基于三层升降横移式停车设备电气控制系统分析
多层升降横移式立体车库控制系统设计
多层升降横移式立体车库控制系统设计作者：韩宝林张芳芳陶磊贾元武来源：《硅谷》2014年第03期摘要根据多层升降横移式立体停车库的运行原理和结构特点，确定了以PLC为主控制单元的分布式控制方案，并对控制系统的组成、PLC控制的实现和控制软件的设计要点进行阐述，实现了立体车库的自动控制。
关健词升降横移式；立体车库；PLC中图分类号：U491 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）03-0017-01随着城市汽车数量的不断增加，停车难问题显得尤为突出，而向立体空间发展的自动化立体车库，越来越多的进入普通市民的生活中。
在房地产迅速发展的同时，开发商将更多的目光投向了立体停车库，特别是升降横移类停车设备，该类设备不仅成倍的扩展停车位数量、而且对地域的适应性强，最大限度的利用空间，取车效率高，价格低廉，安全性好。
1 升降横移式立体车库运行原理升降横移式立体车库主要采用钢结构为框架，将具有横移、升降功能的车体单元分布其中，带动载车板做升降、横移动作，按照控制逻辑运行，完成车辆的存取过程。
控制系统的主要任务是检测车位上的开关状态信号，通过逻辑程序，控制接触器的通断完成横移及升降动作。
其中车位单元的结构特点为：底层只能平移，顶层只能升降，中间层既可平移又可升降。
除顶层外，中间层和底层必须预留一个空车位，供进出车升降之用。
当底层车位进出车时，无需移动其他托盘就可直接进出车；中间层、顶层进出车时，先要判断其对应的下方位置是否为空，不为空时要进行相应的横移动作，直到产生下行通道才可进行下降和进出车动作。
2 立体车库PLC控制系统设计2.1 控制系统硬件设计当操作者在操作器上刷卡或键入取车命令，作为控制系统核心的PLC通过RS-485总线获取该命令，通过采集每个车位上的检测开关信号，判断出车位分布的状态，PLC进行相应的逻辑计算，驱动相应的接触器及指示装置，完成相关车位的升降、横移动作。
控制模式主要为逻辑控制，所以一般小型的PLC完全可以满足控制功能的需求。
基于PLC的通用多层升降横移式立体车库控制系统的设计
的移动根据Ｍ４４、Ｍ４７、Ｍ６６、Ｍ６９的状态进行左右移动；二层托盘
的移动根据Ｍ２４、Ｍ２７、Ｍ３０、Ｍ３３的状态进行左右移动；只有当
Ｍ２１＝１、Ｍ４１＝１时，三层托盘才可以进行升降运动。第二层车位
的存取控制与此相似，一层进出车时，无需移动托盘，车直接进出
即可。
ＨＭ５１ ］ ＣＭＰ Ｄ３１ Ｄ２０ Ｍ２０
扫描检测．，光电开关的接收器和发射器分别安
装在底层左右两边，在托盘前后位置均进行检
测，当有车辆停放不到位时，车就把光电开关
光源挡住，此时系统不能动作，只有车辆停放
到位后，系统才能正常工作。在每个托盘上的
Ｉ
选择车位２ 存取车
选择车位３ 存取车
一条对角线上安放一套光电开关，用于检测托 盘上有无车，整个动作区域配有光、电检测及 多重安全系统，以防异常情况发生。通过光电
输入电路 可编程序控制器（ＰＬＣ）
输出电路
结果大于零，则表示空 车位在左边，这样先把 空车位右边第一个托 盘左移到空位上，之后
重复上述过程，直到空
图５ ＰＬＣ系统的硬件结构图
车位在上层需要存取 的车位正下方时，其比
较结果为零，停止二层托盘左右移动；与此同时，第三层存取车的
车位号与第一层的空车位号进行比较，即把Ｄ３１和Ｄ１０中的数进
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｕｐ—ｄｏｗｎ ａｎｄ ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ ｃｕｂｉｃ ｅａｒ－ｂ＆ｓｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ ＰＬＣ ａｎｄ ｕｐｐｅｒ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙ ｃｏｎｔｒｏｌ，ｉｔ ｗａｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｉｄｅａｓ ｏｆ ｋｅｙ—ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ａｎｙ ｔｙｐｅ ｏｆ ｔｈｅ ｕｐ—ｄｏｗｎ ａｎｄ ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ ｃｕｂｉｃ ｃａｒ—ｂａｓｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ， ｉｔ ｈａｓ ａ ｇｒｅａｔ ｆｕｔｕｒｅ．
三层升降横移立体车库控制系统设计
DOI：10.3969/j.issn.2095-1205.2018.01.18第52卷第1期2018年1月广东蚕业GUANGDONG CANYEVol.52,No.01Jan.2018三层升降横移立体车库控制系统设计李平（汉口学院湖北武汉430212）摘要我国的城市经济的发展中，相关的汽车行业的高速发展，也是为满足人们对出行方便的需求而进行的大量生产。
但是，随着人口不断向城市涌入，私家汽车数量也在逐渐增加，使得原本的城市停车规划无法再满足现有的停车需求，车的基数大但停车位少的现状，也使得停车出现车辆乱停、道路拥挤、应急通道被占用等状况时有发生；由此发展出的三层升降横移立体车库控制系统设计，也是为减少一定的城市交通压力而提出的方案。
关键词汽车行业；出行方便；私家汽车；交通压力中图分类号：TU976.2文献标识码：C 文章编号：2095-1205(2018)01-35-011三层升降横移立体车库控制系统设计现状我国最早对立体车库进行相关的设计构想，起于上世纪80年代，河北省华一机械车库集团有限公司，并在90年代快速兴起，在引进、开发、制造、使用的直线发展趋势下，国内相关行业也开始对其进行适用于我国社会发展的自主研发，在进行相关的实际场地勘探和城市规划的分析中，逐渐完善、健全相关的立体车库的品种空白。
虽然，我国的立体车库设备、控制系统技术以递增树状图形式上升，但在相关的设备市场需求满足上还存在一定的不足；即相关的立体车库的控制系统设计在相关的造价预算成本较高、技术含量不能完全适应所有事成需求、设备使用的安全性和可靠性没有实际的数据数值作为相关依据进行评估等。
2三层升降横移立体车库控制系统原理三层升降横移立体车库控制系统的功能原理主要是根据相关的立体车库的运行方式作为基础设计参照，结合整体设备机构中的立柱、横梁、纵梁的轨道设计中；通过分层的安装横移载车板、可移动升降框架载车板、框架结构升降，使整个立体停车库能自动完成升降、横移的运动。
基于PLC的升降横移式立体停车库的控制系统设计【范本模板】
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。
AbstractStereo 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。
多层升降横移式立体车库控制系统设计
当操 作 者 在 操作 器 上 刷 卡或 键 入 取 车命 令 ， 作 为 控 制 系 统 核心 的 Ｐ Ｌ Ｃ通过 Ｒ Ｓ 一 ４ ８ ５总线 获取 该 命令 ， 通 过 采集 每 个 车位 上 的检 测 开 关 信 号 ， 判 断 出 车位 分 布 的状 态 ，Ｐ Ｌ Ｃ 进 行相 应 的 逻 辑计 算 ， 驱 动相 应 的接 触器 及 指示 装置 ， 完 成 相关 车 位 的升 降、 横 移 动 作 。控 制 模 式 主要 为 逻 辑 控制 ， 所 以 一般 小 型 的 Ｐ Ｌ Ｃ完 全可 以满 足控 制 功能 的需 求 。 为 了更 好 地 进 行控 制 系 统 的分 布 式 设计 ， 按 照 车位 发 生 的
一
２ 立体 车 库 Ｐ Ｌ Ｃ控 制 系统 设计
２ ． １ 控制 系统 硬件 设计
要求。
２ ． ２ 控制 系统 程序 设计 升 降横 移 式 立体 车 库 有 手动 和 自动 两 种 操作 模 式 。操 作 模 式 的切 换 是通 过 操 作 器进 行 设 置 。手动 操 作 模 式主 要 用 于 设备 调试 维修 ， 一 般 采用 采用 点动 运行 模式 ， 即按住 相应 的方 向键 ， 目标车 位 向相应 的方 向移动 ， 松开 按 键则 停 止 运 行 。 自动 工作 方 式是 面 向普 通 用 户 的 工作 方 式 ， 当用 户 键 入取 车 命 令 或刷 卡
升降 功能 的车 体单 元 分布 其 中 ， 带 动载 车板 做升 降、横 移动 作 ， 按照 控 制 逻辑 运 行 ， 完 成 车 辆 的存 取 过开 关状 态 信 号 ， 通 过逻 辑 程 序 ， 控 制 接 触 器 的通 断 完 成横 移 及 升 降动 作 。其 中车位 单 元 的 结 构特 点 为 ： 底 层 只能 平 移 ， 顶 层 只 能升 降 ，中间 层 既可 平 移 又 可升 降 。除顶 层 外 ，中间 层和 底层 必 须 预 留一个 空 车位 ， 供 进 出车 升 降之 用 。 当底 层 车 位进 出车 时 ， 无 需 移动 其 他 托盘 就 可 直 接进 出车 ；中 间层 、顶 层 进 出 车 时 ， 先 要 判 断 其对 应 的下 方 位 置 是 否 为 空 ， 不为 空 时 要进 行 相 应 的横 移 动 作 ， 直 到产 生 下 行 通道 才 可 进 行
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。
多层升降横移式立体车库控制系统的设计.doc
多层升降横移式立体车库控制系统的设计摘要 : 描述了多层升降横移式立体停车库的运行原理和结构特点，介绍了其控制系统的组成、PLC控制的实现和控制软件的设计，实现了立体车库的自动控制。
关健词 : 多层升降横移式立体停车库;PLC控制系统;设计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83%的市场份额。
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，因此在自动停车系统中通常作为电控核心。
对于规模较大的系统，还可使用工业现场总线(Profibus或Devicenet)构成PLC网络，实现自动控制。
结构特点是:底层只能平移，顶层只能升降，中间层既可平移又可升降。
除顶层外，中间层和底层都必须预留一个空车位，供进出车升降之用。
当底层车位进出车时，无需移动其他托盘就可直接进出车;中间层、顶层进出车时，先要判断其对应的下方位置是否为空，不为空时要进行相应的平移处理，直到下方为空才可进行下降和进出车动作，进出车后再上升回到原位置。
其运动总原则是:升降复位，平移不复位。
图1为3x3升降横移立体车库运动原理图。
地下布置、半地上半地下布置车库的结构与此类似。
1 升降横移车库运行原理升降横移立体停车库车位结构为2维矩阵形式，可设计为多层、多列。
由于受收链装置及进出车时间的限制，一般为2一4层(国家规定最高为4层)，以2, 3层者居多，可根据泊车的多少决定停车库的规模。
车库可设在地上，也可设在地下，或一半设在地下一半设在地上。
其钢结构框架按一定规格的分格单元进行组合，可纵向延伸、分段集中控制，也可横向并列，分排单独控制。
车库组合布置的不同形式可适应不同场地条件的需要，配置非常灵活。
现以典型的地上3x3升降横移式车库为例，说明车库的运行原理。
多层升降横移式立体停车库的结构和控制系统
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K89GGD8（ -./） 自从 !&&* 年国家制定了汽车产业政策， 将汽车 产业作为国家的支柱产业以来， 有效地刺激了汽车 工业的生产和发展， 特别是近年来人们经济收入的 快速增长和生活水平的不断改善， 轿车急增使城市 停车难问题日益突出， 不仅影响了道路交通顺畅， 破 坏了城市的绿化和美化， 而且污染了城市观瞻， 随着 这些问题将会越来越严重 , 从 中国加入 V0@ 之后， 新加坡、 日本等许多经济发达国家的成功经验可以 看出， 建立立体停车库不失为解决城市 “停车难” 的 理想手段， 而且必将成为一个独具特色的阳光产业 , 量变化比较大， 可满足不同用户要求 , 但都具有建筑 面积小， 停车层数多， 地上和地下空间利用率高的优 点， 停相同数量的车， 在车辆流量大的繁华地段建一 座立体停车库比建一地面停车场节省将近 $"W X +"W 的投资 , 严格的车库管理还保证了车库安全运 行的可靠性和车辆的自身保护， 为存车人提供了最 大的方便， 存车人只需把车开到指定位置， 下面的事
67.*(),*： IF7: KOPDL 9H LKD8D9LJ9P7J JF8 PF8Q7:; G9K F8D 7:K89R6JDR , 0CD J9:H7;68FK79: F:R P87:J7PGD 9H -./ J9:K89G LOL#
KDS 9H S6GK7LK98O 6P#F:R#R9T:，F:R K8F:LGFK79:FG LPFK7FG JF8 PF8Q7:; G9K F8D F:FGONDR DSPCFK7JFGGO , 0CD P89;8FSSD 9H J9:K89G LOLKDS CFL UDD: DR7KDR，RDU6;;DR F:R 86: L6JJDLLH6GGO , 2R9PK7:; -./ FL J9:K89G LOLKDS 7L P89MDR K9 UD HDFL7UGD， L7SPGD F:R DFLO K9 UD 8DFG7NDR ,
升降横移式立体车库控制系统毕业设计
升降横移式立体车库控制系统设计摘要自动化立体车库是集自动化技术、机器人技术、计算机技术为一体的智能化、立体化的物流储运系统，能够自动而可靠的完成车辆的存储以及相关信息的管理。
对该系统的开发与研究，可以解决我国停车难的问题，具有非常大的理论意义和使用价值。
本文概述了我国停车场的现状，提出了在市区建设立体车库的必要性。
在程序设计之前，首先进行了方案的论证与设计。
设计选用了两层三列五个车位的升降横移式立体车库作为模型，完成了控制系统的硬件设计。
在本部分中选择了电动机，对检测和安全装置进行介绍。
车库的控制系统可以用单片机控制、PLC控制、继电器控制。
通过认真仔细的论证，本设计的控制系统最终选用了三菱FX-2N型号的PLC控制。
用PLC（可编程序控制器）设计地下升降横移式立体车库的控制系统。
最后对控制系统的软件进行了设计。
分析了系统的控制流程，画了程序流程图、PLC接线图。
并用GX Developer软件做了PLC控制的梯形图和语句表，完成了立体车库控制系统的设计。
关键词：升降横移式立体车库，可编程控制器（PLC），控制系统Lifting and transferring type parking control system designAbstract:Automated three-dimensional garage is automation technology, robotics, computer technology is one of the intelligent, the logistics of the three-dimensional storage system that can automatically and reliable vehicle storage and information management. Of the system development and research, you can solve the difficult problem of China's parking, with a very large theoretical significance and value in use.This article provides an overview of the status of our parking lot, put forward the necessity of the construction of three-dimensional garage in the urban areas. Before programming, the first demonstration and design of the program. The design uses two layers of three of five parking spaces for lifting and transferring type parking as a model, the control system hardware design. In this section, select the motor, detection and safety devices are described. Garage with MCU control system can control, PLC control, relay control. Carefully argument, the designed control system is the final selection of the MitsubishiFX-2N PLC control. Design underground lifting and transferring type parking control system with PLC (programmable logic controller). Finally, the control system software design. Analysis of the control flow of the system, draw the program flowchart, PLC wiring diagram. With the GX Developer software and the PLC control ladder diagram and statement table, and completed a three-dimensional garage control system design.Keywords: lifting and transferring type parking equipment, programmable logic controller (PLC), control system目录1 引言 (1)1.1 课题背景 (1)1.1.1 什么是立体式车库 (1)1.1.2 研究立体车库的目的意义 (1)1.2 国内外立体车库研究现状 (4)1.2.1国外立体车库的研究现状 (4)1.2.2 国内立体车库的研究现状 (4)1.3 设计任务与技术要求 (4)1.3.1 设计任务 (4)1.3.2 拟研究解决的问题 (5)1.3.3 拟采用的设计路线 (5)2 升降横移式立体车库方案的论证与设计 (6)2.1 立体车库系统控制要求 (6)2.2 立体车库的控制系统方案比较与选择 (6)2.2.1 继电器控制 (6)2.2.2 单片机控制 (7)2.2.3 PLC控制 (8)2.2.4 PLC与继电器控制比较 (13)2.2.5 PLC与单片机比较 (13)2.2.6 控制系统选择 (14)2.3 升降横移式立体车库的存取车原理、操作流程及方框图的设计 (14)2.3.1 存取车原理 (14)2.3.2 存取车操作流程 (15)2.2.3 方框图的设计 (15)3 升降横移式立体车库控制系统硬件设计 (16)3.1 控制系统功能概述 (16)3.2 电动机的选择 (16)3.3 可编程控制器的选择 (18)3.3.1 可编程控制器概述 (18)3.3.2 可编程控制器的分类 (18)3.3.3 PLC可编程控制器的性能指标与选型 (19)3.3.4 所选三菱FX-2N型PLC的特点 (21)3.4 安全与检测系统设计 (22)3.4.1 车位认址信号 (22)3.4.2 车位停车信号 (23)3.4.3 车位正确停车信号 (23)3.4.4 人员误入报警 (24)3.4.5 火灾报警信号 (24)3.4.6 安全装置的设计 (24)4 升降横移式立体车库控制系统软件的实现 (25)4.1 程序流程图 (25)4.2 程序设计的整体思想 (25)4.3 程序 (28)4.4 PLC的接线图 (28)5 结论 (29)附录一程序指令语句 (30)附录二程序梯形图 (39)参考文献 (45)致谢 (46)1 引言1.1 课题背景1.1.1 什么是立体式车库现在所知的最早的立体车库建于1918年，位于美国伊利诺斯州芝加哥市华盛顿西大街215号的一家宾馆(Hotel La Salle)的停车库，设计师是Holabird 和 Roche。
三层升降横移立体停车库控制系统的设计
三层升降横移立体停车库控制系统的设计摘要：汽车的急增致使城市停车难问题不断恶化，而作为解决城市静态交通问题的有效措施—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。
目前市面上常见的机械式立体停车库有：升降横移类、垂直循环类、多层循环类、水平循环类、平面移动类、巷道堆垛类、垂直升降类、简易升降类和汽车升降机类等9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绝对优势的市场份额。
以此为出发点，本文分析了升降横移立体停车库的特点，系统的研究了实现三层升降横移立体停车库控制系统的硬件系统和软件系统设计要点，研究结果可为类似多层升降横移立体停车库控制系统的研究提供一定的理论依据。
关键词：升降横移；立体车库；控制系统；设计研究；0.引言城市停车要占用相当规模的土地和空间，传统的单层平面停车场越来越不能满足需求。
机械式立体停车设备的应用解决了停车难的问题，尤其是全自动化的机械式立体停车库，在很多国家和地区都得到了快速的发展。
机械式立体停车方式是全自动化的停车方式，是今后停车改革的主要方向。
尤其是在寸土如金的大城市，采用机械式立体停车方式，显得尤为必要。
它具有占地少、停车多、投资少、停车方式先进等这些优点，越来越受到人们的重视，但设备制造、安装、运行要求较高。
1.三层升降横移立体停车库控制系统概述1.1 升降横移式立体车库系统特点升降横移式立体停车库集机械、电子、信息技术于一体。
它主要由主框架、载车台、传动系统、控制系统、安全防护系统五大部分组成。
升降横移式立体停车库每个车位均有托盘，所需存取车辆的托盘通过升、降、横移运动到达地面层，驾驶员进入车库，存取车辆，完成存取过程。
地面上布置的升降横移立体车库结构特点是：一层只能平移，顶层只能升降，中间层既可平移又可升降。
除顶层外，中间层和底层都必须预留一个空车位，供进出车升降之用。
升降横移式立体车库PLC控制系统设计
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学生姓名学号指导教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。
2.1升降横移式立体车库的控制形式............................ - 3 -2.2 升降横移式立体车库的特点 ............................... - 3 -2.3 选择设计的立体车库..................................... - 3 -第三章升降横移式立体车库...................................... - 5 -3.1 升降横移式立体车库的主要组成部分 ....................... - 5 -3.2 升降横移式立体车库车位结构 ............................. - 5 -3.3 升降横移式立体车库的结构及运行规图 ..................... - 5 -第四章升降横移式立体停车库的硬件系统 .......................... - 6 -4.1控制系统控制核心单元的选择.............................. - 6 -4.2 传感器的选择........................................... - 6 -4.3 行程开关............................................... - 7 -4.4 驱动元件............................................... - 8 -第五章升降横移式立体停车库的控制系统 .......................... - 8 -5.1软件所要完成的控制任务.................................. - 8 -5.1.1升降横移式立体停车库控制系统的控制任务............ - 8 -5.1.2升降横移式立体停车库控制系统的基本要求............ - 9 -5.2控制程序流程图......................................... - 10 -5.3 PLC的I/O口资源配置................................... - 11 -5.4 升降横移类立体车库的梯形图 ............................ - 15 -总结.......................................................... - 23 -致谢.......................................................... - 25 -第六章参考文献............................................... - 26 -附录A I/O控制原理图..................................... - 27 -附录B 立体车库运行梯形图及说明............................ - 28 -第1章前言1.1.1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。
升降横移式立体停车库控制系统总体方案研究
升降横移式立体停车库控制系统总体方案研究作者：尹波杨玮来源：《今日财富》2018年第27期文章介绍了升降横移式立体停车库的结构和原理，构建了三层十八工位停车库模型。
分析了基本结构和工作原理。
对控制系统整体方案进行了设计说明，根据功能要求研究了车库的硬件组成，控制系统各部分功能，控制系统的输入输出信号。
立体停车库，是在有限的空间内最大量存放车辆的机械设备。
本文所设计的模型主要为3×6地面上布置的升降横移式立体车库。
一、停车库模型的结构停车库模型的结构有以下五部分组成：一，支撑装置主框架。
为确保车辆的存放的安全性与可靠性，支撑装置采用的是具有较好的强度和刚度的热轧H型钢、槽钢、扁钢、钢板通过焊接制成，再采用高强度螺栓连接成框架结构；二，用来存放车辆的载车板，它也有两种结构形式。
一种是采用型钢和钢板焊接而成，中间有突起，上面铺上钢板。
另一种是采用镀锌钢板冲压或滚压成组装件的拼版结构，这种结构采用咬合拼装成载车板，再用高强度螺栓连接而成。
三，停车库传动系统，包括这几个方面：将车辆提升的升降传动机构、将车辆横移的横移传动机构、既能升降又能横移的传动机构。
其中升降传动机构由这几部分组成：提供动力的电机、控制电机转速的减速器、制动装置；横移传动机构除了有电机、制动器、减速器外还有驱动轮、从动轮、导轨等组成。
升降传动机构和横移传动机构的结合就构成了升降横移传动机构。
四，停车库的控制系统。
控制系统的电路有主回路和控制回路两部分组成。
车板的升降、横移主要由主回路电路来控制；为人、车安全而设计的由控制回路来控制。
其采用PLC控制形式。
五，车库安全防护装置，一般装有以下安全防护装置：急停开关、限位开关、防止人及车辆误入的光电开关、防止载车板坠落的装置、警示装置等。
二、车库工作原理图1是在地面上布置的3层，每层6位的升降横移式立体停车库，共18个停车位，只有16个载车板，每个停车位停一辆车，最多停16辆车，n号载车板上停放的是n号车。
升降横移式立体停车设备的电气控制系统设计
大功率直流电动机调速电 路常见的问题 是功 耗、速度的跳变与接触器触点的烧损等。在电动车 辆等设备中速度的跳变将会对机械传动装置产生较 大的冲击力。让速度平稳变化并保护电路设备是调 速电路的关键技术。根据电源和电动机的类型不同 有多种形式的调速系统, 如各类 PWM ( 脉冲宽度 调制 ) 逆变器技术[ 1] 等, 其中晶闸管的应用是比较 广泛的, 但在直流电源中 ( 如电动汽车 、电瓶叉 车、机器人等) , 晶闸管的关断方式是一个必须重 点考虑的问题。因为晶闸管门极的弱信号只能控制 导通 , 不能控制关断。虽然现在已有门极可关断的 面的程序应工作在自动方式下) , 就可以构成完整 的控制程序。在实际设计过程中, 还可Biblioteka 根据具体 情况具体灵活地进行设计。
图 2 载车板电机 控制主回路 图 1 7 车位升降横移式立体停车设备工作原理图
3
PLC 控制系统工作原理
立体停车设 备控制系统中 , 绝大部分 输入量
每块上层载车板都配有 1 套独立的电机减速器 与链传动组合的传动系统 , 当电机顺时针旋转时 , 载车板上升; 电机逆时针旋转时, 载车板下降。或 者配备 1 套液压升降系统, 利用液压缸的伸缩来提 升或下降上层载车板。液压升降系统成本较高, 控 制较复杂 , 但稳定可靠, 振动小。 每块下层载车板后部配有 1 套独立的电机减速 器传动系统, 驱动长传动轴运转, 电机顺时针旋转 时, 载车板右 移; 电机逆 时针旋转时 , 载车板 左 移。
2
载车板电机控制主回路
载车板的电机控制主回路如图 2 所示。电动机 的主回路经过熔断器、接触器开关及热继电器接到
起重运输机械 2005 ( 6)
0104) ; ( 4) 按钮 6, 即取 4、 5、 6、7 号车按钮 4 个 ( 0105~ 0108) 、复位 按钮 ( 0109) 和急停按 钮 ( 0110) 各 1 个; ( 5) 自动、手动二位转换开 关 1 个 ( 0111) 。相关输出信号 15 个 , 包括 : 横移电机 正反 转 4 个 , 即 1 ( 0500) 、 2 ( 0503) 正 转 , 2 ( 0504) 、3 ( 0506) 反转 , 4、5 、6、 7 号车位升 降 电机正 反 转 8 个 ( 0507 ~ 0514) , 以 及车 位 已 满 ( 0515) 、车辆过 长 ( 0600) 、车辆 超重 ( 0601) 报 警显示 3 个。 根据输入输出点数和控制要求 , 选用日本 OM RON 公司的小型 PLC C60P。
基于三菱PLC控制的升降横移式立体车库设计
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。
基于三层升降横移式停车设备电气控制系统分析
基于三层升降横移式停车设备电气控制系统分析摘要升降横移式立体停车设备是较常见的一种停车设备，它利用存车板的升降或横向平移来存取和停放车辆，能够充分利用空间，节省停车占地面积，停放安全，造价低，使用方便。
关键词三层升降横移式；停车设备；电气控制系统；分析随着汽车的急增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。
目前市面上常见的机械式立体停车库有：升降横移类、垂直循环类、多层循环类、水平循环类、平面移动类、巷道堆垛类、垂直升降类和简易升降类等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绝对优势的市场份额。
1三层升降横移式停车装置的工作原理以3×9型式三层升降横移停车设备共26个车位说明其工作原理。
该车库分上层、中层、地下层三层车位，中层与车库地面平齐，停车位不需移动托板可直接进行存取车。
而广层或下层进出车时，需首先将位于中层的上层或地下层托板复位，然后将中层上的托板移开，串出空位来，这时候上层的托板才可降到中层或地下层的托板上升至中层，汽车方可出库或入库，这个过程要经过很多动作，整个动作过程是自动控制的，完全由PLC实现。
2对电气控制的要求电气控制系统是整个装置的重要部分，其设计的优劣直接关系到整套设备的使用，所以要求控制系统安全可靠、操作方便，能自动完成进出车动作并显示停车信息（车位有无车状态显示），并民全方位监控管理整个系统，设备发生一般性故障时可及时排除，但设备发生严重故障时，设备应允即停止运行。
3 电路设计及特点3.1 PLC选型选择PLC可编程序控制器作为主单元，根据I/O的点数选择OMRON公司新近生产的CQMlH型PLC。
该可编程序控制器功能强大，完全能满足该系统的要求，并配有RS-232通讯接口，对调试程序或与上位机连接非常方便。
横移升降式立体车库控制系统设计
毕业设计说明书（论文）中文摘要毕业设计说明书（论文）英文摘要目录前言 (1)第一章绪论 (2)1.1立体车库概述 (2)1.2立体车库的研究现状 (2)1.2.1国外研究及应用情况 (2)1.2.2国内研究及应用情况 (3)1.3课题的研究内容及意义 (4)第二章立体车库的分类及结构 (5)2.1立体车库的分类 (5)2.2 横移升降式立体车库的结构 (7)2.2.1载车板 (8)2.2.2横移系统 (9)2.2.3升降系统 (9)2.2.4主体框架 (10)2.2.5安全设备 (11)第三章控制系统硬件设计 (12)3.1 控制系统总体设计 (12)3.2硬件设备的选择 (12)3.2.1限位开关 (12)3.2.2光电开关 (12)3.3.3横移电机 (13)3.4.4升降电机 (13)3.3可编程逻辑控制器的选择 (13)3.3.1可编程逻辑控制器简介 (13)3.3.2可编程逻辑控制器的分类 (14)3.3.3可编程逻辑控制器的工作原理 (14)3.3.4可编程逻辑控制器的选型 (14)3.3.5 I/O扩展模块的选择 (15)3.4硬件接线图 (16)第四章横移升降式立体车库的软件设计 (18)4.1 横移升降式立体车库存取车原理 (18)4.2 控制系统流程图 (19)4.3 I/O分配表 (21)4.4 PLC程序 (22)第五章组态软件对于立体车库的监控 (37)5.1 MCGS组态软件的介绍 (37)5.2 MCGS组态软件和S7-200通信 (37)5.3MCGS用户窗口的设计 (38)第六章立体车库控制系统的调试 (40)5.1 MCGS和S7-200的模拟调试 (40)5.2 S7-200和硬件调试 (42)5.3 故障分析及诊断 (44)结论 (46)致谢 (47)参考文献 (48)前言进入二十一世纪以来，随着科技的不断发展，人们的生活水平的提升，汽车保有量也在不断提升，但与此同时，停车位的增长却不能同步，停车位和汽车数量严重不协调，停车位数量不够便成了一个难题，甚至导致了一系列的乱停车等问题，为了解决这个问题，我国引进了立体车库停车技术。
多层升降横移立体停车库控制系统设计与实现
１己ｌ 言 位。 １ １ 号车位下面为默认空位。 当车位需要移动时，ｌ １ 号车板先
随着经济 的发展 ， 城市规模 的扩大 ， 口密度的上升 ， 人 小汽 降到空位上 ， 再进行其它相应的动作 。 每个车板都 只有两个位置 ，
！ 及安全保护措施 ， 包括电气回路 、 车板移动、 故障 自 检及处理 、 人机界 面等 ， 了详细地阐述。 做 ！
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关键词： 立体停车库； 层升降横移式； 多 可编程控制器
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基于三层升降横移式停车设备电气控制系统分析摘要升降横移式立体停车设备是较常见的一种停车设备，它利用存车板的升降或横向平移来存取和停放车辆，能够充分利用空间，节省停车占地面积，停放安全，造价低，使用方便。
关键词三层升降横移式；停车设备；电气控制系统；分析
中图分类号th13 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）46-0130-02
随着汽车的急增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。
目前市面上常见的机械式立体停车库有：升降横移类、垂直循环类、多层循环类、水平循环类、平面移动类、巷道堆垛类、垂直升降类和简易升降类等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绝对优势的市场份额。
1三层升降横移式停车装置的工作原理
以3×9型式三层升降横移停车设备共26个车位说明其工作原理。
该车库分上层、中层、地下层三层车位，中层与车库地面平齐，停车位不需移动托板可直接进行存取车。
而广层或下层进出车时，需首先将位于中层的上层或地下层托板复位，然后将中层上的托板
移开，串出空位来，这时候上层的托板才可降到中层或地下层的托板上升至中层，汽车方可出库或入库，这个过程要经过很多动作，整个动作过程是自动控制的，完全由plc实现。
2对电气控制的要求
电气控制系统是整个装置的重要部分，其设计的优劣直接关系到整套设备的使用，所以要求控制系统安全可靠、操作方便，能自动完成进出车动作并显示停车信息（车位有无车状态显示），并民全方位监控管理整个系统，设备发生一般性故障时可及时排除，但设备发生严重故障时，设备应允即停止运行。
3 电路设计及特点
3.1 plc选型
选择plc可编程序控制器作为主单元，根据i/o的点数选择omron公司新近生产的cqmlh型plc。
该可编程序控制器功能强大，完全能满足该系统的要求，并配有rs-232通讯接口，对调试程序或与上位机连接非常方便。
3.2特点
1）在电源总进线回路端口加入了漏电保护开关，该系统一旦发生漏电，进线开关跳闸，整个系统将断电。
防止设备因漏电而造成的意外故障及人身安全事故;
2）在电源总进线开关下端加入了xj3-ag相序，缺相保护继电器，并将该继电器的接点直接接入plc输出控制回路，电路上端一
旦发生错相或缺相时，该继电器动作并报警，设备停止运行，否则可能造成人身伤亡事故及经济损失;
3）虽然升降横移式停车设备电动机较多（每个托板配一台电动机），并且每台电动机要正、反问运行，但是运行时上层和地下层同时只省—个车位动作，中层几个托板可以同时动作，但每次动作都是同一个方向。
如果按常规设计就是每台电动机设一个主回路、两个交流接触器（正反转）和一个热继电器，这样26个车位应有52个交流接触器和26个热继电器，同时交流接触器又是受plc输出控制，交流接触器的动作信号又返回到plc输入端作为监视其动作是否正常。
如果按常规设计，交流接触器、热继电器的数量很大，如此多的接触器将大大增加pic的j/o口数量，整个系统非常庞大。
cqmlh可编程主机就不能满足要求，将采用c200h可编程控制器，不但费用昂贵，而且线路较多、复杂，为解决此问题，对整个系统进行优化设计;
4）电气电路中设有急停按钮，该按钮应设在控制电源熔断器后，一旦设备出现故障，可立即使用急停按钮，切断所有输出回路电源，保证设备安全;
5）为了保证设备的正常运行以及操作人员与维修人员及时了解设备运行中出现的各种故障，在操作箱上没有故障代码数码显示装置，当设备正常运行时显示为“o”’一旦设备出现故障．数码显示装置立即显示预先在程序中设定的故障代码“1-8”，并且可以显示
多个故障，操作人员和维修人员可以根据代码代表的故障类型及时采取措施排除。
4 控制方式
为了确保设备的使用，系统设计了3种工作方式，可用选择开关来选择：自动、半自动和管理方式。
4.1自动方式
正常使用方式：当操作人员键入调动菜托板的命令后，系统plc 可编程控制器可自动判断、比较路径并按步骤移动托板完成整个进出车动作，且记忆各托板新的车位位置，并保存到下次托板运行，托板位置发生变化后，重新登记。
4.2半自动方式
应急使用方式：当自动运行方式发生故障时，可转用半自动方式，操作人员根据控制箱上所设定的按钮，分步完成整个取车动作，这种方式对于守库某些故障可以不用理会，以保证用户应急进出车；在安装调试时也可以用半自动方式很方便地进行各个车位的平移、上下行调试和各传感器的位置调试。
4.3管理方式
在车位较多的情况下，需有一台pc机作为上位机来管理各单元车库，对进出车进行总调度。
5 软件设计中几个关键问题的处理
5.1故障处理
当发生电气或机械故障时，冉静按设备运行超时方式进行判断并启动声光报警，设备转入半自动方式，即可进行故障处理。
5.2 全方位故障监控、管理
系统软件对输入信号进行全方位监控，一旦输入情号出现错误，立即停止运行。
5.3位置登记
由于各个托板的位置随设备运行而发生变化，并且设备在运行中可能发生故障，中止设备运行，也可能有其他原因影响设备不到位即停止，为了排除故障后使设备仍能继续正常运行，就要求系统软件应随时记忆各托盘所处的他置，记忆位置须使用保持继电器(keep)登记，如果山现记忆错误，设备就会发生事故。
5.4 开关信号处理
每个托板运行到位后，均是通过限位开关发出停位信号，由于限位开关发出瞬间闭合信号，托板立即停止，电动机抱问，托板停止时会产生晃动，可能造成限位开关压不紧，出现误信号；为此在软件设计中在设备到仿后加入一个延时停止。
但延时时间过长，对设备运行不利，在调试时，以托板压紧限位开关，在托板正常的晃动范围内，开关不会发出误信号即可。
6 结论
升降横移类立体车库的控制系统通过采用plc现场总线控制，使整个控制系统的可靠性大大提高，满足了车库的控制功能与使用
性能的要求，完全实现了进出车的智能控制。
系统还在硬件设计采用了手动、半自动和全自动多级冗余控制方式，配合软件/硬件连锁保护，大大提高了系统的可靠性；同时由于plc软件设计上的优化处理，使得本系统对于车位的扩展实现了较为简便。
参考文献
[1]王芳卿.立体停车库及其控制[j].电气传动，1998(6).
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以pdf格式阅读原文。