立体停车库控制系统设计word版.docx

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立体停车库控制系统设计word版

本科生毕业设计

立体停车库控制系统设计

独创性声明

本人郑重声明：

所呈交的毕业设计是本人在指导老师指导下取得的研究成果。

除了文中特别加以注释和致谢的地方外，设计中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果。

与本研究成果相关的所有人所做出的任何贡献均已在设计中作了明确的说明并表示了谢意。

签名：

　　　　　　　　　　　　　　年　月　　日

授权声明

本人完全了解许昌学院有关保留、使用本科生毕业设计的规定，即：

有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业设计的复印件和磁盘，允许毕业设计被查阅和借阅。

本人授权许昌学院可以将毕业设计的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编设计。

本人设计中有原创性数据需要保密的部分为：

签名：

　　　年　　月　　日

指导教师签名：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　年　　月　　日

立体停车库控制系统设计

摘要

自动化立体停车库，既可解决停车难的问题，又可充分地利用城市较少的土地资源，实现城市的可持续性发展，是解决停车问题的必然选择。

本次设计介绍了横移式立体停车库的结构功能、及其实现停车取车一系列问题，多层横移式立体停车库是一种比较典型的机电一体化产品，集中电子、机械、信息技术于一体，通过对国内外停车库现状及其发展趋势的调研，选择设计基于PLC控制的两层三列横移式立体停车库。

该系统具有结构简单，控制方便，维护方便，可靠性高等特点，是目前解决停车问题的主要方式之一。

关键词：

PLC；停车问题；立体停车库

TheDesignment

ofStereoGarageControlSystem

ABSTRACT

Automatedparkingcansolvethedifficultproblemofparking,butalsofulluseofthelandresourcesofthecitylesstoachievethesustainabledevelopmentofthecity,istheinevitablechoicetosolvetheparkingproblem.Thedesignintroducesstructureandfunctionsoftransferringandstereoscopicgarageandsolvesaseriesofproblemsaboutparkingandtakingcars.Themultilayertransferringandstereoscopicgarageisatypicalproductofmechanicalandelectricalintegrationcombinedelectron,machinerywithinformationtechnology.ThisarticleherebyintroducesthetransferringandstereoscopicgarageintwolayersandthreecolumnsbasedonPLCcontrol,afterthesurveyofparkingstatusathomeandabroadandthetendencyofdevelopment.Thesystemhasthecharacteristicsofsimplestructure,convenientcontrol,easymaintenance,highreliability,iscurrentoneofthemainwaystosolvetheparkingproblems.

Keywords:

PLC；Parkingproblem；Stereogarage

3.1

立体停车库控制系统设计

1绪论

1.1立体停车库的选题背景和意义

当前随着汽车工业的发展和人们购买力的增强，汽车已经逐渐走入普通家庭，特别是私家车的数量迅速增长，一些大型城市面临“车多位少”的困境，迫使很多车主把车直接停在道路上，一方面影响了交通畅通，带来了交通安全隐患，另一方面也不利于车辆的管理，车辆容易被破坏或者被盗，给车主带来财产损失，而与此相对应的城市交通停车建设的缓慢，与现有的车辆数量产生很大的矛盾，形成目前城市停车现状的尴尬局面。

尽管交管部门进行了一些灵活变通的有益尝试，主要是在尽量不影响动态交通（行车）、非机动车和行人的前提下，设立路边停车位，以及在临时空地上设立停车场。

但是这些措施还远远不够，总体显示，2008年我国生产汽车达到934.5万辆，同比增长了5.2%，而其销售量达到938.05万辆，同比增长了6.7%，汽车数量的增长远远大于停车位的增长，每年有高达300多万的车位缺口，城市的停车位远远不能满足现行的要求，而截至2011年6月，我国的机动车保有量达到2.17亿辆，城市的停车问题愈加严重。

[1]

我国的土地资源紧张，在现有的土地资源上建设那么多的停车场，显然是不可行的，如何才能充分利用有限的土地资源让其尽可能的停放更多的车辆呢？

通常有以下集中解决的办法：

广场式停车场、路边停车区、机械式立体停车库、地下停车场等，在城市的中心寸土寸金的土地资源不可能用来做广场型停车场和路边停车，地下车库由于其造价高和施工周期长的问题，而立体停车库能充分的利用有限的土地资源，发挥其空间优势，在有限的土地上最大限度的停发车辆，同时也更好地对停放的车辆进行统一管理，成为了解决停车问题的很有效的途径，国家经贸委已经将“城市立体停车库”列为近期行业技术发展重点，因此立体停车库是具有广阔的发展前景的。

[2]

1.2立体停车库的国内外发展现状

1.2.1立体停车库的优点

作为解决停车难而产生的立体停车库具有很明显的优点，主要分为以下五种:

（1）机械式立体停车库占地面积小，空间利用率高

除了必要的停车空间外，几乎没有浪费，一般情况下，其占地面积约为平面停车场的1/2～1/25，空间利用率比建筑自走式停车库提高了75%，如竖直循环式机械停车库占地面积只有50平方米，可同时停放30多辆小汽车，而普通的平面停车场要停放30辆小汽车至少需要900平方米，是前者的18倍。

（2）机械式立体停车设备安全可靠

完善的闭锁装置可保证汽车安然无恙，计算机控制，库区无人进入，可以有效的防止盗窃，汽车存放在建筑物内或者钢结构内，不会遭到损坏，车主可以放心存车。

（3）机械立体停车库节能

新型立体停车库是自动化存车，没有车辆产生的噪声，车辆是熄火入库出库的，避免了地下车库尾气排放而引起的空气污染。

（4）机械式立体停车库出去库管理方便，节省时间

采用IC卡非接触的刷卡方式存车取车，有电脑控制操作简单，库内的存车数量、存车位置、存车时间等全可以显示在操作盘上，一目了然，内部的搬运工作全部由机械自动完成，1分钟左右可以轻松完成停取车。

（5）机械式立体停车库组装简单

灵活性强，能够随意的增减层数，规模可大可小，可在建筑物内组装也可在建筑外组装，可以设在地上，也可设在地下，适应性强，适用范围广，形式多样。

立体停车库是社会发展的必然产物，是现在高科技解决停车问题的的必由之路，经过几十年的发展，通过引进吸收，再开发

，我国的立体停车库技术越来越成熟，立体停车库的发展前景一片光明。

1.2.2立体停车库分类

目前立体停车库主要有以下几种形式：

升降横移式、垂直循环式、简易升降式、平面移动式、巷道堆垛式。

（1）升降横移式：

采用模块化的设计，变化灵活可以设计两层、三层、四层等多种形式。

车位从几个到上百，规模可大可小，对场地的适应性强应用最为广泛。

图1-1升降横移式

（2）垂直循环式：

是用一个垂直循环运动的载车板系统存取停放汽车的机械式停车设备，特点占地面积小，场地利用率高，结构简单，操作方便，安全性高，但是存车速度较慢。

图1-2垂直循环式

（3）简易升降式：

由电力或者液压传动，设备可安装在地面，也可沉入地坑，使结构器件不外露，更易与地面环境协调，特点是能充分利用空间，节省场地，多重保护，安全可靠，存取更容易，运行平稳，噪声低，耗能省等。

图1-3简易升降式

（4）平面移动式：

平面移动类停车设备通过升降机的垂直升降和搬运机（输送车）的平面往返移动，把车辆自动移送到布置成多层平面的停车区域。

图1-4平面横移式

（5）巷道堆垛式：

大型巷道堆垛停车设备，采用多种提升、搬运装置、包括堆垛机、升降机、机械手、运送车、转台等。

通过电脑智能化集成控制，快速调度，自动存取车辆但对堆垛机的技术要求较高，投资成本大。

图1-5

巷道堆垛式

1.2.3立体停车库的发展现状

立体停车库设备在世界各国的发展是极不均衡的，世界最早的立体停车库是1918年的美国建造的停车库，德国的研究最早，技术处于领先位置，日本由于国土面积小而广泛运用立体停车设备，车库容量每年递增率为5%～7%已经赶上同期汽车的增长率，因此日本的技术是相当成熟的，立体停车库的形式也从单一的垂直形式发展成多种形式，其中比较突出的是升降横移式停车库，至今已经有上百个品种的立体停车设备，日本到目前为止已经有200多家停车设备生产厂商，车库设备的生产和投入已经解决了很多的交通停车问题。

韩国的立体停车设备技术是日本停车技术的衍生品，发展历程比较平稳，50年代开始引进技术，经过几十年的发展，已经满足本国的供应及其多种应用，目前韩国专门制造立体停车设备的企业达到400多家，每年还以30%的速度增长着。

我国的立体停车开始于20世纪90年代，至今已有20年的发展历史，1989年我国第一台立体停车库问世，从此我国的立体停车设备得到较快的发展，但开始主要还是集中在北京，上海，广州等地，没有彻底得到推广。

我国发展停车设备的主要方式是引进，吸收，再研发，从而开发出安全、经济、高效、节能的立体停车设备，满足国内外的需求，但我国的立体停车行业还存在一些问题，比如立体停车没有统一的技术标准，很多的产品是仿照或者引进国外的产品技术，没有大型规模的制造企业，市场竞争不规范等一系列问题，立体停车库的产生很适用我们的国情，给我国的交通停车问题的解决带来了机会。

1.3论文设计内容

本论文设计主要分为四部分：

（1）可编程控制器PLC的概述，简要介绍PLC的分类结构及其工作原理和运行方式，为本设计的软件部分打下基础。

（2）立体停车库的机构及其功能介绍，本部分介绍立体停车库的硬件机构、停车库工作原理、检测系统的组成以及电机的选择使用，安全挂钩的选择使用。

（3）横移式立体停车库电气控制系统设计，本部分主要针对停车库控制系统软件的设计选择需要的PLC，以及硬件的线路连接，为了增加安全性增加的手动部分，用所选择的PLC进行的软件程序设计。

（4）模拟仿真,前期的工作已经完成，最终要的是让你所设计的能够按照预定的目标实现最终的结果，这里用ST7-200仿真软件进行仿真，最终得到安全可靠地立体停车库设计。

2可编程控制器PLC概述

2.1PLC分类结构

PLC由原始可编程控制器发展至今，其产品种类繁多，功能也不尽相同，按其结构形式的不同，主要可把PLC分为整体式（单元式）和组合式（模块式）。

[3]

图2-1整体式

整体式PLC是将中央处理器、存储器、输入单元、输出单元、电源、通信端口、I\O口扩展端口等组装在一个箱体内构成的一个整体，它具有结构简单紧凑，体积小、性价比高的特点。

微型、小型

PLC一般采用这种整体