自動化立體車庫開題報告.docx

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畢業(yè)設計開題報告 1.畢業(yè)設計（論文）題目背景、研究意義及國內(nèi)外相關研究情況 （1）課題的研究背景 在20世紀50年代，自動立體停車在國外就已經(jīng)有所發(fā)展，先后分別出現(xiàn)了針對家庭使用的雙層停車設備；利用住宅空地建起2-4層升降橫移停車設備；適合城市中心商住區(qū)使用的停車樓和停車塔；利用廣場、建筑物下面的空間建設地下車庫。自70年代末起，世界經(jīng)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。以美國、德國和日本等為代表的發(fā)達國家在停車技術領域的研究處于世界領先水平，韓國和我國的港、澳、臺區(qū)域的停車業(yè)也通過引進移植制造，得到了蓬勃發(fā)展，較好地解決了停車難的問題，并開始向外輸出技術和出口產(chǎn)品。 我國自動立體車庫的研發(fā)工作是從上世紀80年代中期開始，90年代開始引進和生產(chǎn)停車設備，在北京、上海、廣州、深圳等地都有使用。參照德國等國標準制定的我國行業(yè)標準也于近幾年出臺，目前停車設備生產(chǎn)廠已發(fā)展到幾百家，生產(chǎn)各種類型的停車設備，有些停車設備已開始出口。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(chǎn)業(yè)，開發(fā)出安全、經(jīng)濟、高效、節(jié)能、省地的產(chǎn)品，滿足國內(nèi)外市場的需求。 （2）課題的研究意義 伴隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展以及汽車數(shù)量的明顯增加，停車難的問題日益突出起來，尤其是以國土面積小且經(jīng)濟發(fā)達的國家和地區(qū)特別顯著（例如日本、臺灣等），在我國的一些大中城市情況也不容樂觀。在城市化發(fā)展寸土寸金的今天，要解決停車難的問題，最好的方式就是建造自動化立體車庫。自動化立體車庫與傳統(tǒng)的自然地下車庫相比，在許多方面都顯示出優(yōu)越性。首先，立體車庫具有突出的節(jié)地優(yōu)勢。以往的地下車庫由于要留出足夠的行車通道，平均每輛車要占據(jù)40平方米的面積，而如果采用雙層的立體車庫，可以使地面效率提高將近90%，如果采用地面上多層（20層以上）立體車庫的話，五十平米左右便可存放至少40輛的車，這樣可以大大的節(jié)省我們有限的土地資源。其次，與地下車庫相比，自動立體車庫可更加有效地保證人和車輛的安全，人在自動立體車庫內(nèi)或者汽車沒有停準位置，由可編程控制器控制的整個設備就會停止運轉(zhuǎn)。從某種意義上說，立體車庫從管理上已經(jīng)徹底的做到人車分流。 （3）國內(nèi)外相關研究情況 隨著汽車工業(yè)的高速發(fā)展和人們消費水平的提高，汽車成為了日常生活中必不可少的部分。由于存在規(guī)劃不合理與汽車數(shù)量爆炸式增長等原因，停車難已經(jīng)成為廣大車主所面臨的首要問題。目前在城市中，土地資源顯得尤為稀缺，傳統(tǒng)的平面式停車場占地面積大，成本高，可停放車輛數(shù)量較少。立體車庫一定程度上緩解了目前停車難的狀況，現(xiàn)有的立體車庫種類繁多，功能各不相同。 自動立體車庫作為現(xiàn)代城市存放汽車的工具，在人們生活中得到越來越廣泛的應用，為此，催生了自動立體車庫控制技術的發(fā)展。自動立體車庫控制技術中出現(xiàn)過繼電器邏輯控制、計算機控制、可編程序控制器控制等方式，由于可編程控制器（PLC）是利用計算機技術專門針對機電控制而開發(fā)的一種控制器，其組成的控制系統(tǒng)內(nèi)的軟邏輯開關可以替代傳統(tǒng)的繼電器邏輯控制，而且運行非?？煽坑钟捎谒涩F(xiàn)場編程控制且編程易學，故其具有使用靈活及產(chǎn)品開發(fā)周期短，在實際應用中維修方便，抗干擾性強等優(yōu)越性。現(xiàn)代可編程控制器組成的控制系統(tǒng)己成為目前自動立體車庫控制的發(fā)展方向之一。 ２.本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施、步驟及進度安排 （1）主要內(nèi)容 在立體車庫PLC控制中其控制量多、邏輯性強是其主要特點，對于PLC控制設計來說，立體車庫PLC控制系統(tǒng)具有很強的實用性和典型性，研究、分析立體車庫PLC控制系統(tǒng)的邏輯關系，進而實現(xiàn)控制，對于理解和學習PLC都具有很好的意義。 立體車庫PLC控制系統(tǒng)運行的PLC系統(tǒng)要求達到載車板運行的“穩(wěn)、準、快”的運行目的。該機械系統(tǒng)主要由PLC、邏輯控制電路組成。其中包括載車板、橫移裝置、提升裝置、控制系統(tǒng)、交流異步電動機、繼電器、接觸器、行程開關、按鈕、結構框架組成，整個系統(tǒng)通過PLC、邏輯控制電路對載車板升降，加、減速，平層，起動、制動控制，本人設計的立體車庫為3層。要求其達到結構簡單、運行效率高、平層精度高、使其能夠易于理解與掌握。最后再通過PLC調(diào)試軟件進行調(diào)速，滿足設計所需要的要求。 （2）研究方案 立體車庫控制系統(tǒng)主要分為機械部分設計和控制部分設計。采用PLC作為控制系統(tǒng)的核心，由它對車庫進行統(tǒng)一的管理和監(jiān)控。主要硬件包括PLC主機及擴展、機械系統(tǒng)、工業(yè)控制計算機、操作系統(tǒng)、LED顯示器、IC卡讀卡器、收費系統(tǒng)、音效設備、打印機、行程開關、限位開關、電傳感器、光傳感器、控制按鈕、指示燈、電磁鐵、接觸器、電動機等。 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。其中升降橫移式以其結構簡單、操作方便、安全可靠、造價低等優(yōu)點，在國內(nèi)立體停車庫市場占有很大的市場份額，本文以3層7車位升降橫移式立體停車庫為研究對象，設計了基于PLC的控制系統(tǒng)。 （3）研究方法 自動立體車庫PLC控制系統(tǒng)設計包括機械部分設計，PLC控制系統(tǒng)設計和調(diào)試仿真。根據(jù)總體方案的確定選擇適當?shù)挠布O施，再進行適當?shù)腜LC控制設計，最后進行立體車庫PLC控制系統(tǒng)的在線仿真。 步驟： 1）自動立體車庫PLC控制系統(tǒng)的設計要求 2）自動立體車庫PLC控制系統(tǒng)的機械部分設計 3）自動立體車庫PLC控制系統(tǒng)的PLC程序設計 4）自動立體車庫PLC控制系統(tǒng)的在線仿真 （4）進度安排 第1—2周 確定設計任務書和日程安排，調(diào)研和查找資料，明確設計任務要求 第3—5周 完成方案論證、總體設計和硬件設計 第6—8周 完成軟件設計和程序的編寫 第9—10周 調(diào)試硬件系統(tǒng)和軟件程序，完成整個系統(tǒng)的設計和調(diào)試 第11—12周 結果分析整理、撰寫課程設計報告，驗收和答辯 3.本課題的重點、難點，預期結果和成果形式 （1）重點 1）控制系統(tǒng)的功能要求，列出該立體車庫的輸入與輸出 2）檢查輸入與輸出，選取PLC 3）PLC的編程 4）自動立體車庫PLC運行狀態(tài)的分析 5）PLC外部接線及主電路設計 6）系統(tǒng)信號的確定以及軟元件的選取 7）仿真軟件的介紹與調(diào)試運行 （2）難點 1）控制系統(tǒng)的功能要求，列出該立體車庫的輸入與輸出 2）PLC的編程 3）系統(tǒng)信號的確定以及軟元件的選取 4）仿真軟件的介紹與調(diào)試運行 5）PLC外部接線及主電路設計 (3)預期結果 自動立體車庫PLC控制系統(tǒng)會滿足人們的需求?；赑LC的立體車庫自動控制系統(tǒng)，使操作過程簡單、運行可靠、減少維護費用，實現(xiàn)了控制過程的智能化。本系統(tǒng)在存取車流程上盡量使一些動作同時運行，如載重箱升、降和前、后移動等，大大節(jié)省存取車時間。另外，本系統(tǒng)還可以向高層、多庫位方向擴展，適合汽車密集社區(qū)或停車場。 結果形式:根據(jù)程序的要求，分別給予相應的輸入信號，觀察是否有預期的輸出，如運行合理，則按步驟仿真，直至結束；若不滿足要求，返回到梯形圖編寫窗口檢查錯誤，進行修改，直至程序運行合理。 4.指導教師意見（對課題的深度、廣度及工作量的意見） 指導教師： 年 月 日 5.所在院（系）審查意見 院（系）主管領導： 年 月 日