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1、 目录摘 要3Abstract4第一章 绪论51.1研究背景与意义61.1.2实用价值71.1.3社会效益81.2 国内外发展现状91.2.1国内外发展现状91.2.2国内及港澳台地区的发展及现状101.2.3机械停车设备技术在我国发展经过了三个阶段111.2.4国内停车位需求量预测分析121.2.5机械式立体停车库与自行式平面停车场相比的优点12第二章 升降横移式立体车库的总体设计132.1 立体车库的分类及特点132.2 升降横移式立体车库的工作原理152.3 三层7位立体车库的总体设计16 2.4 本章小结第三章 立体车库的结构与受力分析273.1 提升系统的设计3.2 平移系统的设计3
2、.3 载车结构型式的分析3.4 传动系统的设计3.4.1 输送链的选择3.4.2 链轮部分的计算 3.4.3 电机功率计算及选择3.4.4 减速机的选择3.5 吊篮式载车板的设计及受力分析3.5.1 载车平板与骨架的结构设计3.5.2 吊篮式框架的结构设计3.6 车库固定框架的设计及受力分析3.7 本章小结第四章控制系统的详细设计及仿真4.1用MCGS设计监控界面4.2PLC编程设计4.2.1 I/O分配表4.2.2系统程序的编写4.2.3传输、调试4.3PLC的硬件连接4.4梯形图设计4.4.1启动和存取车4.4.2车位状态显示4.4.3取车程序4.5程序仿真4.6本章小结第五章 立体车库的
3、自动化软件设计485.1自动收费管理系统485.2自动存取车系统485.3远程诊断系统495.4自动道闸495.5监控安保系统49第六章 总结与展望50结束语51致 谢52参考文献53 摘 要立体车库是当前社会实现各种车辆停放及科学存放的停车设施。随着各大城市汽车销量的快速增加，停车难问题己经成为大中型城市的一个普遍现象。机械式立体车库可充分利用上地资源，发挥空间优势，最大限度地停放车辆，成为解决城市静态交通问题的重要途径。本文在对国内外车库现状及发展趋势做了充分调研的基础上，选择三层三列升降横移式立体为研究对象，运用力学理论分析了车库的框架结构强度、横移传动系统中轴的强度和升降传动系统中轴的
4、强度等。设计并开发了基于可编程序控制器(PLC)的升降横移式立体车库控制系统，所研制的升降横移式立体车库具有稳定、可靠、快速、性价比高的特点，并已投入生产，被多个用户使用，取得了良好的经济和社会效益。关键词：立体车库，控制系统，可编程序控制器，钢结构AbstractStereo garage is a storage facility specially designed for automatic parking and scientific storage of various vehicles. With the increasing number of automobiles in c
5、ities, parking problem has become a common phenomenon in large and medium-sized cities. Mechanical three-dimensional garage can make full use of land resources, give full play to the advantages of space, maximize the parking of vehicles, and become an important way to solve urban static traffic prob
6、lems.Based on the full investigation of the current situation and development trend of garage at home and abroad, this paper chooses three-storey three-row lifting and transverse stereo as the research object, and uses mechanics theory to analyze the frame structure strength of garage, the strength
7、of axle in transverse transmission system and the strength of axle in lifting and transverse transmission system. The control system of lifting and transverse stereo garage based on programmable logic controller (PLC) is designed and developed. The developed lifting and transverse stereo garage has
8、the characteristics of stability, reliability, rapidity and high performance-price ratio. It has been put into production and used by many users, and has achieved good economic and social benefits.Key words: stereo garage, control system, programmable logic controller, steel structure。第一章 绪论1.1研究背景与
9、意义从改革开放以来，作为我国经济发展的支柱产业汽车工业得到了迅猛的发展，汽车的增多给经济带来繁荣的同时，也带来了停车难的问题，数据显示，最近几年我国城市机动车辆平均增长速度在15%-20%，而同时期城市停车基础设施的平均增长速度只有2%-3%，特别是大城市的机动车拥有量的增长速度远远超过停车基础设施的增长速度，据有关部门统计:在上海，每天有40多万辆汽车停泊在马路两边；而在北京每天又有90万多辆汽车“无家可归”。另外，在城区的高级宾馆、饭店、人型商场的车辆密集区，由于受到原有占地面积限制而无法扩大泊车位，停泊困难和交通阻塞已成为一个突出难题。立体车库设备的发展在国外，比如在日本已有快40年的历
10、史，无论是在技术上还是在经验上均已获得了成功。我国在90年代初开始研究开发立体车库停车设备，到现在也有20多年的历程。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。首先，机械车库具有突出的节地优势。以往的地下车库由于要留出足够的行车通道，平均一辆车就要占据40平方米的面积，而如果采用双层机械车库，可使地面的使用率提高8090，如果采用地上多层（21层）立体式车库的话，50平方米的土地面积上便可存放40辆车，这可以大大地节省有限的土地资源，并节省土建开发成本。其次，立体车库与地下车库相比可更加有效地保证人身和车辆的安全，人在车库内或车不停准位置，有电子控制的整个设备便不会运转。立体
11、停车设备可以用较小的基地面积停放较多数量的车位，免去了坡道式车库的坡道设计等空间问题。将车库设计中的建筑空间问题转化为机械方式的研究，采用新技术、新材料来解决停车的问题;采用计算机控制，库区无人进入，可以有效地防止盗窃和损坏，停车灵活，既可以大一积使用，也可以见缝插针设置，还能与地面停车场、地下停车库和停车楼组合实施的优点，己成为解决城市停车难最有效的手段，是停车产业发展的必经之路，具有重要的经济效益和社会效益。国家把机械式停车库和立体停车场列入“国家重点鼓励发展的产业、产品和技术日录”，国家海关总署对机械式停车产品规定“国内投资项目给予免征进口税”。上述措施为我国立体车库产业的成长提供了良好
12、的条件、也为我国解决城市停车间题提供了机会。可以预见立体车库具有非常广阔的市场前景。1.2机械式立体停车库的分类与优点机械式车库种类较多，主要有以下形式：升降横移类、垂直循环类、水平循环类、平面移动类、巷道堆垛类、垂直升降类、简易升降类等。下面介绍其中几种类型及其特点。（1）升降横移式停车位为两层或多层，有若干层的同层置车板可左右横向移位，通过升降机构改变置车板的高度。可为地上式或带地坑式。特点：有效利用空间，提高空间利用率达数倍。 存取车快捷便利，独特跨梁设计，车辆出入无障碍。 采用PLC控制，自动化程度高。 环保节能，低噪音。 人机界面好，多种操作方式可选配，操作简便。（2）升降横移式通过
13、传动机械，驱使以垂直方式排列的各置车板作连续环形运动。车辆出入口位于设备最下面的称为下出入口式，位于中间部分的称为中出入口式，位于最上面的称为上出入口式。可为封闭式高塔或敞开式低塔。特点：使用PLC自动调车，一次按键即可完成存取车。可设置在地面上或半地上半地下，可独立或附设在建筑物内，还可多台组合。可省去购置土地的大量费用，有利于合理规划和优化设计。（3）巷道堆垛式采用巷道堆垛机和搬运器，将进到搬运器上的车辆一起作平面移动且垂直升降到停车位旁，再用存取机构将车辆送入停车位。特点：全封闭管理，安全、防盗、为车辆提供最佳防护。可设置于地上或地下，充分利用有效空间。载车板的升降和行走同时运行，存取车
14、方便快捷。全封闭式管理，安全可靠，保障人、车安全。通过升降机、行走台车及横移装置输送载车板实现存取车操作，整个过程全自动完成。固定式升降机各层行走台车的配置形式，可实现多个人同时存取车。（4）垂直升降（塔库）式停放车辆的停车位和车辆升降机以立体方式组成的高层停车设备。通过搬运机械将车辆或载有车辆的置车板横向或纵向地从车辆升降机搬运至停车位。停车位分横置式、纵置式和圆周式三种。特点：占地少，容车量大，高层设计最高能够达到平均一辆车仅占一平方米的空间。可同时提供多车位进出口，等待时间短。智能化程度高，可预约存取车及空车位导向。利用车库外形的空隙空间可以进行绿化，使车库变成一个立体的绿化体，有利于美
15、化城市和环境。（5）平面移动式 在同一层面上，用搬运台车平面移动车辆，或使置车板平面横移。可为单层平面横移、单层（多层）平面往返以及门式起重机多层平移。特点：每层车台和升降机分别动作，提高出入库速度，可利用地下空间，停车规模可达到数千台。 部分区域发生故障时，不影响其他区域的正常运行。 通过计算机和触屏界面进行综合管理，可全面监视设备的运行状况，并且操作简单。（6）简易升降式停车位为两层或三层，通过升降机构或俯仰机构改变置车板的高度或倾斜角度，供车辆出入。可为地上式或带地坑式。特点：构造简单实用，无需特殊地面基础要求。适合装置于工厂、别墅、住宅停车场。可任意迁移，搬迁安装容易或根据地面情况，独立及多台设备。备有专用锁匙开关，防止外人开动设备。车板防下滑保险装置。（7）其他水平循环类：各置车板以两列或多列方式水平排列，并循环移动。置车板以圆弧运动方式循环者称为圆形循环式；以直线运动方式循环者称为箱形循环式。多层循环式：各置车板以两层或多
