毕业论文毕业设计论文
设计（论文）题目：PLC控制的堆垛式立体车库设计
下达日期：2011 年 2 月21 日
开始日期： 2011 年 2 月21 日
完成日期： 2011 年 4 月 1 日
指导教师：
学生专业：
班级：
学生姓名：
教研室主任：
电气工程学院
基于松下PLC的立体车库控制
摘要
随着汽车的急剧增加，致使城市停车难问题不断恶化，而作为解决城市静态交通的有效措施----向空间、向高层发展的自动化立体停车设备，以其占地面积少，停车率高、布置灵活、高效低耗、性价比高、安全可靠等优点，越来越受到人们的青睐。
立体车库是现代物流系统中迅速发展的一个重要组成部分，是一种多层存放货物的高价仓库系统，有自动控制与管理系统、巷道堆垛机、高位货架、自动入库以及其他辅助设备组成。
立体停车库生产在中国是个新兴行业，立体停车库可缓解城市动、静态交通问题，改善居住环境，有效利用土地价值。本系统采用PLC，按动按钮即可完成汽车存取过程，操作简单，存取方便。控制电路部分采用交流接触器传统方式，使运行安全可靠。设计采用可分组合，模块式安装，方便灵活，具备维护使用方便，造价低等特点。
立体车库是在不直接进行人工参与的情况下，自动存储和取出物料的系统。它是采用高层货架存储货物，用专门的仓储作业设备进行货物出入作业的仓库。
针对都市住宅小区、商业区、写字楼等繁华地带短时间停车难的问题,提出了采用松下PLC作为主控器控制立体车库的方案,设计开发一种堆垛式立体车库的自动控制系统并构建研制了实验模型牌,提高经济。
它可以实现利用空间多层停车,不但节省占地空间,而且堆垛外观可设计成多用途的商业广告效益和实用性,堆垛式立体车库对于解决现代化密集型城市的汽车停放问题具有重要的开发价值和广泛的应用前景。该系统具有操作简便,自动化程度高,运行速度快、可靠性高等特点。
关键词巷道式堆垛起重机/立体车库/可编程控制器
目录
摘要............................................................................................................................................. I 第一章绪论.. (1)
1.1 本课题的设计背景 (1)
1.2 本课题的主要任务 (1)
1.3 本课题研究的主要意义 (2)
第二章立体车库的概述 (3)
2.1 立体仓库的基本结构 (3)
2.2 FP0系类PLC的特点及配置 (6)
2.2.1 该型PLC还具有如下特点 (6)
2.2.2 FP0系列PLC的I/O配置 (7)
2.3 设计程序清单 (8)
2.4 系统流程框图 (9)
2.5 PLC实现步进电机库位的定位 (12)
2.5.1 PLC部分 (12)
2.5.2步进电机驱动器 (13)
2.5.3 步进电机的工作原理及特点 (13)
2.5.4 PLC位置控制指令 (15)
2.2.5传感器的选择 (17)
2.6 立体车库的编程设计 (20)
2.6.1 系统初始化设置 (20)
2.6.2 脉冲个数的计算 (22)
2.6.3 键盘取低四位 (23)
2.6.4 键盘输入各库位编号 (23)
结论 (28)
致谢 (29)
主要参考资料： (30)
第一章绪论
1.1 本课题的设计背景
1969年，美国数字设备公司（DEC）首先研制成功第一台可编程序控制器，并在通用汽车公司的自动装配线上试用成功，从而开创了产业控制的新局面。
至80年代，随大规模和超大规模集成电路等微电子技术的发展，以16位和32位微处理器构成的微机化PLC得到了惊人的发展。使PC在概念、设计、性能、价格以及应用等方面都有了新的突破。不仅控制功能增强，功耗和体积减小，本钱下降，可靠性进步，编程和故障检测更为灵活方便，而且随着远程I/O和通讯网络、数据处理以及图象显示的发展，使PLC向用于连续生产过程控制的方向发展，成为实现产业生产自动化的一大支柱。
可编程控制器（PLC）是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计，它采用可编程序的贮存器，用来在其内部存储执行逻辑运算、程序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
利用可编程控制器（PLC），可以设计出成本低、效率高的自动化立体车库。本系统以PLC为主控制器，结合步进电机、传感技术、位置控制等技术，实现四层十二仓位库体自动存储物品。自动化立体仓库是以四层十二仓位库体为主体，以成滚珠丝杠、步进电机、直流电机为搬运设备，以松下电工fp0PLC为控制核心，实现高效率物流、大容量存储的机电一体化高科技集成系统，系统具有自动化程度高、运行稳定、精度高、易控制的特点。
1.2 本课题的主要任务
课题的主要任务是基于松下FP0系列PLC的立体仓库控制系统的设计。立体仓库的机构由仓库本体、PLC控制单元、接口单元、巷道式堆垛起重机、和电源单元等组成。
它利用立体仓库模型，采用滚珠丝杠、直线导轨、普通丝杠作为传动装置，通过PLC编程控制实现X、Y、Z轴位置控制，可完成简单的取车或送车动作。
1.3 本课题研究的主要意义
自动化立体仓库系统是指在不需要人工干预的情况下，运输设备能自动存储和取出货物的多层仓库存储系统。自动化立体仓库是现代物流系统中迅速发展的一个重要组成部分。
立体车库库应用范围很广，几乎遍布所有行业。在我国，自动化仓库应用的行业主要有机械、冶金、化工、航空航天、电子、医药、食品加工、烟草、印刷、配送中心、机场、港口等。
随着社会、经济、交通的发展以及人们生活水平的不断提高，车辆无处停放的问题入去突出。采用立体仓库进行存放车辆与传统的自然地下车库相比，在许多方面显示出优越性。首先，立体仓库具有突出的节地优势。仓库可以大幅度的向高空发展，充分利用仓库地面和空间，节省了库存占地面积，提高了空间利用率。
立体仓库存放车辆与传统地下车库相比更加有效的保证人身和车辆的安全，立体车库从管理上可以做到彻底的人车分流。因此对这个课题的研究是具有重大意义的。
第二章立体车库的概述
2.1 立体仓库的基本结构
立体车库的外形结构下图2-1所示。
图2-1 立体车库的外形结构
1-垂直方向步进电动机 2-汽车 3-立体车库本体 4-垂直方向定位传感器5-垂直方向滚珠丝杠 6-货台叉车 7-货台直流电动机 8-急停按钮 9-水平方向定位传感器 10-按钮 11-仓位检测传感器（13个） 12-定位标条 13-水平方向步进电动机 14-PLC 15-接口板 16-按钮板 17-底板
立体仓库主体由立体车库本体单元、PLC控制单元、接口单元及电源单元等组成。如下图2-2所示。
图2-2 立体仓库组成图
1．立体车库本体单元。该单元由12个仓位和巷道式堆垛起重机等组成。
2．PLC控制单元。该单元可分别选用松下PLC、西门子PLC、欧姆龙PLC、三菱PLC等。PLC主体具有脉冲输出功能，能同时实现二轴定位功能。
3．接口单元。给单元将系统中所有控制单元、执行单元、检测单元、输入/输出单元的信号都引到面板上，由学生自行完成电路的设计，不同性质的节点采用不同的颜色进行标识，并且每个单元自身的电路具有独立性，具备扩展功能。
4．电源单元。电源单元是由开关电源提供系统工作的DC 24V电压。
该系统在设计上设置了各种保护功能，包括短路保护、反向保护、限位保护、定位保护。TVT-99V立体仓库系统中为了防止不确定因素对系统硬件的损坏，分别在机械手臂运行的横轴和纵轴上设置了仓库的定位孔，当机械手臂运行时，位于移动模块下方的光电传感器分别检测运行X轴、Y轴的定位点，当且仅当机械手臂停止于点位孔点时，对应的Z轴才能进行取货和移货的动作。
机械部分采用滚珠丝杠、滑杠、普通丝杠等机械元件组成，采用步进电机、
直流电机作为拖动元件。
电气控制是由松下电工生产的FP0型可编程序控制器(PLC)、步进电机驱动电源模块、开关电源、位置传感器等器件组成。
本系统采用滚珠丝杠、滑杠、普通丝杠作为主传动机构，电机采用步进电机和直流电机，其关键部分是堆垛机，它由水平移动、竖直移动及伸叉机构三部分组成，其水平和竖直移动分别用两台步进电机驱动滚珠丝杠来完成，伸叉机构有一台直流电机来控制它分为上下两层，上层为货台，可前后伸缩，下层装有丝杠等传送机构。当堆垛机平台移动到货架的指定位置时，伸叉电机驱动货台向前伸出可将货物取出或送入，当货物已送入，则铲叉向后缩回。
控制面板上的开关及按钮功能及仓位号（见图2-3、图2-4）
图2-3 控制面板上的开关及按钮功能图2-4 控制面板上的仓位号
2.2 FP0系类PLC的特点及配置
FP0系列可编程控制器（PLC）是松下电工生产的一种超小型PLC，其体积小巧（W25×H90×D60mm），不受安装场所限制。FP0系列PLC主机有10点（FP0-10R）、14点（FP0-14R）为继电器输出，16点（FP0-16T）、32（FP0-32T）点为晶体管输出，I/O最大可扩展到3个单元128点，并且3个I/O扩展单元采用堆叠方式不需要任何电缆，结构紧凑。
FP0系列PLC功能强大，执行每个基本指令只需0.58μs,同时脉冲捕捉和中断输入满足了高速响应的需要。此外该PLC具有32K步的大容量内存及丰富的指令系统。
2.2.1 该型PLC还具有如下特点
1．脉冲输出功能（限于晶体管输出型）
装配了2通道，最大的为10kHz的脉冲输出。（2通道输出时为5kHz）各自可以独立进行控制，因此可以和2轴独立的位置控制用途相对应。配备了自动梯形控制，原点返回和JOG运行的专用指令，设定非常简单。
2．高速计数的功能
对单相配备了4通道，2相则为2通道。在单相的情况下，4通道合计为10kHz；2相的情况下，2通道合计为2kHz。以此计数速度，可用于对变频器进行控制等。
3．PWM输出功能（限于晶体管输出型）
使用专用指令，可以实现频率1kHz占空比0.1%～99.9%的脉冲输出。
由于它的超小型尺寸和高度兼容性，FP0拥有广泛的应用领域，如：继电器顺序控制、室内检测、传送控制、自动货架、给料机、食品加工和包装机、停车器、行车限距仪等。
本系统采用FP0-C16T型PLC作为控制单元，该型PLC属于晶体管输出型，共有16点I /O，其中输入用X表示，有8点，对应的地址为X00-X07；输出用Y表示，有8点，对应的地址为Y00-Y07。该型PLC程序容量为2720步，支持83条基本指令及114条高级指令，定时器为100个，对应的标号为0-99，计数器为44个，对应的标号为100-143。该型PLC支持32点主控（MC0-MC31），16个子程序
（SUB0-SUB15），7中断（外部6点，内部1点）。
2.2.2 FP0系列PLC的I/O配置
用X表示，外部输出用Y表示。具体的输入和输出的编号用十进制和16 进制的组合表示，如图2-5所示。：
图2-5 FP0系列PLC的外部输入地址编号
外部的输入和输出既可以用位表示，也可以用字表示，即输入输出状态字，如：WX0则表示0号输入状态字。WX0对应X00-X0F共16位外部输入的状态。
当PLC控制单元的I/O点数不足时，可进行I/O单元扩展，FP0系列PLC连接到一个控制单元的扩展单元最多为三个，如图2-6所示。
图2-6 FP0系列PLC控制单元与扩展单元连接各型扩展单元对应的输入输出地址如表2-2所示。
2.3 设计程序清单
I/O地址分配表如表2-3所示
2.4 系统流程框图
系统存取车辆的流程图如图2-7所示，系统流程框图如图2-8所示
图2-7系统存取车辆的流程图
复位
选择仓位号
显示仓位号 选择操作方式
取货？ 送货？
取消操作
被选择仓位有货？ 转货台有货？ 取消操作
到达制定仓位？ 到达转货台？
到达转货台？ 到达制定仓位？
货台回缩 货台回缩
X 轴右移 Y 轴上移 X 轴右移 Y 轴上移 X 轴右移 Y 轴上移 X 轴右移 Y 轴上移 货台 前伸到位？ 货台
前伸到位？ 货台 前伸到位？ 货台
前伸到位？ 货台 前伸到位？ 货台 前伸到位？ Y 轴下移 Y 轴下移 货台前伸 货台前伸 Y 轴上移 Y 轴上移 货台回缩 货台回缩 货台前伸 货台前伸 N N N N N
N N N N
N N
N Y Y Y Y Y Y Y Y Y
Y
Y Y Y Y
图2-8系统流程框图
2.5 PLC 实现步进电机库位的定位
PLC 实现步进电机库位的定位主要由PLC 、步进电机驱动器、步进电机及滚珠丝杠组成，如图2-9所示。
图1 步进电机控制系统构成
图2-9 步进电机控制系统结构框图
2.5.1 PLC 部分
系统中脉冲信号由PLC 提供，采用松下电工生产的FP0-C16T 。其中FP0-C16T 是晶体管输出型的PLC ，具备2路最高可达10KHz 的脉冲输出，可实现独立控制，常用于两轴位置控制。通过输出端子Y0，Y1分别产生一个50%占空比脉冲串，然后接到两个步进电机驱动器，从而控制X 轴，Y 轴步进电机，构成步进电机位置的开环控制系统。脉冲周期和数量由PLC 程序进行控制。通过输出端子Y2，Y3分别接到两个步进电机驱动器方向控制端，实现步进电机正转、反转控制。步进电机位置控制系统接线图如图2-10所示。
B-
步进电机细分驱动器
PLC
（FP0-C16T）
图2 步进电机位置控制系统接线图
图2-10 步进电机位置控制系统接线图
2.5.2步进电机驱动器
步进电动机的驱动电路实际上是一种脉冲放大电路，使脉冲具有一定的功率
驱动能力。驱动电路是步进电动机应用的关键，是影响其性能发挥和可靠运行的
一个最重要的因素。
步进电机驱动器采用森创Syntron SH-20403两相混合
式步进电机细分驱动器，该驱动器提供整步、改善半步、
4细分、8细分、16细分、32细分和64细分七种模式，
利用驱动器上六位拨码开关的1、2、3位可以组合出不
同的状态如图2-11所示。当前的设置为2细分即改善半
步。
步进电机驱动器控制信号的意义如下：
公共端：输入信号采用共阳极接线方式，应将输入
信号的电源正极接到该端子上，将输入的控制信号接到
相应的信号端子上。控制信号低电平有效，此时对应得
内部光耦导通，控制信号输入控制器中。
脉冲：脉冲信号输入端，共阳极时该脉冲信号下降
沿被驱动器解释为一个有效脉冲，并驱动电机运行一步。
方向：方向信号输入端，该信号的低电平和高电平
控制电机的两个转向。
脱机：脱机信号输入端，共阳极低电平时，电机相
电流被切断，转子处于自由状态（脱机状态）。
2.5.3 步进电机的工作原理及特点
1．步进电机的工作原理
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点，使速度、位置等控制变得非常的简单。
当系统将一个电脉冲信号加到步进电机定子绕组时，转子就转一步，当电脉冲按某一相序加到电动机时，转子沿某一方向转动的步数等于电脉冲个数。因此，改变输入脉冲的数目就能控制步进电动机转子机械位移的大小；改变输入脉冲的通电相序，就能控制步进电动机转子机械位移的方向，实现位置的控制。当电脉冲按某一相序连续加到步进电动机时，转子以正比于电脉冲频率的转速沿某一方
向旋转。因此，改变电脉冲的频率大小和通电相序，就能控制步进电动机的转速和转向，实现宽广范围内速度的无级平滑控制。步进电动机的这种控制功能，是其它电动机无法替代的。步进电动机可分为磁阻式、永磁式和混合式，步进电动机的相数可分为：单相、二相、三相、四相、五相、六相和八相等多种。增加相数能提高步进电动机的性能，但电动机的结构和驱动电源就会复杂，成本就会增加，应按需要合理选用。
2．步进电动机的特点
（1）步进电动机是一种作为控制用的特种电机，它的旋转是以固定的角度(称为“步距角”)一步一步运行的，其特点是没有积累误差(精度为100％)，所以广泛应用于各种开环控制。
（2）步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比
（3）步距值不容易因为电气、负载、环境条件的变化而改变,使用开环控制(或半闭环控制)就能进行良好的定位控制。 （4）起制动、正反转、变速等控制方便。 （5）价格便宜,可靠性高。
（6）步进电动机的主要缺点是效率较低,并且需要配上适当的驱动电源。 （7）步进电动机带负载惯性的能力不强,在使用时既要注意负载转矩的大小,又要注意负载转动惯量的大小,只有当两者选取在合适的范围时,电机才能获的满意的运行性能。
（8）由于存在失步和共振，因此步进电机的加减速的方法根据利用状态的不同而复杂多变。
本系统中步进电机采用森创Syntron 42byg250C ，该电机为两相混合式步进电机，静态相电流1.5A ，步距角1.8°，即在无细分的条件下200个脉冲电机转一圈（细分精度最高可以达到12800个脉冲电机转一圈）。
步进电机传动组件采用滚珠丝杠，丝杠的导程为3mm ，即丝杠转一圈，螺母直线运动距离为3mm 。当螺纹是单头时,则螺距与导程相等。
PLC 对步进电机的控制首先要确立坐标系,可以设为相对坐标系,也可以设为绝对坐标系。PLC 直接控制步进电机位置控制系统设计时，必须先计算出脉冲当量、脉冲频率上限和最大脉冲数量3个参数：
传动速比
螺距
步进电机步进角脉冲当量??=
360
脉冲当量步进电机细分数
移动速度脉冲频率上限?=
脉冲当量步进电机细分数
移动距离最大脉冲数量?=
根据脉冲频率确定PLC 高速脉冲输出频率,根据脉冲数量确定PLC 的位宽。
2.5.4 PLC位置控制指令
FP0-C16T型PLC使用F168(SPD1)指令，以位控指令实现步进电机的速度控制。F168(SPD1)指令，可以从指定的输出通道(Y0或Y1)输出一个脉冲序列，如
图2-12所示。
图2-12 F168(SPD1)指令
其中，参数S，表示存储区的起始地址；参数n指定用于输出脉冲的输出通道Yn(n: K0或K1)。
存储区参数设定：设定数据寄存器DT100～DT106为第一通道参数存储区，
用于控制Y0输出脉冲；设定数据寄存器DT200～DT206为第二通道参数存储区，
用于控制Y1输出脉冲，其中每个参数存储区依次为控制代码、初始速度、最大
速度、加减速时间、目标值和停止标记，顺序不可改变，具体参数设置如表2-13
所示。
参数表设置[S]～[S+6]
S+1S K40～K9500（Hz）K40～K5000（Hz）S+2固定指定“0”
K30～K32767（ms）
S+3S+4S+5S+6K-8388608～K8388607加速时间
f
图2-13 指令参数设置图
如要实现巷道起重机的货台沿X 轴和Y 轴各运各动95mm ，则PLC 可按照如下梯形图进行程序设计，如图2-14所示。：
图4 PLC位置控制梯形图及控制时序图
500Hz
图3-14 PLC 位置控制梯形图及控制时序图
控制代码H102，其中H1表示：约80us固定脉冲宽度；02表示：增量型正向OFF/反向ON；初始速度设定步进电机启动、停止时的脉冲频率为500Hz；最大速度设定步进电机运行频率2000Hz；加减速时间设定步进电机从初始速度到最大速度的加减速时间为500ms；目标值设定输出脉冲数为38000个。在相应的控制标志为OFF并且执行条件(触发器)为ON的情况下，从指定的输出通道(Y0为
H0，Y1为H1)输出一组脉冲序列。
2.2.5传感器的选择
1、反射式传感器的选择
在该立体仓库中采用欧姆龙EE-SPY402凹槽型、反射型接插件式传感器作货物检测，它是日本欧姆龙公司的产品，采用能抗周围外来光干扰的变调光式；采用变调光式，与直流光式比，不易受外来光干扰的影响；电源电压为DC5-24V
的大量程电压输出型；带有容易调整的光轴标识；带有便于调整，动作确认的入光显示灯；其结构图如图2-15所示。
工作原理：当物体相对于传感器移动时，反射回来的信号与原先的信号相比较，产生频移，集成电路再把微弱的频移信号进行放大，再经多普勒检测、放大、限幅等措施，最后取得和物体移动信号相关的直流信号输出电平。
反射式传感器的时间图和输出回路图如图2-16所示
PLC实训设计任务书 12343-1、3-2、3-3、3-4 分别是2-12-22-3 1-11-21-3车盘。 第一种是由现场操作人员通 如果选择存放1-1 明车辆己经进库。如果选择存放1-21-11-2下移 1-2号车位上移到第二层原位停止。 如果选择取1-1 1-1车辆出库过程完成。如果选择取1-2号车1-11-21-2车辆 1-2车辆出库过程完成。
摘要 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。随着城市汽车保有量的不断增加，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。本课题以较为典型的升降横移式立体车库为研究对象，综合考虑立体车库制造成本和运行效率的双重因素。 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，选择四层三列式车库结构为研究模型。升降横移式立体车库就其组成部分而言，可分为三大部分：车库结构部分、传动机构部分和控制系统部分。本文简单介绍了车库的主体结构和特点，对车库的控制系统也作了简单的说明。在对升降横移式立体车库控制系统的设计中，采用了先进的可编程序控制器(PLC)控制，运用西门子公司的编程软件编制了升降横移式立体车库控制系统的程序，并经调试、运行，证明采用PLC作为控制系统简单易行。其稳定、可靠、快速、性价比高的特点使得控制系统非常完美。为了使停车设备满足使用要求，根据国家关于机械式停车设备通用安全要求的标准、升降横移式立体车库的实际，在升降横移式立体车库中使用了一些必要的安全技术，这样保证了车辆的绝对安全，使得整个车库可以安全平稳的运行。 关键词：立体车库；控制系统；可编程序控制器
1 引言 1.1 本课题研究的背景及意义 近些年来，伴随着我国人民物质生活水平的不断改善，我国机动车保有量越来越多，由于不合理的城市规划，停车设施的短缺、管理不善及其他一些原因，导致道路资源一天比一天紧张，交通供需矛盾日益显现出来。尤其是在静态交通中，传统停车场已经不能满足越来越多的停车需要。基于停车难的现实问题，让静态交通在道路上停车，对于本来就拥挤的动态交通和一寸土一寸金的城市空地上，无疑会让已经拥挤的道路问题越来越严重。因此必须高度重视城市面临的停车难问题，并积极寻找解决办法。 现在城市交通拥堵和停车难已经成为主要的社会问题，造成这些问题的主要原因是城市化的发展和人们生活水平的日益提高。我们可以通过动用各级政府的力量，出台各种鼓励修建停车场的相关政策以及使用立体式停车库位的措施解决这些问题。面对停车难问题，我们要从源头上想办法来解决这个难题。这就要求我们要从停车位建设和对车辆停放的管理两方面进行，以立体停车场为主要的停放地点，如果有需要可以短暂性的在路外以及公共区域停车。 之前停车位的控制系统大多数采用继电器，但是继电器控制系统有许多的不足之处。首先，它的体积很大，比较笨重。其次，它的控制很不稳定，需要许多人进行维护。除了继电器控制系统之外，还有的一些控制系统用的是单片机。但是这些控制系统在输入、输出部分上会有很大的消耗，并且它们系统的稳定性不好和抗干扰性差等因素也会让机器经常需要人员维护。 但是PLC自身的抗干扰、适用能力以及它的应用范围都是特别优秀的，这样，就会让我们设计的此车库的发展就有了更高的发展前景。PLC有在应用灵活方面有着无与伦比的优点，编程简便、且容易修改，配置也是很灵活的，同时它的结构模块化、功能齐全也是PLC技术应用的有力条件；安装简单、调试方便；体积小、能耗低，PLC 的这一系列优点使它赢得了诸多智能立体车库的青睐，加之其价格逐年下降，所以实用性和现实性很强。 1.2 国内外的发展及研究现状 机械式智能立体车库的出现，很好地解决了世界各国停车难的问题，欧美国家是最早开始使用立体车库的国家。世界上第一个机械升降车库是1920年在美国修建成功
基于PLC的立体车库的设计 摘要 本设计针对目前停车场管理系统存在的系统管理介质落后、集成自动化程度低、安全性差、人性化和运行效率低下的不足，结合目前科学技术领域的最新研究成果，设计了一种技术较先进、性能可靠、自动化程度较高的停车场智能管理系统。本设计的指导思想立足于提高停车场管理系统的可靠性、安全性和高效性，对目前我国各大中城市所面临的“停车难”问题的解决，具有一定的促进作用。本系统所采用的PLC技术，射频卡技术对其它交通收费系统也有一定的借鉴意义。 本文针对停车场只能控制系统中存在的问题，把PLC可编程序控制器和变频器应用于停车场只能控制系统上，并进行了较深入的研究。 本文阐述了智能停车场系统的PLC控制、收费、计费和安全的一些基本思路和方法，并介绍了着重介绍了PLC工作特点及运行原理，还介绍了C20P型欧姆龙型可编程控制器系列的C200H-OA223 PLC控制器主要功能模块及应用，C20P不仅编程简单，通用性强，抗干扰能力强，可靠性高，而且具有易于操作及维护，设计、施工、调试周期短等优点。还介绍了MIFARE1ICS50非接触式IC卡的结构，描述了停车场管理系统的基本模块及功能，并对系统的主回路和控制回路的硬件部分进行了详细介绍。本文主要是对停车场进行智能化设计，通过采取PLC技术对停车场管理的设计，达到停车场智能化、高效化。 关键词: PLC 停车控制
Abstract The design of the current car park management system for the medium backward management system, integrated low degree of automation, poor security, human and operational inefficiencies of inadequate in light of the current field of science and technology as research results, design a more advanced technology, Reliable performance, a higher degree of automation Smart car park management system. The design of the guiding ideology based on the improved car park management system reliability, safety and efficiency of China's major cities in the face of "difficult to stop" the settlement of the issue, have a certain role. The system used by the PLC technology, RF card technology to other transport system has some reference. This paper car park can only control system problems that exist in the PLC PLC and inverter control system can only be used in car parks, and a more in-depth studies. In this paper, the Intelligent Parking Systems PLC control, charging, billing and security of some of the basic ideas and methods, and gave a briefing on the work focused on the PLC and operating characteristics of principle, also introduced C20P-Omron programmable control Series of C200H-OA223 PLC controller main function modules and application, C20P programming not only simple, high universality, anti-interference capability and high reliability, but also easy to operate and maintain, design, construction, commissioning the advantages of short cycle . It also introduced the MIFARE1ICS50 contactless IC card of the structure, describes the car park management system and the function of the basic modules, and the main circuit and control circuit for the hardware part of the detailed briefing. This article is a car park intelligent design, through the adoption of PLC technology on the design of car park management to car parks intelligent, efficient. Key Words : PLC；Intelligent System；Parking；Safety Management
天津理工大学 本科毕业设计任务书 题目：立体车库控制系统设计 学生姓名敬晓菲届2012 学院自动化学院专业电气工程及其自动化 指导教师吴作明职称高级实验师 下达任务日期2011年11月18日 天津理工大学教务处制 一、毕业设计（论文）内容及要求 1．毕业设计主要工作内容 （1）了解国内外立体车库控制系统的应用情况及控制特点 （2）掌握立体车库控制系统的控制原理及调节过程 1）.掌握伺服电机的作用 2）.掌握伺服电机的控制特点 （3）根据控制要求设计程序流程图 （4）设计出控制软件及人机界面 （5）编写设计说明书 2．设计依据与要求 本题目设计的内容是PLC立体车库控制系统设计，重点是系统中的PLC程序设计，包括电气原理图的绘制等。主要设计内容及主要技术指标： （1）车位数量为16个（4*4）； （2）设备运行定位精度为0.1毫米。 （3）能够方便完成人机对话。 研究的思路要求我们首先要进行工序分析，查找相应的资料和实际产品，分析加以综合，以确定定点定位的控制系统的设计方案，然后实施控制方案设计，同时进一步掌握自动控制技术原理和相应的设备，了解伺服电机的运行原理，结合相应的软件编程，完成控制与界面应用程序的调试，完善硬件设备，以达到预期的目标，在设计调试中发现不足，更深入的和研究。 控制系统可采用PLC控制，因为它作为一种通用的工业自动化装置，在工业控制各个领域已得到了广泛应用。本文主要介绍升降横移式立体车库模块化设计的解决方案。此系统具
有合理的结构设计、较高的空间利用率、方便的存取车的优点。 研究的理论依据主要是根据伺服电机原理和定点定位的控制技术，以及相关的一些自动控制技术，包括了伺服电动机和PLC等。，通过编程设定移动位置及运送的速度，达到除存取车辆的目的。 3．设计成果提交 （1）人机界面； （2）控制软件； （3）设计说明书 4．设计参考文献与资料 [1]高国. 自动控制原理. 成都：华南理工大学出版社， 2001 [2] 彭鸿才. 电机原理及拖动. 北京：机械工业出版社，2002 [3] 郑晓峰.数控技术及应用. 北京：机械工业出版社，2002 [4]胡佑德. 伺服系统原理与设计. 北京：北京理工大学出版社，2003 [5]王永华.现代电气控制与PLC应用技术. 北京：北航出版社，2003 [6]陈立定. 电气控制与可编程控制器.成都：华南理工大出版社，1999 [7]廖常初. PLC编程及应用. 北京：机械工业出版社，2003 [8] 赵清.新电工识图. 北京：电子工业出版社，2004 [9]王卫兵，高俊山. 可编程控制器原理及应用. 北京：机械工业出版社，2000 [10] 张云生，向风红. 立体车库PLC控制系统，昆明理工大学想学报，1998(10) ：7~12 [11] 西门子可编程控制器资料. 西门子公司 [12] 吴作明.工控组态软件与PLC应用技术,[M] .北京:北京航空航天大学出版社,2007. [13 ] 温照方. SIMATIC S7-200可编程控制器教程. 北京：北京理工大学出版社，2001 二、毕业设计进度计划及检查情况记录表
泰山学院 本科毕业论文 基于PLC立体车库控制系统的设计 所在学院机械与工程学院 专业名称机械设计制造及其自动化申请学士学位所属学科工学 年级 2011级（3+2） 学生姓名、学号王永平 2011170231 指导教师姓名、职称陈宏圣副教授完成日期 2013年 5月 30日
摘要 立体停车库生产在中国是个新兴行业，立体停车库可缓解城市动、静态交通问题，改善居住环境，有效利用土地价值。本系统采用PLC、计算机结合组态画面监控，按动按钮或控制组态画面即可完成汽车存取过程，操作简单，存取方便。控制电路部分采用交流接触器传统方式，使运行安全可靠。设计采用可分组合，模块式安装，方便灵活，具备维护使用方便，造价低等特点。 关键词：自动控制，立体停车场，垂直循环式，PLC
Abstract Parking equipment production in China is an emerging industry, parking can relieve urban dynamic and static traffic problems and improve the living environment and efficient use of land value. The system uses PLC, combining computer configuration screen monitoring, press the button or control the configuration screen to complete the process of car access, simple operation, easy access. Control circuit AC contactor traditional way to make safe and reliable operation. Design uses a combination separable, modular installation, convenient and flexible, with easy maintenance and use, and low cost. Keywords: automatic control, three-dimensional parking, vertical circulation, PLC
毕业论文论文题目立体车库
摘要 设计立体车库主要是考虑到现如今交通拥挤、车位数量有限。立体机械停车设备以其平均单车占地面积小的独特特性，已被广大用户接受广泛推广。一个立体车库不仅可以解决停车难的社会问题，还可以节省土地资源。本论文设计的立体车库，是以电机为动力通过链条传动带动车体移动，采用PLC编程控制，垂直提升平移式立体车库 立体车库模型采用垂直提升式的类似于电梯的工作原理，在提升机的两侧布置车位由电机为动力，用行程开关限位控制，可以准确的定位。在构架方面我们采用不锈钢材料，安全性高、轻巧与其他建筑材料相比，钢的强度高材质也好，可靠性强。在控制方面我们采用的PLC可以自动化控制电机，不需要太多的人工操作。造价与传统的平面停车场相比要低。而且可利用空间多了，不但节约了制造方的成本，与节约了停车的费用。 设计的立体车库有许多特点，而最突出的就是设备可以实现无人值守，只需要有一个控制室操作就行了，存车取车还不用倒车，方便了停车。维护也比较容易，主要的电路都是设计在外面，电路故障很容易排除。在许多的场所都可以运用，所受的限制很少。 关键词：FX2N编程器、控制电路、升降机构
第一章：系统介绍 1．1控制系统 空气开关主要有起到通断线路和保护线路过载、短路。变压器与整流电路的作用是，提供线路所需的稳定电压和所需的直流电压。交流接触器的作用主要是，实现自锁、互锁和电动机的正反转。按钮的作用主要是，通过按钮的通断来控制FX2N 编程器的信号的输入。FX2N编程器的作用主要是，控制所有电路的运行。这些元件形成一个自动存车，自动取车系统，并且，通过管理系统的支持下，实现全自动化。 1.2平移系统 主要有横移轨道，电梯框架、220V交流电机、行程开关、链条和齿轮，主要作用是通过交流电机的正反转带动电梯架左右横移，来实现小车车位左右移动的目的。经过检测系统的排查，确认哪个车位是空库，经横移将电梯架移动到空库位置，来实现车的存取。 1.3升降系统 主要有6~24V直流电机、行程开关、绳索、滑轮、电梯架和电梯厢，主要作用是，通过直流电机的正反转带动电梯厢的升降，来实现小车到达楼层的目的。升降系统是立体车库的中枢部分，它能把检测系统的指令实现，在得到指令后，第一个执行机构由平移系统完成，将车位对应；第二个执行机构就是升降系统，待车位对应后，电梯就会运作，将车送到检测楼层，并在车离开车厢（电梯厢）后，车厢会在3秒后自动回到底层，以致不影响下一步运作。
文献综述 前言 本人毕业设计的论题为《基于PLC的垂直循环式立体车库控制系统的设计》，无处停放车辆的问题是城市的交通，经济以及社会发展到了一定的程度产生的结果，然而就像在现代化的大城市里，立体式的交通和立体式的建筑都有了非常明显的发展，因此，为了能够尽量减少土地的使用面积，并且能够最大限度的压缩停车设施的面积，也为了将来交通不再拥堵，人们的进出也更加的方便，办事的效率能够得到有效的提高，上班和下班之后心爱的车有个停放之处，并且生活品质也能得到很大的改善，还可以促进汽车产业的迅速发展的同时。因此，立体式停车库也将是未来发展的方向。 本文章是依据目前国内外的学者对可编程控制器和立体式机械车库的研究成果，并且借鉴他们的理论和原理，将它们运用在plc立体式机械车库的设计中。查阅的文献给了本文非常大的参考价值，而且本文还主要查阅了近几年中外有关于可编程控制器和立体式机械车库的书籍、论文以及文献期刊等等。 正文 1、课题的研究背景及意义 伴随着机动车数量的不断提升，因此，停车难、停车乱的问题愈演愈烈，这也成为城市管理的一大难题，再加上当前中心商业区建设的大力推进，越来越多的资源也将靠拢和集聚，停车困难的问题会愈加明显。 停车困难日益突出： 目前，机动车的停放，通常来说有小区停放、商场和超市停车场、路边车位等几种停放方式。近几年来，各省通过新规划停车位、加强停车场的管理等一些途径，在一定程度上暂时缓解了停车难问题，但是其力度和速度远远没有解决众多机动车的停放需求。 形成这种情况的原因，主要有两方面的原因，一是历史原因，如老旧小区建设时缺乏合理的规划，因此也导致了小区停车矛盾日益突出；二是土地资源的稀缺，为设置车位带来了不便。因此，立体停车库的发展，将会能够很有效的解决停车难，停车乱的问题。
（OA自动化）巷道堆垛类自动化立体车库
第1章绪论 1.1课题的来源、目的及意义 近年来，随着经济的发展，我国的城市化水平加快和人民生活水平的提高，汽车的数量不断增加。截至2003年底，我国个人汽车保有量为12427672辆。其中，个人轿车4890387辆，比2002年增加1462441辆，增长率为42.7%。但与此同时，汽车停车场地的增长却不能与之同步，汽车泊位与汽车数量严重比例失调，由此带来停车难，违章停车，停车管理困难等一系列问题。 机械式立体停车设备又名立体车库，它占地空间小，并且可以最大限度的利用空间，安全方便，是解决城市用地紧张，缓解停车难的一个有效手段。国家记委已明确机械立体停车设备及城市立体停车场为国家重点支持的产业。1998年1月1日起执行的《国家记委6号令》把机械式立体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”。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
提供了良好的条件，也为我国解决城市停车问题提供了机会。可以预见：立体车库具有广阔的市场前景。 研究的目的就是开发一套实用，安全有效的垂直升降式停车设备，并进行相应的扩展研究。 本项目的研究与开发，为21世纪初期的城市交通系统提供实用的，具有自主知识产权，国产化城市停车技术和装备，对缓解城市用地紧张，解决城市停车难的问题具有重要意义。 1.2机械式立体停车库的概述 使用车辆之外其他具有动力的搬运器，完成车辆的停放，存贮的整套设备，称为机械停车库。以立体形式停放，存储车辆的机械设备叫机械式立体停车库。它包含了当前机械，光学，电子，液压，磁控技术领域的成熟先进技术，是一种技术密集型的光机电一体化设备。 在中华人民共和国机械行业标准JB/T8713-1998：机械式停车设备类别、形式、基本参数要目中，对机械式停车设备进行了划分，
在国家质量监督检验检疫总局颁布的《特种设备目录》中，将立体车库分为九大类，具体是：升降横移类、简易升降类、垂直循环类、水平循环类、多层循环类、平面移动类、巷道堆垛类、垂直升降类和汽车专用升降机。 升降横移类、平面移动类、巷道堆垛类、垂直升降类，这4种类型的车库都是最典型的、市场上最多采用的、市场占有率最高的、最适合大型化发展的。 同时，选择库型时也要注意库容量、停放车辆规格、存车时间、车位周转率、管理收费方式、土地价格、土地面积、设备投资及回报等方面。 1.升降横移式 整机特点： 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.垂直循环式 整机特点： 省地：在58㎡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辆面包车。 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%。 3.简易升降式 整机特点：
一个车位泊两台车。(最适宜多车型家庭用) 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。 4.垂直升降式整机特点：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。 绿色环保车库，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，有利于美化城市和环境。智能化控制，操作简单方便。 5.平面移动式 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.巷道堆垛式 整机特点： 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。 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。
毕业设计开题报告
附页 附页 一．课题研究的目的及意义 随着社会的发展，城市人口日益增多，楼房和车辆也越来越多，特别是随着改 革开放以来，国民经济的高速发展为汽车工业的振兴注入了强劲的动力。目前 中国家用轿车的保有量为489 万辆到2010年将增加达到1466万辆2倍，到2020年这一数字再增加4倍，达到7200万辆。届时我国大城市的车辆越来越多，而除了新建的高档住宅小区外，大多数普通住宅小区的车库严重配套不足，以至于小区内小轿车到处乱停乱放，马路边、人行道、甚至草坪上都停车。“十五”期间，国家鼓励轿车进入家庭，随着城市居民汽车普及率的大幅提高，在中 国城市土地资源越来越紧缺的情况下，城市住宅小区的停车难问题已经日益突出，许多大城市为了解决这个问题，都提出了住宅小区停车位的供应以配建为主，并都制定了新的建筑物配建停车设施标准，如合肥市住宅区配建停车位标 准提高到0.5-1.6个不等。 但我国大城市普通住宅区以及老城区以前建立的住宅区大部分都没有建停车场(库)，也不会有太大的地方和空间来建大型停车场，也就无法满足住宅小区内广大居民的停车需求。为此停车问题也就逐渐成为大城市一个大难题。城市中有 限的地面面积已经无法提供足够的停车车位，于是向空间发展成为解决当前问 题的一条重要途径。立体停车库就是在这种背景下发展起来的。研究立体停车 库网络智能管理系统不仅能够降低成本，带来经济效益，更能提高效率，方便 人们的日常生活。最后，通过毕业设计，在综合利用以前所学知识同时，进一 步的学习了专业知识，为参加工作和进一步的深造做准备。 二．本课题国内外研究现状 早在50多年前，立体停车就在国外有所发展，先后出现了针对家庭使用的双层停车设备，利用住宅空地建起2-4层升降横移停车设备，适合城市中心商住区 使用的停车楼和停车塔；利用广场、建筑物下面的空间建设地下车库。自70年代末起，世界经济高速发展，汽车逐渐普及，保有量不断增加，迫使地少人多、车多的国家、地区和一些发达国家积极开展了机械式停车技术的研究开发和制 造应用。以日本、美国、德国等为代表的发达国家在停车技术领域的研究处于
升降横移式立体车库简述 关键词:立体车库控制系统 PLC 人机界面 升降横移式立体车库简述1 第一章绪论2 1.1课题研究背景及意义2 1.2自动化立体车库主要结构组成及类型3 1.2.1 升降横移式3 1.2.2 巷道堆垛式4 1.2.3垂直提升式5 1.2.4垂直循环式5 1.3升降横移式车库简况6 1.4本报告主要完成任务7 第二章智能立体车库总体方案设计8 2.1系统功能要求8 2.2系统重要组成部分9 2.2.1控制部分10 2.2.2 升降和横移传动部分10 2.2.3钢结构框架11 2.2.4载车板11 2.2.5安全防护部分12 第三章升降横移式立体车库存取车原理与操作流程13 3.1存取车原理13 3.2控制系统方案的确定15 3.2.1电气控制方案的确定15 3.2.2电气控制系统的整体框架16 第四章升降横移式立体车库控制系统硬件设计18 4.1控制系统功能概述18 4.2 升降横移装置的驱动方式及电机的选择20 4.2.1驱动方式的选择20 4.2.2 电机的选择21 4.3变频器选择22 第五章控制系统软件设计23 5.1程序设计原则23 5.2 PLC程序编制原则与程序设计流程24 5.3 上位机的监控26
第一章绪论 1.1课题研究背景及意义 随着我国经济的飞速发展、汽车拥有率的迅速上升，城市停车难问题不断恶化，而作为解决城市停车难的有效措施——立体车库，以其占地面积少、停车率高、布置灵活等优点，越来越受到人们的青睐。智能立化体车库以其操作方便、安全可靠、高效低耗等优点，正受到在国内外的关注。 机械式立体停车设备顺应市场经济的发展，在市场需求的迫切影响下应运而生了，这一新生型设备一改传统的停车场单层平面停放方法，向空中或地下发展，这在用地紧张，车多位少的状况下，将车辆多层存放。在日本等国土面积小，汽车数量众多的国家，立体停车设备已经占据了70％的绝对优势地位，但在我国，目前机械式车位所占的比例仅为2％至3％，有关专家预测，立体停车设备将会成为未来中国停车场的主流。专家指出，其实自助式停车场每平方M造价达2000元，一部车位建筑面积约为35平方M－50平方M，因此一个车位的造价约需数万元。但如果把自助停车位的空间充分利用，可以建造2—3层的立体停车位，这样一来，每个停车位的造价将大大缩减，不仅可以减少成本，而车位却可以翻一翻。从长远看，无论是投资还是经营，立体停车场都有着广阔的市场前景。 同时机械式立体停车设备还有更为明显的优势特点：一是占地面积约为平面停车场的1／2－1／25，空间利用率大大提高；二是
清华大学 机械设计综合实践[堆垛式立体车库设计说明书] [搬运小车设计第一部分] 系别：机械系 专业：机械工程及其自动化 班级：机械XX班 姓名： XXX 指导教师：XXX老师 201X年X月XX日
摘要 随着经济的高速发展，人民生活水平的不断提高，城市居民私有车辆的拥有量也在不断增加，然而城市土地资源紧缺，用地紧张，从而由此引发了“停车难”等一系列社会问题，严重影响了城市的建设与发展，并给城市居民生活带来不便，不利于社会的和谐稳定发展。 为解决由于“停车难”引发的一系列社会问题，多种技术集成的机械式立体车库的修建显得越来越重要。本文以堆垛式三维立体车库为研究对象，从车库的升降机构、横移机构、搬运机构等几个方面展开研究。 首先，本文阐述了堆垛式立体车库的总体结构，介绍了主体钢架、升降机构、横移机构等组成部分的结构及运行原理，在分析了车库的关键结构部件行走小车种类，以往行走小车的结构及运行特点后，设计了两种液压式行走小车，重点介绍了其各自的结构特点、运动过程及其运行原理，并通过对比选择了其中一种行走小车进行详细设计。 本文的特点在于，除了传统地介绍车库的基本结构，本文还着重详细地介绍了部分核心机构的具体校核、选材、选型，并用Solidworks软件和AutoCAD软件详细绘制了三维图、装配图和零件图，真正地把立体车库从纸面上搬到了生产实际当中。 关键词：堆垛式立体车库；行走小车；叉梳式；二级同轴式减速箱；三级行星齿轮减速器 目录 1. 设计任务书............................................ 错误!未定义书签。设计背景............................................... 错误!未定义书签。 设计指标.............................................. 错误!未定义书签。 设计任务与要求........................................ 错误!未定义书签。 2. 引言.................................................. 错误!未定义书签。 任务的目的和意义 ...................................... 错误!未定义书签。 相关技术的发展现状 .................................... 错误!未定义书签。
毕业设计（论文）任务书 设计（论文）题目：基于PLC自动化立体车库 学院：专业：班级： 学生：指导教师： 教研室主任（负责人）： 1．设计（论文）的主要任务及目标 “车库”是大中城市的热门话题，国家经贸委将“城市立体车库”列为“近期行业技术发展重点”，随着家用汽车的不断增加，公共场所及社区内存车矛盾、车挤绿地的问题将会越来越突出，在人们对生活质量和环境意识不断增强之时“车库”日渐成为热门话题，机械自动化立体车库将会在新开发的楼盘及商业里大显身手。 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80％—90％，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 2．设计（论文）的基本要求和内容 系统采用PLC控制，分设自动，手动，检修三种状态。检修状态下，所有检测信号不参与控制。在手动与自动方式时，所有信号进入PLC，PLC按照外部检测信号，输出控制信号，控制电机正反转接触器线圈和电机接触器线圈，以控制各载车盘运行。 系统联动联锁控制： 1、上层载车盘不在上位或运行不到上位，中层载车盘及过桥车不能运行。 2、下层载车盘不在下位或运行不到下位中层载车盘及过桥车不能运行。 3、中层载车盘及过桥车运行不到位，上下层载车盘不能运行。 4、前后超长开关只要被遮挡，所有载车盘都不能动作。 5、入口处人员误入被遮挡，所有载车盘都不能动。只有通过“复位”按钮，才可解除此联锁。 6、安全挂钩不在开启位置，无下降动作。 7、任何载车盘触发上、下极限限位开关，立即断所有电机电源。 8、急停按钮按下，立即断所有电机电源。 3．主要参考文献
立体车库方案汇总
立体车库设计方案 一、项目背景 随着改革开放的不断深入，中国经济的迅速发展，中国城市居民经济条件的日益改进，私人轿车的数量大大增加，致使在人口集中的城市里，在繁华的街道小车停车位的严重不足，使得停车难问题日趋严重，国内汽车产业的快速发展使城市汽车容量迅速增加，停车位在数量和布局上已不能满足和适应现实的需要，更不适应现代化城市的发展要求。城市住宅区和公共设施建设规模的不断扩大要求建立大量配套停车设施，然而城市用地日趋紧张直接限制了停车设施建设大量占地。已有的住宅区怎样改造补充车位、新开发的项目如何设计并提供车位、公共建筑怎样合理利用现有车位，总之停车已经成为房地产开发项目、政府各部门以及社会各界普遍关注和亟待解决的问题。 中国现有的住宅小区停车的主要方式是场地停车，即在小区道路内或空地上划定车位，大多为见缝插针，将绿地或公共道路改成了车位，影响了小区居民的出行和休息。 当前中国城市停车的主要类型还是大型公共停车库，规模大，占地面积较大，建设资金大，停放车辆多，主要应用于车辆停放的密集区如商业中心区、大型的车站等，这都需要有较大的
建设地面和空间。现在还没有应用于城市住宅小区的立体车库来解决私人汽车的停放问题. 为了解决住宅小区内的停车问题，只能利用小区内较小的面积，建立中小型机械式立体车库，占地面积少，存放的车辆多，而且能使住户存取车辆时，既便捷又安全可靠。垂直循环式机械立体停车库以其土地利用率和空间利用率高，使用操作简单、灵活，安全可靠，适应性强等诸多优点，是解决大城市住宅小区停车问题的主要发展方向。 二、需求分析 1、立体车库分类： 2、（1）升降横移式立体车库（图2-1） 图2-1 升降横移式立体车库
宜宾职业技术学院 毕业论文（设计）任务书 系部电气工程系 专业名称电气自动化专业 班级电气1343 姓名郑旭东 毕业论文（设计）题目自动化立体停车库自动控制系统 2013年5月1日
PLC控制的立体车库系统设计 摘要 立体停车库生产在中国是个新兴行业，立体停车库可缓解城市动、静态交通问题，改善居住环境，有效利用土地价值。本系统采用PLC、计算机结合组态画面监控，按动按钮或控制组态画面即可完成汽车存取过程，操作简单，存取方便。控制电路部分采用交流接触器传统方式，使运行安全可靠。设计采用可分组合，模块式安装，方便灵活，具备维护使用方便，造价低等特点。 关键词：立体车库可编程控制器组态监控
目录 毕业设计(论文)任务书2 摘要 5 1 引言8 1.1升降横移式8 1.2巷道堆垛式8 2 三菱PLC简介10 2.1三菱FX2N 系列PLC的性能指标和分类 10 2.1 PLC模块介绍可编程序控制器的工作方式及编程语言11 3 双层立体车库功能介绍14 3.1立体车库系统组成14 3.2 PLC核心控制部分 14 3.3立体车库控制要求14 4 立体车库系统设计16 4.1 PLC选择16 4.2 IO口分配16 4.3 PLC外部接线端口图17 4.4车位检测部分17 4.5手动控制部分18 4.6软件设计18 结论与讨论19
主要参考文献21附录1立体车库原理图22 附录2立体车库总程序24
1、引言 车辆无处停放的问题是城市的社会、经济、交通发展到一定程度产生的结果，立体停车设备的发展在国外，尤其在日本已有近30~40年的历史，无论在技术上还是在经验上均已获得了成功。我国也于90年代初开始研究开发机械立体停车设备，距今已将近二十年的历程。由于很多新建小区内住户与车位的配比为1:1，为了解决停车位占地面积与住户商用面积的矛盾，立体机械停车设备以其平均单车占地面积小的独特特性，已被广大用户接受。 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80％—90％，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。 在地下车库中采用机械存车，还可以免除采暖通风设施，因此，运行中的耗电量比工人管理的地下车库低得多。机械车库一般不做成套系统，而是以单台集装而成。这样可以充分发挥其用地少、可化整为零的优势，在住宅区的每个组团中或每栋楼下都可以随机设立机械停车楼。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。 目前，立体车库主要有以下几种形式：升降横移式、巷道堆垛式、垂直提升式、垂直循环式、箱型水平循环式、圆形水平循环式。 (一）升降横移式 升降横移式立体车库采用模块化设计，每单元可设计成两层、三层、四层、五层、半地下等多种形式，车位数从几个到上百个。此立体车库适用于地面及地下停车场，配置灵活，造价较低。 （二）巷道堆垛式 巷道堆垛式立体车库采用堆垛机作为存取车辆的工具，所有车辆均由堆垛机进行存取，因此对堆垛机的技术要求较高，单台堆垛机成本较高，所以巷道堆垛式
立体车库设计方案 一、项目背景 随着改革开放的不断深入，中国经济的迅速发展，我国城市居民经济条件的日益改善，私人轿车的数量大大增加，致使在人口集中的城市里，在繁华的街道小车停车位的严重不足，使得停车难问题日趋严重，国内汽车产业的快速发展使城市汽车容量迅速增加，停车位在数量和布局上已不能满足和适应现实的需要，更不适应现代化城市的发展要求。城市住宅区和公共设施建设规模的不断扩大要求建立大量配套停车设施，然而城市用地日趋紧张直接限制了停车设施建设大量占地。已有的住宅区怎样改造补充车位、新开发的项目如何设计并提供车位、公共建筑怎样合理利用现有车位，总之停车已经成为房地产开发项目、政府各部门以及社会各界普遍关注和亟待解决的问题。 我国现有的住宅小区停车的主要方式是场地停车，即在小区道路内或空地上划定车位，大多为见缝插针，将绿地或公共道路改成了车位，影响了小区居民的出行和休息。 目前我国城市停车的主要类型还是大型公共停车库，规模大，占地面积较大，建设资金大，停放车辆多，主要应用于车辆停放的密集区如商业中心区、大型的车站等，这都需要有较大的建设地面和空间。现在还没有应用于城市住宅小区的立体车库来解决私人汽车的停放问题. 为了解决住宅小区内的停车问题，只能利用小区内较小的面积，建立中小型机械式立体车库，占地面积少，存放的车辆多，而且能使住户存取车辆时，既便捷又安全可靠。垂直循环式机械立体停车库以其土地利用率和空间利用率高，使用操作简单、灵活，安全可靠，适应性强等诸多优点，是解决大城市住宅小区停车问题的主要发展方向。
二、需求分析 1、立体车库分类： 2、（1）升降横移式立体车库（图2-1） 图2-1 升降横移式立体车库 由停车位与升降装置立体组合而成的停车装置，升降装置可整体横向移动或升降装置的搬运器可横向移动，停车位设置在升降道和移动道的两侧，通过车盘的升降和横移操作实现停车取车;采用模块化设计，车位数从几个到上百个均可，可以在地面及地下停车场使用，也可设计成半地下形式，使用形式灵活，造价较低，因此这类停车库比较普遍。 （2）垂直升降式(电梯式)立体车库(图2-2) 车库中间是升降机垂直运送汽车的通道，两侧是沿垂直方向设置的停车车位，类似于电梯的工作原理，把容纳汽车的停车室和升降汽车的升降装置组合起来。存取车时由升降机构带动车和托盘到达指定层面，然后用横移装置通过横向伸缩把车和托盘搁放在指定存车位置上或是相反。通过横移装置将指定存车位上的车辆和托盘送入升降机构，升降机构降到车辆入口处，打开库门，将车开走。
一、巷道堆垛式立体停车场介绍 / 二、排队模型的确定 A/B/N/FCFS A表示顾客到达规律；B表示服务水平分布。N表示服务台数目。FCFS表示先来先到。 A：一般而言,到达时间服从泊松分布，如有具体的到达数据，可根据数据确定到达交通流的各类指标。确定方法，见附录一：入库交通流分布模型确定。 B：注意，B应当为服务时间分布，即，排队的两辆车接受服务的时间间隔分布函数；而不是内部停放时间分布。对于B的分布，论文中主要以定长分布或负指数分布为主。若从简分析，关键要解决的问题就是，B所对应的参数（即服务效率）该如何确定。 如果A、B对应的参数都已经确定，对于M/M/N模型，可参考附录二，得出评价指标值。对于N个M/M/1模型，可参考附录三，应注意，混合排队比独立排队具有显著的优越性。即，能采用M/M/N的，就不要采用N个M/M/1。
三、 服务时间的确定 对于巷道堆垛式立体停车场而言，一辆车从车主停放到相应位置至系统最终停车完毕的整个过程所需时间可分为三部分，即升降机升降、台车存取、堆垛机垂直水平移动。计算公式为： {}2020max ,T t t t i i t j j =++--层列存升降台 其中： ()00,i j ——转换层位置坐标； ()22,i j ——堆垛机即将到达的泊车位坐标； t 层——速度一定，堆垛机从一层移动到相邻一层的时间（s ） ； t 列——速度一定，堆垛机从一列移动到相邻一列的时间（s ） ； （采用MAX 的原因是因为堆垛机可以同时水平和竖直移动。） 可见，对于同一停车系统的每一辆车而言，其服务时间不是相同的，而是与它的起点坐标和终点坐标直接相关。即，上公式中，主要是最后一项是可变的。 因此问题转化为，对于每一辆到达的车，停车场系统如何来确定其的泊车位坐标。这即问题的核心所在，许多论文都有提及与研究，叫做立体停车场的存取策略。 四、 存取策略 巷道堆垛式立体车库的存取策略主要包括：存车优先、分区存取、原地待命、随机存取、交叉存取、取车优先、自调整。 存车优先策略：堆垛机完成存取操作后，回到转换层处待命，下辆车到来后可以直接存入，无需等待。优点：若某时间段内连续存车的顾客数量较多，并且车辆到达的时间间隔大于每次存车的服务时间时，就可以大大减少顾客的等待时间。缺点：每次完成存车操作后，堆垛机要回到转换层，增加了堆垛机的行程，同时也增加了能耗。 取车优先策略：堆垛机完成存车操作后，在原地待命；完成取车操作后，回到原取车位待命。有取车命令时，堆垛机直接从该车位运行至指定的取车位。优点：收到取车命令后，堆垛机可以从原取车位直接运行至指定车位，在一定程度上节约了顾客的等待时间；缺点：当取车完成后，堆垛机还需回到原取车位等待，增加了堆垛机的运行行程，能耗增加。 随机存取策略：指堆垛机按照存取指令，随机的对车辆进行存放，系统按照一般路径搜索的方法，分配车位。 分区存取策略：根据车辆存放时间的长短，分别存放在不同的泊车位区域，一般情况下，存放时间长的放置在离转换层较远的区域，存放时间短的放置在离转换层较近的区域，VIP 客户单独存放。这样可以根据车辆存放时间有效的利用转换层附近的最佳停车位，减少顾客等待时间，这也是分区存取和随机存取的最