机械式立体停车设备的PLC控制系统设计论文

1、摘要升降横移式停车设备作为机械式立体停车设备的一种，是解决我国都市停车问题的有效方法之一。本文总结了各种不同停车设备的形式，分析了每种停车设备形式的工作原理和技术特点，在此基础上，对一个三层十车位的升降横移式立体停车设备进行了具体设计。对升降横移式立体停车设备的钢结构骨架进行了优化设计，在优化设计方案的选择上，运用清华大学研制开发的结构力学求解器SM Solver软件对最危险的情况进行了分析，对不同的尺寸组合进行了比较计算，依据分析结果，确定了钢结构的具体尺寸 。升降横移传动系统选用了钢丝绳式的承载方式，为此，在设计了总体方案的基础上，对钢丝绳，传动轴，传动链轮都进行了分析、设计、校核，最终确定了主要部分的尺寸。在对升降横移式立体停车设备的控制系统设计中，采用德国西门子公司的SIMATIC S7-200系列的CPU 226，并进行了扩展，使之达到使用的要求；程序编制运用西门子公司专用的程序编辑软件step-7 mirco/win，方便直观的画出了程序梯形图，并进行了调试，给出了调试后的程序。关键词：升降横移式立体停车设备；控制系统；可编程控制器（PLC）；钢结构优化I INTRODUC

2、TION Lifting and infestation parking equipment is a kind of mechanical parking equipment. Using this kind of parking equipment is a good way to solve the problem about short of parking space. The article sums up all kinds of parking equipment about how they work and analyze their own characteristic of technology. A parking machine which has ten parking spaces distributing in three floors basing on the analysis has been designed. The design of the steel structure has been optimized. We work out a

3、 optimize design about steel structure composing of the lifting and infestation parking equipment. This optimize design is worked out on the software name SM Solver which produce by Tsinghua university. The most dangerous section on the steel structure is analyzed with it. By comparing and analyzing the different size of the steel structure and their combination, the size about steel structure is confirmed at last. The tight wire has been used to bear the weight of the lifting and infestation eq

4、uipment. So the main size about the tight wire、transmission shaft and chain wheel can be confirmed basing on the account design and checking computations. SIMEN companys CPU which name is SIMATIC S7-200 CPU226 has been chosen，and this CPU can be extend to make it accord with our requirement. The program has been edited on the SIMENs tied program editor named step-7 mirco/win.Using this software can draw the drawing of echelon easily, and debug the program. At last it can produce us the optimize

5、program.KEYWORDS: lifting and infestation solid garage; Controlling System; PLC；Steel structure optimi目录一机械式立体车库的概况.11.1机械式立体停车库的定义11.2本课题的提出与意义11.3机械式立体停车库发展现状及市场前景分析11.3.1机械式立体停车库现状现有停车位缺口严重11.3.2机械停车设备需求预测2二机械式立体停车库的类型和选型32.1机械式立体停车库的类型32.1.1升降横移类（代号SH）32.1.2垂直循环类（代号CH）32.1.3水平循环类（代号SX）32.1.4多层循环类（代号DX）32.1.5平面移动类（代号PY）32.1.6巷道堆垛类（代号XD）32.1.7垂直升降类代号CS32.1.8简易升降类代号JS42.2机械式立体停车库的选型4三升降横移式立体停车库工作原理5四升降横移式立体停车库的结构设计74.1概述74.2主框架部分74.2.1钢结构的特点74.2.2钢结构设计74.2.3 SM Solver软件简介及其在钢结构优化设计中的应用84.3载车板部分

6、104.4传动系统104.4.1升降传动系统114.4.2横移传动系统16五升降横移式立体停车库的控制系统175.1概论175.2 PLC控制系统的设计175.2.1 输入点、输出点的定义：175.2.2 CPU的选择195.2.3 程序的编制195.2.4 电控系统主电路375.2.5 电控系统控制电路38六升降横移式立体车库的安全性问题39 6.1 防干扰和电力超载装置.39 6.2 光电检测.39 6.3 车辆防滑、定位装置.39 6.4减振装置.39鸣 谢40参考文献41一、机械式立体车库的概况1.1 机械式立体停车库的定义机械式停车库就是利用机械来存取、停放车辆的整个停车设施，以立体化存放的机械式停车库叫做机械式立体停车库。1.2 本课题的提出与意义改革开放20年来，作为我国经济发展的支柱产业汽车工业得到了迅猛的发展，汽车的增多给经济带来繁荣的同时，也带来了一系列的社会问题12。城市交通拥挤已成为各地政府关心的社会问题，城区内交通及车辆停泊管理越来越成为难题，特别是在城区的高级宾馆、饭店、大型商场的车辆密集区，由于受到原有占地面积限制而无法扩大泊车位，停泊困难和交通阻塞已成为

7、一个突出难题。据有关部门统计：在上海，每天有40多万辆汽车停泊在马路两边；而在北京每天又有90万多辆汽车“无家可归”，这些问题必将阻碍汽车工业的发展。当以往的路边停车、人行道停车、地下或地面停车设备等均解决不了问题时，机械式立体停车设备应运而生，并很快得到广泛应用。机械式停车设备可以用较小的基地面积停放较多数量的车位，免去了坡道式车库的坡道设计等空间问题34。将车库设计中的建筑空间问题转化为机械方式的研究，并可采用新技术、新材料来解决停车的问题；采用计算机控制，库区无人进入，可以有效地防止盗窃和损坏；正是由于机械式停车设备的占地面积省，停车灵活，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、地下停车库和停车楼组合实施的优点，已成为解决城市停车难最有效的手段，是停车产业发展的必经之路56。1.3 机械式立体停车库发展现状及市场前景分析1.3.1 机械式立体停车库现状现有停车位缺口严重随着城市化水平加快，城市建设的迅速发展，城市空地和巷道越来越少；而汽车工业却不断发展，汽车价格持续下降，拥有私家汽车的人越来越多，所以停车位缺口越来越大。根据1997年的统计，在北京市机动车保有量1

8、30万辆，每天进北京市的机动车辆约10万辆。停车场不到800处，停车泊位只有7万多个；广州市机动车保有量90万辆，外地进市有10万辆，各种停车场只有928处，停车泊位仅8万个；福州市机动车保有量8万辆，停车场69处，停车泊位仅2200个；深圳市机动车保有量36万辆，停车场734处，停车泊位仅3万多个；南京市机动车保有量约10万辆，停车泊位仅1万多个；其他如天津、重庆、成都、杭州、武汉、长沙等城市的情况也是如此。由于停车位的严重不足，迫使大量汽车占道停放，已成为影响城市交通和市容环境的一大问题。1.3.2 机械停车设备需求预测大中城市地价不断上涨，使得自走式固定停车场成本不断增加；而汽车增长速度，却远远超过停车场的新建。所以，占地面积小，停车数量大的机械式立体停车设备受到很多大中城市的欢迎，机械停车设备产业已被誉为新世纪的阳光产业。目前香港、澳门及新加坡、印尼、马来西亚、泰国和东南亚的一些国家的停车设备主要是靠进口，因此从现有停车位情况和今后市场需求可以看出，机械式停车设备的国际、国内市场前景十分良好。 7 焦作大学毕业设计 第二章 机械式立体停车库的类型和选型二、机械式立体停车库的类型和选型2.1 机械式立体停车库的类型2.1.1 升降横移类（代号SH）采用以载车板升降或横移存取车辆的机械式（停车设备的）立体停车库叫做升降横移类停车库。其工作原理为:一层车位只能横移，中间车位即可横移又可升降，上层车位只能升降，该类车库通过各层车位的移动来实现车辆的存取。2.1.2 垂直循环类（代号CH）垂直循环类机械式停车库是采用垂直方向作循环运动的停车系统来存取车辆的停车设备。这种停车设备的工作原理是电机通过减速机带动传动机构，在牵引机构链条上，每隔一定距离安装一个存车托架，当电机启动时，存车托架随链条起做循环运动，达到存取车的目的。2.1.3 水平循环类（代号SX）采用一个水平循环运动的车位系统来存取停放车辆（机械式停车设备）的停车库叫水平循环类停车库。其工作原理是存取停放车辆的车位系统在水平面上

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