下载文档原格式
摘要近年来随着我国经济的飞速发展，城市人口日益增多，特别是随着改革开放以来，我国进入了汽车拥有率进入急速上升时期。
Stereo garage is specifically implement check of vehicles automatic parking and scientific storage acilities. With the increasing of urban car ownership, parking problem has become a common phenomenon of large and medium-sized cities. Mechanical stereo garage can make full use of land resources, making full use of the advantages of space and maximize the parked vehicles, become the important way to solve the problem of urban static traffic. This topic was typical to lift move transversely type parking equipment as the research object, considering the three-dimensional garage dual factors of manufacturing cost and operation efficiency.Based on the garage at home and abroad present situation and the development trend on the basis of investigation and choose three layer three column type garage structure as the research model. Lifting and moving type stereo garage in terms of their component parts, can be divided into three parts: the garage structural parts, transmission parts and control system. This article simply introduces the main structure and characteristics of garage, the garage control system also made a simple description, based on three-dimensional garage lifting and moving type, the operation principle of using the theory of three-dimensional garage for lifting and moving structure has carried on the comprehensive analysis, including the lifting of the frame transverse transmission system and elevator drive system of axial strength and so on. In three-dimensional garage for lifting and moving the design of control system, adopt advanced PLC control, by use of mitsubishi's programming software developed lifting and moving type three-dimensional garage control system application, and the debugging and running, prove that using programmable controller (PLC) as control system is simple. Its stable, reliable, rapid, cost-effective features make control according to the state of mechanical parking equipment general safety standards, lift the lateral movement type parking equipment and actual use in the lift move transversely type parking equipment necessary security technology, so that ensures the complete safety of the vehicle, make the whole garage can be safe and smooth operation.Key words: Stereo garage; Control system; The PLC目录1 绪论 (4)1.1 本课题设计的背景 (4)1.2 本题设计的目的及意义 (4)1.3 立体车库在国内外研究发展现状 (5)1.4 本题设计的内容 (6)2 系统方案的设定 (6)2.1 方案论证 (6)2.2 自动化立体车库常见形式 (7)2.3 升降横移式立体库控制系统整体方案 (7)3 立体车库机械部分设计 (8)3.1 立体车库的基本结构 (8)3.1.1 升降横移式立体车库的工作原理 (8)3.1.2 立体车库主要机械构件及其功能 (9)3.2 立体车库中的安全防护装置 (9)4 立体车库控制系统硬件设计 (9)4.1 电气控制系统整体设计 (9)4.2 硬件系统配置 (9)4.2.1 PLC概述 (9)4.2.2 PLC的工作方式 (10)4.3 其他硬件资源配置 (11)5 立体车库控制系统软件设计 (11)5.1 PLC的特点及选型 (11)5.2 PLC的I/O口资源配置 (12)5.3 电气控制系统PLC接线图 (13)5.4 PLC控制程序设计 (15)5.5 控制系统程序梯形图 (16)6 基于组态王的监控界面设计............................... 错误！未定义书签。
本文设计了一个三层七车位升降横移式立体车库的自动控制和监控系统。
它以可编程控制器(PLC)为控制核心，电机为升降横移动力，完成对升降和横移的准确控制，并通过组态软件设计监控系统和PLC之间建立通信，可以实现上位机对现场状况实时采集和远程控制功能。
最终实现一种多通道、多层次的存取车的方式。
通过对升降横移式立体车库的工作原理和控制过程的研究，探讨以西门子S7-200型号PLC控制立体车库的存取车过程的方法，实现3x3立体车库的存取车模型设计和控制系统设计。
监控系统是基于WINDOW平台的组态软件组态王。
通过组态软件建立数据词典、设计监控界面、动画连接、控制脚本编写、数据采集，在与PLC通信的基础上进行调试，完成组态监控系统的设计。
实现PLC和组态监控对立体车库的人机分离操作和双向控制的系统。
完成对升降横移式立体车库的自动存取车功能、升降横移系统、组态监控系统和安全防坠挂钩功能等的实现与模拟。
关键字:立体车库；西门子PLC；升降横移；组态王This paper presents a three-dimensional lifting and transferring seven parking garage automatic control and monitoring systems. It is a programmable controller (PLC) to control the core motor for the lifting and transferring power to complete the lifting and traversing accurate control and monitoring system via the configuration software design and establish communication between the PLC can be achieved on the host computer site conditions real-time acquisition and remote control functions. Ultimately achieve a multi-channel, multi-level access car approach.By lifting and transferring garage working principle and control process study to look at the Siemens S7-200 PLC control model car stereo garage access process methods to achieve three-dimensional garage access 3x3 car model design and control system design . The monitoring system is configuration software that is kingview based on WINDOW platform. Through the configuration software to establish data dictionary, the monitoring interface design, animation, the control script, data acquisition, debugging based on communication with PLC, completed the design of configuration monitoring system. PLC and configuration monitoring to achieve three-dimensional garage human and equipment separation operations, bi-directional control systems. Completion of the lifting and transferring car garage features an automatic access, lifting and transferring system, configuration, and security monitoring systems such as anti-fall hook function implementation and simulation.Keywords: three-dimensional garage；Siemens PLC；lifting and transferring；Kingview目录第一章绪论 (1)1.1 课题研究的背景和意义 (1)1.2 立体车库的研究和发展现状 (2)1.3 课题研究内容 (4)1.4 文章组织结构 (4)第二章系统整体设计 (5)2.1 立体车库结构及原理 (5)2.2 总体控制方案 (6)2.3 立体车库的车位移动方案 (7)第三章立体车库控制系统设计 (9)3.1 系统硬件设计 (9)3.1.1 PLC简介 (9)3.1.2 系统子电路设计 (10)3.1.3 系统硬件总体设计 (11)3.2 控制系统软件设计 (12)3.2.1 系统流程图 (13)3.2.2 PLC的输入/输出点分配 (14)3.2.3 PLC程序设计 (15)第四章组态监控系统设计 (20)4.1 组态软件简介 (20)4.2 工程的建立 (20)4.3 数据词典建立 (21)4.4 界面设计以及动画连接 (21)4.4.1 界面设计 (21)4.4.2 动画连接设计 (22)第五章系统调试 (26)5.1 通信设置 (26)5.1.1 PLC编程软件和PLC的通信 (26)5.1.2 组态王和PLC的通信 (27)5.2 调试运行结果 (27)5.3 设计中的问题及其解决方案 (28)结语 (29)致谢 (30)参考文献 (31)第一章绪论1.1 课题研究的背景和意义随着我国经济和汽车工业的迅速发展，拥有私家车的家庭越来越多，车辆的急剧增长与城市规划车位较少的现状之间产生的矛盾越演越烈，很多城市的停车状况已经陷入困境。
湖南工业职业技术学院Hunan Industry Polytechnic类别毕业设计题目升降横移式立体车库PLC控制系统设计系名称电气工程系专业及班级机电S12-8学生姓名许烜杰学号08指导教师张志田老师、李鄂湘老师摘要本文选用了社会需求大，最常见的一种立体车库——升降横移式立体停车库。
介绍和分析了升降横移式立体停车库的结构和传动系统。
本文介绍了立体车库的现状，前景和各种型式立体停车库的特点，介绍了升降横移式立体停车库的工作原理和优点并对升降横移式立体停车库的各个组成部分作了介绍,其中对升降横移式立体停车库的结构进行了全面的力学分析，包括升降横移式立体停车库的钢架结构的强度、升降传动系统中轴的强度和链条的强度等。
本文还对升降横移式立体停车库的升降传动系统进行了详细的设计和计算.运用合理的方法实现了对车库升降和平移传动同时还对升降横移式立体停车库的整体框架和局部进行了结构优化，使整体框架的强度提高了，重量减轻。
最后对车库的控制部分作了简单的分析和介绍，并制了电气原理图和PLC接线图。
另外还在升降横移式立体停车库中使用了一些必要的安全技术，更好的保证了驾驶员和车辆的安全，使得整个车库安全平稳的运行。
关键词：机械式立体停车库，升降横移，结构，传动系统，优化，安全目录第一章前言......................................... 错误!未定义书签。
1.1立体车库概述................................. 错误!未定义书签。
1.1.1概述.............................................. - 1 -1.1.2立体车库的分类.................................... - 1 -1.2立体车的国内外发展情况.................................. - 1 -第二章升降横移式立体车库控制方式 ................... 错误!未定义书签。
基于PLC的升降横移式立体停车库的控制系统设计基于PLC的升降横移式立体停车库的控制系统设计随着城市化的快速发展和汽车保有量的增加，停车问题已经成为城市管理的难题之一。
传统的地面停车场不断扩建，但却很难满足人们的停车需求。
面对这一挑战，升降横移式立体停车库逐渐崭露头角。
本文将以基于PLC（可编程逻辑控制器）的升降横移式立体停车库的控制系统设计为主题，探讨其原理和设计方案。
一、控制系统的基本原理升降横移式立体停车库利用电动机和传动装置实现车位的升降和横移。
控制系统的主要功能是监控和控制车位的运行，确保停车库的安全和高效运行。
PLC作为控制系统的核心，具有可编程性、高可靠性和灵活性等优点，适用于复杂的停车场环境。
二、PLC的工作原理PLC是一种用于实现逻辑控制的数字化电子设备，利用可编程的存储器，通过输入输出接口与过程进行数据交换，控制输出信号以控制设备运行。
PLC的工作原理主要包括输入模块、中央处理单元（CPU）、输出模块和操作界面四个部分。
输入模块负责接收停车库各个传感器的信息，例如车位检测器的信号。
中央处理单元（CPU）负责将输入的信号进行处理与判断，根据程序的设定输出相应的信号。
输出模块则将CPU输出的信号转化成控制执行器（电动机、传动装置等）的动作。
操作界面提供操作人员对停车库进行参数设定和故障检测等功能。
三、升降横移式立体停车库的控制系统设计1. 系统架构设计设计的第一步是确定系统的架构。
升降横移式立体停车库的控制系统一般可以分为三个层次：硬件层、软件层和界面层。
硬件层包括输入输出设备、传感器和执行器等；软件层负责控制逻辑和运行程序的编写；界面层主要用于操作和监控停车库的运行状态。
2. 硬件设计在硬件设计上，需要根据停车库的具体情况选用适当的传感器和执行器。
例如，选择合适的车位检测器，如红外线传感器或超声波传感器，来实时监控车位的占用情况。
选用适当的电动机和传动装置来实现车位的升降和横移。
基于PLC控制的升降横移式立体车库的研制与实现基于PLC控制的升降横移式立体车库的研制与实现概述：随着城市化进程的加快和人口增加，车辆数量不断攀升，停车难问题成为城市交通中的一大痛点。
传统的地下停车场和露天停车场已经不能满足人们对停车场的需求，因此，升降横移式立体车库应运而生。
本文主要介绍了一种基于PLC控制的升降横移式立体车库的研制与实现。
一、系统原理及设计1.1 系统原理升降横移式立体车库是一种集停车、存储和提取车辆的智能化设备。
该车库由电动升降系统和横移系统组成，通过PLC控制实现车辆的垂直升降和水平横移，从而实现多层停车位的分层使用。
1.2 设计要点在设计过程中，需要考虑以下要点：- 车辆安全：确保车辆在升降和横移过程中不会受到任何损坏。
- 系统可靠性：保证系统运行稳定可靠，降低故障发生的概率。
- 运行效率：提高车辆的存取速度，减少停车耗时。
二、系统硬件部分2.1 垂直升降系统垂直升降系统主要由电动机、减速器、传动链条和升降平台组成。
PLC控制电动机的启动、停止和转向，通过传动链条将电动机的旋转运动转化为升降平台的上升或下降运动。
2.2 横移系统横移系统由电动机、减速器和横移平台组成。
通过PLC控制电动机的启动、停止和转向，实现横移平台的左右移动，以便于车辆的存取。
2.3 传感器与控制器为保证升降横移过程中车辆的安全，系统中安装了多个传感器。
通过传感器检测车辆、障碍物和平台位置的信息，并传送给PLC控制器，以便控制器根据实时数据调整电动机的运行状态。
三、系统软件部分3.1 PLC控制器程序PLC控制器作为系统的核心，负责接收传感器信号、控制电动机运行以及监控整个系统的状态。
通过编写PLC控制器程序，实现升降和横移步骤的协调。
3.2 人机交互界面为了方便车主操作，系统采用了触摸屏人机交互界面。
通过触摸屏，车主可以选择停车或取车，以及选择对应的停车位或取车位，同时还可以查看当前车库的停车情况。
2014届毕业生毕业论文（设计）题目：基于PLC的升降横移式立体车库设计院(系)别信息科学与电气工程学院专业电气工程及其自动化班级学号姓名指导教师二○一四年六月原创声明本人XXX郑重声明：所呈交的论文“基于PLC的升降横移式立体车库设计”，是本人在导师XXX老师的指导下开展研究工作所取得的成果。
除文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明，本人完全意识到本声明的法律后果，尊重知识产权，并愿为此承担一切法律责任。
论文作者(签字)：日期： 2014年 6月 8日摘要随着时代的变化，科学技术的快速发展，城市人口的不断增加，人多地少的问题也日益凸出。
近年来随着我国经济飞速增长，人们的生活水平不断提高，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。
停车位多、占用空间少、操作简单、安全可靠也成为人们对新时代车库的要求，而立体车库的出现则正好满足了人们的需求，消除了车多地少、有车没处停的局面。
目前常见的机械式立体停车库有升降横移式、垂直循环式、多层循环式、水平循环式、平面移动式、巷道堆垛式、垂直升降类和简易升降式8种，其中升降横移类以其结构简单、操作方便、安全可靠、造价低等优点，在国内车库市场占有较大的市场份额。
由于可编程控制器(PLC)集微机技术、自动化技术、通讯技术为一体，可靠性强、性价比高、设计紧凑、扩展性好、操作方便，因此经常在自动停车系统中作为电控核心。
本文主要通过对升降横移式立体车库设计原理的研究，探讨了应用可程序设计控制器PLC 在升降横移式立体车库中的应用。
关键字：立体车库，升降横移式，PLCAbstractAlong with the change of the times, the rapid development of science and technology, increasing urban population, people much less problem is also a growing bulge. In recent years, as China's rapid economic growth, people's standard of living continues to improve, rapid rise in car ownership, instead of doing the single plane or parked in the parking lot at no longer being able to meet people's needs. Parking space, take up little space, easy operation, safety and reliability requirements of the new era the garage, garage appeared to cater to the demand, eliminating the car much less, the car did not stop.Mechanical stereo garage currently common lifting and transferring, vertical circulating style, multilayer circulating style, level loop, plane type, stacking type, vertical lift and easy lift roadway type 8, lifting and transferring of classes to their simple structure, easy to operate, safe and reliable, low cost advantages in the domestic garage market account for a large share of the market. Because of the programmable logic controller (PLC) set of computer technology, automation technology, communications technology as a whole, high reliability, high performance, compact design, scalability, ease of operation, often in electronic-controlled automatic parking system as the core. This article mainly by lifting and transferring cubic garage design principle study explored the application of programming controller PLC application in lifting and transferring cubic garage.Keywords: Parking, Lifting and transferring, PLC前言 (1)1 绪论 (2)1.1立体车库的国内外发展现状 (2)1.2设计车库的选型 (3)2 升降横移式立体车库 (4)2.1升降横移式立体车库的主要组成部分 (4)2.2升降横移式立体车库车位结构 (4)2.3升降横移式立体车库的工作原理和运行图示 (4)3 升降横移式立体车库的硬件系统设计 (6)3.1 控制原理说明 (6)3.2 控制系统的PLC单元的选择 (6)3.2.1 各型PLC简介 (6)3.2.2 PLC型号的选择 (7)3.3 传感元件的选择 (7)3.4 行程开关 (8)3.5 驱动元件以及减速器选择 (9)4 升降横移式立体车库的控制系统设计 (10)4.1 基本控制原理说明 (10)4.2 升降横移式立体车库的控制任务 (10)4.3 控制程序流程图 (11)4.4 PLC的I/O端口资源配置 (13)4.5 升降横移式立体车库控制程序 (15)总结 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录I/O控制原理图 (25)机械式立体车库就是以立体化的方式用机械来存取、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。
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，选择三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，依据升降横移式立体车库的运行原理，运用力学理论对升降横移式立体车库的结构进行了全面的力学分析，包括升降横移式立体车库的框架结构的强度、横移传动系统中轴的强度和升降传动系统中轴的强度等。
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PLC控制，运用欧姆龙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，证明采用可编程序控制器(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。
Abstract：Stereo garage is the storage which is used for automatic parking and scientific storage of kinds of automobile. As the quantity of urban automobile has increased continuously in nowadays, the hard-to-Park Problem has become a common phenomenon. Mechanical stereo garage can use land resource sufficiently and bring space advantage into play, and maximize the number of parking cars. It has become an important way for static traffic problem of cities. The issue studies the type mechanical parking system which named up-down and translation stereo garage, and regards of the two factors of cost of manufacture and operational efficiency synthetically.On the basis of investigation on current situation and developing trend of garage in domestic and abroad, we choose three-layer and three-formulistic garage structure as the research model. According to the form of the dragging-forms of multi player up-down and translation ear-base, it is made of three parts: part of ear-base structure、part of driving-framework and part of control system. The paper simply introduces main structure and characteristics of garage and also gives a short introduction to its control system. The finite element reliability checking of steel structure of garage is utilized according to the operation principle of up-down and translation stereo garage, the mechanics was used to comprehensively analyze the up-down and translation stereo garage. Including intension of the framework structure and axes, etc. The paper adopted PLC as control system in designing the up-down and translation stereo garage, PLC software of OMRON company was used to weave the program of control system, through debugging running. The result proved that adopted PLC as control system is simple and easy to realize. The characteristic of stabilization, credibility, speediness and high capability made the control system very perfection. In order to satisfy using demand in design stereo garage, according to criterion of mechanical parking systems-general safety requirement and the facts of the up-down and translation stereo garage the Paper introduced some safety technique which was used in the up-down and translation stereo garage. This can ensure absolute safety for Car and make the whole stereo garage safety and running smooth.目录1. 绪论 (3)1.1本课题提出的背景 (4)1.2升降横移立体停车库发展现状及市场前景分析 (4)1.3本论文的主要内容 (5)2 升降横移立体停车库的类型特点及选型 (6)2.1升降横移立体停车库的类型 (6)2.2升降横移立体停车库的选型。
(7)3.1升降横移式立体停车库的运行原理 (8)3.2升降横移立体停车库结构特点： (8)3.3升降横移式体停车库主要技术参数 (9)4 升降横移式立体停车库的硬件系统 (10)4.1 概述104.2PLC简介 (10)4.3硬件电源及负荷 (10)4.4PLC的选用原则及本设计中选用的PLC (11)5.1控制系统方案的确定 (12)5.2系统硬件设计 (13)5.3系统软件设计及调试过程 (18)5.5停车库主电路 (44)6.1防干扰和电力超载装置 (45)6.2车辆防滑、定位、制动装置 (45)6.3减振装置 (45)附录 (49)附录1：各停车盘顺序功能图 (49)附录2:升降横移立体停车库主电路图 (52)中文摘要英文摘要第一章绪论1.1本课题的提出的背景及意义1.2 升降横移立体停车库发展现状及市场前景分析第二章升降横移立体停车库的类型特点及选型2.1 升降横移立体停车库的类型2.2升降横移立体停车库的选型第三章车库工作原理、结构特点和主要技术参数3.1升降横移式立体停车库的运行原理3.2升降横移立体停车库结构特点3.3升降横移式体停车库主要技术参数第四章升降横移式立体停车库的硬件系统4.1 概述4.2 PLC简介4.3硬件电源及负荷4.4 PLC的选用原则及本设计中选用的PLC第五章系统设计5.1 控制系统方案的确定5.2 系统硬件设计5.3系统软件设计及调试过程5.5停车库主电路第六章升降横移式立体车库的安全性问题6.1 防干扰和电力超载装置6.2 车辆防滑、定位、制动装置6.3减振装置第七章结束语及附录1. 绪论近几年来，随着城市经济的腾飞、人民生活水平的不断提高、汽车工业和建筑业两大支柱产业的快速发展、汽车价格一降再降、汽车数量急剧增加，在寸土寸金的城市中，出现了道路上动态交通严重堵塞，而且占用道路停车和占用居住区绿地停车的现象越来越严重，从而进一步加剧了交通的拥挤，破坏了城市的居住环境。
停车难已经成为当今社会急需解决的不可忽视的问题。
为了解决在城市有限的土地面积上，特别是楼、堂、宾馆、商场、购物中心、住宅小区等车辆集中的地区满足停车位的要求，国家出台了新的政策，即向空中、向地下发展。
这样一来立体停车库迎来了新的发展空间。
1.1 本课题提出的背景作为解决城市静态交通的有效措施——升降横移立体停车库。
自动化立体停车设备已向空间、高层发展，以其占地面积小、停车效率高、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。
立体停车设备的发展在国外，尤其在日本有近30—40年的历史。
无论在技术上还是在经验上均已获得成功。
我国也于90年代初开始研究开发机械立体停车设备，距今已有10年历程。
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30余平方米的面积，而如果采用双层机械车库，可使地面的使用率提高80％—90％，如果采用地上多层立体式车库的话，土地面积将大大减少，这可以大大地节省有限的土地资源，并节省土建开发成本。
机械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，由电子控制的整个设备便不会运转，从而保证了人车安全。
