基于PLC垂直升降式立体停车场设计
基于PLC垂直升降式立体停车场设计[20200128194405]
摘 要
目前，随着汽车的急增致使城市停车难问题不断恶化，而且我国城市内大多采用平面式停车场，该种停车场占地面积大，设备复杂，有效停车位置少，对人员车辆安全的保障性差，所以建造向空间、向高层发展的立体停车场已经到了必不可少的地步。立体车库以其空间利用率高，占地面积少、停车率高、布置灵活、高效低耗、性价比高、安全可靠等优点,越来越受到人们的青睐。
本设计选择垂直升降式立体车库为研究开发对象。车库的整体体系结构由机械结构和自动控制结构组成，实现自动化操作，配备自动检测系统、各种安全机构、自动报警系统、消防系统及其他防范设施。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:垂直升降；立体车库PLC；自动控制系统
一、 引 言 1
(一) 课题背景 1
(二) 本论文的主要设计思想 1
(三) 立体停车场设计研究的意义 1
1. 占地面积方面 2
2. 建设成本方面 2
3. 安全保障方面 2
4. 自动程控方面 2
(四) 存在问题分析 2
1. 技术方面 2
2. 实际方面 3
二、 系统整体设计 3
(一) 系统方案论证与比较 3
三、 硬件设计 5
（一） 框架结构部分 5
（二） 传动部分 5
（三） 载车板部分 6
（四） 控制系统部分 6
（五） 安全防护装置与可靠性 6
四、 软件设计 8
(一) 控制流程图 8
(二) 主程序梯形图 10
五、 结束语 17
六、 致 谢 17
七、 参考文献 18
八、 附表 18
一、 引 言
(一) 课题背景
伴随着我国国民经济的高速发展以及城市化水平的不断加快，车辆的拥有量在飞速的增长。车辆的不断增多，城市道路设施跟不上经济发展的步伐，造成了动态交通的严重阻塞。同时停车场地设置的不合理，出现了严重的占道停车，占用居住小区和宾馆饭店绿地，严重的交通拥堵会造成城市形象的破坏，同时交通拥堵也会破坏了城市动态交通和城市静态交通之间的相互关系，并且形成了恶性循环。当下我国城市静态交通混乱现象较为普遍，因而进一步加剧了城市交通拥挤状况，同时也破坏了城市居住环境，据统计，城市的车辆数量与停车位之比大约为5：1。停车位严重不足，因此本文正是在这样的背景下，试图对城市住宅小区和宾馆饭店的停车问题做一些研究与探讨。
(二) 本论文的主要设计思想
升降横移式立体车库每个车位都有载车板,车辆就停在载车板上。最下层的载车板只做左右横移，不能升降，中间层车位可以左右横移和升降，上层车位只能升降，不能横移，若中间层车位需要存取车，则需下层车位移出空位，才能降至底层，上层车位需要存取车。则需要中间层车位和下层车位移出空位方能下降至底层，存车时，当载车板到位后。驾驶员将车开上载车板后下车离开，中间层和上层载车板自动升至所在层位，取车时，下层车位直接开出，上层和中间层则是载车板降至底层后，等驾驶员进入车库开走汽车后。载车板自动回至所在层位。下图为一个地上3×3 型七车位的升降横移式立体车库，其工作原理是:上层载车板可以做升降运动，中间层载车板可以做升降运动和横移运动，下层载车板只能做横移运动。通过中间层和下层的空位，利用载车板横移变换空位，将汽车停到上层或降至下层，第一层的汽车可直接开进和开出，无需变换位置。
(三) 立体停车场设计研究的意义
城市中的住宅小区和宾馆饭店，具有同商铺、企事业单位等不同的特点，居住的居民相对流动性较小，小区和宾馆饭店的住宅建设规划比较紧凑。因此，在借鉴传统停车场与其他类型立体车库基础上，论文发展和研究意义主要是以下几个方面：
1. 车库占地面积方面
传统的地上平面停车场，因为车辆呈一个水平面停放，两辆车之间需要留有行人通道面积，所以每台普通小车平均占地面积约为15平方米左右；还有，地下停车场，由于也要留出出入通道，每个停车车位的占地面积最少需要25平方米。但是如果启用立体停车库，空间上不幅度节约，在三十平方米的土地上可以建设一组八车位的立体停车库，平均每个停车位占地面积不足4平方米，显而易见，平均每个停车位的占地面积会大幅度减少。据非官方统计，如果建设地面多层立体车库，可以使土地利用率提高大约80％-90％。因而，立体停车库可以大幅度节省有限而宝贵的土地资源，并且也可以节省土地建设的开发成本。但是对于小区来说，好的小区景观，不仅是为了达到“人”接触自然、与自然交流的目的。而更加重要的目的是增进人与社会的接触，即人与人的交往沟通。所以设计地上的车库会影响人们生活环境，所以设计一个地下的立体自动停车库是最优的选择。
2. 建设成本方面
停车场的建设成本主要包括硬件建设费用和土地费用等。由于传统地面停车场的占地面积相对立体车库较大，特别是因为城市中的土地购置费及税费这几年大幅度提高，因此停车场建设成本非常昂贵。但是立体停车库因为是在较小的土地面积上实现立体空间停放，使每个停车位的土地成本大幅度降低。据调查，传统停车场的每个停车位的建设成本平均约为10万人民币，而高档写字楼的地下停车场每个停车位建设成本大约在十几万元左右。而建设立体停车库成本可以降到每个停车位5万元左右。因而说，立体车库的建设成本是较低。
3. 安全保障方面
由于传统地下平面停车场中所有车辆都是停放在一个平面，在存取车时，如果是遇车辆存放高峰，很有可能造成车辆的损伤。如果管理人员人员不足或意识疏忽，还有可能造成车辆丢失。而存放在立体停车库中，由于存放一个平面的车辆数量少，而且存取车时无论高峰还是低谷时，都要通过计算机操作，损伤几率很低。因为立体停车库在管理上是人机分离，否则报警系统会自动启动。自动程控方面
立体车库配套安装智能管理系统。在存车、取车、收费及监控安保等方面都采用了自动控制，既方便了管理人员的操作，又提升了管理档次，使管理自动化、程序化。
(四) 存在问题分析
1. 技术方面
属于新兴产业，缺乏自主创新能力，立体车库的可靠性、安全性得不到保障。
2. 实际方面
公民长期的意识也很难在短时间内改变，不能完全去遵守交通法规，按照交通制度去停放车辆。
二、 系统整体设计
(一) 系统方案论证与比较
方案一：简易升降类
一个车位泊两台车；电动链条传动，车台板升降原理简单，
存取车操作简便，经济适用；构造简单，对安装地面无特殊要求；适合别墅、住宅停车场使用；
方案二：垂直升降类
该停车设备的运行原理与电梯载人至各楼层的原理相似，车库中间是汽车的垂直运输井道，两侧是沿垂直方向设置的汽车停车泊位，驾驶员将汽车开至出入口提升平台后，提升平台将汽车提到预选的停车层，然后由横移机构将车送至停车泊位，存车动作完成。取车时动作与上述过程相反。
方案三：升降水平移动类
设备整体结构设计紧凑，层高低，空间利用率高；单组设备可容车：套单组设备可自由组合，提高容车率；采用PLC控制系统，来实现全自动化操作，可多部台车同时存取，速度更快，更便捷，设有光电控制检测系统、超长报警、防坠落保护、超重报警、防过行程保护、人车误入防护装置及消防水喷淋等自动灭火系统。
比较以上三方案的优缺点，升降横移类以其结构简单、操作方便、安全可靠、造价低等优点,在国内车库市场占有绝对优势的市场份额。升降横移式立体停车库作为一种新兴的停车设备，以其独特的特点应用在酒店、宾馆、机关单位以及居民小区等各种场所。因此选择方案三。
(二) 立体车库组成分析
检测装置：在每层中装有位置检测装置，以测定平层和换速等
执行机构：利用PLC的内部结构，将采集的信号通过预定的程序进行控制
操作系统：在门口装有控制按钮，进行具体车位的选择
摘 要
目前，随着汽车的急增致使城市停车难问题不断恶化，而且我国城市内大多采用平面式停车场，该种停车场占地面积大，设备复杂，有效停车位置少，对人员车辆安全的保障性差，所以建造向空间、向高层发展的立体停车场已经到了必不可少的地步。立体车库以其空间利用率高，占地面积少、停车率高、布置灵活、高效低耗、性价比高、安全可靠等优点,越来越受到人们的青睐。
本设计选择垂直升降式立体车库为研究开发对象。车库的整体体系结构由机械结构和自动控制结构组成，实现自动化操作，配备自动检测系统、各种安全机构、自动报警系统、消防系统及其他防范设施。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:垂直升降；立体车库PLC；自动控制系统
一、 引 言 1
(一) 课题背景 1
(二) 本论文的主要设计思想 1
(三) 立体停车场设计研究的意义 1
1. 占地面积方面 2
2. 建设成本方面 2
3. 安全保障方面 2
4. 自动程控方面 2
(四) 存在问题分析 2
1. 技术方面 2
2. 实际方面 3
二、 系统整体设计 3
(一) 系统方案论证与比较 3
三、 硬件设计 5
（一） 框架结构部分 5
（二） 传动部分 5
（三） 载车板部分 6
（四） 控制系统部分 6
（五） 安全防护装置与可靠性 6
四、 软件设计 8
(一) 控制流程图 8
(二) 主程序梯形图 10
五、 结束语 17
六、 致 谢 17
七、 参考文献 18
八、 附表 18
一、 引 言
(一) 课题背景
伴随着我国国民经济的高速发展以及城市化水平的不断加快，车辆的拥有量在飞速的增长。车辆的不断增多，城市道路设施跟不上经济发展的步伐，造成了动态交通的严重阻塞。同时停车场地设置的不合理，出现了严重的占道停车，占用居住小区和宾馆饭店绿地，严重的交通拥堵会造成城市形象的破坏，同时交通拥堵也会破坏了城市动态交通和城市静态交通之间的相互关系，并且形成了恶性循环。当下我国城市静态交通混乱现象较为普遍，因而进一步加剧了城市交通拥挤状况，同时也破坏了城市居住环境，据统计，城市的车辆数量与停车位之比大约为5：1。停车位严重不足，因此本文正是在这样的背景下，试图对城市住宅小区和宾馆饭店的停车问题做一些研究与探讨。
(二) 本论文的主要设计思想
升降横移式立体车库每个车位都有载车板,车辆就停在载车板上。最下层的载车板只做左右横移，不能升降，中间层车位可以左右横移和升降，上层车位只能升降，不能横移，若中间层车位需要存取车，则需下层车位移出空位，才能降至底层，上层车位需要存取车。则需要中间层车位和下层车位移出空位方能下降至底层，存车时，当载车板到位后。驾驶员将车开上载车板后下车离开，中间层和上层载车板自动升至所在层位，取车时，下层车位直接开出，上层和中间层则是载车板降至底层后，等驾驶员进入车库开走汽车后。载车板自动回至所在层位。下图为一个地上3×3 型七车位的升降横移式立体车库，其工作原理是:上层载车板可以做升降运动，中间层载车板可以做升降运动和横移运动，下层载车板只能做横移运动。通过中间层和下层的空位，利用载车板横移变换空位，将汽车停到上层或降至下层，第一层的汽车可直接开进和开出，无需变换位置。
(三) 立体停车场设计研究的意义
城市中的住宅小区和宾馆饭店，具有同商铺、企事业单位等不同的特点，居住的居民相对流动性较小，小区和宾馆饭店的住宅建设规划比较紧凑。因此，在借鉴传统停车场与其他类型立体车库基础上，论文发展和研究意义主要是以下几个方面：
1. 车库占地面积方面
传统的地上平面停车场，因为车辆呈一个水平面停放，两辆车之间需要留有行人通道面积，所以每台普通小车平均占地面积约为15平方米左右；还有，地下停车场，由于也要留出出入通道，每个停车车位的占地面积最少需要25平方米。但是如果启用立体停车库，空间上不幅度节约，在三十平方米的土地上可以建设一组八车位的立体停车库，平均每个停车位占地面积不足4平方米，显而易见，平均每个停车位的占地面积会大幅度减少。据非官方统计，如果建设地面多层立体车库，可以使土地利用率提高大约80％-90％。因而，立体停车库可以大幅度节省有限而宝贵的土地资源，并且也可以节省土地建设的开发成本。但是对于小区来说，好的小区景观，不仅是为了达到“人”接触自然、与自然交流的目的。而更加重要的目的是增进人与社会的接触，即人与人的交往沟通。所以设计地上的车库会影响人们生活环境，所以设计一个地下的立体自动停车库是最优的选择。
2. 建设成本方面
停车场的建设成本主要包括硬件建设费用和土地费用等。由于传统地面停车场的占地面积相对立体车库较大，特别是因为城市中的土地购置费及税费这几年大幅度提高，因此停车场建设成本非常昂贵。但是立体停车库因为是在较小的土地面积上实现立体空间停放，使每个停车位的土地成本大幅度降低。据调查，传统停车场的每个停车位的建设成本平均约为10万人民币，而高档写字楼的地下停车场每个停车位建设成本大约在十几万元左右。而建设立体停车库成本可以降到每个停车位5万元左右。因而说，立体车库的建设成本是较低。
3. 安全保障方面
由于传统地下平面停车场中所有车辆都是停放在一个平面，在存取车时，如果是遇车辆存放高峰，很有可能造成车辆的损伤。如果管理人员人员不足或意识疏忽，还有可能造成车辆丢失。而存放在立体停车库中，由于存放一个平面的车辆数量少，而且存取车时无论高峰还是低谷时，都要通过计算机操作，损伤几率很低。因为立体停车库在管理上是人机分离，否则报警系统会自动启动。自动程控方面
立体车库配套安装智能管理系统。在存车、取车、收费及监控安保等方面都采用了自动控制，既方便了管理人员的操作，又提升了管理档次，使管理自动化、程序化。
(四) 存在问题分析
1. 技术方面
属于新兴产业，缺乏自主创新能力，立体车库的可靠性、安全性得不到保障。
2. 实际方面
公民长期的意识也很难在短时间内改变，不能完全去遵守交通法规，按照交通制度去停放车辆。
二、 系统整体设计
(一) 系统方案论证与比较
方案一：简易升降类
一个车位泊两台车；电动链条传动，车台板升降原理简单，
存取车操作简便，经济适用；构造简单，对安装地面无特殊要求；适合别墅、住宅停车场使用；
方案二：垂直升降类
该停车设备的运行原理与电梯载人至各楼层的原理相似，车库中间是汽车的垂直运输井道，两侧是沿垂直方向设置的汽车停车泊位，驾驶员将汽车开至出入口提升平台后，提升平台将汽车提到预选的停车层，然后由横移机构将车送至停车泊位，存车动作完成。取车时动作与上述过程相反。
方案三：升降水平移动类
设备整体结构设计紧凑，层高低，空间利用率高；单组设备可容车：套单组设备可自由组合，提高容车率；采用PLC控制系统，来实现全自动化操作，可多部台车同时存取，速度更快，更便捷，设有光电控制检测系统、超长报警、防坠落保护、超重报警、防过行程保护、人车误入防护装置及消防水喷淋等自动灭火系统。
比较以上三方案的优缺点，升降横移类以其结构简单、操作方便、安全可靠、造价低等优点,在国内车库市场占有绝对优势的市场份额。升降横移式立体停车库作为一种新兴的停车设备，以其独特的特点应用在酒店、宾馆、机关单位以及居民小区等各种场所。因此选择方案三。
(二) 立体车库组成分析
检测装置：在每层中装有位置检测装置，以测定平层和换速等
执行机构：利用PLC的内部结构，将采集的信号通过预定的程序进行控制
操作系统：在门口装有控制按钮，进行具体车位的选择
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