立体车库PLC控制系统 - 图文 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/5 19:58:10星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文

图1-7垂直升降类立体车库图 1-8简易类立体车库

(8)简易升降类将停车位分成上、下二层或二层以上,借助升降机构或俯仰机构使汽车存入或取出的简易机械式停车设备叫做简易升降类机械式停车设备。简易升降类机械式停车设备一般为准无人方式,即人离开后移动汽车的方式,如上图1-8所示。

图1-9汽车专用升降机

(9)汽车专用升降机汽车专用升降机是专门用于处于不同平面汽车搬运的升降机,它只起搬运作用,无自接存取的作用。当前,由于土地资源的稀缺,建设立体车库时,往往会遇到土地狭小而无法采用建设自走式坡道车库的情况,这个时候,就可以采取利用汽车升降机的办法,将汽车自接升降,替代汽车进入车库的斜坡道,大大节省了空间,提高了车库的利用效率。汽车升降机适用于小区、医院、酒店、写字楼、空港等多层车库,替代汽车自走坡道,节省了大量的土地,如上图1-9所示。

1.3立体车库未来发展前景

从1999年开始,国内城市的汽车保有量开始大幅增加,再加上国内房地产开发不断的升温,城市停车难的问题日益突出。在此情况下,我国的机械式停车设备行业行到了一个高速发展的机遇,行业年销售机械车位数由1000多个,迅速增加到50000多个;生产企业也由最初的3-4家猛增到100多家,据统计截止到2004年底,已获得国家质量监督局颁发的生产许可证的主机生产厂为52家。

市场的需求,推动了行业的发展,同时也促进了产品技术的更新。我国机械停车设备从最初简单的两层升降横移式,发展到现在技术含量最大的平面移动类,已拥有了九大类多种规格的停车设备。机械停车设备是一种机电一体化的产品,根据其使用的场合和数量,分为多种形式,每一种设备其结构不同,动作过程不同,它的控制复杂程度也不同,技术含量也不同。我国机械停车设备技术发展经过了三个阶段,第一个阶段为自主开发阶段,此阶段为行业发展初期,市场较小,

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主要靠生产企业根据客户要求,自行开发设计,因此种类较少,技术单一;第二阶段是技术引进阶段,当停车设备市场的需求加大时,国内外许多企业都开始看好这个行业,为了弥补各自的不足,开始寻求合作,于是国内出现了许多合资企业,或一些有实力的企业引进国外的技术,利用国外的成熟技术、国内的廉价的生产成本,加入到行业的竞争中;第三阶段就是消化与创新阶段,从2003年开始,市场竞争加剧,各企业为加强自身的竞争力,开始在降低产品成本,提高产品技术水平方面下功夫,对引进的技术,进行充分的消化与分析,并根据国内的实际使用情况进行改造与创新,走上自主开发的道路。

我国机械停车设备经过了十多年的研制、开发与使用,现有产品可以说已基本上能够满足国内的需求,而且产品的质量也有很大的提高尤其是变频调速、激光测距、PLC、IC卡触摸屏等新兴智能控制技术、信息技术、传感器技术在停车设备上的应用,大大提高了产品的高技术含量和现代化水平。

未来机械式停车设备与技术的展望随着社会的发展,人们对城市的交通状况越来越重视。面对各大中城市日益增加的汽车,在解决动态交通问题的同时,也要加强对静态交通的管理。据有关部门统计,2004年,我国城市汽车保有量已突破1000万辆,到2010年将达到2000万辆。就北京市而言,汽车的保有量已超过了230万辆。数量如此众多的汽车停放,将对城市的交通和环境起着重大的影响。而停车难问题的出现,也给我们机械停车设备行业带来了巨大的市场,我国的机械停车设备行业也将从快速发展阶段进入稳定发展阶段。

未来市场是巨大的,但对产品的需求,将会向两个极端发展:一个极端就是价格的极端,市场大量需要低价格的机械停车设备,它只要能够达到增加停车位的目的,能够保证最基本的使用性能,以价格优势占领市场,这一部分的市场份额预计将达到70%-80%;另一个极端就是技术与性能的极端,要求停车设备具有优越的使用性能、方便的操作方式、快捷的存取速度。

机械式立体停车库在我国出现和使用虽然只有短短十几年,但发展迅速,方兴未艾,成效显著。不仅能够生产造价低廉,原理简单,使用方便的立体车库,而且也向高技术集成的高端立体车库产品发展,本文是研究的立体车库是类似于平面横移式的较高端的立体车库,希望能在立体车库技术的某些方面做一些探索。

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第2章 升降横移式立体停车库

2. 1概述

升降横移式立体停车库由于适应性强而备受青睐,该类车库每个车位均有载车板(即托盘),所需存取车辆的载车板通过升、降、横移运动到达地面层,驾驶员进入车库,存取车辆,完成存取过程。停泊在这类车库内地面的车只作横移,不必升降,上层车位或下层车位需通过中间层横移出空位,将载车板升或降到地面层,驾驶员才可以进入车库内将汽车开进或开出车库,升降由一台电机驱动,通过钢丝绳拖动搬运器垂直升降,横向移动借助导轨,也是利用一台电机便可实现车位的移动,它的主要优点在于同一层的车位移动独立,可以自由动作,并且动作时间短,缩短了存取车的时间。

车库可设在地上,也可设在地下,或一半设在地下一半设在地上。其钢结构框架按一定规格的分格单元进行组合,可纵向延伸、分段集中控制,也可横向并列,分排单独控制。车库组合布置的不同形式可适应不同场地条件的需要,配置非常灵活。

2. 2升降横移式立体停车库的主要组成部分

升降横移立体车库车位结构为N×M二维矩阵形式,可设计为多层、多列,车库提供的总车位容量为:P=N×M一(N一1)

其中:N为二维矩阵的行,即车库的层数 M为二维矩阵的列,即车库的列数

由于受收链装置及进出车时间的限制,一般为2-4层(国家规定最高为4层),以2, 3层者居多,可根据泊车的多少决定停车库的规模。假如要设计一座能提供16车位的三层升降横移式立体车库。由公式可知,N=3, P=16则M=6,即设计3×6立体车库完全可满足要求。本论文就以3×6地面上布置的升降横移立体车库为例,介绍其运行原理。

2.3升降横移式立体停车库的结构及运动规律

图2-1是全地上布置型式的3×6升降横移式立体停车库,共18个车位,16个托盘,最多停16辆车,n号托盘上为n号车。车在库内运行的情况是这样的:图中1、 2、3、4、5号车直接存取车;16号车下降到地面层后存取车;6、7、8、9、10号车需通过1、2、3、4、5号车横移出空位后下降到地面层存取车。11、12、13、14、15、16号车位通过1、2、3、4、5号车位和6、7、8、9、10号车位的横移让出空位后,再下降到地面层存取车。如需在13号车位存取车,则将8、9、10号车位和3、4、5号车位向右移动,13号车位下降即可,如需在6号车位存取车则1、2、3、4、5号车位向右横移,6号车位下降即可。同样n层m排的存取车原理都是相同。

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图2-1全地上布置型式的PSH16D/5K升降横移式立体停车库

我们发现地面上布置的升降横移立体车库结构特点为:底层只能平移,顶层只能升降,中间层既可平移又可升降。除顶层外,中间层和底层都必须预留一个空车位,供进出车升降之用。当底层车位要存取车时,无需移动其它托盘就可直接进出车;中间层、顶层进出车时,先要判断其对应的下方位置是否为空,不为空时要进行相应的平移处理,直到下方为空才可进行下降和进出车动作,进出车后托盘再上升回到原位置。其运动总原则是:升降复位,平移不复位。地下布置、半地上半地下布置车库的结构与此类似。

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第3章 升降横移式立体停车库的控制系统

3. 1升降横移式立体停车库控制原理及控制系统组成

升降横移式立体停车库是一种比较典型的跨学科机电一体化产品,集机械、电子、信息技术于一体。其中,电子技术、信息技术和传感技术的合理运用与组合构成了车库的控制系统。升降横移式立体停车库的控制系统是整个车库系统的重要组成部分,也是车库系统的核心。执行机构是“四肢”,框架是“区体”,那么控制系统就是“大脑”。它指挥着车库的每个运作过程,并对整个系统的状态过程进行监控。

控 制 系 统 界面 执行机构 车库 现场 检 测 系 人 统

图3-1车库系统控制原理框图

升降横移式立体停车库的系统控制原理:操作者(人)要通过控制系统信息交流的平台(界面)把操作信息传送给控制系统,经系统处理后,系统把可识别的控制信息通过辅助设备驱动执行结构,来完成车库现场的运作。其系统控制原理框图,如图3-1所示。

广义上来说,车库的控制系统主要有以下几部分组成:控制核心单元、接口、驱动单元和界面。控制核心单元是整个控制系统的“脑件”,它可随着控制形式的不同而不同,可以是继电器组成的逻辑电路,也可以是可编程控制器PLC (Programmable Logic Controller)或单片机系统。可编程控制器是现有车库控制系统的首选。

接口在车库的控制系统中是必不可少。接口是驱动单元与控制核心单元以及执行部件与驱动单元间的连接点。接口电路大致有三种:开关量接口电路、数字量接口电路和模拟量输入/输出接口电路。升降横移式立体停车库控制系统应用的接口电路为开关量接口电路。

驱动单元是升降横移式立体停车库控制系统的最后一个环节,其种类及范围也很广。但在车库控制系统中,驱动单元比较单调,其驱动部件只有一个专用减速机(带刹车)。所以,智能控制的车库系统的运动是靠受控的驱动元件来驱动的。

界面是操作人员与车库控制核心单元交流信心的平台。操作人员可以通过界面向车库系统发送动作意图,车库系统可以向操作人员反馈系统运作状况。简单的界面可以是一个操作盒,而复杂的界面可以为利用微机通过运用专用的应用软件建立的人机界面。升降横移式立体停车库控制系统的具体组成,要根据具体的

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