硬件接線圖  第5章 總結(jié)與展望 立體車庫控制系統(tǒng)是整個車庫的核心部分，決定了整個車庫的運行流程以及運行的安全性與穩(wěn)定性。通過對不同類型的立體車庫的對比分析，結(jié)合市場需求情況，確定了本研究的車庫的類型為垂直升降式，根據(jù)轎車的規(guī)格指標(biāo)對車庫進行庫位與總體結(jié)構(gòu)設(shè)計。通過對車庫存車、取車、復(fù)位、初始化、庫位號自動提取等的流程分析，用 STEP7完成了整體車庫的控制程序全部編寫工作。利用西門子 WINCC7.0 進

48、行車庫存取界面、電機控制界面組態(tài)，包括通訊連接，畫面設(shè)計，對象編輯，從而方便快捷的對整個車庫運行狀態(tài)進行監(jiān)控與分析，提高車庫控制系統(tǒng)的安全性；最后通過軟件聯(lián)合仿真的方法，仿真分析驗證了下位機程序和上位機組態(tài)的正確性。 通過對垂直升降式立體車庫的學(xué)習(xí)與研究，仍有許多未完善的研究內(nèi)容，因此將在 以下幾方面繼續(xù)努力： (1) 在控制方面，可將現(xiàn)有的如模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)控制等先進控制理論應(yīng)用到車庫控制系統(tǒng)中，同時利用車輛自動識別技術(shù)等手段提高車庫的智能化水平，增強用戶體驗與使用滿意度。 (2) 在仿真驗證方面，利用軟件仿真車庫的真實工作過程中，完善故障模擬，以豐富故障診斷的類

49、型，降低實際設(shè)計成本。 致謝 時間過得可真快,我竟然都已經(jīng)是一個即將畢業(yè)然后踏進社會的青年了,剛剛進入校園的場景很生動，就像昨天發(fā)生的一樣。我想我會全身心投入到社會建設(shè)中。但同樣的,我也始終會對戀著我的母校,那是我依依不舍的地方,那是我深深愛著的地方。 歷時了大約兩個多月,我總算是將這篇論文完成了。在完成的過程中,我遇到了許多困難,但是好在都在我敬愛的老師以及樂于助人的同學(xué)生的幫助已經(jīng)完成。在這里，我要特別感謝我的文章老師，XX老師。當(dāng)我遇到我不理解的問題時，我去求助于她,她總會給我最耐心的指導(dǎo),最詳細(xì)的回答,她總是不厭其煩,不論我問她多少次,他都會非常耐心

50、的教我,真的非常感謝她! 同樣感謝給過我?guī)椭钠渌蠋熀屯瑢W(xué)們,多虧了你們,我才能順利的完成論文的寫作,可以說,沒有你們的幫助,就沒有此時寫完論文興高采烈的我!由衷地謝謝! 最后要感謝此篇論文中涉及到的所有學(xué)者。正是有了你們的研究作參考,我才能順利完成,十分感謝！ 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）說 明 書 參考文獻 【1】 王虎軍（導(dǎo)師：馬殷元）.《基于PLC的垂直升降式立體車庫控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究》.蘭州交通大學(xué).2016 【2】 宋秋紅等.《城市公用事業(yè)》.2012 【3】 《車庫建筑設(shè)計規(guī)范JGJ100-2015》.2015 【4】 廖慶（導(dǎo)師：江征風(fēng)）.《垂直升降式機械立體停車系統(tǒng)的研究》.武漢理工大學(xué).2005 第1頁，共34頁