住宅小區(qū)升降橫移立體停車庫(kù)的設(shè)計(jì)_本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書-免費(fèi)閱讀

　　

【正文】 她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。因?yàn)楫?dāng)前的我在各方面還缺乏經(jīng)驗(yàn)，知識(shí)水平有限，在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中遇到了很多的困難，因此在畢設(shè)中會(huì)存在一些缺漏的地方，如果沒有劉老師的督促與指導(dǎo)，我可能很難完成這次畢設(shè)。 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(yùn)器上采用波紋板，防止車輛打滑，側(cè)擋板防止車輛側(cè)滑，前擋板使車輛停放在安全范圍內(nèi)，安全槽引導(dǎo)司機(jī)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(shè)備安全運(yùn)轉(zhuǎn)，以防誤傷人員。電機(jī)制動(dòng)進(jìn)行車盤停止運(yùn)動(dòng)。 此時(shí)，掛鉤 YB6 得電并河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 30 動(dòng)作（ ），即完成 302 車盤停取車過程。電機(jī)反轉(zhuǎn)帶動(dòng) 10 201 車盤左移（ 、 、 ）。當(dāng)右移到行程開關(guān)觸發(fā) SQ4（ ）、 SQ8（ ）后，線圈 KM1 KM22 失電。當(dāng)左移到位觸發(fā) SQ2（ ）、 SQ6（ ）行程開關(guān)后，制動(dòng)進(jìn)行車盤停止運(yùn)動(dòng)。右移到位觸發(fā) SQ4（ ）行程開關(guān)后，制動(dòng)進(jìn)行車盤停止運(yùn)動(dòng)。當(dāng)左移到位觸發(fā)行程開關(guān) SQ2（ ）制動(dòng)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(jìn)行停、取車操作。存取車控制的主要問題是解決車位移動(dòng)問題，選擇某車位進(jìn)行存取車操作時(shí)，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(qiáng)電系統(tǒng)包括載車板電機(jī)控制線路、控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)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(cè)上還提供 PLC 的負(fù)載功能、外形尺寸、重量、防護(hù)等級(jí)、適用的安裝和使用環(huán)境等性能指標(biāo)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(shí)間叫掃描周期。疊裝式 PLC 其 CPU、電源、 I/O 接口等也是各自獨(dú)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(jié)構(gòu)。 （ 1）、小型 PLC I/O 點(diǎn)數(shù) 256 點(diǎn)，單 CPU、 8 位或 16 位處理器、用戶存儲(chǔ)器容量 4kb 以下。選擇水平橫移控制電機(jī)的額定功率為 ，滿載轉(zhuǎn)速為 1390r/min，升降控制電機(jī)額定功率為 ，滿載轉(zhuǎn)速為 1470r/min，型號(hào) Y100L14。 電動(dòng)機(jī)種類繁多，可按各種方法分類：如按外殼保護(hù)、安裝方式、絕緣等級(jí)、功率大小、電源電壓、電源頻率、運(yùn)行特性結(jié)構(gòu)、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(tái) 車盤 可以進(jìn)行橫移， 需預(yù)一個(gè)空位，且只能左右橫向移 動(dòng)。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(yù)留空位，第四層依次為 40 40 403。 升降橫移式立體車庫(kù)的存取車原理及操作流程 立體停車庫(kù)的運(yùn)行原理 升降橫移式立體車庫(kù)每個(gè)車位均有載車板，所需存取車輛的載車板通過升降、橫移運(yùn)動(dòng)到達(dá)地面層，駕駛員進(jìn)入車庫(kù)，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(jìn)行。它主河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 8 要是根據(jù)操作按扭、限位開關(guān)及其它現(xiàn)場(chǎng)給來的指令信號(hào)和傳感器信號(hào)，控 制機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行相應(yīng)的操作，從而達(dá)到了自動(dòng)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(guó) 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(jiǎn)稱 PLC 為可編程序控制器。技術(shù)文獻(xiàn)編寫全面、正確，必須保證與實(shí)物一致，電氣控制原理圖、用戶應(yīng)用程序、設(shè)定參數(shù)必須是調(diào)試完成后的最終版本。 聯(lián)機(jī)調(diào)試 待控制臺(tái)、柜及現(xiàn)場(chǎng)安裝接線完成后，就可以進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試。 硬件設(shè)計(jì) 硬件設(shè)計(jì)是在系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)完成后的技術(shù)設(shè)計(jì)，包括對(duì) PLC 的 I/O 電路、負(fù)載回路、 顯示電路、故障保護(hù)電路、電源的引人及控制等的設(shè)計(jì)。 選擇控制方案 繼電器控制系統(tǒng)、 PLC 控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是現(xiàn)代機(jī)電設(shè)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(duì)系統(tǒng)的可靠性、技術(shù)的適用性、經(jīng)濟(jì)的合理性等方面時(shí)進(jìn)行比較論證，最后確定系統(tǒng)控制方案。 （ 3）根據(jù)立體車庫(kù)的控制系統(tǒng)的功能要求，確定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；根據(jù)所設(shè)計(jì)的場(chǎng)所，選擇電動(dòng)機(jī)的類型；根據(jù) I/O 的點(diǎn)數(shù)選擇合適的 PLC 的類型，完成對(duì)立體車庫(kù)控制系統(tǒng)梯形圖設(shè)計(jì)。解決上述問題，需要我們?cè)谡呤袌?chǎng)、管理和技術(shù)多方面做出努力。由于這幾個(gè)階段得到政府的高度重視，各種機(jī)械停車設(shè)備得到普遍開發(fā)和利用，韓國(guó)近幾年增長(zhǎng)速度都在 30%左右。由于升降橫移式立體停車庫(kù)對(duì)場(chǎng)地的適應(yīng)性較強(qiáng)，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(duì)土建的要求比較低。可見，立體車庫(kù)具有廣闊的應(yīng)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(lì)改乘公共交通工具，來減少機(jī)動(dòng)車對(duì)停車場(chǎng)的需求。最后，需要介紹一些具體的安全設(shè)施，同時(shí)對(duì)本次設(shè)計(jì)中存在的一些不足分析一下，為將來更好的改進(jìn)積累更多的經(jīng)驗(yàn)。考慮到多方面因素，本課題決定設(shè)計(jì)當(dāng)前最為廣泛應(yīng)用的升降橫移立體車庫(kù)。最近幾年城市機(jī)動(dòng)車增長(zhǎng)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(zhǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于停車位的增長(zhǎng)。 機(jī)械式立體車庫(kù)在這些 方面顯示出很大的優(yōu)點(diǎn)，具有空間利用率高，節(jié)省城市土地資源；造價(jià)低、施工周期短；出庫(kù)時(shí)間短、管理使用簡(jiǎn)便快捷、安全可靠；節(jié)能和保護(hù)環(huán)境等。升降橫移式立體車庫(kù)河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 2 采用模塊化設(shè)計(jì)，每單元可設(shè)計(jì)成半地下、兩層 三層、四層、五層等多種形式，車位數(shù)從幾個(gè)到上百個(gè)。從 80 年代開始，日本開始向亞洲地區(qū)的韓國(guó)、中國(guó)及臺(tái)灣地區(qū)出口產(chǎn)品及技術(shù)。 我國(guó)機(jī)械停車設(shè)備技術(shù)發(fā)研發(fā)始于 20 世紀(jì) 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(shè)計(jì)，因此種類較少，技術(shù)單一； 90 年代開始引進(jìn)技術(shù)，國(guó)內(nèi)外許多企業(yè)都看好中國(guó)的停車行業(yè)，出現(xiàn)了許多合資企業(yè)或者引進(jìn)國(guó)外的技術(shù)，參照日本等國(guó)標(biāo)準(zhǔn)制定的我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也于近幾年出臺(tái)，目前停車設(shè)備生產(chǎn)廠已發(fā)展到幾百家，各企業(yè)為增強(qiáng)自身競(jìng)爭(zhēng)里，根據(jù)國(guó)內(nèi)的實(shí)際使用情況進(jìn)行改造與創(chuàng)新，生產(chǎn)各種類型的停車設(shè)備。因此，最終確定研究對(duì)象為升降橫移式立體車庫(kù)。 明確控制要求 在進(jìn)行控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)之前，設(shè)計(jì)人員必須深人現(xiàn)場(chǎng)，會(huì)同現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)與操作人員，認(rèn)真研究對(duì)象的操作原理，充分了解設(shè)備、工藝過程需要實(shí)現(xiàn)的動(dòng)作與應(yīng)具備的功能，掌握設(shè)備中 ,各種執(zhí)行元件的性能與參數(shù)，以便有效地開展設(shè)計(jì)工作。 PLC 選型 河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 6 PLC 機(jī)型的選擇包括 PLC 的結(jié)構(gòu)、 I/O 點(diǎn)數(shù)、存儲(chǔ)容量、響應(yīng)時(shí)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(diào)試與維修，在軟件設(shè)計(jì)階段，還應(yīng)同時(shí)編寫程序說明 書、注釋表等輔助文件軟件設(shè)計(jì)應(yīng)在硬件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，充分利用 PLC 強(qiáng)大的功能指令系統(tǒng)，編制符合設(shè)備控制要求的用戶應(yīng)用程序，并使軟件與硬件有機(jī)結(jié)合，以獲得較高的可靠性和性價(jià)比程序完成后，應(yīng)通過 PLC 編程軟件所具備的自診斷功能對(duì)程序進(jìn)行調(diào)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(shè)計(jì)，都必需予以修改，絕不可遺留事故隱患，以免導(dǎo)致嚴(yán)重第二章 升降橫移式立體車庫(kù)設(shè)計(jì)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(yùn)動(dòng)控制、定時(shí)控制、計(jì)數(shù)控制、數(shù)字運(yùn)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(jī)械的數(shù)字量和模擬量的聯(lián)系，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制。目前已用于控制無心磨削、復(fù)雜零件分段沖裁、滾削摸削等應(yīng)用中。聯(lián)網(wǎng)要求從而組成多級(jí)分布式控制系統(tǒng)，構(gòu)成工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)。其運(yùn)動(dòng)的總原則是：升降復(fù)位，平移復(fù)位。通過面板按鈕點(diǎn)擊“存車”，控制器讀取車位號(hào)，司機(jī)停車到位后， PLC 控制車庫(kù)托盤進(jìn)行升降橫移 操作自動(dòng)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(cè)來自現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的輸入信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成 PLC 內(nèi)部可處理的電平信號(hào)。對(duì)于四層三列立體車庫(kù)的電機(jī)安裝原則是：底層兩個(gè)車板各自裝有一個(gè)電動(dòng)機(jī)，以控制車板導(dǎo)軌上的左右水平移動(dòng)和垂直方向上的升降移動(dòng)；頂層的三個(gè)車板不需要做左右水平移動(dòng)，只需要在相應(yīng)列的下兩層空出車位時(shí)做升降移動(dòng)。因此，合理選擇 PLC，對(duì)于提高PLC 控制系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有著重要意義。如 :S7400 德國(guó)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(diǎn)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(kuò)第二章 升降橫移式立體車庫(kù)設(shè)計(jì)要求及工作原理 13 展和維修。通常小型 PLC 的 I/O 點(diǎn)數(shù)只有幾十點(diǎn)，中型 PLC 的I/O 點(diǎn)數(shù)有幾百點(diǎn)，大型 PLC 的 I/O 點(diǎn)數(shù)會(huì)超過幾千點(diǎn)。 軟元件的種類和數(shù)量 PLC 的內(nèi)部元件是指輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器、定時(shí)器、計(jì)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(guān)系到編程是否方便靈活，這也是衡量 PLC 硬件功能的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)。 PLC 的組網(wǎng)和通信能力也成為河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 14 PLC 產(chǎn)品水平的重要衡量指標(biāo)之一。第三章 立體車庫(kù)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 15 第三章 立體車庫(kù)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)方案的確定 立體車庫(kù)的自動(dòng)存取車控制系統(tǒng)包括弱電與強(qiáng)電兩套系統(tǒng)。對(duì)車位的操作就是控制橫移小電機(jī)和升降大電機(jī) ， 使它們?cè)诓煌瑫r(shí)間實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。同時(shí)在車庫(kù)中還運(yùn)用了斷鏈報(bào)警的位移 開關(guān)， 以及警示裝置、緊急停車開關(guān)、手動(dòng)按鈕、復(fù)位開關(guān)等。 設(shè)計(jì)四層三列式如圖 所示。進(jìn)行停車或取車過程。當(dāng)運(yùn)動(dòng)到行程開關(guān) SQ14（ ）時(shí)，電機(jī)制動(dòng)車盤停止運(yùn)動(dòng)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)到行程開關(guān) SQ15（ ）時(shí)，電機(jī)制動(dòng) 車盤停止運(yùn)動(dòng)。當(dāng)車盤運(yùn)動(dòng)到行程開關(guān) SQ16（ ）時(shí)， KM11 失電電機(jī)制動(dòng)車盤停止運(yùn)動(dòng)。 當(dāng)按下 SB12（ ） 301 車盤上升啟動(dòng)按鈕時(shí)，線圈 KM12 通電，電機(jī)反轉(zhuǎn)帶動(dòng) 401 車盤上升。當(dāng)下降到位觸及行程開關(guān) SQ21()時(shí) ,線圈失電電機(jī)制動(dòng)，車盤停止運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行停取車操作。此時(shí)，掛鉤 YB7 得電動(dòng)作（ ），輸出信號(hào)（ ）使 KM1 KM2 KM26線圈得電。試進(jìn)入（設(shè)定）三次自動(dòng)停止，處于保護(hù)狀態(tài)，停止任何操作。 河北聯(lián)合大學(xué)輕工學(xué)院 32 警示燈及警示蜂鳴器 設(shè)置設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)顯示。防碰撞板的作用是：下載車板橫移時(shí)，如果碰撞到人、遺留行李或車主寵物時(shí)，切斷橫移電機(jī)電源，橫移停止。 參考文獻(xiàn) 34 參考 文獻(xiàn) [1] 張啟君 .立體車庫(kù)的主要型式及技術(shù)特點(diǎn) [M] 1999； [2] 西門子 S7200PLC 的使用經(jīng)驗(yàn)與技巧 機(jī)械工業(yè)出版社 20xx； [3] 電氣控制與 PLC 應(yīng)用技術(shù) 科學(xué)出版社 20xx； [4] 任伯森等，機(jī)械式立體車庫(kù) .海洋出版社 20xx； [5] 國(guó)家機(jī)械工業(yè)局，機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《升降橫移類機(jī)械式停車設(shè)備》 1999； [6] 李正吾等編著 . 機(jī)電一體化技術(shù)及其應(yīng)用 [M].機(jī)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(kù)的結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng) .甘肅工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 20xx [8] 徐世許等 .可編程序控制器原理?應(yīng)用?網(wǎng)絡(luò) .合肥 :中國(guó)科技大學(xué)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(shè)計(jì)，首先要感謝我的導(dǎo)師劉曉悅老師，感謝她親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)。 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(dòng)作 201 車盤下降 停、取車 201 車盤上升 掛鉤動(dòng)作 101 車盤左移 附 錄