基于PLC的立体停车库设计1.doc
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基于PLC的立体停车库设计1.doc
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基于PLC控制的立体停车库设计
分类号
毕业设计(论文)
题 目基于PLC控制的立体停车库设计
并列英文题目 DesignofLiftingandTransferring
StyleAutomaticGarageControlSystemBasedOnPLC
系 部机电工程系 专业机电一体化
姓 名 班级机电
指导教师 职称助教
论文报告提交日期 2011年6月6日
摘要
当今,随着城市的发展,停车难问题的解决已到了刻不容缓的地步。
在寸土寸金的市中心,特别是宾馆、商场、购物中心地段等车辆集中的地区,因此建造相当数量的立体车库已到了必不可少的地步。
机械车库与传统的自然地下车库相比,在许多方面都显示出优越性。
机械车库具有突出的节地优势。
这次设计主要是设计五车位升降横移立体停车库.在设计中,介绍了立体停车库的发展,及优势.介绍了立体停车库控制系统的设计及简要介绍了车库结构和安全机构。
同时综合考虑了多种停车情况,对可编程控制器PLC实现停车系统自动控制进行了进一步的学习.这次立体停车库的设计对今后学习及研究自动控制系统在实际中的应用有一定的积极作用.
关键词:
立体停车库可编程控制器PLC控制系统机械机构
Abstract
Nowaday,asurbandevelopment,parkingproblemshavebeendifficulttocriticalstate.Highcostoflanddowntown,inparticular,hotels,shoppingmalls,shoppingcenterlotsandothervehiclesconcentrated,soaconsiderablenumberofparkingconstructionhasreachedthepointwherenecessary.Mechanicalgarageandcomparedtotraditionalnaturalundergroundgarage,inmanywayshaveshownsuperiority.Mechanicalsectionofthegaragetohaveoutstandingadvantages.Thisdesignistodesignliftingandtransferringfiveparkingspaces.Inthedesign,introducedthedevelopmentofparking,andadvantages.introducedtheparkingcontrolsystemandabriefdescriptionofthegaragestructureandsecurityagencies.Atthesametimeconsideringavarietyofparkingsituation,theparkingsystemPLCPLCautomaticcontroltoachievefurtherstudy.ThedesignofparkingforfuturestudyandresearchonautomaticcontrolsysteminthepracticalapplicationofacertainpositiveEffect.
Keywords:
thethree-dimensionalcontrolsystemPLCcontrolsystemmachinerysector
目录
摘要 1
Abstract 1
第一章绪论 4
1.1立体车库的发展 4
1.2前景 5
1.3立体车库的主要优点有 5
第二章立体车库设计总方案 6
2.1立体停车库机械结构方案选择分析 6
2.2升降横移结构动力的选择方案分析 6
2.3停车位的安排方案分析 7
2.4上层载车板位置确定的方案分析 9
2.5立体停车库停取车过程及原则 10
第三章五车位立体停车库控制系统设计 11
3.1立体停车库控制部分硬件系统设计 11
3.1.1电源部分控制电路设计 11
3.1.2PLC部分 12
3.2立体停车库控制系统软件设计 13
第四章输入/输出分配及元器件选用 15
4.1PLC输入、输出点分配 15
4.2PLC的选用 16
4.3电器元件的选择 17
4.3.1接触器的选用 17
4.3.2熔断器的选用 18
4.3.3光电开关的选用 18
4.3.4接近开关的选用 20
第五章立体车库流程图设计及外部接线图 21
5.1停车时系统设计 21
5.2取车时系统设计 23
5.3PLC外部接线图 26
第六章立体车库机械部分的设计 26
6.1 停车板 27
6.2停车板支承框架 28
6.3升降装置 29
6.4导向板、立柱、滚轮、斜拉杆 29
6.5底层横移装置 30
6.6上层升降机构 31
6.7显示有无车位信号灯 31
6.8安全保护装置 32
第七章软件设计 34
7.1梯形图 34
7.2语句表 43
总结与展望 48
致谢 49
附录英文资料 50
参考文献 64
第一章绪论
随着社会的进步和科学的发展,社会的各项措施都日益完善。
与以往停车库不同,立体车库是专门实现各种车辆的自动停放及科学寄存的仓储设施。
城市用地面积紧张和城市汽车数量的不断增加,使停车难问题己经成为大中型城市的一个普遍现象。
然而立体车库可充分利用地上资源发挥空间优势,最大限度地停放车辆,成为解决城市停车难问题的重要途径。
立体车库以其平均单车占地面积小的独特特性,可以较容易得解决一些商业中心、车站、码头、饭店、住宅区等地方的停车难问题。
同时科学技术的不断发展及生产工艺的要求不断提高,电气控制技术也在进行不断的变革。
电气控制技术的发展过程包括从最早的手动控制发展到自动控制,从最简单的控制设备发展到复杂的控制系统,从有触电的接线及电气控制系统发展到以计算机为中心的软件控制系统。
另外,随着新的电器元件的不断出现和计算机技术的发展电气控制技术也随之不断发展。
现代电气控制技术正是综合应该用了计算机、制动控制、电子技术、精密测量等许多先进的科学技术成果而迅速发展起来的。
1.1立体车库的发展
立体车库是典型的机电一体化系统,它发祥于20年代的美国。
50年代以后,美国、西欧相继发明了多种形式的立体车库。
之后又有了更近一步的发展:
立体车库从造型、结构、控制、驱动、监测、材料、保险等方面不断更新换代,日趋完美。
日本是最早应用机械式车库的国家之一,其在上世纪60年代初就开发并使用,可最大限度的利用空间的机械式停车设备。
在我国,机械式车库的早期研究开发工作是从80年代中期开始,90年代开始引进和生产停车设备,在北京、上海、广州、深圳等地都有使用。
1.2前景
在我国,机械式立体停车库的研究仍处于起步阶段,随着城市用地面积紧张和汽车已进入大多数百姓家,停车难问题日益显现。
因此仅靠地面停车是远远不够的,要朝空中和地下发展。
可以说停车设备的研制在我国具有广阔的前景。
1.3立体车库的主要优点有
1)立体停车库的最大特点就是:
可有效得节省占地面积,节省大量投资。
据调查立体车库的占地面积相当于同等地面停车场的1/3-1/20。
对紧张的城市用地来说,其经济效果很好;
2)立体车库停车取车靠电脑控制操作方便,简单,很大程度上方便了顾客和管理人员;
3)安全措施防止车辆丢失及损坏:
用完善的安全装置可保证汽车安然无恙,外部人员不能随意进入,汽车不会受到人为损伤和丢失;
此外立体车库还可根据实际停车情况及需要来改变结构,实现其多样化。
同时立体车库也可有自己的特点,成为城市生活的一个风景。
第二章立体车库设计总方案
设计要求:
立体车库有上下两层,一层有两个停车位,二层有三个停车位。
1.存车、取车要求一层车直接开入/出停车位即可;如果需要停车到二层车位或需要将二层车位的车辆开出车库,只需按下停车位对应的按钮即可。
要求二层停车位具有防坠装置。
2.要求有运行指示灯、停车位满指示灯。
要求整个系统具有紧急制动装置。
由设计要求,本设计选择适应对象:
商城,地下室等公共场所。
2.1立体停车库机械结构方案选择分析
机械式立体停车库发展到今天有了几种常见的形式:
垂直循环式,平面移动式,升降横移式等几种常见的形式。
升降横移式:
升降横移式立体车库用模块化设计,形式多为中、小型车库,停放车辆数目从几辆到几十辆不等,每个单元可以设计三层,四层,五层,半地下等形式,车位数从几个到上百个。
节省占地,配置灵活,建设周期短;价格低,消防,外装修,土建工程等投资少;可采用自动控制,结构简单,安全可靠;存取车迅速,等待时间段;运行平稳,工作噪声低等特点。
根据本设计的要求可知为中、小型车库,及各种机械结构的分析
可知在本设计时应采用升降横移式立体停车库结构。
2.2升降横移结构动力的选择方案分析
提升机构有液压提升机构和机械提升机构。
液压传动传动技术正在向高压、高速,大功率,高度集成化,数字化方向发展。
但是液压传动系统对各个部件及配合要求较高。
而机械式提升主要是通过电机旋转带动链传动或齿轮传动,一个升降板则要通过两头的电机旋转带动链传动,再动过齿轮传动带动升降板提升,这种构造对电机功率及稳定性要求比较高,同时对链子及齿轮的强度要求也较为严格,由于在设计时就要求有防坠装置,这要从整体来看,机械式提升机构经济成本比较低,也容易建造,检修也比较容易。
所以本立体车库升降机构的设计采用链传动或齿轮传动。
2.3停车位的安排方案分析
由要求分析可知该车库将占据三个地面车位,其上层停放3辆汽
车,下层停放2辆,由于下层车辆可直接开出,所以底层3个车位均为出入口。
1)对于下层应有几个周转位的讨论:
方案一:
底层3个车位均为出入口,其中中间5号车位用于周转;
方案二:
底层3个车位均为出入口,其中任意一个均可用作周转;
两种方案存取车最多/最少移动的车辆数都为3/0;横移机构数
123123
456456
只作出口只作
出口兼周出口
转位出口兼周转位
图2.1方案一图2.2方案二
目都为1;升降机构数目都为3。
相同点:
此时存取车最多/最少移动的车辆数3/0;在存取某一辆车时,对其他车位上车辆的影响最小。
车库工作时最安全,速度最快,顾客满意度最高。
从横移机构数目分析:
方案一的横移机构只有底层的一套。
省去了在二层安装横移机构,不用考虑上层横
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