立体停车库控制系统工程设计_毕业设计(论文)

广西工业职业技术学院

毕业设计（论文）

课题名称：立体停车库控制系统工程设计专业：电气自动化

班级：电气0832

目录

摘要 (4)

第一章绪论 (5)

1.1 课题的背景和意义 (5)

1.2 本文的主要工作目标和工作内容 (6)

第二章升降横移式立体车库的基本结构和电气控制系统设计 (7)

2.1 升降横移式立体车库简介 (7)

2.2 电气控制系统整体设计 (9)

2.3 电气控制原理图 (12)

2.4 PLC控制程序设计 (16)

2.5 触摸屏设计 (23)

2.6 电气安全装置 (26)

2.7 操作说明 (26)

结论 (28)

谢词 (29)

参考文献 (30)

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，选择三层四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，可分为两大部分：车库结构部分和控制系统部分。本文主要介绍了车库的主体结构和特点，对车库的控制系统，依据升降横移式立体车库的运行原理，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控制和触摸屏，运用西门子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。

关键词：立体车库，控制系统，PLC，触摸屏，可编程序控制器。

第一章绪论

1.1 课题的背景和意义

随着我国城市经济和汽车工业的迅速发展，预计2010年我国汽车产量有望超过800万辆，好一点可能达到1000万辆；到2020年产量接近1500万辆左右。预计未来5年汽车产量将以10％左右的速度增长，再之后的10年将以7％左右的速度增长

图 1 被汽车占领的城市

停车问题是城市在发展过程中出现的静态交通（车辆停放状态）问题，静态交通是相对于动态交通（车辆行驶状态）而存在的一种交通形态，二者相互联系，互相影响，停车设施是城市静态交通的主要内容，随着城市的不断发展，各种车辆的不断增加，对停车设施的需求也在不断增加，如果两者之间失去平衡，城市里就会出现停车难的一系列问题。见图1我们必须重视城市停车难的问题，并积极探求解决的措施。

.目前我国经济正处在高速发展时期，随着人们生活水平的不断提高，汽车进入家庭的步伐正在加快，停车产业市场前景广阔。机械式立体车库既可以大面积使用，也可以见缝插针设置，还能与地面停车场、地下车库和停车楼组合实施，是解决城市停车难最有效的手段，也是停车产业发展的必由之路。当前，我国许多大城市如北京、上海、深圳都开始大力发展机械式立体停车产业。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。

1.2 本文的主要工作目标和工作内容

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、圆形水平循环式等。在对国内外各种同类产品进行分析的基础上，再结合造价、技术难度以及用户需求等各个方面的因素，可以发现升降横移式立体车库形式比较多，规模可大可小，而且对场地的适应性较强，同时采用这类设备的车库十分普遍。因此，最终确定研究对象为升降横移式立体车库。

1、工作目标：

（1）升降横移式立体停车设备总体结构的设计与研究；

确定垂直升降式立体停车设备的总体布局、运行方式，然后进行存取车方式、提升系统等各个组成部分的总体设计。

（2）升降横移式立体停车设备的存取机构设计；

在分析比较的基础上，确定车库的存取车形式，然后由此详细设计停车位、

载车板和存取机构。

（3）升降横移式立体停车设备的升降驱动机构研究；

首先通过比较，选定曳引驱动方式作为整个车库的升降方式。然后设计升降平台、安全机构等。

2、工作内容：

（1）结合现实生活中已经建成的升降横移式立体车库的项目，了解立体车库；

（2）参阅了国内外的几种升降横移式立体车库的相关资料，对当前的车库技术发展前沿有了大概的了解，从而把握国内外车库技术的发展趋势和方向；通过网上检索，了解立体车库最新发展概况，以及国外立体车库建设情况等。了解建设立体车库的电机选择，建设方法等。

（3）据广西医科大学一附院立体车库原型，再根据文献资料。初步选择建造立体车库由钢构、电机、链轮等组成。

（4）归纳、总结并完善报告。

第二章升降横移式立体车库的基本结构和电气控制系统设计

2.1升降横移式立体车库简介

2.1.1立体车库的工作原理

升降横移式立体车库是指利用载车板的升降或横向平移存取停放车辆的机械式停车设备。升降横移式立体车库每个车位均有载车板，所需存取车辆的载车板通过升、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。停泊在这类车库地面的车只作横移，不必升降，上层车位或下层车位需通过中间层横移出空位，将载车板升或降到地面层，驾驶员才可进入车库内将汽车开进或开出车库。图2 为一个地上10车位的升降横移式停车设备，其工作原理是：三层4个车位可以升降，二层3个车位可以升降和平移，一层的3个车位只能横向横移，空车位供三层和二层的车位下降时借用。1 、2、3号车位可以直接存放车辆; 4 号车位，则需先将1 、2、3号载车板右移，再将4号载车板下降; 5 号车位，则需先将2、3 号载车板右移，再将5号存车板下降；6号车位，则需要先将3号载车板右移，再将6号载车板下降；7号车位，则需要先将1、2、3、4、5、6号载车板右移，再将7号载车板降下。8号车位，则需要先将2、3、5、6号载车板右移，再将8号载车板下降;9号车位，则需要将3、6号载车板右移，再将9号车位下降; 10号车位需下降后再存放车辆.由于升降横移式停车设备对场地的适应性强，介绍系统各机械部分部件结构和功能可根据不同的地形和空间进行任意的组合、排列，规模可大可小，对土建的要求比较低，因此，应用非常广泛。