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1、毕业论文工业控制器PC在沉降式三层立体车库的应用 摘要 近年来随着我国国民经济的高速发展，城市汽车保有量的不断增加，停车难的问题也越来越凸显。自动车库以其占地面积小、操作简单、灵活，安全可靠等特点，成为解决城市静态交通问题的重要途径。工业控制器PC在自动化自动车库的应用能够使车库的控制实现自动化、网络化，从管理模式上讲便于实现集中与智能管理，能极大地提高各种车辆的自动停放及科学寄存的仓储设施的效率。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，针对社区的停车现状，把典型的升降横移式自动车库作为研究对象，以在经济适用的前提下确保用户停、取车辆方便快捷和安全，实现车辆的自动存、取车操作为目

2、的进行自动控制系统设计。优化了升降横移自动车库的安装方法，采用了沉降式的安装策略，从而大大简化了车库的机械结构，提高了车库的运行效率，增加了空间的利用。本课题简要说明了自动车库的主要机械结构、传动原理和控制系统的相互关系，重点研究了用工业控制PC实现沉降式自动车库的自动存取、自动化控制、集中管理的技术手段及方法，完成了这一系统的电气及PC部分的设计。其中本文以控制系统为主要设计部分，采用可编程控制器PC为主要控制器，进一步完成了控制系统的硬件和软件设计，包括控制系统的控制电路原理图以及PC程序的编写等。其稳定、可靠、快速、性价比高的特点使得控制系统完善的解决所需技术要求。其中为研究方便，本文选

3、取了3*3地坑升降横移式立体停车库为对象进行研究设计。关键字：自动车库 PC 升降横移式 控制系统AbstractStereo garage is the storage which is used for automatic parking and scientific storage of kinds of automobile. With the rapid development of Chinas national economy in recent years, the quantity of urban automobile has increased continuously,

4、 the problems of hard-to-Park has been more and more prominent. The stereo garage with its small footprint, simple operation, flexible, safe and reliable features, become an important way to solve the static urban traffic problems. On the basis of investigation on current situation and developing tr

5、end of garage in domestic and abroad, and for the parking situation of uptown. We take the stereo garage which at the form of lifting and transferring as a research object. At the premise of economic and applicable, to ensure that customers stop or take the automobiles conveniently and safe, further

6、more, automobiles can be automatically saved and picked up for the purpose of design. Optimize the lifting and transferring automatic garage installation method, using a decanter installation strategies, which greatly simplifies the mechanical structure of the garage and improve the operating effici

7、ency, increasing the use of space. In this paper, in which the control system for the main part of the design, the use of the programmable controller PC as the main controller, and further completed the control system hardware and software design, including the control system control circuit schemat

8、ics and PC programs such as the preparation. Its stable, reliable, fast and cost-effective features makes the control system to improve the technical requirements needed to solve. Which is to facilitate research, this paper selects 3 * 3 pit lifting and transferring garage as the object of study des

9、ign.Keywords：Stereo garage PC Lifting and transferring Control system目录摘要 IAbstract II1绪论 11.1课题的背景和意义 11.2目前现状 2 1.2.1国外自动车库的发展历程及趋势 2 1.2.2国内自动车库近年发展情况 41.3 国内停车位需求预测分析 51.4自动车库的分类及选型 71.4.1自动车库的分类 71.4.2自动车库的选型 82 自动车库设计原理及技术要求 102.1自动车库设计原理 102.2自动车库设计的技术要求 103 自动车库机械结构设计 133.1自动车库结构部分设计 133.1.1

10、主体钢架及连接部件 133.1.2 升降横移的传动系统设计 143.1.3 载车板和导轨 153.2 传动机构驱动系统设计 153.3自动车库安全防护的基本要求及机构设计 163.4控制系统设计 184 自动车库控制系统硬件的设计 194.1强电部分设计 194.1.1控制线路电源 194.1.2电机控制原理设计 204.1.3电控柜的设计 214.2弱电部分设计 234.2.1统检测点与控制点 234.2.2控制面板设计 245 自动车库控制系统软件设计 265.1可编程控制器的选择 265.1.1 PC的概述 265.1.2 PC的特点 275.1.3 PC的选型 285.2电气控制系统整

11、体设计 285.3系统操作方式 295.4 PC控制程序设计 305.4.1程序流程及设计方案 315.4.2输入输出点定义 325.4.3控制程序的编写 37总 结 44致 谢 45参考文献 46附录 48文献综述 571绪论1.1课题的背景和意义在“十一五”期间,国民经济平稳较快发展和人们生活明显改善,为我国汽车工业创造了良好的发展环境。5年间,我国汽车产销从2005年的571万辆和576万辆增加到2010年的1826万辆和1806万辆,年均增长均超过25%,是我国汽车工业历史上发展最快的阶段。2009和2010年,我国汽车产销量双双排名世界第一【1】。由图1-1可见停车位的紧张状况，因此

12、解决停车问题已迫在眉睫。图1-1 常见停车难状况从公安部交管局获悉，中国机动化发展迅猛，截至2011年底，全国机动车保有量为2.25亿辆，其中汽车1.06亿辆；全国机动车驾驶人达2.36亿人【2】。 随着我国城市经济和汽车工业的迅速发展，拥有私家车的家庭越来越多，而与此相对应的是城市停车状况的尴尬。就重庆而言，目前停车现状是全市经营性车位34万个，缺口20万个。目前解决措施，商圈地下停车场连通，限时段占道停车增加周转率，小区车位配套标准提高。公开资料显示，以渝中区为例，楼盘建设规划时全部是地下停车库，平均每三户一个车位。小区车位与业主需求严重失调，是造成车位缺乏的重要原因之一。报道还指出，将来

13、还可以结合主城区的坡地落差，开发能节省大量空间和投资的立体式停车楼。立体停车楼不仅投资成本低，而且占地面积约为平面停车场的一半，其空间利用率可以大大提高。据资料显示，同样是停50辆车，传统的停车场需1650平方米的空间，造价约750万元，而采用塔式立体停车库却只需每层50平方米，造价只需400万元(含20万元土建费)，可节约47%的投资【3】。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，静态交通是相对于车辆行驶状态存在的一种交通形态【4】。停车设施作为解决静态交通问题的最主要手段，目前解决“买车难，停车更难”问题面临着巨大的压力。特别是在高中端住宅小区以及一些繁忙的公共地段，

14、比如办公大楼、医院、旅游区、酒店等地方，不得不采取强硬措施开发停车位，而自动车库相对传统地上地下停车库拥有显著地优势，因此现目前自动车库的发展成为解决这一问题的先进手段。自动车库，占地空间小，并且可最大限度地利用空间，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。国家计委已明确机械式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日起执行的国家计委6号令把机械式停车库和立体停车场列入“国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录”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停车库产业的成长提了良好的条件、也为我国解决城市停车问题提供了

15、机会。可以预见自动车库具有非常广阔的市场前景【5】。1.2目前现状1.2.1国外自动车库的发展历程及趋势立体仓库的自动存取是在第二次世界大战之后在生产和技术发展的推动下形成和发展壮大的自动化技术，五十年代初，美国首先研发设计以桥式堆垛起重机为基础的仓库存储设备。然后五十年代末到六十年代初，出现了以人工操作的巷道式堆垛起重机立体仓库存储设备，并在1963年，美国首次采用计算机控制技术控制仓库存储设备，也就在此刻建立了世界上第一台基于计算机控制的立体存储设备。自动化立体仓库不仅操作简便、零件容易维修更换,而且降低了工业生产中的物流成本,能有效节约建设费用和土地资源，加之其采用劳动力少，可靠性高等优

16、点，一经上市，便在美国和欧洲得到迅速发展，甚至成为一门专业学科。 20世纪60年代中期，日本开始兴建立体仓库，并且发展速度越来越快，使其成为当今世界上拥有自动化立体仓库最多的国家之一。 自20世纪70年代末以来，世界经济高速发展，汽车保有量不断增加，迫使地少人多的国家、地区特别是一些发达国家开展了自动车库停车技术的研究。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世界领先水平，但自动立体停车装备系统在世界各地的发展各有特点。德国：开发最早，技术居于领先地位。在二层及多层平面式立体停车库系列中，已发展了、等型号。日本：由于国土面积小立体停车库的应用最为广泛。自1959年引进自动车库建造技术之后，到1983年，日本已在本土完成了25，454座多种形式自动车库的