1、 毕业设计（论文）（成教）题 目： 基于 PLC控制的立体车库系统设计 院 (系)： 机电工程系 专 业： 机电一体化技术 姓 名： 付航玉 学 号： 7155802010573 指导教师： 刘文超 二一七 年 三 月 十 日毕业设计（论文）任务书学生姓名 付航玉 学号 7155802010573专 业 机电一体化技术院（系） 机电工程系毕业设计（论文）题目 基于 PLC 控制的立体车库系统设计任务与要求任务：1.对基础知识的掌握，相关的软件的运用熟练。2.利用所学知识实现 PLC 的传送带控制系统调试的正常运行。要求：1.论文有自己的观点、有一定的独创性、有一定的理论深度。2.论文学术观点正
2、确、条理清楚、逻辑性强。3.文字表达准确、文笔流畅。完成时间段 2016 年 11 月 28 日至 2017 年 3 月 15 日 共 16 周指导教师单位 重庆科创职业学院 职称 助教院（系）审核意见毕业设计(论文)进度计划表日 期 工 作 内 容 执 行 情 况 指导教师签 字2016.11.20 完成选题2016.12.20 完成绪论及硬件2017.1.10 完成软件设计2017.1.20 完成论文初稿及设计2017.2.20 确定终稿2017.3.15 打印论文教师对进度计划实施情况总评签名 年 月 日 本表作评定学生平时成绩的依据之一毕业设计(论文)中期检查记录表毕业设计(论文)题目
3、: 基于 PLC 控制的立体车库系统设计学生姓名: 付航玉 学号：7155802010573专业：机电一体化技术 学生填写指导教师姓名:刘文超 职称: 助教毕业设计(论文)题目工作量 饱满 一般 不够 毕业设计(论文)题目难度 大 适中 不够 毕业设计(论文)题目涉及知识点 丰富 比较丰富 较少 毕业设计(论文)题目价值 很有价值 一般 价值不大 学生是否按计划进度独立完成工作任务 学生毕业设计(论文)工作进度填写情况 指导次数 学生工作态度 认真 一般 较差 其他检查内容：存在问题及采取措施:检查 教师填写检查教师签字: 年 月 日院（系）意见(加盖公章): 年 月 日摘 要立体车库是专门实
4、现各种车辆的自动停放及科学寄存的仓储设施。随着城市汽车保有量的不断增加，停车难问题己经成为大中型城市的一个普遍现象。机械式立体车库可充分利用上地资源，发挥空间优势，最大限度地停放车辆，成为解决城市静态交通问题的重要途径。本课题以较为典型的升降横移式立体车库为研究对象，综合考虑立体车库制造成本和运行效率的双重因素。本文在对国内外车库现状及发展趋势做了充分调研的基础上，选择四层三列式车库结构为研究模型。升降横移式立体车库就其组成部分而言，可分为三大部分：车库结构部分、传动机构部分和控制系统部分。本文简单介绍了车库的主体结构和特点，对车库的控制系统也作了简单的说明。在对升降横移式立体车库控制系统的设
5、计中，采用了先进的可编程序控制器(PLC)控制，运用西门子公司的编程软件编制了升降横移式立体车库控制系统的程序，并经调试、运行，证明采用 PLC 作为控制系统简单易行。其稳定、可靠、快速、性价比高的特点使得控制系统非常完美。为了使停车设备满足使用要求，根据国家关于机械式停车设备通用安全要求的标准、升降横移式立体车库的实际，在升降横移式立体车库中使用了一些必要的安全技术，这样保证了车辆的绝对安全，使得整个车库可以安全平稳的运行。关键词：立体车库 控制系统 可编程序控制器AbstractStereo garage is the storage which is used for automatic
6、 parking and scientific storage of kinds of automobile. As the quantity of urban automobile has increased continuously in nowadays, the hard-to-Park Problem has become a common phenomenon. Mechanical stereo garage can use land resource sufficiently and bring space advantage into play, and maximize t
7、he number of parking cars. It has become an important way for static traffic problem of cities. The issue studies the type mechanical parking system which named up-down and translation stereo garage, and regards of the two factors of cost of manufacture and operational efficiency synthetically.On th
8、e basis of investigation on current situation and developing trend of garage in domestic and abroad, we choose four-layer and three-formulistic garage structure as the research model. According to the form of the dragging-forms of multi player up-down and translation ear-base, it is made of three pa
9、rts: part of ear-base structure、part of driving-framework and part of control system. The paper simply introduces main structure and characteristics of garage and also gives a short introduction to its control system. The paper adopted PLC as control system in designing the up-down and translation s
10、tereo garage, PLC software of SIEMENS company was used to weave the program of control system, through debugging running. The result proved that adopted PLC as control system is simple and easy to realize. The characteristic of stabilization, credibility, speediness and high capability made the cont
11、rol system very perfection. In order to satisfy using demand in design stereo garage, according to criterion of mechanical parking systems-general safety requirement and the facts of the up-down and translation stereo garage the Paper introduced some safety technique which was used in the up-down an
12、d translation stereo garage. This can ensure absolute safety for Car and make the whole stereo garage safety and running smooth.KEY WORD ：Stereo garage Control system PLC目录第一章 绪论 .1第一节 本题设计的背景 .1第二节 本题设计的内容 .2第三节 本题设计的目的与意义 .2第二章 系统控制方案的设定 .4第一节 自动化立体车库的描述 .4第二节 本题设计的内容 .5第三章 立体车库系统硬件的设计 .6第一节 硬总体设计
13、件系 .6第二节 升降横移式立体车库的基本结构 .6第三节 PLC 控制模块的设计 .9第四节 步进驱动模块的设计 .12第四章 升降横移式立体车库系统软件的设计 .17第一节 系统主程序设计 .17第二节 系统子程序设计 .18结论 .19致谢 .20参考文献 .21附录一 .22附录二 .231第一章 绪论第一节 本题设计的背景随着我国城市经济和汽车工业的迅速发展，拥有私家车的家庭越来越多，截至2011 年 8 月底，全国机动车保有量达到 2.19 亿辆。其中，汽车保有量首次突破 1 亿辆。而早在 2000 年，全国机动车保有量仅为 1249 万辆，汽车保有量为 625 万辆。通过以上数据
14、可以看出，短短 10 年里，中国的机动车辆增加了 17 倍，汽车增加了 16 倍。而与此相对应的是城市停车状况的尴尬。以北京市为例，截止 2007 年底，市区仅有公共停车场 828 处，共计车位 5.7 万个，仅占市区机动车拥有量的 8.6，停车环境与城市规划的矛盾十分突出。上海的情况也让人无法乐观，仅有的 229 个地下车库使用面积不足 60 万平方米，只能满足 1.3 万辆机动车停放的要求，路边停车渐呈泛滥之势，比例高达 64，而且还有继续上升之势。据建设部城市交通工程技术中心对全国 15个大城市停车现状的调查，城市机动车保有量与停车位之比平均为 4：84：1，这一比值对于渴望“车者有其位
15、”的车主来说，形式不容乐观。停车难产生最主要的原因是城市建设规划上的准备不足。上世纪 80 年代初期，北京市权威部门对 2000 年北京汽车发展数的预测仅仅是 70 万80 万辆，而事实上到新世纪钟声敲响之前，北京市汽车总量则足足比预期多了 100 万辆，其中私人小客车的数量就高达 45 万辆。面对迅速发展的城市车流，停车设施建设的落后也就不足为奇。据建设部停车技术开发推广中心介绍，北京市停车设施的“欠账”最保守估计应为 2030。停车问题是城市在发展过程中出现的静态交通问题，静态交通是相对于动态交通而存在的一种交通形态，二者相互联系，互相影响，停车设施是城市静态交通的主要内容，随着城市的不断
16、发展，各种车辆的不断增加，对停车设施的需求也在不断增加，如果两者之间失去平衡，城市里就会出现停车难的一系列问题。数据显示，最近几年我国城市机动车辆平均增长速度在 15%-20%，而同时期城市停车基础设施的平均增长速度只有 2%-3%，特别是大城市的机动车拥有量的增长速度远远超过停车基础设施的增长速度，因此，我们必须重视城市停车难的问题，并积极探求解决的措施。2专家们指出，解决城市静态交通问题，大体分为软硬两种措施。所谓软措施，就是通过政策法规，限制路面停车，提高停车场利用效率，使部分车主更愿意改乘公共交通工具，以减少机动车对停车场的需求。而硬措施，主要包括增建停车场，建设地下及立体停车场、利用
17、其它空间满足停车需求。而无论采取什么措施，在规划后再收拾残局，于局限内弥补不足，政府和管理部门所需投入得精力和资金都不小。第二节 本题设计的内容 横移类机械停车库利用托盘移位产生垂直通道,实现高层车位升降存取车辆。其车位结构为 2 维矩阵形式,可设计为多层和多列。由于受收链装置及进出车时间的限制,一般为 24 层(国家规定最高为 4 层),2 层、3 层者居多,现以典型的地上 43 升降横移式为例,说明停车库的运行原理。立体车库结构特点是：底层只能平移,顶层只能升降。除顶层外,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;顶层进出车时,先要判断
18、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。其运动的总原则是：升降复位,平移不复位。第三节 本题设计的目的与意义 作为现代大都市的标志，立体建筑和立体交通都有了显著发展，道路拥挤、车满为患已成为当今快节奏社会中的最不和谐之音，发展立体停车已成为人们的共识。目前我国经济正处在高速发展时期，随着人们生活水平的不断提高，汽车进入家庭的步伐正在加快，停车产业市场前景广阔。机械式立体车库既可以大面积使用，也可以见缝插针设置，还能与地面停车场、地下车库和停车楼组合实施，是解决城市停车难最有效的手段，机械车库与传统的自然地下车库相比，在许多方面都显示出优越性。首先，机械车库具有突出的节地优势。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 40 平方米的面积，而如果采用双层机械车库，可使地面的使用率提高 8090，如果采用地上 21 层立体式车库的话，50 平方米的土地面积上便可存
