住宅小區(qū)升降橫移立體停車庫的設計_畢業(yè)設計說明書-免費閱讀

　　

【正文】 她嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。因為當前的我在各方面還缺乏經(jīng)驗，知識水平有限，在畢業(yè)設計過程中遇到了很多的困難，因此在畢設中會 存在一些缺漏的地方，如果沒有劉老師的督促與指導，我可能很難完成這次畢設。 圖 警示燈及示警蜂鳴器 車輛防滑、防載車板墜落裝置 在搬運器上采用波紋板，防止車輛打滑，側擋板防止車輛側滑，前擋板使車輛停放在安全范圍內，安全槽引導司機停車，這樣一來即可避免事故的發(fā)生而且使車輛停放更加方便。保證設備安全運轉，以防誤傷人員。電機制動進行車盤停止運動。此時，掛鉤 YB6 得電并河北聯(lián)合大學輕工學院 30 動作（ ），即完成 302 車盤停取車過程。電機反轉帶動 10 201 車盤左移（ 、 、 ）。當右移到行程開關觸發(fā) SQ4（ ）、 SQ8（ ）后，線圈 KM1 KM22 失電。當左移到位觸發(fā) SQ2（ ）、 SQ6（ ）行程開關后，制動進行車盤停止運動。右移到位觸發(fā) SQ4（ ）行程開關后，制動進行車盤停止運動。當左移到位觸發(fā)行程開關 SQ2（ ）制動開始， 101 車盤停穩(wěn)，即完成了 201 車盤停取車過程。所以，可直接進行停、取車操作。存取車控制的主要問題是解決車位移動問題，選擇某車位進行存取車操作時，要移開它下面的所有車位，建立下行通道。 為了保證存取車可靠安全 ,系統(tǒng)要精確定位。強電系統(tǒng)包括載車板電機控制線路、控制電機正反轉接觸器、到位限位及載車板的上下行程限位。 此外，一些廠商的產(chǎn)品手冊上還提供 PLC 的負載功能、外形尺寸、重量、防護等級、適用的安裝和使用環(huán)境等性能指標參數(shù)。一般 PLC 大多具有 T 形圖和語句表兩種編程語言，但是不同的廠家，采用的編程語言往往不兼容。 掃描速度 PLC 采用循環(huán)掃描方式工作，完成一次掃描所用的時 間叫掃描周期。疊裝式 PLC 其 CPU、電源、 I/O 接口等也是各自獨立的模塊，但他們之間是靠電纜連接，并且各模塊可以一層層疊裝。小型 PLC 一般采用這種整體式結構。 （ 1）、小型 PLC I/O 點 數(shù) 256 點，單 CPU、 8 位或 16 位處理器、用戶存儲器容量 4kb 以下。選擇水平橫移控制電機的額定功率為 ，滿載轉速為 1390r/min，升降控制電機額定功率為 ，滿載轉速為 1470r/min，型號 Y100L14。 電動機種類繁多，可按各種方法分類：如按外殼保護、安裝方式、絕緣等級、功率大小、電源電壓、電源頻率、運行特性結構、用途等各 種分類方法。橫移輸送包括橫移輸送小車（升降固定架）及車盤，車盤是承載車的裝置， 第一層 共有 2 臺 車盤 可以進行橫移， 需預一個空位，且只能左右橫向移動。首先規(guī)定從左至右第一層依次為 10 103 車位和 10 103 車盤；第二層依次為 20 203 車位和 20203 車盤；第三層依次為 30 303 車位和 30 303 車盤；第一、二 、三層中間為預留空位，第四層依次為 40 40 403。 升降橫移式立體車庫的存取車原理及操作流程 立體停車庫的運行原理 升降橫移式立體車庫每個車位均有載車板 ，所需存取車輛的載車板通過升降、橫移運動到達地面層，駕駛員進入車庫，存取車輛，完成存取過程。所有操作都可以在顯示屏上的操作元件上進行。它主河北聯(lián)合大學輕工學院 8 要是根據(jù)操作按扭、限位開關及其它現(xiàn)場給來的指令信號和傳感器信號，控制機械運動部件進行相應的操作，從而達到了自動化生產(chǎn)線控制。加之可編程序的概念所涵蓋的范圍太大 ,所以美國 AB 公司首次將可編程序控制器定名為可編程序邏輯控制器 (PLCProgrammable Logic Controller),為了方便 ,簡稱 PLC 為可編程序控制器。技術文獻編寫全面、正確，必須保證與實物一致，電氣控制原理圖、用戶應用程序、設定參數(shù)必須是調試完成后的最終版本。 聯(lián)機調試 待控制臺、柜及現(xiàn)場安裝接線完成后，就可以進行聯(lián)機調試。 硬件設計 硬件設計是在系統(tǒng)總體設計完成后的技術設計，包括對 PLC 的 I/O 電路、負載回路、 顯示電路、故障保護電路、電源的引人及控制等的設計。 選擇控制方案 繼電器控制系統(tǒng)、 PLC 控制系統(tǒng)和計算機控制系統(tǒng)是現(xiàn)代機電設備及生產(chǎn)過程常用的控制方式究竟選擇哪一種 控制方式更合適，需要通過對系統(tǒng)的可靠性、技術的適用性、經(jīng)濟的合理性等方面時進行比較論證，最后確定系統(tǒng)控制方案。 （ 3）根據(jù)立體車庫的控制系統(tǒng)的功能要求，確定系統(tǒng)的設計系統(tǒng)結構；根據(jù)所設計的場所，選擇電動機的類型；根據(jù) I/O 的點數(shù)選擇合適的 PLC 的類型，完成對立體車庫控制系統(tǒng)梯 形圖設計。解決上述問題，需要我們在政策市場、管理和技術多方面做出努力。由于這幾個階段得到政府的高度重視，各種機械停車設備得到普遍 開發(fā)和利用，韓國近幾年增長速度都在 30%左右。由于升降橫移式立體停車庫對場地的適應性較強，可根據(jù)不同的地形和空間任意組合、排列，規(guī)模可大可小，對土建的要求比較低。可見，立體車庫 具有廣闊的應用前景。 一般解決城市停車難的措施有以下幾種方式，一種是減少私人車輛數(shù)量，鼓勵改乘公共交通工具，來減少機動車對停車場的需求。最后，需要介紹一些具體的安全設施，同時對本次設計中存在的一些不足分析一下，為將來更好的改進積累更多的經(jīng)驗。考慮到多方面因素，本課題決定設計當前最為廣泛應用的升降橫移立體車庫。最近幾年城市機動車增長速度更為迅速，轎車、客車、面包車以至于摩托車增幅年平均在 15%以上，車輛的增 長遠遠高于停車位的增長。 機械式立體車庫在這些方面顯示出很大的優(yōu)點，具有空間利用率高，節(jié)省城市土地資源；造價低、施工周期短；出庫時間短、管理使用簡便快捷、安全可靠；節(jié)能和保護環(huán)境等。升降橫移式立體車庫河北聯(lián)合大學輕工學院 2 采用模塊化設計，每單元 可設計成半地下、兩層 三層、四層、五層等多種形式，車位數(shù)從幾個到上百個。從 80 年代開始，日本開始向亞洲地區(qū)的韓國、中國及臺灣地區(qū)出口產(chǎn)品及技術。 我國機械停車設備技術發(fā)研發(fā)始于 20 世紀 80 年代，此階段生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)客戶要求，自行開發(fā)設計，因此種類較少，技術單一； 90 年代開始引進技術，國內外許多企業(yè)都看好中國的停車行業(yè)，出現(xiàn)了許多合資企業(yè)或者引進國外的技術，參照日本等國標準制定的我國行業(yè)標準也于近幾年出臺，目前停車設備生產(chǎn)廠已發(fā)展到幾百家，各企業(yè)為增強自身競爭里，根據(jù)國內的實際使用情況進行改造與創(chuàng)新，生產(chǎn)各種類型的停車設備。因此，最終確定研究對象為升降橫移式立體車庫。 明確控制要求 在進行控制系統(tǒng)總體設計之前，設計人員必須深人現(xiàn)場，會同現(xiàn)場技術與操作人員，認真研究對象的操作原理，充分了解設備、工藝過程需要實現(xiàn)的動作與應具備的功能，掌握設備中 ,各種執(zhí)行元件的性能與參數(shù)，以便有效地開展設計工作。 PLC 選型 河北聯(lián)合大學輕工學院 6 PLC 機型的選擇包括 PLC 的結構、 I/O 點數(shù)、存儲容量、響應時間、輸入 /輸出模塊及特殊功能模塊的選擇等。為了方便系統(tǒng)調試與維修，在軟件設計階段，還應同時編寫程序說明書、注釋表等輔助文件軟件設計應在硬件設計基礎上，充分利用 PLC 強大的功能指令系統(tǒng)，編制符合設備控制要求的用戶應用程序，并使軟件與硬件有機結合，以獲得較高的可靠性和性價比程序完成后，應通過 PLC 編程軟件所具備的自診斷功能對程序進行調試與修改，以確保滿足控制要求。任何影響系統(tǒng)安全性、可靠性的設計，都必需予以 修改，絕不可遺留事故隱患，以免導致嚴重第二章 升降橫移式立體車庫設計要求及工作原理 7 后果。因此，本課題選擇用 PLC 控制系統(tǒng)。 PLC 不但可以很容易地完成順序邏輯、運動控制、定時控制、計數(shù)控制、數(shù)字運算、數(shù)據(jù)處理等功能，而且可以通過輸入輸出接口建立各類生產(chǎn)機械的數(shù)字量和模擬量的聯(lián)系，從而實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動控制。目前已用于控制無心磨削、復雜零件分段沖裁、滾削摸削等應用中。聯(lián)網(wǎng)要求從而組成多級分布式控制系統(tǒng)，構成工廠自動化網(wǎng)絡。其運動的總原則是：升降復位，平移復位。通過面板按鈕點擊“存車”，控制器讀取車位號，司機停車到位后， PLC 控制車庫托盤進行升降橫移操作自動完成存車過程。 硬件電源 輸入輸出 模塊和電源的選擇 ： PLC 輸入模塊的功能主要是檢測來自現(xiàn)場設備的輸入信號，并將其轉換成 PLC 內部可處理的電平信號。對于四層三列立體車庫的電機安裝原則是：底層兩個車板各自裝有一個電動機，以控制車板導軌上的左右水平移動和 垂直方向上的升降移動；頂層的三個車板不需要做左右水平移動，只需要在相應列的下兩層空出車位時做升降移動。因此，合理選擇 PLC，對于提高PLC 控制系統(tǒng)技術經(jīng)濟指標有著重要意義。如 :S7400 德國西門子公司 ； C20xx 立日公司； K3 三菱公司等。這種模塊式PLC 的特點是配置靈活，可根據(jù)需要選配不同規(guī)模的系統(tǒng)，且裝配方便，便于擴第二章 升降橫移式立體車庫設計要求及工作原理 13 展和維修。通常小型 PLC 的 I/O 點數(shù)只有幾十點，中型 PLC 的I/O 點數(shù)有幾百點，大型 PLC 的 I/O 點數(shù)會超過幾千點。 軟元件的種類和數(shù)量 PLC 的內部元件是指輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器、定時器、計數(shù)器、通用寄存器、數(shù)字寄存器和特殊功能繼電器等，種類和數(shù)量的多少直接關系到編程是否方便靈活，這也是衡量 PLC 硬件功能的一個重要技術指標。 PLC 的組網(wǎng)和通信能力也成為河北聯(lián)合大學輕工學院 14 PLC 產(chǎn)品水平的重要衡量指標之一。第三章 立體車庫電氣系統(tǒng)設計 15 第三章 立體車庫電氣系統(tǒng)設計 控制系統(tǒng)方案的確定 立體車庫的自動存取車控制系統(tǒng)包括弱電與強電兩套系統(tǒng)。對車位的操作就是控制橫移小電機和升降大電機 ， 使它們在不同時間實現(xiàn)正反轉。同時在車庫中還運用了斷鏈報警的位移 開關， 以及警示裝置、緊急停車開關、手動按鈕、復位開關等。 設計四層三列式如圖 所示。進行停車或取車過程。當運動到行程開關 SQ14（ ）時，電機制動車盤停止運動。當運動到行程開關 SQ15（ ）時，電機制動車盤停止運動。當車盤運動到行程開關 SQ16（ ）時， KM11 失電電機制動車盤停止運動。 當按下 SB12（ ） 301 車盤上升啟動按鈕時，線圈 KM12 通電，電機反轉帶動 401 車盤上升。當下降到位觸及行程開關 SQ21()時 ,線圈失電電機制動，車盤停止運動，進行停取車操作。此時，掛鉤 YB7 得電動作（ ），輸出信號（ ）使 KM1 KM2 KM26線圈得電。試進入（設定）三次自動停止，處于保護狀態(tài)，停 止任何操作。 河北聯(lián)合大學輕工學院 32 警示燈及警示蜂鳴器 設置 設備運轉信號顯示。防碰撞板的作用是：下載車板橫移時，如果碰撞到人、遺留行李或車主寵物時，切斷橫移電機電源，橫移停止。 參考文獻 34 參考文獻 [1] 張啟君 .立體車庫的主要型式及技術特點 [M] 1999； [2] 西門子 S7200PLC 的使用經(jīng)驗與技巧 機械工業(yè)出版社 20xx； [3] 電氣控制與 PLC 應用技術 科學出版社 20xx； [4] 任伯森等，機械式立體車庫 .海洋出版社 20xx； [5] 國家機械工業(yè)局，機械行業(yè)標準《升降橫移類機械式停車設備》 1999； [6] 李正吾等編著 . 機電一體化技術及其應用 [M].機械工業(yè)出版社 1990； [7] 杜桂榮，彭斌，邵兵，劉振全 .多層升降橫移式立體停車庫的結構和控制系統(tǒng) .甘肅工業(yè)大學學報 20xx [8] 徐世許等 .可編程序控制器原理?應用?網(wǎng)絡 .合肥 :中國科技大學出版社 20xx； [9] Stenerson， Jon. Fundamentals of Programmable Logic Controllers, Sensors ， and Communications， 2nd Saddle River， NJ： Pretice Hall 1999. [10] HyoGyoung Kwak and JongYoung load factors for parking garage members. Structural safety :5862. 謝 辭 35 謝 辭 能順利完成這次畢業(yè)設計，首先要感謝我的導師劉曉悅老師，感謝她親切關懷和悉心指導。 附 錄 36 附 錄 附錄 1：各層的停車盤停、取車流程圖 201 車盤停、取車流程圖 101 車盤右移 掛鉤動作 201 車盤下降 停、取車 201 車盤上升 掛鉤動作 101 車盤左移 附 錄 37