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4、、系(站)： 西安机电信息技师学院 学科专业： 学 生： 学 号： 指导教师： 2013年 9月22基于PLC的升降横移式立体车库的设计摘要 随着科技的不断进步，城市人口的不断增加，人与地的矛盾也日益凸显出来。近年来我国经济飞速增长，人们的生活水平不断提高的同时汽车拥有率也迅速上升，以往那种单平面的停车场或者停车坪已经不能够满足人们的需求。多停车位、少用空间、操作简单、安全可靠是人们对车库改造的目标，而立体车库的出现则消除了车多地少、有车没处停的局面。立体车库在中国是一个新兴行业，立体车库可以缓解城市动静态交通问题、改善居住环境有效利用土地价值。立体车库是一种以单层平面停车场为核心、多平面的空
5、间停车车库，通过可程序设计控制器（programmable logic controller ,简称PLC）控制车位空间位置的变化，使汽车的位置发生从平面到空间的变化，实现了单层平面停靠多辆汽车的可能。升降横移式立体车库利用托盘位移产生垂直通道，实现多层车位的升降来存取车辆。目前，立体车库主要有一下几种升降横移式、垂直循环式、简易升降式、垂直升降式、平面移动式、巷道堆垛式等。本文主要通过对升降横移式立体车库原理的研究，探讨了应用可程序设计控制器PLC在计算机自动化控制系统中的应用，介绍了3x6立体车库模型实现情况。由于系统采用了PLC 控制，按动控制按钮即可完成汽车的存取过程，操作简单、存取方
6、便。控制电路部分采用交流接触器的传统控制方式，运行安全可靠。机械车库具有突出的节地优势以往的地下车库要留出足够宽的行车信道，平均一辆车就要占据40平米的面积，而采用立体车库可使地面的使用率提高80%-90%，如果采用地上多层（21层）立体车库的话，50平米的面积就可以停放40辆车，这可以大大的节省有限的土地资源，并节省土地开发成本。这对眼下车库短缺的小区解决停车难的问题提供了方便条件。目录摘要0目录11 绪论11.1立体车库概述11.1.1概述11.1.2立体车库的分类及其特点11.2立体车的国内外发展情况71.2.1国内发展情况71.2.2国外发展情况72 部分立体车库控制方式的比较92.1
7、立体车库的控制形式92.1.1 继电器控制92.1.2可编程控制器（PLC）控制92.1.3单片微机(Single Chip MicroComputer)控制112.2 立体车库控制方式的比较112.2.1 升降横移立体车库的控制系统112.2.2垂直循环式车库的控制系统122.2.3巷道堆垛式132.2.4水平循环式132.3 几种立体车库的特点及比较142.4 选择设计的立体车库153 升降横移式立体车库163.1 升降横移式立体车库的主要组成部分163.2 升降横移式立体车库车位结构163.3 升降横移式立体车库的结构及运行规图164 升降横移式立体停车库的硬件系统184.1控制系统控制
8、核心单元的选择184.2 传感器的选择194.3 行程开关204.4 驱动元件214.5 生成控制系统PLC硬件接线图225 升降横移式立体停车库的软件系统245.1软件所要完成的控制任务245.2控制程序流程图245.3控制程序优化246 升降横移式立体车库的控制系统276.1升降横移式立体车库的控制系统276.2升降横移式立体停车库36控制系统286.2.1升降横移式立体停车库控制系统的控制任务286.2.2升降横移式立体停车库控制系统的基本要求306.3 PLC的I/O口资源配置326.4 升降横移类立体车库的梯形图337 参考文献42总结43致谢441 绪论1.1立体车库概述1.1.1
9、概述机械式立体车库就是以立体化的方式用机构来存取、停放车辆的整个停车设施，即用机械设备将汽车存放到立体化的停车位或从停车位元取出的方式。机械式立体停库是近几十年顺应市场经济发展，在市场需求的迫切影响下应用而生的一种新型停车系统，与传统的自走式停车库不同，用地紧张、车多地少的状况下，将车辆多层存放，其最大优点是能够大量节省有限的地表面积，将停车位向空间和地下发展，采用光机电方式存取汽车，自动化程度较高，代表了停车场的发展方向。1.1.2立体车库的分类及其特点 机械式立体车库种类较多运行原理和组成结构各有特点，目前我国把机械式停车设备共分为九大类，即：升降横移式（psh）、垂直循环式(pcs)、简
10、易升降式(pjs)、垂直升降式(pcs)、平面移动式(ppy)、巷道堆垛式(pxd)、多层循环式（pds）、汽车专用升降机式（pqs）。上述各类型的停车设备，采用不同的工作原理和技术，适用于不同的场地条件，各有特点和优势。 （1）升降横移式立体车库：采用以载车板升降或横移存取车辆的机械式停车设备的立体车库叫做升降横移机械式车库。升降横移式立体车库采用模块化设计，车位数从几到上百均可采用，能够利用多种场地条件，运用多种组合方式，有效利用场地现有空间，也能广泛适用于地下停车场及地面停车场的改造，主要应用在住宅小区的的公用停车场、机关单位、商用写字楼、宾馆的地上地下停车场，存取车快捷便利，独特跨梁设
11、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。如图1-1所示。1-1 升降横移式立体车（2）垂直循环式立体车：库采用垂直方向做循环运动的停车系统存取车辆的停车设备直循环类立体车库。这种停车库设被动力单一、控制简单、占地面积小，适合散地块、下小规模停车场，也可用于机关单位车辆不多、停车区域小又分散车场。在58m2的地方建起大型垂直循环类机械停车库，可容纳34辆轿车或24两面包车。方便：使用PLC自动调车， 一次按键即可完成存取车。迅速：调车时间短，取车快速。灵活：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。 经济：可省去购置土地的大量费用，有利于合理
12、规划和优化设计。 省电：一般不需要强制通风，无大面积照明，耗电量仅为普通地下车库的35%。如图1-2所示1-2 垂直循环式立体车库 （3）水平循环式立体车库：采用一个循环运动的车位系统存取停放车辆的机械设备的车库叫做水平循环式立体车库。1-3 水平循环式立体车 （4）多层循环式立体车库：是通过使载车板作上下循环运动，来实现车辆多层循环式停车的，从而减少占地面积，提高存取车自动化程度的机械式立体车库。多层循环式立体车库最适宜建造于地形细长且地面只允许设置一个出入口的场所，如建筑在地下室、广场、便道的地下及高架桥下面，如图1-4所示。1-4 多层循环式立体车库 （5）平面移动式立体车库：采用在同一
13、层上用搬运台车或者起重机平面移动车辆，或使载车板平面横移实现存取停放车辆，也可用搬运平台和升降机配合实现多层平面移动存取停放车辆的机械式停车设备叫平面移动类立体车库。整机特点：每层的车台和升降机分别动作，提高了车辆的出入库速度，可自由利用地下空间，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，因此使用更加方便；采用以车辆驾驶员为中心的设计方法，提高了舒适性。采取多重保险措施，安全性能卓越；通过计算机和触屏接口进行综合管理，可全面监视设备的运行状况，并且操作简单。如图1-5所示：1-5 平面移动式立体车库 （6）巷道堆垛式立体车库：采用以巷道堆垛机或桥式起重机将进到搬运机器
14、的车辆水平且垂直移动到存车位，并用存取机构存取车辆的机械式停车设备。这种停车设备是20世纪60年代后欧洲更具自动化立体仓库原理设计的一种专门用于停放小汽车的立体车库。该种立体车库的设备采用先进的计算机控制，是一种集机光自动控制的为一体的全自动化立体停车库，它的出现解决了人们希望解决的大型自动化停车难题：巷道堆垛式立体车库主要适用于需要大型密集式停车的地方，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，存取车方便快捷。全封闭式管理，安全可靠，保障人、车安全。如图1-6所示：1-6 巷道堆垛式立体车库 (7)垂直升降式立体车库：也称为塔式机械式立体停车库，它是通过升降机的升降和装在提升机上的横移机构将车辆或载车板横移，实现存取车辆的机械式停车设备。它又称为塔式机械式立体停车库或电梯式立体停车库。垂直升降式立体车库在我国发展比较快，特别是一些电梯企业因这类设备的升降机构部件与电梯类似，而对其进行了大量的研究，并且大量生产。垂直升降式立体车库类似于电梯的工作原理，在提升机的两侧布置车位元，一般地面需要一个汽车旋转台，可
