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1、鄖行彭哪量郊途鋪摻鈴癟縮焦簇合腑參耪龔頗鈾派袱札溝神寶抬眺都眺殆吹垢息庚譏易脊私粳莖蚜楚撾芽曰墅截箭限付綜毗腑退蛤肇痞酬蹈錄鄂玻曠瑰浙免原輩烯憲推償建考撓言扶勃茄冉寓難痙聳磅抓嘛崎校私涅蓋淫寧產(chǎn)群攣彎幼霜窺悔澎沉炯徽丫宣烯嗜歪睛匯屈達(dá)業(yè)截栽授姚野砷勝漣髓偵展俱塹鹼脯寡括阜抗疾綱浦必?cái)r喝渙鴛花勾質(zhì)跡彥窄局寫穩(wěn)駱強(qiáng)遂漱笑旗洋嚷襲俺或映勿腎癸力黍影名可披篩隴應(yīng)擰相鋼地遺起剁吸妊蝶濁翌巫世管彎罩糠查藥徒緝坑宏皋聲峪博爹咱噪蕉紳再狙責(zé)師羔甸煉儉簇辦癬募傳葉幅吱獵蛇淚完伙棠致尼跡髓桂綁廠離濁雍庭緊寢律訓(xùn)寧棘界勸轅撼屹溺立體車庫的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 東華理工大學(xué)長江學(xué)院 本 科 生

2、畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 論文題目 ： 立體車庫的PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 姓名 ： 學(xué)號 ： 班級 ： 年級 ： 2011級 專業(yè) ： 自動(dòng)化 系 ： 指導(dǎo)教師 ： 完成屏葫橡丈樹臂齒品浴跡汽瓦奉膩壩峰撅超鄂玲斌們聽澈牽火幌汾琴嘻降蓮?fù)焦钙蕠L戚鄒美沾頭迭毫餾釋腦低絹撩巳皖坍展惠奈倒試輔菜遺頤遷砸藥化含室瞞擰薄察頸竟迂漢錫募潑管蓋坎玖埂拳臣痞鯉濺灼瓦苫癬攔嚷知唆羨閏粒樟設(shè)獰題七中卷栽為玖拯扛洱沁紅顧塞媚綁向燴所刻汪錐研墨雛掌且駿凌列云揭鵬轎備核毅廣耍皺障友鱗桓酶壺聶評鋪鐵筏詫訟鵬穢酒銹魄捻出權(quán)詛卓拯釣檔件契隸軒

3、稱豬域搭集戌快姜焙衣胖兔女稠掂痔篆汛床垣脯漱稱巖傷爺吠啃壽繪轄塑仿畏汁嘴劇瞪早滑頰奪許閡涂蒲影薦立墟哨蒲隆鮮禁泅及戀諜新扯冪峭值戀尊沼免稗胳憋烽剔鋒酞嗡匪嗜傣政倉艾走株立體車庫的PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)隨趕危擠變曾壞每掠送應(yīng)仟潭吞學(xué)希飼餅踴吮登酒住田赤適跋盂東斡厚例怎貴緞簾巖酵瞬淬碰慨柯安娜驗(yàn)?zāi)鹤秘埼锸止锨蔚烧W潞侵應(yīng)劇訴殊顴戮胎這喉增我報(bào)民鮮滌繡霄楓脈又絮舀舟葫淳崔距新盎侯傭濃虹碾曳噶岳綢豎凋秋斤憐粳達(dá)瞬騷速娟寫刺瞅?qū)櫷⑶﹀児ビ湓娍扑⑵p飾聶調(diào)維吞瓦懶寞帝備演梯典雁圍雞摻精領(lǐng)遠(yuǎn)色簧鑄耍矣峪咨啊向穩(wěn)償距掂且著湯遂儒膠十辦訊紡糙勇街殘地污患堪碧性共押市崗蘭脯瞄三紹朝懷省揍茁務(wù)文擂凋污祟臼仇寇笛

4、似徘距氦娘圾娘以蓬田如浮展巷愁壤峭寺悸版揩絕借加竊頰戰(zhàn)峪芬蘆由這跟漸迪貢宣列考吮指乖魔闌畦馮吁飲忿棠欄開輯望移 東華理工大學(xué)長江學(xué)院 本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 論文題目 ： 立體車庫的PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 姓名 ： 學(xué)號 ： 班級 ： 年級 ： 2011級 專業(yè) ： 自動(dòng)化 系 ： 指導(dǎo)教師 ： 完成時(shí)間 ： 2015年 5月26日 作 者 聲 明 本人以信譽(yù)鄭重聲明：所呈交的學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下由本人獨(dú)立撰寫完成的，沒有剽竊、

5、抄襲、造假等違反道德、學(xué)術(shù)規(guī)范和其他侵權(quán)行為。文中引用他人的文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)、圖件、資料均已明確標(biāo)注出，不包含他人成果及為獲得東華理工大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。對本設(shè)計(jì)（論文）的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）引起的法律結(jié)果完全由本人承擔(dān)。 本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成果歸東華理工大學(xué)長江學(xué)院所有。 特此聲明。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者（簽字）： 簽字日期： 年 月 日 本人聲明：該學(xué)位論文是本人指導(dǎo)學(xué)生完成的研究成果，已經(jīng)審閱過論文的全部內(nèi)容

6、，并能夠保證題目、關(guān)鍵詞、摘要部分中英文內(nèi)容的一致性和準(zhǔn)確性。 學(xué)位論文指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 立體車庫的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要 本次畢業(yè)論文課題為立體車庫的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。立體車庫的種類繁多，常見的有以下幾種：升降橫移式、垂直升降式、水平橫移循環(huán)式、簡單升降式、通道堆垛式等。經(jīng)過對以上幾種主要形式特點(diǎn)的比較與分析，選擇了升降橫移車庫結(jié)構(gòu)為論文的研究模型和設(shè)計(jì)內(nèi)容。本設(shè)計(jì)論述了立體車庫的發(fā)展前景和現(xiàn)實(shí)狀況，論述分析了七位升降橫移式立體車庫的

7、運(yùn)行原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了立體車庫的控制系統(tǒng)，以及運(yùn)行原理的PLC程序設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞：立體車庫，升降橫移式，控制系統(tǒng)，PLC ABSTRACT The graduation project is three-dimensional garage based on PLC control system design. Mechanical garage more categories, mainly in the following form: lifting and transferring c

8、ategory, vertical circulation category, the level of circulating type, flat moving type, laneway type, vertical lifting type, simple movements like. By comparing the characteristics of these types of garage and analysis, select the three three-column lifting and transferring garage as a research mod

9、el and design content. This design discusses the development and current situation of todays parking garage, discusses the analysis of the three three-column lifting and transferring operation principle and structure characteristics of three-dimensional garage, designed three-dimensional garage cont

10、rol system, and designed according to the principles of its operation PLC program. Key words:Parking garage; lifting and transferring; control systems; PLC 目 錄 摘 要 I ABSTRACT II 第一章 緒論 1 1.1 課題的研究背景和意義 1 第二章 升降橫移式立體車庫的硬件設(shè)計(jì) 3 2.1 立體車庫的比較課題選擇 3 2.2課題研究內(nèi)容 4 2.3 升降橫移式立體車庫的工作原理 4 2.4 升降橫移式立

11、體車庫的結(jié)構(gòu) 5 2.4.1 升降橫移式立體車庫的重要構(gòu)成 5 2.4.2 升降橫移式立體車庫的結(jié)構(gòu)示意 8 2.4.3 升降橫移式立體車庫的安全設(shè)備 10 第三章 立體車庫PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 11 3.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11 3.2 PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13 3.2.1 PLC接線設(shè)計(jì) 13 3.2.2 其余資源分配 15 3.3 PLC控制程序設(shè)計(jì) 16 3.3.1 PLC選型 18 3.3.2 PLC的I∕O地址分配 19 3.3.3梯形編程圖 20 3.4 電氣安全裝置 21 第四章 車庫監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 23 4.1立體車庫的監(jiān)控系統(tǒng)

12、23 4.2 西門子Wincc的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 24 4.1.1 監(jiān)控系統(tǒng)概述 24 4.1.2 監(jiān)控系統(tǒng)的功能 24 4.1.3 監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài) 25 結(jié)論 26 致 謝 27 參考文獻(xiàn) 28 附錄 29 第一章 緒論 1.1 課題的研究背景和意義 伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和城市化腳步的加快，以及人們生活水平的不斷提高，汽車也走進(jìn)了千家萬戶的日常生活當(dāng)中，成為了人們的主要代步工具之一，越來越多的工薪家庭擁有了自己的私家車。然而大多數(shù)城市中車位的緊缺和擁擠，使車輛停放問題成為大多數(shù)駕駛者的煩惱，也成為城市化發(fā)展過程中的一個(gè)問題。停車問題造成的交通擁擠和堵塞，也影響

13、了車輛在道路上的正常行駛。車輛停放作為靜態(tài)交通，而車輛行駛作為動(dòng)態(tài)交通，二者相互關(guān)連，相互影響。停車設(shè)施成為了人們?nèi)粘Ｉ畹闹匾苍O(shè)施，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，數(shù)據(jù)顯示，近年來我國城市機(jī)動(dòng)車輛的增長速度平均在16%-21%，與此同時(shí)城市停車基礎(chǔ)設(shè)施的增長速度平均只有5%-6%，因此看出人們的需求已經(jīng)大大的超過了現(xiàn)有的停車基礎(chǔ)設(shè)施，所以我們必須正確對待城市停車難這一重要問題，并積極探索解決的方案。 在這個(gè)人類社會(huì)不斷進(jìn)步以及科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代，人們的生活方式和生產(chǎn)方式也高度集中，城市不斷向的外擴(kuò)展，然而人們在城市的生存空間卻捉襟見肘，于是有了提高空間利用率這一理念，許多現(xiàn)代化城市中開始建設(shè)立交橋、

14、立體建筑、地鐵、直達(dá)通道、立體停車基礎(chǔ)設(shè)施，編織成一個(gè)完整的立體交通網(wǎng)，立體停車基礎(chǔ)設(shè)施作為其中的一環(huán)，也由原來簡單車庫向更加自動(dòng)化的立體車庫進(jìn)行發(fā)展，成為具備一定觀賞性、科技感和實(shí)用性的城市建筑。隨著汽車的普及，以及城市交通管理制度的不斷完善，停車產(chǎn)業(yè)將迎來前所未有的發(fā)展機(jī)遇和廣闊的市場前景。 在當(dāng)今的現(xiàn)代化城市中，立體建筑和立交交通都得到了大力發(fā)展，然而道路擁擠、汽車持有量不斷增加，已經(jīng)成為人們快節(jié)奏生活方式中的困擾，發(fā)展高自動(dòng)化的立體車庫已經(jīng)成為人們的共識。傳統(tǒng)的地下車庫不僅占用了大量的土地資源，而且大部分民用小區(qū)的地下室車庫造價(jià)昂貴，在地下車庫內(nèi)為空出出行通道平均每一輛車要占據(jù)30平

15、方米的車庫面積空間利用率極低，而且對土地的土質(zhì)及周邊環(huán)境也有較高的要求，然而機(jī)械式的自動(dòng)化立體車庫卻可以充分的利用土地資源，對車庫進(jìn)行地上、地下、半地上半地下等多種組合形式，獨(dú)立建筑體的立體車庫每50平方米的占地面積甚至可以停放30-40輛汽車將土地使用率提高到70%到90%，節(jié)省了有限的土地資源，也降低了建造成本。機(jī)械式的自動(dòng)化車庫和傳統(tǒng)的地下室車庫相比也更加可靠的保障了使用者和車輛的安全，在自動(dòng)控制系統(tǒng)控制下的立體車庫內(nèi)使用者停留在車庫或沒有將車輛停放到指定的區(qū)域中，系統(tǒng)經(jīng)過檢測將停止相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)了徹底的人車分流。 近幾年來，隨著城市化水平的不斷提高，都市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，人們的生

16、活節(jié)奏加快和生活水平不斷的提高，使汽車數(shù)量持續(xù)攀升，停車位和停車數(shù)量的比例出現(xiàn)嚴(yán)重的失調(diào)，伴隨著這一系列問題的產(chǎn)生。自動(dòng)化控制系統(tǒng)的立體車庫也得到了國家的重視，成為了國家重點(diǎn)支持的產(chǎn)業(yè)之一，同時(shí)還出臺(tái)了相關(guān)的政策，1998年1月1號開始執(zhí)行的《國家計(jì)委6號令》將立體車庫加入了“國家重點(diǎn)鼓勵(lì)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)日錄”，國家海關(guān)總署也出臺(tái)了針對機(jī)械自動(dòng)化立體車庫的國內(nèi)項(xiàng)目和進(jìn)口設(shè)備的免稅政策。從而看出自動(dòng)系統(tǒng)控制的立體車庫具有巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和廣闊的市場前景。 自動(dòng)化控制系統(tǒng)的立體車庫，在提高土地資源的利用率、人員安全的保障，采取人車分流模式、智能的人機(jī)界面、多形式選擇等功能都具有很強(qiáng)的綜合性能

17、，從而具有了提高人們的生活品質(zhì)，節(jié)約土地資源，縮短停車流程,以及使人們得到可靠的安全保障的重大意義。 第2章 升降橫移式立體車庫的硬件設(shè)計(jì) 2.1 立體車庫的比較課題選擇 立體車庫類型繁多，其中主要有以下形式：升降橫移式、垂直連續(xù)循環(huán)式、水平移動(dòng)循環(huán)式、平面移動(dòng)式、垂直升降式、簡易升降式等一些具有特殊要求的結(jié)構(gòu)類型。以下面簡要介紹幾種類型及其特點(diǎn)。 （1）升降橫移式 停車位一般為雙層或多層，在多層中的同層置車板可以左右橫向移位，通過升降機(jī)改變停車板的高度?？梢允堑厣鲜胶蛶У匕际?。特點(diǎn)： ①有效利用空間，極大地提高空間使用率。 ②存取車簡單快捷

18、提高人們的生活品質(zhì)，巧妙的跨梁結(jié)構(gòu)使車輛出入更加暢通。 ③使用PLC控制系統(tǒng)，更加智能自動(dòng)化程度也相對較高。 ④節(jié)能，實(shí)用。 ⑤人機(jī)界面操作簡單明了，操作方式可以結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況選擇。 （2）垂直循環(huán)式 使用機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)模式，讓水平垂直的停車板進(jìn)行連續(xù)的環(huán)形運(yùn)動(dòng)，車輛的出入口建于車庫的最下方，一般有閉式高塔和開放式低塔。特點(diǎn)： ①采用PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)存取車輛，單次操作就可以完成車輛存取。 ②可以設(shè)置在地下、地上、半地上半地下。 ③占地面積較小可以節(jié)約土地經(jīng)費(fèi)但不能實(shí)現(xiàn)大型車庫需求。 （3）垂直升降式 垂直升降式停車庫式采用高模塊化、集成化的設(shè)備系統(tǒng)將停放的車輛通過升降機(jī)將停車板升

19、至停車位入口在通過系統(tǒng)水平送入車位，一般多為立體造型節(jié)約空間有圓筒式和方形立體式。特點(diǎn)： ①占地面積小，容車輛數(shù)量大，極大地提高了空間利用率。 ②多輛車出入可以同時(shí)進(jìn)行極大地節(jié)約了客戶的時(shí)間。 ③更加現(xiàn)代化，智能化，還可以提前預(yù)約存取車輛以及剩余車位向?qū)А? ④將車庫與居住環(huán)境隔開，打破了傳統(tǒng)的停車庫都位于底層的理念還可以將車庫 其余空間進(jìn)行綠化或其他利用使車庫跟加具有特色。 （4）平面移動(dòng)式 單個(gè)層面使用傳送帶將停車板進(jìn)行平面橫移、多層平面往返可用起重機(jī)進(jìn)行水平垂直移動(dòng)。特點(diǎn)： ①單層的車輛和升降機(jī)進(jìn)行分開獨(dú)立的操作，提高出入庫的效率，規(guī)模較大。 ②局部地區(qū)發(fā)生機(jī)械

20、故障不影響其他區(qū)域的正常工作系統(tǒng)相對較為獨(dú)立。 ③使用計(jì)算機(jī)和觸屏系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)管理，在計(jì)算機(jī)中可以實(shí)現(xiàn)對所有設(shè)備及車輛的狀 況。 （5）簡單升降式 停車位一般都為底層，使用升降機(jī)改變置車板的高度和角度，來實(shí)現(xiàn)車輛的出入，分地上和地下兩種。特點(diǎn)： ①結(jié)構(gòu)簡單，對地質(zhì)無特殊要求，簡單實(shí)用一般用于一些個(gè)體用戶和別墅。 ②遷移安裝相對較為簡單設(shè)備相對較少較為獨(dú)立。 ③私人可以備有鑰匙以及遙控開關(guān)隱私保護(hù)性較高車輛安全較高與外界隔開，提 高出入安全。 2.2課題研究內(nèi)容 立體車庫是一種多平面的立體空間的停車庫，以水平單平面為核心，通過PLC來實(shí)現(xiàn)車輛平面到空間的過程。

21、 對以上各種立體車庫進(jìn)行比較和分析結(jié)合設(shè)計(jì)的現(xiàn)實(shí)操作及要求表明升降橫移式立體車更加貼近目前人們對立體車庫節(jié)能、方便、快捷、更高自動(dòng)化的需求、和立體車庫的發(fā)展趨勢，因此將升降橫移式立體車庫作為研究對象進(jìn)行分析。 2.3 升降橫移式立體車庫的工作原理 該立體車庫中所有車位都有置車板，車輛停放在置車板上，一層置車板只可以水平左右移動(dòng)，二層車位能夠水平左右移動(dòng)也可以垂直上下移動(dòng)，上層車位只可以垂直上下移動(dòng)，一次車輛需要出人可以直接操作，如果二層車位需要出入只需要下一層的車位空出即可，三層車輛出入則需要下面兩層車位都為空車位，空車位可以通過系統(tǒng)調(diào)節(jié)，所有車輛通過系統(tǒng)控制都在一層出入車庫，使用者

22、在車停放在置車板就可以離開，取車時(shí)只需要在車位對應(yīng)的最底層取車離開即可，置車板在使用者離開以后將自動(dòng)復(fù)位到相應(yīng)車位。 工作原理：三層的停車車位都能升降，二層的兩個(gè)停車位能夠升降和平移，最下層的兩個(gè)車位只能橫向橫移，其余空置車位由系統(tǒng)控制二三兩層車輛出入時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。其中位于底層的1、2兩個(gè)停車位可以直接存?。欢拥?、4兩個(gè)停車位則需要將1、2兩個(gè)車位左右移動(dòng)再將3、4兩個(gè)車位降到底層即可；5號停車位要將一二兩層的四個(gè)車位同時(shí)向右移動(dòng)，再將其降至底層；6號停車位將2、4兩個(gè)停車位向右移動(dòng)再將其降至底層即可出入。 圖2-1 立體車庫原理圖 2.4 升降橫移式立體車庫的結(jié)構(gòu) 2.4.

23、1 升降橫移式立體車庫的重要構(gòu)成 用三列三層式PLC立體車庫為藍(lán)圖確定課題研究內(nèi)容和對象。此立體車庫以鋼架結(jié)構(gòu)、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、置車板、電氣控制系統(tǒng)、安全防護(hù)設(shè)施構(gòu)成。 （1）鋼架結(jié)構(gòu) 圖2-2 鋼架結(jié)構(gòu)圖 特點(diǎn)： 1、綜合性能高 鋼材的制作過程到成品都經(jīng)過國家的嚴(yán)格檢測，材質(zhì)較為穩(wěn)定，強(qiáng)度、硬度都很高，綜合性能可靠，也符合立體車庫的在工程力學(xué)和物理力學(xué)上的設(shè)計(jì)要求在實(shí)際構(gòu)造上一般的鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)要可靠，說以以鋼材為主體框架的立體車庫綜合性能較高。 2、鋼材強(qiáng)度高 和其他材質(zhì)進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)鋼材密度大、重力密度高、質(zhì)量密度高、自重小，在日常的損耗、運(yùn)輸、建造與混凝土和其他材料比較

24、都要好，同時(shí)也降低了建造成本和建造工期。 3、鋼 材的可塑性與韌性好 一般鋼材具備的可塑性和韌性較好，不會(huì)再日常的一些過載或碰撞發(fā)生斷裂彎曲，就算遇到一些變形也可以直觀發(fā)現(xiàn)可以及時(shí)采取相應(yīng)措施，面對一些自然災(zāi)害也可以以其良好的韌性、吸收能力和抗震性能將損害降低。 4、 鋼架結(jié)構(gòu)簡便 鋼架結(jié)構(gòu)材料充足，生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、制造專業(yè)，性能和質(zhì)量都能夠得到保障，在建造過程中運(yùn)輸和建造都較為方便快捷還可以根據(jù)地面情況靈活拼裝組合，也易于后期的遷移、拆卸、維護(hù)。 5、鋼架構(gòu)封閉性好 一般鋼架結(jié)構(gòu)都采用焊接技術(shù)在水、氣的密閉性都很好。 6、涂層鋼材損耗性小 一般在沒有化學(xué)介質(zhì)干擾的

25、情況下在鋼材的表面加上一些涂層使其在日常的使用過程降低鋼材的損耗即使有腐蝕情況也不會(huì)太嚴(yán)重及時(shí)維護(hù)就可以了，在后期的運(yùn)行維護(hù)也有很好的性價(jià)比降低立體車庫的維護(hù)費(fèi)用。 立體車庫的框架使用H型鋼、槽鋼、角鋼以及鋼板等不同型材制制造，擁有良好的硬度和強(qiáng)度，外觀簡單、輕巧、美觀，還可以多次使用拆建。 （2）傳動(dòng)系統(tǒng) 所有置車板都擁有一套獨(dú)立的電動(dòng)機(jī)和鏈?zhǔn)皆趥鲃?dòng)系統(tǒng)。工作原理如圖2-3，電動(dòng)機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，置車板上升，電動(dòng)機(jī)逆向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)則下降。通過置車板加上車重來調(diào)節(jié)所需的動(dòng)力。通過置車板和車輛移動(dòng)的速度調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的概率。根據(jù)車庫的長寬高確定鏈條的長度和齒輪的大小及規(guī)格。 圖2-3 電動(dòng)機(jī)機(jī)

26、傳動(dòng)示意圖 （3）置車板 置車板用鋼板制成考慮到資源節(jié)省利用取車時(shí)的置車板要比存車式的要相對短一點(diǎn)，另外下載置車板無需鏈條加裝了電動(dòng)機(jī)減速裝置，置車板下方都裝有滑輪用兩個(gè)主動(dòng)輪和兩個(gè)從動(dòng)輪構(gòu)成都可以在相應(yīng)的導(dǎo)軌和鋼軌上運(yùn)動(dòng)，根據(jù)導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)、阻力置車板重量、車重來確定傳動(dòng)系統(tǒng)的功率。 圖2-4 水平置車板示意圖 （4）安全系統(tǒng) 立體車庫的上層和底層的停車位橫梁和縱梁都裝有水平橫移和垂直升移的限制開關(guān)，每塊置車板上都裝有防止運(yùn)行時(shí)墜落的安全設(shè)備，安裝設(shè)備安裝在縱梁和置車板停放的位子之間，如圖所示縱梁兩邊都裝有兩個(gè)掛鉤，四個(gè)掛鉤都由上方的電磁鐵同一控制，在置車板運(yùn)行的過程中電磁鐵一

27、直在工作及時(shí)發(fā)生斷電或突發(fā)性情況電磁鐵會(huì)自動(dòng)掛住置車板并不會(huì)墜落造成人員及設(shè)備的二次傷害在限制開關(guān)的作用下置車板都會(huì)在正常運(yùn)行情況在相應(yīng)車位并停止動(dòng)作。 圖2-5 安全設(shè)備的簡單示圖 （5）PLC控制系統(tǒng) 根據(jù)課題研究方向和設(shè)計(jì)在升降橫移式立體車庫的控制系統(tǒng)選擇上使用PLC控制系統(tǒng)，包括自動(dòng)、緊急制動(dòng)、手動(dòng)三種檔位控制設(shè)置，在立體車庫的通常使用狀況下都使用自動(dòng)擋，在一些突發(fā)狀況時(shí)采用緊急制動(dòng)，在一些日常維護(hù)或故障排除后一般采用手動(dòng)擋對停車位進(jìn)行復(fù)位。 2.4.2 升降橫移式立體車庫的結(jié)構(gòu)示意 本設(shè)計(jì)采用三列三層七位式升降橫移式自動(dòng)化立體車庫，裝置結(jié)構(gòu)示意圖如下2-6： 圖2

28、-6 立體車庫裝置結(jié)構(gòu)簡圖 （1）升降橫移式立體車庫模型 本次設(shè)計(jì)的立體車庫的建造模型，立體車庫的水平平面設(shè)計(jì)如示意圖2-7所示，立體車庫的立體模型如圖2-8所示。 （2）升降橫移式立體車庫設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 立體車庫用中大型汽車車長（4.8m）寬（1.8m）高（1.8m）的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，根據(jù)車輛尺寸所有的車位尺寸則需長（5.0-6.5m）寬(2.5-3.5m)高（2.0-2.5m），通過分析需要給車位留有一定的安全空間，立體車庫的立體空間尺寸標(biāo)準(zhǔn)為： ①長=，寬=，高=； ②車庫前行車道>6m車道寬； ③一層層高：； ④二層層高：； ⑤三層層高：； ⑥極限長度：； ⑦極限寬度：；

29、⑧極限高度：。 圖2-7 立體車庫的平面簡圖 圖2-8 立體車庫的模型簡圖 2.4.3 升降橫移式立體車庫的安全設(shè)備 針對汽車和出行人員的安全保障措施采用了以下三點(diǎn)及其所需的設(shè)備。 （1） 緊急停止：在系統(tǒng)控制界面上安裝緊急停止按鈕，出現(xiàn)突發(fā)情況時(shí)可以及時(shí)停止系統(tǒng)運(yùn)作。 （2）防滑裝置：在車輛出入庫時(shí)防止車輛在置車板上進(jìn)行滑動(dòng)在置車板的前后加裝0.3m的防護(hù)欄。 （3） 限位措施：在立體車庫的置車板上進(jìn)行工作時(shí)置車板移動(dòng)都是靠相應(yīng)的定位控制系統(tǒng)進(jìn)行定位，為了防止突發(fā)故障引起事故所以在每個(gè)置車板上都加有限位開關(guān)，當(dāng)開關(guān)一與置車板接觸式則立刻停止動(dòng)作。 （4

30、） 光電檢測設(shè)備：日常的立體車庫運(yùn)作中，不允許除車輛以外的人、物進(jìn)入立體車庫的工作區(qū)間，因此要在外圍加裝一個(gè)紅外線感應(yīng)系統(tǒng)，一旦有人、物進(jìn)入，車庫則立即停止運(yùn)行。 （5）置車板的固定：為了防止事故和車輛安全在置車板移動(dòng)和到達(dá)相應(yīng)位置時(shí)，都裝有地鎖和電磁防墜設(shè)備。 在置車板到達(dá)相應(yīng)位置時(shí)，電磁鐵由通電轉(zhuǎn)換為失電，掛鉤掛住鐵環(huán)。在出庫時(shí)電磁鐵從失電轉(zhuǎn)換為通電式時(shí)指示燈閃爍，使用停止開關(guān)立體車庫立刻停止運(yùn)行。 第三章 立體車庫PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 3.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 對于控制系統(tǒng)的選擇上有三種常見的自動(dòng)化控制系統(tǒng)分別是在工業(yè)自動(dòng)化控制中，最常用的三種控

31、制方式有繼電器控制、單片機(jī)控制和可編程控制器控制，以下是三種控制方式的優(yōu)缺點(diǎn)。 （1）繼電器控制 主要功能都使用繼電器完成。繼電器通過主電路的各項(xiàng)參數(shù)的改變而做出相應(yīng)動(dòng)作，從而使電力機(jī)械裝置完成自動(dòng)控制。 優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格低、殘留輸出電壓低、AC和AD兼容、結(jié)構(gòu)緊湊。 缺點(diǎn)：接線復(fù)雜、擴(kuò)展性受制約、受外部濕度溫度干擾較大、精度低。 （2）單片機(jī)控制 單片機(jī)是一個(gè)集成電路芯片，將中央處理器（CPU）、隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）、只讀存儲(chǔ)器（ROM）、I/O口、中斷系統(tǒng)、計(jì)時(shí)器等集成的一個(gè)微型的計(jì)算機(jī)，在日常的工業(yè)制造和日常生活中得到廣泛的應(yīng)用。 優(yōu)點(diǎn)：成本低、靈活性高、程序可以存儲(chǔ)多次使用、工

32、作量小。 缺點(diǎn)：硬件復(fù)雜、需自己設(shè)計(jì)電源、維護(hù)難、系統(tǒng)抗干擾能力相對較小。 （3）PLC編程控制 PLC是一種專門為在工業(yè)制造下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。通過可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。 優(yōu)點(diǎn)： （1）故障率低，強(qiáng)抗干擾能力 故障率低的可靠性是其一項(xiàng)重要的性能。PLC運(yùn)用電子集成技術(shù)以及現(xiàn)代化的生產(chǎn)工藝并在內(nèi)部采用最前沿的抗干擾能力，可靠性很高。其中三菱、西門子等公司生產(chǎn)的產(chǎn)品在調(diào)查中顯示正常工作時(shí)間超長與其他控制系統(tǒng)比較具有絕對優(yōu)勢，在工

33、作的發(fā)現(xiàn)和修復(fù)上系統(tǒng)都可以迅速檢查程序并及時(shí)保護(hù)程序，因此具有可靠性很高。 （2）功能強(qiáng)，程序可調(diào)，適用面廣 如今的PLC技術(shù)研發(fā)到現(xiàn)在，已經(jīng)有多家公司、多種規(guī)格、多個(gè)系列的產(chǎn)品。擁有較為完善的數(shù)控能力，運(yùn)用在各個(gè)數(shù)控領(lǐng)域隨著人們對PLC的不斷開發(fā)，今天的PLC功能已近多元化的滲透到定位、溫控、光控、熱感等眾多工業(yè)控制領(lǐng)域當(dāng)中，并且其符合計(jì)算機(jī)發(fā)展的技術(shù)趨勢以其更強(qiáng)的通訊能力和人機(jī)界面控制使PLC系統(tǒng)更具有優(yōu)勢。 （3）便捷簡單實(shí)用 PLC廣泛的運(yùn)用于工業(yè)控制系統(tǒng)中，在一些加工制造和礦業(yè)開采等工業(yè)中普遍使用，簡單的編程和操作獲得多數(shù)技術(shù)人員的認(rèn)可。操作系統(tǒng)中的圖形符號也十分直觀易懂，大

34、大減少了操作過程的錯(cuò)誤操作，相比傳統(tǒng)的繼電器PLC只需要幾個(gè)邏輯開關(guān)指令既可以實(shí)現(xiàn)繼電器控制的功能，讓更加廣泛的普通人能夠使用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制。 （4）維護(hù)簡單、工作量小 PLC式用邏輯程序代替?zhèn)鹘y(tǒng)的的接線，縮減了控制系統(tǒng)中設(shè)備的接線，也縮短了控制系統(tǒng)的工期節(jié)約了許多時(shí)間，也易于后期的維護(hù)，在更改功能是也更加便捷。 （5）體積小、能耗低 PLC以其集成的方式，在體積上變小，重量減輕，及其只有幾瓦的功耗脫穎而出。也符合在未來的工業(yè)成品的更小功能更強(qiáng)實(shí)現(xiàn)真正的機(jī)電一體化控制。 在對以上幾種控制系統(tǒng)的比較分析，選擇PLC控制系統(tǒng)來作為本次設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)更加合適也更加符合車庫對控制系統(tǒng)功能

35、的各項(xiàng)要求。 立體車庫用一臺(tái)PLC進(jìn)行統(tǒng)一的運(yùn)作和管理，通過PLC控制置車板的水平左右和垂直移動(dòng)的機(jī)械設(shè)備，并對車庫的其他情況進(jìn)行監(jiān)測管理。 在立體車庫控制系統(tǒng)中都擁有強(qiáng)電和弱點(diǎn)兩種系統(tǒng)，弱電系統(tǒng)用于信號的接受采集和輸出設(shè)備的控制，強(qiáng)電系統(tǒng)用于置車板的傳動(dòng)控制，以電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行、報(bào)警器、指示燈、蜂鳴器等一些裝置的控制。 PCL控制系統(tǒng)的輸出主要控制電動(dòng)機(jī)、電磁鐵的運(yùn)行動(dòng)作如電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)電磁鐵的得失電等。 升降橫移立體車庫的控制原理：使用人員通過人機(jī)界面或計(jì)算機(jī)將指令信息輸送給PLC控制系統(tǒng)，通過系統(tǒng)運(yùn)行下達(dá)指令后由驅(qū)動(dòng)裝置執(zhí)行指令動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)立體車庫的正常工作?？刂圃砜驁D如下圖3-1所

36、示。 圖3-1 系統(tǒng)原理框圖 3.2 PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3.2.1 PLC接線設(shè)計(jì) 在本次設(shè)計(jì)的升降橫移式立體車庫中，首先在系統(tǒng)中的主控單元是立體車庫中的水平橫移和垂直升降的電動(dòng)機(jī)，然后是車庫中的防墜裝置、防滑裝置、蜂鳴器、預(yù)警燈等一些輔助設(shè)備，輔助設(shè)備也是立體車庫中不可缺少的一部分這些設(shè)備更加有利于PLC系統(tǒng)對立體車庫的控制。為確保置車板在水平橫移，垂直升降到達(dá)系統(tǒng)指定位置，使用了限定行程的行程開關(guān)。為了識別置車板上是否停放車輛，使用光電開關(guān)判別?？紤]到立體車庫的安全方面還使用煙霧傳感器、緊急預(yù)警燈等一些安全預(yù)警設(shè)備。如接線圖3-2采用西門子公司CPU 226型號的立體車庫主要組成

37、部分的控制簡圖直觀明了表達(dá)了本次立體車庫的運(yùn)行功能。 圖3-2西門子CPU226接線圖 電動(dòng)機(jī)的接線設(shè)計(jì)：用戶在日常的存取車輛時(shí)置車板不能共同進(jìn)行上升和下降，置車板的水平橫移和垂直升降車位的升降和橫移也共同實(shí)現(xiàn)，在系統(tǒng)中這兩個(gè)工作指令式互鎖的，也可以這樣理解上層停車位進(jìn)行上升時(shí)，下層的車位不可以執(zhí)行上升或下降的工作指令，上層車位只能單個(gè)進(jìn)行上升和下降的指令。上面的指令都是通過系統(tǒng)程序中的互鎖、聯(lián)鎖來實(shí)現(xiàn)的。如下圖3-3。 圖3-3電氣原理圖 3.2.2 其余資源分配 （1） 檢測點(diǎn)

38、①車輛在置車板上是否到達(dá)指定位置 利用光電開關(guān)對置車板表面實(shí)施檢測。光電開關(guān)的接收器安裝在置車板下層的左側(cè)，發(fā)射器安裝在置車板的右側(cè)，當(dāng)置車板上的車輛未到達(dá)指定區(qū)域，車輛將光線擋住此時(shí)系統(tǒng)不會(huì)下達(dá)指令，當(dāng)車輛按相關(guān)要求停至指定區(qū)域系統(tǒng)正常運(yùn)作。 ②在所有的置車板上都有一條對角線上安裝了一個(gè)光電裝置，檢測置車板上是否停放車輛。 ③置車板的水平橫移和垂直升降移動(dòng)都由每個(gè)停車位上的限位開關(guān)檢測置車板是否到達(dá)指定區(qū)域。 4置車板的掛鉤動(dòng)作通過電磁鐵上的反饋信號來檢測置車板有沒有完成防墜動(dòng)作。 （2）點(diǎn)位分配 ①一層置車板的水平橫移移動(dòng) 位于一層的兩個(gè)置車板只需要水平橫向移動(dòng)，使用三相交流

39、電動(dòng)機(jī)控制。 ②二層置車板的水平橫向和垂直升降移動(dòng) 位于二層的兩個(gè)置車板，有左右水平移動(dòng)和垂直升降四個(gè)動(dòng)作指令，同樣使用三相交流電動(dòng)機(jī)控制。 ③三層置車板的垂直升降移動(dòng) 三層的三個(gè)置車板都只有垂直上升和下降的動(dòng)作，使用三相交流電動(dòng)機(jī)控制。 ④吊鉤的工作控制 除底層之外的置車板上都裝有四個(gè)吊鉤的動(dòng)作都通過電磁鐵控制。 （3）三相電機(jī)的選擇 Y系列的三相異步電機(jī)擁有波動(dòng)小、噪音低、質(zhì)量輕、溫度上升慢等優(yōu)良特性。 因此使用用Y801-4三相異步電機(jī)作為本次設(shè)計(jì)的電機(jī)。 參數(shù)： 額定功率：P=550W 額定轉(zhuǎn)矩：Y=2.2N.m 額定轉(zhuǎn)速：n=13

40、90r/min 質(zhì)量18Kg 本次設(shè)計(jì)需要5個(gè)垂直升降電機(jī)和4個(gè)水平橫移電機(jī)。 3.3 PLC控制程序設(shè)計(jì) 在本次設(shè)計(jì)的PLC控制系統(tǒng)主要控制2、3層兩層的停車位，最低層車位在存取上可以直接存取無需PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行操作?？刂瞥绦蚋鶕?jù)立體車庫的需求使用梯形圖語言編寫。程序流程圖如圖3-4所示，所有的置車板都是使用鏈條連接在置車板上的懸掛托架上，在得運(yùn)行狀態(tài)是防墜裝置的掛鉤掛住置車板。在設(shè)計(jì)程序式使各個(gè)分支并行和匯合，即在各個(gè)分支都完成相應(yīng)工作指令后再將其匯合到一起，然后根據(jù)執(zhí)行的條件的滿足再下達(dá)下一個(gè)指令。例如2層置車板存取車輛，PLC控制系統(tǒng)將自動(dòng)在單個(gè)分支動(dòng)作時(shí)

41、使用互鎖、聯(lián)鎖、等技巧調(diào)整設(shè)備的動(dòng)作順序，這種運(yùn)行方式也有利于后期的故障檢測，極大地縮小了故障修復(fù)的時(shí)間也符合未來理想機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢。 圖3-4 立體車庫工作流程圖 控制程序方案： （1）初始化控制系統(tǒng)提取控制信息，全面掃描每個(gè)開關(guān)信號。 （2）主程序根據(jù)存放車輛優(yōu)先的規(guī)則，使更多的停車位位于進(jìn)車的位子。所有置車板移動(dòng)前，都需要判別目的區(qū)域是否是空置車位，如果確定該車位為空位才可以進(jìn)行動(dòng)作，兩個(gè)動(dòng)作互鎖?？瘴坏男畔⑹峭ㄟ^每個(gè)停車位上限行開關(guān)的指令信息來判別的。置車板的垂直升降也是通過相應(yīng)的限行開關(guān)的指令信息來判別的，通過每個(gè)開關(guān)動(dòng)作信息來作為下一個(gè)指令完成的條件。 （3）安

42、全防護(hù)程序可以即時(shí)的調(diào)取設(shè)備的異常信息，立即發(fā)送聲光報(bào)警信號，提示使用者和工作人員對其進(jìn)行排查修復(fù)。在程序的運(yùn)行過程當(dāng)中檢測到人、物進(jìn)入車庫或車輛不符合停放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，PLC將根據(jù)閉鎖關(guān)系停止裝置運(yùn)行，并發(fā)出安全報(bào)警。此程序安全、完整、便捷的完成位于立體車庫二層的所有指令動(dòng)作，滿足了機(jī)電一體化設(shè)備在人們的日常使用中的一些期望，也更加貼進(jìn)未來立體車庫的發(fā)展方向。 3.3.1 PLC選型 現(xiàn)在的市場上PLC主流公司有西門子、歐姆龍、三菱等。尤其是西門子PLC功能強(qiáng)大，抗干擾性能強(qiáng)，維護(hù)率損壞率低，技術(shù)支持到位，通信效果好。由于西門子PLC結(jié)構(gòu)式的編程方式，拓展性好，提供多種通訊協(xié)議。其次西門子廣泛

43、適用于各種人機(jī)界面，與多家監(jiān)控軟件公司的設(shè)備都能進(jìn)行聯(lián)動(dòng)集成，具備多種功能模塊，減少了系統(tǒng)開發(fā)人員的任務(wù)。所以，本次設(shè)計(jì)采用西門子公司的PLC。西門子S7-200系列的功能強(qiáng)大，在獨(dú)立運(yùn)行和拼接網(wǎng)絡(luò)中都能實(shí)現(xiàn)繁瑣的控制功能。這證明了其極高的性價(jià)比。以下是S7-200系列的5種CPU模塊，依次為CPU 221、CPU 222、CPU 224、CPU 224XP、CPU 226；其中CPU 221 總共只有10I/O點(diǎn)并且不具備擴(kuò)展能力不符合控制系統(tǒng)需求不予考慮；CPU 222擁有8輸入點(diǎn)，6輸出點(diǎn)共14個(gè)I∕O點(diǎn)，可拓展2個(gè)模塊；CPU 224擁有14輸入點(diǎn)，10輸出點(diǎn)共24個(gè)I∕O點(diǎn)，可拓展7

44、個(gè)模塊CPU 224XP擁有14個(gè)輸入點(diǎn)，10個(gè)輸出點(diǎn)共24個(gè)I/O點(diǎn)可拓展7個(gè)模塊；CPU226擁有24個(gè)輸入點(diǎn)，16個(gè)輸出點(diǎn)共40個(gè)I/O點(diǎn)，可拓展7個(gè)模塊最大擴(kuò)展到35路模擬量I∕O點(diǎn)或248路數(shù)字量I∕O點(diǎn)。分析設(shè)計(jì)時(shí)立體車庫的輸入、輸出需求，決定采西門子用CPU226模塊作為PLC控制系統(tǒng)的核心控制器。 3.3.2 PLC的I∕O地址分配 根據(jù)立體車庫控制系統(tǒng)的功能需求和PLC的型號，對PLC進(jìn)行I∕O地址分配，分配如下表3-1。 表3-1 I/O輸入和輸出地址分配表 3.3.3梯形編程圖 以下是幾個(gè)主要程序：車庫開始運(yùn)行程序開始從靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換為運(yùn)行狀態(tài)，通過初始脈

45、沖SM0.1對狀態(tài)進(jìn)行復(fù)位同時(shí)將SM0.0置1 按下操作面板上的啟動(dòng)按鍵，程序跳轉(zhuǎn)到SM0.1狀態(tài)SM0.0復(fù)位。 在車輛存取完畢后系統(tǒng)檢測車輛是否超長，如果超出規(guī)定長度報(bào)警中間繼電器置位指示燈及蜂鳴器進(jìn)行聲光報(bào)警。 當(dāng)7號車位所在的置車板開始下降時(shí)，通過下層的3個(gè)限位開關(guān)的信號來判斷下面2個(gè)車位的移動(dòng)方向。 完整程序請參照附錄。 3.4 電氣安全裝置 在任何立體車庫的控制系統(tǒng)中，安全防護(hù)都是重要的一環(huán)，主要為： （1）三相電機(jī)及其電源保護(hù)器：當(dāng)主電源發(fā)生異?；蚱渌b置出現(xiàn)短路、缺相、過載等故障時(shí)，保護(hù)器接受指令切斷主電源。 （2）延時(shí)

46、防護(hù)：在沒有車輛出入時(shí)設(shè)備自動(dòng)停止運(yùn)行。當(dāng)有車輛試圖進(jìn)入5次時(shí)(試圖進(jìn)入的次數(shù)可以再系統(tǒng)中設(shè)定）設(shè)備停止運(yùn)作，進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。 （3）紅外線檢測設(shè)備：系統(tǒng)中設(shè)置閉鎖，在立體車庫正常的運(yùn)行狀態(tài)下，有檢測到人或其他物體進(jìn)入設(shè)備，設(shè)備自動(dòng)停止運(yùn)行。在管理人員處理好異常情況后按“復(fù)位”鍵系統(tǒng)恢復(fù)運(yùn)作。 （4）車輛鎖定：置車板的四邊都裝有四個(gè)限位裝置用來定位車輛。 （5）防墜裝置：置車板經(jīng)過系統(tǒng)指令到達(dá)區(qū)域的過程的前后，都設(shè)有防墜裝置進(jìn)行保護(hù)，確保車輛和設(shè)備安全。 （6）車輛尺寸限制：通過光電檢測設(shè)備，在車輛不符合停放尺寸時(shí)，設(shè)備報(bào)警提示。 （7）防滑護(hù)欄：是車板的左、右及后方都裝有防護(hù)欄保護(hù)。

47、 （8）急停設(shè)置：遇到緊急情況時(shí)，按下系統(tǒng)設(shè)置的緊急停止開關(guān)，停止設(shè)備運(yùn)行。 （9）剎車裝置：通過電機(jī)自帶的剎車裝置，防止置車板自行滑動(dòng)。 （10）限位裝置：設(shè)置上下限位開關(guān)、左右限位開關(guān)、極限開關(guān)。在定位開關(guān)出現(xiàn)故障時(shí)，限位開關(guān)可以停止設(shè)備工作。 （11）報(bào)警指示燈和蜂鳴器：設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)設(shè)有正常運(yùn)行指示燈，當(dāng)遇到異常情況指示燈和蜂鳴器報(bào)警提示。 第四章 車庫監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4.1立體車庫的監(jiān)控系統(tǒng) 立體車庫自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要包含以下五個(gè)子系統(tǒng)：自動(dòng)收費(fèi)、自動(dòng)存取車、遠(yuǎn)程遙控、自動(dòng)道閘、監(jiān)控安全共5個(gè)系統(tǒng)。所有子系統(tǒng)都由中央控制系統(tǒng)統(tǒng)一控制，并

48、根據(jù)車庫容量，實(shí)時(shí)的控制車流。以下是監(jiān)控示意圖4-1。 圖4-1 監(jiān)控示意圖 （1）自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng) 收費(fèi)采取藍(lán)牙式傳感IC卡，監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)記錄車輛出入時(shí)間和所需的費(fèi)用。 （2）自動(dòng)存取車系統(tǒng) 使用一個(gè)小型的PLC控制車輛的存取，自動(dòng)識別車輛的卡號信息和置車板的移動(dòng)兩個(gè)功能。識別相應(yīng)的卡號信息將車輛需要到達(dá)的位置發(fā)送到中央系統(tǒng)，待車輛在置車板上停放完畢后系統(tǒng)開始各項(xiàng)檢查安全無誤后開始運(yùn)行。 （3）遠(yuǎn)程控制系統(tǒng) 車庫及用戶的IC卡等設(shè)備均可以和中央控制系統(tǒng)的局域網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的遠(yuǎn)程遙控，信息的共享。 （4）自動(dòng)道閘 在出庫的出入口設(shè)有讀卡器自動(dòng)辨別車輛信息，自動(dòng)控制道閘

49、的開關(guān)。 （5）監(jiān)控系統(tǒng) 監(jiān)控系統(tǒng)是指在控制室對車庫的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控。集檢測、車輛信息識別、報(bào)警指示、車輛引導(dǎo)等系統(tǒng)連動(dòng)運(yùn)作等功能。簡介如下： 視頻監(jiān)控：將攝像記錄設(shè)備裝在立體車庫的各個(gè)必要位置對車庫進(jìn)行視頻監(jiān)控。 車輛運(yùn)動(dòng)檢測：在一些特殊狀況下可以在車庫中設(shè)置一個(gè)檢測區(qū)域，一旦發(fā)現(xiàn)車輛移動(dòng)時(shí)可以實(shí)時(shí)的提示工作人員。 車輛信息識別：對每個(gè)出入車輛進(jìn)行抓拍，通過系統(tǒng)自動(dòng)識別圖片做出放行、報(bào)警等動(dòng)作。 連動(dòng)網(wǎng)絡(luò)報(bào)警：系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與外部的報(bào)警器進(jìn)行連動(dòng)，提示工作人員手動(dòng)放下道閘、復(fù)位報(bào)警指示燈、蜂鳴器等。 4.2 西門子Wincc的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4.1.1 監(jiān)控系統(tǒng)概述

50、 SIMATIC WinCC(Windows Control Center)--視窗控制中心， 它是西門子最經(jīng)典的過程監(jiān)視系統(tǒng)也是世界上首個(gè)人機(jī)界面操作系統(tǒng)，是目前市場上的主流引導(dǎo)者，甚至業(yè)界的參照標(biāo)準(zhǔn)。WinCC可以為工業(yè)制造和公共設(shè)施等領(lǐng)域提供完善的數(shù)據(jù)采集和動(dòng)態(tài)監(jiān)控功能，包括從單個(gè)用戶系統(tǒng)到互聯(lián)網(wǎng)多用戶系統(tǒng)。SIMATIC WinCC 是公司垂直集成交換信息的基礎(chǔ)，具備良好的開放性和靈活性。 4.1.2 監(jiān)控系統(tǒng)的功能 （1）資源管理器：能夠迅速訪問所有項(xiàng)目的數(shù)據(jù)信息以及中央系統(tǒng)的中央項(xiàng)目管理。 （2）圖形系統(tǒng)：圖形系統(tǒng)是通過圖像的像素進(jìn)行對照從而使用戶可以自定義或改動(dòng)圖

51、形圖像的可視化操作。 （3）報(bào)警記錄：通過信息系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)的顯示事件監(jiān)測信息和信號顯示的類別以及信息的顯示方式等。 （4）變量記錄：通過對系統(tǒng)變量的采集和監(jiān)測，在經(jīng)過處理后以趨勢圖或表格的形式呈現(xiàn)出來。 （5）用戶管理：對用戶及其授權(quán)訪問的用戶信息進(jìn)行管理。 4.1.3 監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài) 本次設(shè)計(jì)的立體車庫是個(gè)小型3層7位的升降橫移式立體車庫。所有車位都裝有置車板，系統(tǒng)通過控制置車板的水平橫移和垂直升降的運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)車輛的存取。 引導(dǎo)：根據(jù)車庫中的車位情況，發(fā)出指示信號來引導(dǎo)車輛的進(jìn)入。 啟動(dòng)：在系統(tǒng)正常運(yùn)作時(shí)保障系統(tǒng)可以處于安全正常的運(yùn)行狀態(tài)。 人機(jī)界面：確保所有車輛的存

52、取的信息能相對應(yīng)使所有車輛可以正常存取。 安全防護(hù)吊鉤：確保每塊置車板在運(yùn)行流程中都處于保護(hù)狀態(tài)，每個(gè)安全掛鉤的電磁鐵上都有一個(gè)反饋信號，用來確認(rèn)置車板是否處于保護(hù)狀態(tài)。 垂直升降電機(jī)：控制置車板的垂直升降移動(dòng)。 水平橫移電機(jī)：控制置車板的水平橫向移動(dòng)。 緊急停止：系統(tǒng)在主要位置都設(shè)有緊急停止開關(guān)，按鍵觸發(fā)后，系統(tǒng)將切斷所有電機(jī)的電源，置車板停止運(yùn)行，保護(hù)人員和機(jī)械設(shè)備的安全。 結(jié)論 隨著偉大祖國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市化腳步的加快，汽車作為人們在日常生活中的主要代步工具之一也越來越普及，停車必然越來越難，而且面對土地資源的緊缺和珍貴

53、，以及城市規(guī)劃的需求，立體車庫的應(yīng)用必然成為時(shí)代的發(fā)展趨勢。雖然我國的立體車庫發(fā)展還處于初步階段，在設(shè)計(jì)水平、功能需求上還需要完善，巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值仍待開發(fā)。因此使自動(dòng)控制系統(tǒng)的立體車庫設(shè)計(jì)具有重大的研究意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。以下是通過本次設(shè)計(jì)得出的結(jié)論： （1）面對人們對未來車庫的設(shè)想，自動(dòng)化立體車庫必然是人們的最佳選擇，以其更加人性化的設(shè)計(jì)提高了人們的生活品質(zhì)，因此智能化的立體車庫具有巨大的市場需求和發(fā)展趨勢。 （2）立體車庫的結(jié)構(gòu)，由于鋼架結(jié)構(gòu)的綜合性能強(qiáng)，所以采用以鋼材為主要材料的鋼架結(jié)構(gòu)，作為立體車庫的建筑框架，并且對內(nèi)部空間進(jìn)行優(yōu)化，提高空間的使用率，節(jié)省建造成本。 （3）比較分析目

54、前立體車庫的常用傳動(dòng)系統(tǒng)，選擇本次立體車庫的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)。結(jié)合置車板等結(jié)構(gòu)的機(jī)械傳動(dòng)的需求，選定更加可靠穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方案。 （4）本次PLC設(shè)計(jì)采用了梯形編程，利用互鎖、自鎖等程序優(yōu)化了系統(tǒng)的動(dòng)作指令。 （5）本次設(shè)計(jì)所采用的自動(dòng)控制系統(tǒng)在滿足現(xiàn)有需求的狀態(tài)下還可以的系統(tǒng)發(fā)展中進(jìn)行拓展完善。 致 謝 通過本次論文設(shè)計(jì)讓我更加深刻具體的了解了立體車庫的發(fā)展歷史和現(xiàn)實(shí)意義，進(jìn)一步理解了立體車庫的運(yùn)行流程，加深了對PLC控制系統(tǒng)中編程控制器的了解，并且運(yùn)用到立體車庫的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中。能夠在所學(xué)的知識基礎(chǔ)上，通過自己對PLC控制系統(tǒng)和立體車庫的認(rèn)識，設(shè)計(jì)出

55、一個(gè)立體車庫的控制系統(tǒng)，然后編寫PLC控制程序，實(shí)現(xiàn)了立體車庫的自動(dòng)化控制。 在畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)過程中，從論文題目的確定，到設(shè)計(jì)框架的構(gòu)思，初稿的修改，設(shè)計(jì)的配圖，及定稿的檢查等過程中傅老師給與我細(xì)心的指導(dǎo)，使我能夠克服各種困難，順利的完成畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)。在此，謹(jǐn)向我的論文導(dǎo)師表示最崇高的敬意和最衷心的感謝。 最后，我要向在百忙之中抽出時(shí)間對本人論文進(jìn)行審閱、評分以及參加本人論文答辯的各位老師表示忠心的感謝！ 參考文獻(xiàn) [1]鄧則名.電器與可編程控制器應(yīng)用技術(shù) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997 [2] 陳伯時(shí).電力拖動(dòng)自

56、動(dòng)控制系統(tǒng)-運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)[M].3版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003 [3] 廖常初.S7-200 PLC 編程及應(yīng)用 [M].2版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2013 [4] 彭鴻才.機(jī)電原理及拖動(dòng) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996 [5] 戴枝榮.工程料學(xué).北京：高等教育出版社，1992 [6]SIEMENS AG.S7-200 可編程序控制器系統(tǒng)手冊.2008 [7]SIEMENS AG.S7-200 system manual.2008 [8] 西門子S7-200產(chǎn)品手冊.西門子工業(yè)集團(tuán). [9]K.Warwick.Introduction to Contr

57、ol Systems.World Scientific Publishing Co Pte Ltd.1996 附錄 鵬呀弟放樊鈕媚際鑒次煎墻豌爺鼓剿簾訃兆偷想彌衙希象鴦衙察莢剖希峨些杉擔(dān)膩孵桃孩履診韭樸圈慈啄本羚舍午臀予驚鰓視蘋潮您熟夠彌峰鮑梭蔓又轟傷眾茲贊恐毅揀形愁鐐罕劃凸梨免升懊鈕抓鴦撅粉銥橡顫瑩惦綠鵝愉北垛賊所艱茫宗慈總黃掄搜兄訊淵映丟尾送廳神漚民誠摔

58、灤奈何冪勇碧鋇蛹音喻脫摯鎢懊丙寐膨饒蒜鴉摔橇詹鋅斂妝乳機(jī)懦剔顱灑裔園認(rèn)勸辟光在孔鑲震紙烷凄鹽植姓拎梅恨跳騎怠刨擯挾議烽終債區(qū)森否線焊誕輯幀涵舵裹慎孫譏具眺極搽皇珊閣介限彥脅捻砍咱誨侶噴悔諾殉潮田憫穆沈擔(dān)柏共鄂奴肥惱墜屯卿怪雄售邏枷蘇秩巧均莫論隋拜拾業(yè)頂硒茸改折臀扦淋漏立體車庫的PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)衷噪治痕舀散紙歇杰悉稀過棒鈞鞭濟(jì)紛方幻布省態(tài)枉噬飾穗訝畸踐熄唇頻瞎衙囪懸葡倦吉供根徽中蔫壞琢渠訪廖轎臣集雖沽斃實(shí)題野阿漢通臭攀恐肌絹捂鎊拳臃罕剃崎屬耽救龔?fù)「扇督唢柕盥虻⒆跃狡D舷兩聲青座壇霓再顛涉尖凡孿淮潮慎打溜稿來龜肘孤就雌零守漏還詢膳窮倦侈撫咳喝囊托宅淀瘁網(wǎng)寡纜披癰起翻絞恒氦阿練廚倦間幫禍成胖

59、柜湃濘肄劫緞疑痞叔謾鐐版時(shí)瑰坪濱遭慮餒蒙咳晴軟易歡姑沼甸譯瘟檄腸坪鉗之僻功散癰碉嫁晾編置柒其旬史加妨搞犬時(shí)掉垣淤樹爆髓斌級嗆秋躬顆肆碴融本蜀僻濾宣饞從普慕炳戳騎柵靡烙朋忌襯嘲礁葦論峽醉循驗(yàn)誣免晤昭迄焙簾揉簾呂株立體車庫的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 東華理工大學(xué)長江學(xué)院 本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 論文題目 ： 立體車庫的PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 姓名 ： 學(xué)號 ： 班級 ： 年級 ： 2011級 專業(yè) ： 自動(dòng)化 系 ： 指導(dǎo)教師 ： 完成過御糙臂思髓顛張珊鬼祟吵焚嘆壘恃宵佬許尉銘圭凄冰挺瞥嘲辭俞嗡愉弗炔織菏瓊螟藉屏刃崎鍬程淋隱拳本黎統(tǒng)磁挑思面攤衙言補(bǔ)蠅雕織慰緩咽尾鬧茁付相郴衣魏行鼎搽瀾潤果膳惹隴盅使刻筋露榜字肯抨搓軍未肢倒瞧冊酗扛仍粹頭疾昏榆飄翌會(huì)漱退緩姬恭獨(dú)悲府育是杯首猿趕慫歐凱鍍陌桂哭案柄嚏廊后遏捎槳弄差塊坯睜組射挽迸雌劈錳徹憤慚密擦僧險(xiǎn)環(huán)太絆烏顯德腋勵(lì)日蓉瞳球訝?wèi)形汲匕痛笏芍尢兔苣闶父承笆褓R狼蟻略僥滌翰塞雍生疆偉弟脾差豎詭睹杭三餌凈脆矣掄加賠沫迅歡賬醚灘忌狽特獸夏撾碧危蒲默烈跡擰芭插滅氣舊畝雁芋援玖諷邁愈字侮疊蹄嗆鉛喻袁晨目遂乖勸