升降横移式立体车库车辆入库管理PLC控制开题报告.doc

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1、毕业设计（论文）开题报告一、基本信息学生姓名班级学号系名称专业毕业设计（论文）题目升降横移式立体车库车辆入库管理PLC控制指导教师二、开题意义课题的现状与发展趋势目前 立体车库主要有以下九种类型：升降横移类(PSH)、巷道堆垛类(PXD)、垂直升降类(PCS)、垂直循环类(PCX)、水平循环类(PSX)、多层循环类(PDX)、简易升降类(PJS)、平面移动类(PPY)、汽车升降机(PQS)。在以上九种类型尤以升降横移类(PSH)立体车库应用最为广泛。采用以载车板升降或横移存取车辆的立体停车设备的停车库叫做升降横移类停车库。升降横移式立体车库采用模块化设计，每单元可设计成半地下、两层 三层、四层

2、、五层等多种形式，车位数从几个到上百个。此立体车库适用于地面及地下停车场 配置灵活，造价较低。其工作原理为：一般一层车位只能横移，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，由于升降横移式立体停车库对场地的适应性较强，可根据不同的地形和空间任意组合、排列，规模可大可小，对土建的要求比较低，因此 升降横移式立体停车库应用十分广泛普遍。课题的背景、意义；课题欲解决哪些方面问题立体停车库设备的应用已有30多年的历史了。发展较早、较好的有日本、韩国、台湾省、德国等。 我国在20世纪80年代初开始研制和使用立体停车设备。20世纪80年代是起步阶段，20世纪90

3、年代以来，随着汽车工业和建筑业的发展，尤其是轿车进入家庭后 立体车库设备的应用逐步推广，已经形成了新兴的停车设备行业，步入了引进、开发、制造、使用相结合的初步发展阶段。停车设备经引进技术和自我研制开发，生产技术水平已经有了很大的提高。许多设备采用了当前机械、电子、液压、光学和计算机等领域的先进技术。车辆无处停放的问题是城市的社会、经济、交通发展到一定程度产生的结果，立体车库与传统的地下车库相比，在许多方面都显示出优越性。首先是节地优势，以往的地下车库由于要留出足够的行车通道，平均一辆车就要占据40m 的面积，而如果采用双层立体车库，可使地面的使用率提高80 90 ，如果采用地上多层(21层)立

4、体式车库的话，50m 的土地面积上便可存放40辆车，可以节省土地资源和减少土建开发成本。例如：北京王府井的南京市政府驻北京办事处未建立体停车库前，平面只能放9辆车，现建成立体升降横移类停车库后，能停放41辆车，基本能满足驻京办事处要求。立体停车设备行业的发展牵涉到停车法、收费政策、城市规划、交通管理等诸多方面。目前我国有关城市停车的立法尚未完善，城市停车规划、停车管理办法、停车收费政策大多数还处于酝酿之中，因此我国停车业的发展还需要经过一段艰难的历程。但人们普遍认为停车设备行业发展前景良好，并已被誉为21世纪最热门的行业之一。三、课题方案课题内容运用PLC技术和组态仿真技术完成控制升降横移式立

5、体车库运行的仿真及监控：（1）能仿真存/取车系统的整个过程，如泊车托板位置的自动调整：存/取车时只要插入和拔出相应泊位的控制钥匙，车库控制系统将自动完成托板调整动作；存取车时，托盘就近下降至地面；（2）要求仿真系统中能显示车位调整时的加减速控制和制动控制；能显示系统的短路及过载保护状态；（3）能仿真运动部件定位、车辆测长、声光操作提示等；（4）能仿真系统位置的点动调整。（5）可根据自己的能力再作发挥，增加功能和利用新技术。课题研究（设计）思路、方法论述升降横移立体停车库以停放轿车为主,其代价较昂贵,而且立体停车库使用时涉及到人身和车辆的安全,所以对设备的安全性和可靠性要求非常高。PLC采用了以

6、计算机为核心的通用自动控制装置,集微机技术、自动化技术、通讯技术为一体,可靠性强、性价比高、设计紧凑、扩展性好、操作方便,适用于频繁启动和恶劣的环境,因此在立体停车库控制系统中通常采用PLC作为电控系统的核心。立体车库结构特点是：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。当底层车位进出车时,无需移动其他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动作,进出车完成后再上升回到原位置。在本课题中分别选用三菱的FX系列和西门子S7系列PLC编写

7、，其中立体车库的升降横移动作采用交流电动机进行驱动完成相应的动作。交流电机是用于实现机械能和交流电能相互转换的机械。由于交流电力系统的巨大发展，交流电机已成为最常用的电机。交流电机与直流电机相比，由于没有换向器（见直流电机的换向），因此结构简单，制造方便，比较牢固，容易做成高转速、高电压、大电流、大容量的电机。交流电机功率的覆盖范围很大，从几瓦到几十万千瓦、甚至上百万千瓦。20世纪80年代初，最大的汽轮发电机已达150万千瓦。在本课题中我们选用的是三相交流电动机技术规格要求是：升降电动机 3HP-5HP 带刹车器横移电动机05HP 带刹车器升降速度 68mmin 横移速度 710mmin 安全

8、承载重量 2500KGPLC是车库控制系统的核心,其操作大致分为三类：以故障诊断和处理为主的操作;联系现场状况的数据I/O操作;执行用户程序以及响应与PLC相连的外部设备的命令操作。当有存取操作时,PLC会接收和分析操作人员在控制面板按钮或上位机输入的指令,做出合理的工控安排：判断检测元件的状态,读取车库机械驱动部分的信息;然后,将信息反馈到执行元件,拖动车位板,实现其位置移动,完成车辆的存取操作和信号的显示(指示灯)。整个动作区域配有光电检测及多重安全系统,以防异常情况发生。该系统中PLC主要完成对托盘、托板位置及运行状态的检测和存取车的操作。用各种光电开关、限位开关检测位置状态,用接触器、

9、继电器执行对拖动电机的起停控制。 对车位的操作就是控制横移电机和升降电机,使它们在不同时间实现正反转。而且上层升降动作和以下各层的横移动作必须是互锁的,即当上层泊位在升降时,下面各层泊位不能移动,反之亦然。并且上层泊位每次只能有一个泊位进行上下升降运动。此外,为了保证载车板运行过程的安全性,必须采取传动系统自锁保险设计和安全挂钩保险设计：如链传动采用制动电机,无论发生什么情况,都处于自我保护状态;控制安全挂钩运动的电磁铁上必须有一反馈信号,以指示挂钩是否已把托盘挂好等。光电开关布置在不同的位置有不同的功能：分别安装在托盘底层左右两边的光电开关,可以检测托盘上汽车停放是否到位;在托盘对角线上安放

10、的光电开关可以检测托盘上有无车;装设于停车库车辆入口处左右两侧的光电开关还可以用于检测外界的错误动作和车位移动时出现的异常情况等,如车辆未停妥、动作区域有人或物、运行过程中有车想开进等意外情况,光电开关光线被遮,会给PLC一个电平变化信号,从而改变PLC的输入,蜂鸣器发音报警,设备不作运行或停止运行。同时在车库中还运用了一些传感器,如烟温传感器、检测断绳松绳或断链报警的位移传感器,以及警示装置、紧急停车开关、手动按钮、复位开关等。控制系统的主要控制对象是横移小电机和升降大电机，使它们根据存取车的要求利用按钮操作，以达到通过改变电源相序实现载车台的左右或上下移动 其次是控制车库内的各种辅助装置，

11、如：指示灯及其各种安全设施等。为了保证载车台能横移和上升或下降到指定位置，采用了限位开关定位。为了判断载车台上有无车辆，采用了光电开关。组态部分设计：本课题中采用组态王软件进行组态画面设计。在本课题中首先在车入库之前设置了压力传感器，用来检测车辆是否超重，如果车辆不符合标准，则相应的指示灯和蜂鸣器会报警，组态王软件可以实现基本的电动机的牵引，托板的升降，以及指示灯的显示等等，组态程序相对简单。控制程序流程图课题预期目标（成果）预期目标：12周 完成开题报告，初步确定设计方案。34周 完善系统控制方案，画出相应的电气框图，以及控制流程图。56周 编制控制程序并完成模拟调试，经老师检查并确定。78

12、周 完成毕业设计说明书（论文）初稿。 2011年6月 经过顶岗实习进一步充实结果，完善材料，返校答辩，综合评定成绩。成果：1设计出电气控制原理图2进行PLC选型及I/O分配3对系统所需电气元件选型，编制电气元件明细表4硬件安装5编写PLC控制程序6软件调试7系统调试8按要求撰写毕业设计说明书9绘制设计图样课题进度安排（时间阶段、阶段完成内容）第1周 检索与课题相关的材料，并完成开题报告；第2周 进行课题初步设计，完成系统初步设计方案。第3周 完成电路、气路设计，确定系统控制方案。第4周 绘制电气图，完成系统硬件连接。第5周 根据设计方案设计相关PLC控制系统控制程序及相关文字资料等。第6周 检查调试控制程序。第7周 系统调试，最终完成控制系统。第8周 完成毕业设计说明书（论文）初稿；上交毕业设计的相关资料。2011年6月 提交毕业设计论文及相关资料，返校参加毕业设计答辩。四、审核指导教师意见签名：年 月 日系审核小组意见组长签名：年 月 日本文来自网络，版权归原作者所有，请下载后，尽快删除。