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1、滨州学院本科毕业设计（论文）基于PLC的立体停车库系统设计摘要分析了各种立体停车库的结构。其中包括对停车系统原理、类型及特点的概述。通过对比各种立体停车库的特点，得出升降横移式立体停车库是普通家用住宅小区中的最佳选择，并详细的说明了所要设计的普通家用住宅小区中升降横移式立体停车库的工作原理。阐明了立体停车库的运动特点和功能需求，确定了控制系统的总体方案。介绍了立体停车库的系统组成，其中详细的介绍了硬件组成和软件实现部分。探讨了运用可编程控制器PLC实现立体停车库控制系统的方法和步骤。其中包括PLC的选型和PLC的工作步骤、工作原理、工作特点的介绍。根据立体停车库的工作过程，绘制了PLC控制立体
2、停车库的工作流程图，并编写了程序框图。为以后研究普通住宅小区中的立体停车库具有重要的借鉴意义。关键词：PLC, 自动控制, 立体停车, 升降横移The Design of a Stereo Garage System Based on PLCAbstract This paper analyzed the structure of a variety of parking garages. It includes the parking systems theory, an overview of the type and characteristics. By comparing the c
3、haracteristics of a variety of solid garage, we draw a conclusion that parking garage can lift and transfer is the best choice for Ordinary household plot. In addition, it described how the new Stereo Garage System works in detail. Then, it illustrates the movement characteristics and functional req
4、uirements of this new solid garage. Again, the general scheme of the control system has determined. It introduced the components of the Stereo Garage and described the hardware and software components in detail. It explored the methods and procedures to achieve this new parking garage that controlle
5、d by the programmable logic controller PLC. Throughout this article, including selection, work steps, working principle and work characteristics of the PLC. According to the working process of solid garage, I draw a whole flowchart of the parking garage based on PLC and wrote the block diagram. This
6、 new solid garage has an important reference for the research of parking garage in the future.Key words: PLC, Automatic control, Parking, Lifting and Transferring14目 录第一章 绪论11.1 课题研究背景11.2 课题的提出及意义11.3国内外车库发展现状2第二章 立体车库总述32.1立体停车库的分类及特点32.2 车库的选型62.3 升降横移式立体车库的结构组成72.3.1 主框架部分72.3.2 载车板部分72.3.3 传动部分
7、72.3.4 控制部分82.4 车库整体结构设计与运行说明82.5 小结8第三章 升降横移式立体车库系统设计93.1 动力系统设计93.2 检测系统设计103.2.1利用光电传感器的检测103.2.2 载车板到位的检测123.3 本章小结12第四章 基于PLC的控制系统设计134.1 PLC的控制过程134.2 控制板设计144.3 I/O口的分配154.3 PLC的选型164.4 PLC外围接线图164.4 PLC程序编写184.5 本章小结19第五章 结论20参考文献21谢辞22第一章 绪论1.1 课题研究背景近年来，随着经济的迅速发展，城镇化、机动化进程不断加快，我国逐步进入小康社会，拥
8、有家庭轿车已成为大多数中国人追求的人生目标。但是，随着汽车保有量的快速增长，在中国的各大城市中普遍存在着交通拥挤的现象，尤其是发达地区，停车越来越难。跟具调查，除厦门以外，在我国没有一个城市的车位满足率能够达到85%。不仅像北京、上海、广州、深圳这样的一线城市无法满足“一车一位”的要求，就连成都、杭州等二线城市的车均拥有停车满足率也还不到25%。2007年，武汉地区是39.7万辆机动车共享29万个停车位，而现如今更是92.5万辆机动车争夺34.3万个停车位，在短短不到4年的时间里，车位的满足率从73%下降到37%，仅停车的缺口就增加了一倍。截止到2012年，北京的机动车保有量已经突破400万，
9、但是在北京仅有129万个经营性质的停车位。在山东省的青岛市按照当前车辆和停车位的比率计算，结果是平均9辆家庭轿车分享一个停车位。1.2 课题的提出及意义进入二十世纪以来，尤其是近几年人民的生活质量得到长足的改善。在党中央以“中国梦，我的梦”为主题的倡导下，拥有家庭轿车已经成为现在人的梦想和追求，越来越多的私家车已经出现在城市的大街小巷，停车难已经成为新的社会热点问题被广泛的关注。毫无疑问在寸土如金的一线城市，立体停车库已经成为解决城市停车难问题的最佳选择。在土地价格居高不下的今天，让停车的空间在平面土地上扩展是相当困难的，需要付出非常高的代价。传统的意义上停车场即为地面停车场，需要占用较多的土
10、地，浪费较多的资源。而现代化的立体停车库是一种多层次的空间的立体停车库，其充分利用了地球上的空间资源，将停车区域向空中发展。以传统的地面停车位为改造的基础，引入以PLC为核心的微控单元，通过微控单元的控制实现车位的立体化移动，达到将平面车位升级到立体车位。所以立体停车场的使用，为解决城市停车难的问题提供了更多的选择。1.3国内外车库发展现状我国的立体停车库发展到今天已经有20多年的历史。华一机械车库集团在1989年时建造了国内第一台机械式停车库。虽然我国的立体停车库是从二十世纪的八十年代已经开始研究并且使用，但是限于当时我国的市场需求，发展的速度太慢。最近几年，立体停车库无论在硬件还是在软件方
11、面都取得了较大的进步，并广泛的用于火车站、商业大楼、汽车站、机场及繁华的商业区等车辆密集的地区。在进入21世纪后，在国内创办了很多与停车库有关的展览会，吸引了来自日本、美国、德国等有较高知名度的世界级设备生产商。带来了具有世界领先水平的立体停车库设备，其存车的能力和先进程度已经得到了广泛的认可。立体停车库发展到今天对老百姓来说已经不卖陌生，但真正使用过立体停车库的并不多，这说明立体停车库的普及率并不高。研发能够让大多数人使用的实用型立体停车库将会是我国下一步工作的重点。在世界范围内，日本是立体停车库研发最早的国家。在20世纪的60年代，日本已经开始了立体停车设备的研发、生产和销售工作，到今天已
12、经有50多年的历史。现在约有200多家公司在日本开展停车库的研发工作。90年代左右，日本平均每年进入工作的立体停车位在12万左右。现在在日本的国内正处于使用状态的立体停车位已经超过了320万个，且多数为升降横移类别的小型立体停车库。在立体停车库研发类型的走向方面，我们国家应该向日本学习。由于日本国家面积不大，在生产技术上，竖式的立体停车库发展情况最受日本政府部门的重视，即日本开始向密集型立体停车库发展。由于日本在立体停车库方面的技术是所有亚洲国家中最先进的，所以，韩国、台湾和香港等亚洲的其他国家和地区主要从日本引进技术，我国也不例外。由于受到政府的大力支持，立体停车库设备得到普遍的开发和广泛地
13、利用。韩国最近几年每年的增长速度都在30%以上。韩国的停车库行业已经进入稳步的发展阶段。第二章 立体车库总述 现代人对立体停车库并不陌生，但真正使用过立体停车库的并不多，这说明立体停车库的普及率不高。通过对各种立体停车库特点的比对得出升降横移式立体停车库更适用于普通的住宅小区，确定了升降横移式立体停车库为本文的研究对象。介绍了立体停车库的结构组成，经过优化设计得到了全新的升降横移式的车库结构，并对其进行了详细的例图说明。2.1立体停车库的分类及特点 受各国地形以及活动场所不同的限制，发展到今天立体停车库的种类已经很多，其运行原理和结构的组成各有各的特点和优势。不同类型的停车库设备采用不同的工作
14、原理和生产技术，可适用于不同的地域。目前在我国的立体停车库共有七类： （1）升降横移类 通过载车板的升降和横移以达到立体停车目的的设备称为升降横移式的立体停车库。升降横移式的立体停车库采用了模块化的设计，停车位的数量可达到数百个，可应用于多种场地的条件，同时也可运用多种组合，可有效的利用场地的空间，也可运用原有的场地进行改造，其主要在家庭小区、办公楼、小型的商场中应用。如图2.1所示：图2.1 升降横移类实物图图2-1 升降横移类(2)垂直循环类载车版在竖直方向上做循环移动的停车库称为垂直循环类的立体停车库。该类型的停车库动力比较单一，同时控制过程简单，其所用的面积较小。工作的原理是由电动机带
15、动传动机构，将载车板平均安放到传动链条上，电机运行时，载车板和汽车一同做垂直循环运动，即可进行存车和取车。如图2-2所示：图2-2 垂直循环类(3)水平循环类将载车版安装到运动链条上，在水平的方向上运动的立体停车设备。工作过程：车辆停放到车库的出入口处，车辆在载车板上随链条做水平的运动，停车结束后链条停止运动。如图2-3所示： 图2-3 水平循环类(4)多层循环类载车板在竖直的方向上做椭圆式循环的运动，实现车辆在多层停车位上的存放。因这种类型的立体车库无需坡道，节省占地，自动存取，具有广泛的适用性。如图2-4所示：图2-4多层循环类(5)巷道堆垛类将堆垛机作为车辆存取的载体，所有的车辆都用堆垛机进行存放和取出，故对其技术的要求很高，由于堆垛机的成本高，故该类立体停车库适用于繁华的停车数量较多的地方。如图2-5所示： 图2-5 巷道堆垛类(6)垂直升降类垂直升降类的工作原理：存车的时侯先用升降装置把车运送到指定的高度，然后利用横移装置把车
