基于MCGS组态监控的立体车库系统设计论文

第一章摘要 (2)

第二章绪论 (2)

2.1立体停车库概述 (2)

2.2与本课题有关的国内外研究现状 (3)

第三章电梯式立体车库车辆的存取 (5)

3.1 电梯式立体车库的主体结构及工作原理 (5)

3.1.1钢结构框架 (6)

3.1.3小车行走机构 (6)

3.1.4 载车板横移机构 (6)

3.1.5载车板 (7)

3.1.6 自动控制系统 (7)

3.1.7 消防系统 (7)

3.2 电梯式立体车库的工作原理 (7)

3.3 电梯式立体车库的控制系统 (10)

第四章立体车库车辆存取优化分析 (11)

4.1排队论基本概念 (11)

4.2 排队系统的主要数量指标和记号 (12)

4.3提高立体车库运行速度 (14)

4.4 存取车策略优化 (15)

第五章车库升降机构电气控制系统 (17)

5.1 电梯式车库提升机构 (17)

5.3 变频器与PLC简述 (23)

5.3.1 变频器 (23)

5.3.2 可编程控制器PLC (23)

5.4 MCGS计算机组态监控系统简介 (28)

5.4.1 MCGS5.5通用版组态软件 (28)

5.4.2 MCGS5.5通用版组态软件的功能: (29)

5.4.2 监控系统的功能分析 (30)

第六章总结与展望 (32)

６.１总结 (32)

６.２展望 (32)

参考文献

第一章摘要

本文研究的是以升降电梯、行走小车及其横移机构为主体的电梯式立体车库。对电梯式智能立体停车库进行了认真的分析和研究。简要介绍了电梯式智能立体停车库的特点和概况。对其控制系统总体方案进行了讨论研究，对控制系统按测控层和管理层进行分层管理。测控层以及相关检测装置构成，管理层主要以上位机实现监控。

根据立体车库的具体特点，运用排队理论对车库排队系统进行研究。发现立体车库系统符合瓜排队模型。根据理论计算结果指出车库存在的不足，并提出依靠使用不同存取车策略等方法进行改进。

在完成控制系统总体方案设计之后，着重进行了立体车库的升降机构控制系统的研究。比较分析了四种常见车库提升系统的结构形式，选定了适用于电梯式立体车库运行的结构，确定传动比。对调速方式进行研究，从中确定了变频变压调速，。按照车库升降系统的要求，分析计算得出曳引电机容量随之确定、变频器及其他配件完成升降系统的控制线路图。为适应智能化、自动化的要求，以组态软件为平台，对立体车库的功能需求进行了研究分析。

为提高效率、降低能耗对电梯运行速度曲线进行研究，得到电梯运行的数学模型及仿真结果。据此得出升降系统运行参数设置的优化结果。关键词:电梯式立体停车库.排队理论。

第二章绪论

2.1立体停车库概述

立体车库是集自动化技术、机器人技术、计算机技术等高新技术为一体的智能化、立体化的物流运输系统。机械式停车库是指使用车辆之外其它带有动力的搬运器，完成车辆停放、存储工作的整个设施。

机械式停车设备类别、形式与基本参数根据中华人民共和国机械行业标 的划分，其类别及代号如表1-1所示：

准JB/T 87131998

表1-1 机械式停车设备类别及代号

2.2与本课题有关的国内外研究现状

随着国民经济的高速发展，我国轿车保有量直线上升。据中国汽车工业协会公布的数据表明，1997年全国汽车保有量1100万辆，其中轿车万400辆，当年轿车生产量48.2万辆，微型车生产量38.2万辆，1998年轿车生产量50万辆，1999年55万辆，2000年57万辆。2002年中国汽车产量达到了325万辆，比上年增长38%，全球排位由2001年的第八位上升至第五位。2005年的轿车保有量已达到1108万辆。由于中国加入世贸关税进一步降低，2008年北京奥运及2010年上海世界博览会等重大事件的影响，以及国内需求的进一步拉动和“费改税”等政策的驱动，我国的汽车工业仍将具有很大的发展空间并将继续保持快速平稳发展。按前述数据预测，2010年将达到2000万辆。城市中停车位需求按1：1.2（100%的基本停车位和20%的公共停车位计算，将增加停车位480万个，平均每年需求96万个。因此，停车问题也就逐渐成为大城市迫切需要解决的难题。城市和已建小区有限的地面面积己无法提供足够的停车车位，向空间发展成为当前解决问题的一条重要途径。

机械式立体车库具有占地面积小、操作简单、灵活，安全可靠等诸多独特的优点，对于在寸土寸金的大都市建造平面车库具有明显的优点。智能立体车库就应运而生成为城市交通的一个研究热点，国家已把其列入了“九五”重点科技攻关项目之一。

机械式立体车库发源于上世纪20年代的美国，是在繁华拥挤的都市里为解决停车难而采取的一种措施。50年代以后，伴随着私人小汽车的大量涌现，在西欧、东南亚、韩国和日本都得到了广泛的应用。形成了一个包括制造、安装、使用和维修的行业体系。其中，发展较早、较好的日本公司有新明和、石川岛播磨、日精、三菱重工等欧洲有意大利SOTefin、Interpark、德国Palis等。这些国家和公司从上世纪六十年代初就开发并使用可最大限度地利用空间的机械

式停车设备，经过几十年的不断发展，机械停车库从造型、结构、控制、驱动、监测、材料、保险等方面不断地更新换代，日趋完美。

我国立体车库的发展，始于上世纪八十年代，河北承德的华一机械车库集团有限责任公司于1989年建造起国内第一台垂直循环类机械式停车车库，填补了国内机械式停车车库的空白。虽然从二十世纪八十年代就开始研制和使用机械式立体车库，但由于市场需求原因，十多年来缓慢发展。近年来，中国经济腾飞，城市化进程加快，汽车工业和汽车需求市场得到快速发展，汽车保有量的不断增加。然而，城市停车设施的增长却长期落后于车辆的增长。立体车库产业在上世纪九十年代迅速兴起，步入了引进、开发、制造和使用的快车道，国内立体停车库市场正以直线上升的态势在飞速发展。我国立体停车设备的产品经引进技术和自主研究开发，生产技术水平有了很关的提高，许多设备采用了当前机械、电子、液压、光学、磁控和计算机等领域的先进技术，如采用交流变频调系统，使运行高速、平稳、省电、减少振动和噪声。控制形式有按钮式、卡式、触摸屏式、密码钥匙式、遥控式等，有些设备还采用了总线控制技传动装置采用内藏式，以增大停车空间并保护各传动元件不受污染和腐蚀，提高了设备的耐久性机械结构中采用了模块化设计，便于组合使用，易于安装拆卸，缩短施工周期还采用一些新材料、新工艺，如采用“H”型钢做钢梁，组合的镀锌板或一体成型的镀锌板制作载车板安全保护方面采用了声光引导及定位装置，自动消防灭火系统等。目前品种的满足率已达90%左右，有的品种填补了国内空白，产品国产化率达到50%以上。

目前国内从事立体车库研发的企业已有100余家，其中主机生产的企业有50多家，批获得国家颁发的立体停车设备制造企业资质的有22家。为适应立体车库行业迅猛发展的需要，保证产品质量和可靠性，以规范立体车库的生产和建设，国家已出台了《机械式停车设备类别、型式与基本参数》一87130

/T

JB一1998等6个标准，对推动我国立体车库事业起到了极大的促进作用。

如前所述，目前我国各大城市停车设施的建设仍远远落后道路建设和汽车工业的发展。有资料表明，现有停车数不到总需求的7%，远远落后于城市汽车交通的发展，由此将会带来的诸如影响城市形象、汽车消费等一系列社会问题。出现这种现象除了和停车‘设备行业的发展本身涉及到停车立法、收费政策、城

市规划、交通管理等诸多方面困难和阻碍之外，停车设备设计本身存在缺陷，关键问题是自动化技术水平低下设计制造成本过高而导致的车辆收费过高，收费高成为阻碍其推广使用的主要原因。资料显示，在北京一般地面停车每小时2元，而立体车库为5元。同时在立体车库规范标准中规定车库最难取车的车位，一次取车时间不得超过两分钟，由于我国的技术水平现状，实际上很难达到这样的标准。

在土地越来越紧缺的情况下，立体车库是解决城市中停车难问题的必然出路。但若要良性发展，就要解决现存问题。当前，我国设计制造的立体车库大多处于初级的停车功能，是最原始的使用阶段，它的设计水平、经济价值还有待于完善和开发。由此可见研究如何降低立体车库设计制造成本及进一步提高控制系统自动化程度实现快速、准确地存取，具有重大的现实意义。

2.3课题目的、意义与来源

我国城市人口集中、建筑密度大，各种基础设施建设用地不断增长，用地日趋紧张。在经济每年以接近10%的同时，全国机动车辆每年以10%一15%的速度增长，每年预计需新增停车位400万个。由于我国停车场建设的严重滞后导致机动车违章停靠，侵占道路和绿地，致使道路通行能力下降，影响了社会总体效率。

机械式立体车库，占地空间小，并且可最大限度地利用空间，安全方便，是解决城市用地紧张、缓解停车难的一个有效手段。国家计委己明确机械式立体停车设备及城市立体停车场为国家重点支持的产业。1998年1月1日起执行的《国家计委6号令》把机械式停车库和立体停车场列入“国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录”国家海关总署对机械式停车产品规定“国内投资项目给予免征进口税”。上述措施为我国立体停车库产业的成长提了良好的条件、也为我国解决城市停车问题提供了机会。可以预见立体车库具有非常广阔的市场前景。

本课题来源于武汉理工大学与浙江恒祥汽车零部件制造有限公司合作研究的“多车位机械式立体车库开发”项目。研究的目的是设计开发一套实用、安全有效的电梯升降式机械停车设备，并相应地进行扩展性研究。

第三章电梯式立体车库车辆的存取

3.1 电梯式立体车库的主体结构及工作原理

本文研究的是升降电梯、行走小车及其横移机构为主体的电梯式立体车库。作为存取车辆的工具，其摒弃了老式停车场或停车楼占地面积大、停车数量少、污染严重和停车安全性低等问题，继承和发扬智能立体车库占地少、停放车辆多，便于集中管理、安全可靠等优点，具有结构简单可靠、钢架结构稳定性好、车位的增减方便灵活、造价低、使用方便、车辆存放安全性高、采用计算机控制、实现监控管理一体化等特点。还可以根据用户的需要及环境和场地的要求设计不同数量的车位，从几十个车位到上千个车位，可建立在广场、商场、建筑物顶部、地下等场所。电梯式立体车库的主要结构如图3一1所示。

3.1.1钢结构框架

钢结构框架主要由立柱、横梁、纵梁、电梯升降导轨、小车行走导轨、停车架等部件组成。主要作用是承重和内置几十个停车泊位并安装机械传动、电气控制、消防系统、排水等设备。

图3-1电梯式立体车库的主要作用图

3.1.2 电梯

电梯主要由电机、减速机、升降链、轿厢、平衡链及平衡重等组成。

3.1.3小车行走机构

行走小车由步进电机驱动，发出脉冲控制行走距离结合安装在导轨上的接近开关实现小车行走到位的精确控制。为提高存取车效率，每层设置一辆小车，并规定每辆小车仅能在其所在层存取车。

3.1.4 载车板横移机构

横移机构设置在行走小车长框架两头的横梁上。主要由电机、链传动长轴、

链条、链轮及三级滑叉等组成。其工作原理是当电机运转后，通过链传动带动长轴转动，长轴两端通过链条、链轮带动三级滑叉做横向存取运动。载车板横移装置的功能是将载车板存入车库或取出。

如上图：大体托板简图

3.1.5载车板

载车板作为轿车停放的场所和轿车位置转换的载体。

3.1.6 自动控制系统

自动控制系统主要包括控制、拖动、检测及安全保护部分。电梯式立体车库存取车时的动作较多且复杂，要求控制系统实现顺序动作、速度、定位及安全互锁等控制。故此类停车库一般都采用控制系统。同时，为了保证传动装置在运行时低噪声、低能耗、自动加减速，并且运行平衡、高速、准确，车库升降装置多数采用交流变频调速系统。为确保车辆安全，车库内还安装了光电检测装置和各种限位装置来检测隐患。

3.1.7 消防系统

在停车库内设置有整套的自动灭火系统。烟感及温感探测器均匀地分布在各层车架中间，如果库内温度或烟气浓度过高，消防系统将启动排风机直至达到设定要求。若失火，整个自动灭火系统会迅速把火熄灭。

3.2 电梯式立体车库的工作原理

电梯式立体车库内设置能停放几十辆汽车的钢结构停车架，一端或中间为电梯升降井道，主要是通过电梯的上升、下降通过小车水平行走至指定车位利用小车上的横移装置将载车板上的汽车送入停车架或将已存于各车位的汽车取出，运回地面。由于存取车是三维运动，即水平尤方向、横向方向和高度方向的运动。

其高度方向的运动由电梯的升降实现水平方向的运动，由行走小车的前、后行实现横向厂方向的运动由载车板的横移实现。即一个存取周期应由水平方向、横向方向和高度了方向的运动组成。

电梯式立体车库的工作原理

电梯式立体车库内设置能停放几十辆汽车的钢结构停车架，一端或中间为电梯升降井道，主要是通过电梯的上升、下降通过小车水平行走至指定车位利用小车上的横移装置将载车板上的汽车送入停车架或将已存于各车位的汽车取出，运回地面。由于存取车是三维运动，即水平尤方向、横向方向和高度方向的运动。其高度方向的运动由电梯的升降实现水平方向的运动由行走小车的前、后行实现横向厂方向的运动由载车板的横移实现。即一个存取周期应由水平方向、横向方向和高度了方向的运动组成。由于各个方向上的几何尺寸及运动速度各不相同，且在一定的情况下某些运动部件之间存在互锁关系当电梯与行走小车分离时，它们可分别同时动作当电梯载有行走时，仅电梯动作。由此可知，车库的存车流程如图3一2所示车库的取车流程如图3一3所示。

表3-2 存车流程

表3-3 取车流程

3.3 电梯式立体车库的控制系统

立体车库的控制系统有两层管理层和测控层。

管理层负责日常的计时收费、打印单据等管理工作，同时与测控层实现通讯管理。它以台式电脑为核心，配备有打印机、通讯模块等外部设备。

测控层则负责车库存取车控制、位置检测、安全检测等底层操作，因而需要高度的工作可靠性和快速响应性。

由于PLC有以下优点：

1）可靠性高，它采取了光电隔离、滤波、稳压保护、故障诊断等多种手段，在工业现场中平均无故障时间达5万一10万小时左右响应快

2）采用模块化的结构、安装容易

还选用了高速计数模块、多点I/O模块、通讯模块等。所以测控层选用PLC(可编程控制器)作为控制系统的主控机。PLC工作时，首先开机自检，确认无故障后，判断当前是手动模式还是自动模式。手动模式是用于设备调试或者故障处理情况。自动模式则由中的程序控制用于车辆的自动存取。

第四章立体车库车辆存取优化分析

停车库主要应用于大城市中建筑密度高、停车面积少的中心区，尤其是商业、饭店等集中的城区，是解决这些地区停车场地严重不足的首选方案之一。因为机械式停车库只有一套提升装置，所以要对车库排队模型进行研究，检验存取时间是否达到要求，提高停车库的处理能力和效率。

4.1排队论基本概念

排队论起源于20世纪初的电话通话，1919一1920年丹麦数学家、电气工程师爱尔兰用概率论的方法研究电话通话问题，从而开创了这门应用数学，并为这门科学建立了许多基本原则。

排队论是研究排队系统即随机服务系统的数学理论和方法，是运筹学的一个重要分支。在日常生活中无处不存在排队现象，例如乘客等公汽、飞机等待降落、游乐园购票、船舶停靠码头、邮局提取包裹等等，它们都需要排队。

在排队论中，对于各种排队系统或服务系统，将其中要求得到服务的对象统称为“顾客”，将提供服务者统称为“服务员”、“服务机构”或“服务窗”，顾客与服务窗之间存在一种服务关系。实际的排队系统千差万别，但都可概括为顾客未得到某种服务到达服务机构，若不能立即得到服务又允许排队等待，则加入等待队伍，直到获得服务后离去。常见的排队系统如图4一1、4一2、4一3、4一4所示

4一1 单服务台排队系列

4一2 一队列多服务台排队系统

4一3 多队列多服务台排队系列

4一4 多服务台串联排队系统

不论以上排队系统具体形式有何差异均可归纳为图4一5所示模型。

4一5 排队系统的模型框图

随机性是排队系统的一个普遍特点，是指顾客的到达情况如相继到达时间间隔与每个顾客接受服务的时间是事先无法确切知道的，或者说是随机的。排队论研究的排队系统中，顾客相继到达时间间隔和服务时间这两个量中至少有一个是随机的。

4.2 排队系统的主要数量指标和记号

排队系统研究的目的是了解系统运行状况，对系统进行调整和控制，使系处于最优运行状态。描述一个系统运行状态的主要数量指标有

1）队长和排队长

队长是指系统中的顾客数，为排队等待的顾客数和正在接受服务的顾客数和排队长指系统中正在排队等待服务的顾客数队长和排队长一般都是随机变量。队长的分布式顾客和服务员都关心的。对系统设计人员而言，知道队长的分布，就能确定队长超过某个数的概率，从而确定合理的等待时间。

2）等待时间和逗留时间

等待时间：顾客到达时刻起到他接受服务止的这段时间，这是个随机变量，也是顾客最关心的指标，顾客总是希望等待时间越短越好。

逗留时间：顾客到达时刻起到他接受服务完成止的这段时间，这也是个随机变量。

这两个指标的研究能有助于确定它们的分布，或至少能知道顾客的平均等待时间和平均逗留时间。

3）忙期和闲期

忙期：从顾客到达空闲的服务机构起，到服务机构再次空闲为止的这段时间，即服务机构连续忙的时间。这是随机变量，服务员最关心这个指标，它关系到服务员的强度。

闲期：指服务机构连续保持空闲的时间。

在排队系统中忙期和闲期重视交替出现。

4）统计平衡性

以上给出的指标一般都和系统运行时间相关，求解随机变量的瞬时分布是很困难的。但系统运行一段时间后，一般会趋于一个稳态。在稳态情况下，对长的分布、等待时间的分布和忙期的分布都和系统所处的时刻无关，而系统的初始状态的影响也会消失。

设Pi(t)为时刻t 是系统处于i的概率，即系统瞬时分5E03。Pi为达到统计平衡时处于状态i的概率，而假设：

N：时刻系统中过客数，即队长；

Nq:时刻t系统中的排队的顾客数，即排队长；

T：时刻t时到达系统的顾客在系统中逗留的时间；

Tq：时刻t时到达系统的顾客在系统中等待的时间；

λi：当前统处于状态i时，新来顾客平均到达率（单位时间内来到系统的平均顾客数）；

Μi：当前统处于状态i时，整个系统的平均服务率（单位时间内来可服务完的顾客数）；

当λi为常数记为λ，若每个服务台的平均服务率常数时，记每个服务台的服务率为μ，则当n≥S时有，μi=sμ；

故顾客相继到达的平均时间间隔为平均服务时间：1/μ.故ρ=λ/sμ，则ρ

为系统服务强度.记忙期为B，闲期为I平均忙期和平均闲期为-

B和

-

I，s为系

统的服务台数。

以上四个性能指标的值越小，说明系统排队越少，等待时间越少，因而系统性能越好。

4.3提高立体车库运行速度

若将主要运动部件电梯及行走小车运动速度提高5%一10%，则整个系统运行速度可提高4%一8%。

a）若系统运行速度可提高4%

由此可得：

车库平均存取时间为60/1.04=57.69秒，即μ=60*1.04=62.4辆/小时

顾客必须排队等待的概率：ρ=λ/μ=0.8179

平均排队的顾客数为:

L

q

=ρ2　/2(1-ρ)=1.8632人

顾客的平均等待时间:W

q = L

q

/λ=0.0364h

b) 行速度可提高8%

由此可得:

车库平均存取时间为60/1.08=55.556秒，即μ=60*1.08=4.8辆/小时顾客必须排队等待的概率：ρ=λ/μ=0.7893

平均排队的顾客数为: L

q

=ρ2　/2(1-ρ)=1.4812人

顾客的平均等待时间：W

q = L

q

/λ=0.0290h

经过计算可得出系统运行速度提高1%一8%量指标见表4一2

表4一2 系统运行时代提高1%一8%对应的主要数据指标

由上表分析可得若系统运行速度提高，则等待概率与运行速度提高同比下降在队长与平均等待时间上下降较为明显。当系统运行速度提高4%队长比未提高时下降32.1，平均等待时间下降42.12s，当系统速度提高6%，均等待时间为116.28s，达到立体车库规范标准中的规定；当系统运行速度提高8%时，队长比未时下降66.17个百分点，平均等待时间下降68.67s。

4.4 存取车策略优化

味着高多的能耗，运动部件的寿命也会随之降低。通过对车辆存取顺序进行决策控制研究，可提高车库整体效率和利用率，减少车辆存取时间。

在常见的存取车策略有存车优先策略、取车优先策略、原地待命策略。经过能耗及效率的分析比较绝大多数采取的是原地待命随机存取策略‘均。在

此基础上，对车库存取系统进行分区存取及分组存取。

分区存取策略旨在提高车库的最佳车位的利用率，从而提高车库运行效率。这是因为车库系统的存取车服务时间虽然可确定，但与车位所在位置有关。靠近出入口的车位服务时间较少，远离出入口的车位服务时间较长。因此，根据每个车辆存放时间的长短决定其分配车位。存放时间长的车辆存放在离出入口较远的区域，存放时间短的车辆存放在离出入口较近的区域。此策略理论上是合理的，但实际生活中仅在对固定的客源并搜集大量统计数据的基础上才有可行性。在此提出，以便后续研究者深入研究。

交叉存取策略，是指从车辆存取顺序上进行优化存取的策略，即当同时有几辆车需要存入和取出时，选择一定的服务顺序，使用户等待时间最少，目标函数最佳，以提高车库工作效率。交叉存取策略不遵循FCFS（先到先服务）的规则，而是对同一时间内所需服务的存取车辆进行存车和取车分组，然后对两组服务对象进行存取车交叉服务，具体对存车或取车对象仍采取FCFS（先到先服务）则，这样车库就可在交叉服务时减少总行程从而减少服务时间，达到优化目的。

公共场所车库选用交叉存取策略比随机存取策略可节省约21.8%的时间，在每辆车存取车时间为40s左右时，最大可节省10s以上，工作效率有大幅提高。以节省20%的存取时间计算，车库系统主要数量指标为：

车库平均存取时间为60/1.2=50秒，即μ=60*1.2=72辆/小时；

顾客必须排队等待的概率：ρ=λ/μ=0.7104；

平均排队的顾客数为：L

q

=ρ2　/2(1-ρ)=0.8713人；

顾客的平均等待时间：W

q = L

q

/λ=0.0170h；

经过分析比较可知：若系统采用交叉存取策略，则等待概率显著下降16.个百分点，为0.1704；队长仅为采用随机存取策略的35.34%，平均等待时间降到61.2s。

图4一7 随机存取策略与交叉存取策略车库系统主要数量指标比较

第五章车库升降机构电气控制系统

5.1 电梯式车库提升机构

立体车库的提升系统的具体结构主要由驱动方式决定，驱动方式有曳引驱动、液压驱动、卷筒驱动、齿条驱动、螺杆驱动等脚。作为电梯的驱动，常见的是曳引驱动和卷筒驱动。卷筒驱动是一种早期的电梯驱动方式，这种方式存在以下的问题：

1）提升高度低

2）额定载重量低

3）行程不同时，需配备不同的卷筒

4）导轨承受的侧向力大

5）钢丝绳有过绕或反绕的危险

6）能耗大。

因此，目前立体车库升降电梯普遍采用曳引驱动。

曳引式驱动是在曳引绳一端提升重物，另一端为平衡重，依靠曳引绳与开有绳槽的曳引轮之间的摩擦来驱动重物做垂直运动。因此，只要在曳引系统的容量与强度允许范围，通过改变曳引绳的长度就可以适应不同的提升高度，而不再受卷筒长度限制。当重物或平衡重碰撞底部时，曳引绳与曳引槽会因为摩擦力减小而打滑，从而避免了卷筒式在失控卡住时造成的曳引绳断裂等严重事故的发生。

在电梯中曳引驱动形式运用的比较多，而在停车设备中，因为搬运输送的车辆的尺寸较大，有其自身的特殊性，在停车设备中曳引驱动机构形式主要有以下几种设置形式。

（1）定滑轮机构曳引驱动形式

曳引驱动机房设置在停车设备的上方，传动形式的曳引比为1，如图5一1所示。钢丝绳的一段连着升降轿厢，钢丝绳绕过定滑轮或水平定滑轮后，再绕过曳引轮与导轮，使钢丝绳的另一段连着平衡重曳引电机驱动曳引轮旋转，带动钢丝绳使升降轿厢与平衡重作上下运动。

从图5一1中可以看到，立体停车设备升降轿厢的起吊方式是四点起吊，四根钢丝绳连接在升降轿厢的四个角。这样的布置与单点起吊相比，可以使得升降轿厢在提升的时候比较平稳，避免产生晃动。

图5一1 定滑轮机构曳引驱动方式

（2）动滑轮机构曳引驱动形式

曳引驱动机构设置在停车设备上方的机房内，传动形式的曳引比为2，如图5一2所示。钢丝绳的两端连接于机房的顶部，钢丝绳则分别绕过升降轿厢横梁上的动滑轮和曳引机房上的曳引轮导轮和平衡重上的动滑轮。增加导轮是为了拉开升降轿厢与平衡重之间的距离，便于升降驱动机构的总体布置。

（3）曳引驱动机构下置驱动形式

图5一2 动滑轮机构曳引驱动形式

曳引驱动机构设置在停车设备下方的地坑内，其传动形式的曳引比也是1比1，如图5一3所示。钢丝绳的一端悬挂连接着升降轿厢，另外一端依次绕过定滑轮、导轮和地坑内曳引及上方的导轮连接平衡重。

新型智能立体车库控制毕业设计论文

1 引言 1.1 本课题研究的背景及意义 近些年来，伴随着我国人民物质生活水平的不断改善，我国机动车保有量越来越多，由于不合理的城市规划，停车设施的短缺、管理不善及其他一些原因，导致道路资源一天比一天紧张，交通供需矛盾日益显现出来。尤其是在静态交通中，传统停车场已经不能满足越来越多的停车需要。基于停车难的现实问题，让静态交通在道路上停车，对于本来就拥挤的动态交通和一寸土一寸金的城市空地上，无疑会让已经拥挤的道路问题越来越严重。因此必须高度重视城市面临的停车难问题，并积极寻找解决办法。 现在城市交通拥堵和停车难已经成为主要的社会问题，造成这些问题的主要原因是城市化的发展和人们生活水平的日益提高。我们可以通过动用各级政府的力量，出台各种鼓励修建停车场的相关政策以及使用立体式停车库位的措施解决这些问题。面对停车难问题，我们要从源头上想办法来解决这个难题。这就要求我们要从停车位建设和对车辆停放的管理两方面进行，以立体停车场为主要的停放地点，如果有需要可以短暂性的在路外以及公共区域停车。 之前停车位的控制系统大多数采用继电器，但是继电器控制系统有许多的不足之处。首先，它的体积很大，比较笨重。其次，它的控制很不稳定，需要许多人进行维护。除了继电器控制系统之外，还有的一些控制系统用的是单片机。但是这些控制系统在输入、输出部分上会有很大的消耗，并且它们系统的稳定性不好和抗干扰性差等因素也会让机器经常需要人员维护。 但是PLC自身的抗干扰、适用能力以及它的应用范围都是特别优秀的，这样，就会让我们设计的此车库的发展就有了更高的发展前景。PLC有在应用灵活方面有着无与伦比的优点，编程简便、且容易修改，配置也是很灵活的，同时它的结构模块化、功能齐全也是PLC技术应用的有力条件；安装简单、调试方便；体积小、能耗低，PLC 的这一系列优点使它赢得了诸多智能立体车库的青睐，加之其价格逐年下降，所以实用性和现实性很强。 1.2 国内外的发展及研究现状 机械式智能立体车库的出现，很好地解决了世界各国停车难的问题，欧美国家是最早开始使用立体车库的国家。世界上第一个机械升降车库是1920年在美国修建成功

立体车库垂直循环式

一、课程设计目的、意义 二．设计任务 三、设计进度计划

课程设计正文 一、总体设计方案 通过对和利时可编程控制器（PLC）的学习以及所学过的电气控制的巩固，并结合实验室的现有的设备，主要完成以下任务： 1、了解和利时LM3106A PLC的软硬件知识，熟悉并能使用PLC指令。 2、了解灌装部分的生产工艺流程，并针对冲瓶机工段作深入研究 3、掌握低压断路器、交流接触器、热继电器的工作原理和接线方法 4、能用和利时编程软件实现对冲瓶工段的基本控制控制 二、设计内容 1、首先了解所研究工段（冲瓶机）的工艺流程 2、理清冲瓶工段主控板的配电电路图 3、熟悉并掌握断路器、继电器和交流接触器在实际生产中的作用 4、学习和利时LM3106A PLC 的硬件知识，熟悉其编程环境，能够使用PowerPro 编程软件编写相应的程序 三、实验结果和分析 冲瓶工段最重要的就是三轴（入瓶轴，出瓶轴和冲洗轴）同步，因为整个工艺入瓶，冲洗和出瓶三个动作是同时进行的，只有这样才能保证入瓶、冲瓶和出瓶协调进行。冲瓶机底下有一个电动机拖动一个大齿轮，大齿轮又带了两个小齿轮。需要控制的还有一个水泵，我们控制它的启停。冲洗瓶子的喷嘴也是经过机械结构设计的，只有通过特殊区域的时候还喷水洗瓶，所以整个构成中我们需要控制的只有两个电机和一个变频器。 四、设计步骤： 首先控制板的电力线是交流380V的，由实验室里的配电柜引入，然后经过断路器、开关电源、可编程控制器（和利时LM 3106A）、继电器、变频器，交流接触器和热继电器，最后至负载（两个电动机）。

控制原理图如图1所示 图1控制原理图 以下是断路器、继电器、交流接触器在实际生产中的应用： 断路器：主要作用是短路保护，也能起到过载保护的功能。 继电器：通过控制其线圈（上电与否）来控制线路的通断。在本实验中是利用可编程控制器来控制继电器的通断，来控制辅助触点的通断，从而实现24V通断控制交流220V通断的目的。同时继电器还有对可编程控制器起到保护作用（把高低电压分开） 交流接触器：同继电器原理相同，用来通断更大的电压电流。 接下来我们要做的就是从零开始学一个新的可编程控制器，它是由和利时集团生产的LM系列小型PLC。我们本次实验用的是LM3106A PLC。 LM3106A CPU是专为实现高速运动控制而设计的模块，直流24V供电，本机自带24个I\O点，（14路24VDC输入和10个晶体管输出）可扩张4个模块。与计算机通过RS232串口通信下载。

立体车库毕业论文

毕业论文论文题目立体车库

摘要 设计立体车库主要是考虑到现如今交通拥挤、车位数量有限。立体机械停车设备以其平均单车占地面积小的独特特性，已被广大用户接受广泛推广。一个立体车库不仅可以解决停车难的社会问题，还可以节省土地资源。本论文设计的立体车库，是以电机为动力通过链条传动带动车体移动，采用PLC编程控制，垂直提升平移式立体车库 立体车库模型采用垂直提升式的类似于电梯的工作原理，在提升机的两侧布置车位由电机为动力，用行程开关限位控制，可以准确的定位。在构架方面我们采用不锈钢材料，安全性高、轻巧与其他建筑材料相比，钢的强度高材质也好，可靠性强。在控制方面我们采用的PLC可以自动化控制电机，不需要太多的人工操作。造价与传统的平面停车场相比要低。而且可利用空间多了，不但节约了制造方的成本，与节约了停车的费用。 设计的立体车库有许多特点，而最突出的就是设备可以实现无人值守，只需要有一个控制室操作就行了，存车取车还不用倒车，方便了停车。维护也比较容易，主要的电路都是设计在外面，电路故障很容易排除。在许多的场所都可以运用，所受的限制很少。 关键词：FX2N编程器、控制电路、升降机构

第一章：系统介绍 1．1控制系统 空气开关主要有起到通断线路和保护线路过载、短路。变压器与整流电路的作用是，提供线路所需的稳定电压和所需的直流电压。交流接触器的作用主要是，实现自锁、互锁和电动机的正反转。按钮的作用主要是，通过按钮的通断来控制FX2N 编程器的信号的输入。FX2N编程器的作用主要是，控制所有电路的运行。这些元件形成一个自动存车，自动取车系统，并且，通过管理系统的支持下，实现全自动化。 1.2平移系统 主要有横移轨道，电梯框架、220V交流电机、行程开关、链条和齿轮，主要作用是通过交流电机的正反转带动电梯架左右横移，来实现小车车位左右移动的目的。经过检测系统的排查，确认哪个车位是空库，经横移将电梯架移动到空库位置，来实现车的存取。 1.3升降系统 主要有6~24V直流电机、行程开关、绳索、滑轮、电梯架和电梯厢，主要作用是，通过直流电机的正反转带动电梯厢的升降，来实现小车到达楼层的目的。升降系统是立体车库的中枢部分，它能把检测系统的指令实现，在得到指令后，第一个执行机构由平移系统完成，将车位对应；第二个执行机构就是升降系统，待车位对应后，电梯就会运作，将车送到检测楼层，并在车离开车厢（电梯厢）后，车厢会在3秒后自动回到底层，以致不影响下一步运作。

设计计算数模板

PSH21D-5-WT五层机械横移式机械停车设备 设计计算书 1、设计基本参数： 容车组别代号：T型车 停车规格：车长×车宽×车高 5300×1950×1650；单位：mm 停车最大重量：2300kg， 4-6层提升速度：9.2m/min，横移速度：8.2m/min。 负载=约733kg(载车板自重)+2300kg=3033kg。 1.1、升降电机选择 根据车库使用者要求，设计的升降横移式立体车库提升速度：9.2m/min，提升速度：0.1533m/S。 起吊重量m=2594kg。g=9.8m/S2。 电机功率P＝G×V＝3033x9.8x0.1533=4557w＝4.557kw； 根据各立体车库专用电机的型号，苏州乔力以电机设备有限公司的立体车库专用减速电机JLYP-50DX-55 5HP型号电机，减速比1:50，功率：3.7kw，输入：1420r/min，输出27.2r/min。此减速电机润滑良好，各传动构件之间的摩擦小，电机每天运行的时间很短，仅在车辆入库或者出库时启动，所选用电机具有一定过载能力，停车超载时，电机稍有过载。 1.2、横移电机的选择 横移速度：8.2m/min=0.14 m/S，g=10m/S2 横移重量G=[900kg(横移框架)+733kg（载车板）+2300kg（车重）]xg=39330 N, 滚轮直径D轮=85mm,滚动摩擦系数μ=0.4（mm），滚动摩擦因数μ＇＝=0.014, 横移部件与轨道之间的摩擦力f为： f= G×μ＇=39330Ｎ×0.014=551N， 则横移电机的所需功率Ｐ： P＝f×v＝551Ｎｘ0.14m／S＝77.41w，取0.2kw。 根据各立体车库专用电机的型号，选用苏州联发电机有限公司的立体车库专用减速电机JNAP-20DX 1/4HP型号电机，功率：0.2kw，输入：1420r/min，(减速比1:45、输出31.3r/min) 1.3、降钢丝绳选择 升降钢丝绳最大拉力（双根）=3033x9.8x0.3=8.917kN。 选用6x19S+FC?12钢丝绳，抗拉强度1570/1770MPa。 最小破断拉力：77.9kn 77.9/8.917=8.74＞7，安全。 1.4、提升链条实际速度为9.2m/min=0.153m/S,升降横移式立体车库链条运行速度远低于0.6ｍ／ｓ，属于低速链传动。对于低速链传动，因抗拉静力强度不够而破坏的几率很大，设计时在结构允许的条件下，应尽量取较大的链轮直径以减小链条拉力。必须保证小链轮与链条同时啮合的齿数大于３～５。故对链条进行抗拉静力强度计算： 链条拉力Fe=29.72x349/324=32.013kn F1=Fe+Fc+Ff=32013+0+8=32021N 设可选链条的抗拉强度（单排）为a，则2a/32.013＞7 即a＞7x32.013/2，a＞112kn 链条采用2条24A提升，抗拉强度为125kn

电气毕业设计立体车库任务书

天津理工大学 本科毕业设计任务书 题目：立体车库控制系统设计 学生姓名敬晓菲届2012 学院自动化学院专业电气工程及其自动化 指导教师吴作明职称高级实验师 下达任务日期2011年11月18日 天津理工大学教务处制 一、毕业设计（论文）内容及要求 1．毕业设计主要工作内容 （1）了解国内外立体车库控制系统的应用情况及控制特点 （2）掌握立体车库控制系统的控制原理及调节过程 1）.掌握伺服电机的作用 2）.掌握伺服电机的控制特点 （3）根据控制要求设计程序流程图 （4）设计出控制软件及人机界面 （5）编写设计说明书 2．设计依据与要求 本题目设计的内容是PLC立体车库控制系统设计，重点是系统中的PLC程序设计，包括电气原理图的绘制等。主要设计内容及主要技术指标： （1）车位数量为16个（4*4）； （2）设备运行定位精度为0.1毫米。 （3）能够方便完成人机对话。 研究的思路要求我们首先要进行工序分析，查找相应的资料和实际产品，分析加以综合，以确定定点定位的控制系统的设计方案，然后实施控制方案设计，同时进一步掌握自动控制技术原理和相应的设备，了解伺服电机的运行原理，结合相应的软件编程，完成控制与界面应用程序的调试，完善硬件设备，以达到预期的目标，在设计调试中发现不足，更深入的和研究。 控制系统可采用PLC控制，因为它作为一种通用的工业自动化装置，在工业控制各个领域已得到了广泛应用。本文主要介绍升降横移式立体车库模块化设计的解决方案。此系统具

有合理的结构设计、较高的空间利用率、方便的存取车的优点。 研究的理论依据主要是根据伺服电机原理和定点定位的控制技术，以及相关的一些自动控制技术，包括了伺服电动机和PLC等。，通过编程设定移动位置及运送的速度，达到除存取车辆的目的。 3．设计成果提交 （1）人机界面； （2）控制软件； （3）设计说明书 4．设计参考文献与资料 [1]高国. 自动控制原理. 成都：华南理工大学出版社， 2001 [2] 彭鸿才. 电机原理及拖动. 北京：机械工业出版社，2002 [3] 郑晓峰.数控技术及应用. 北京：机械工业出版社，2002 [4]胡佑德. 伺服系统原理与设计. 北京：北京理工大学出版社，2003 [5]王永华.现代电气控制与PLC应用技术. 北京：北航出版社，2003 [6]陈立定. 电气控制与可编程控制器.成都：华南理工大出版社，1999 [7]廖常初. PLC编程及应用. 北京：机械工业出版社，2003 [8] 赵清.新电工识图. 北京：电子工业出版社，2004 [9]王卫兵，高俊山. 可编程控制器原理及应用. 北京：机械工业出版社，2000 [10] 张云生，向风红. 立体车库PLC控制系统，昆明理工大学想学报，1998(10) ：7~12 [11] 西门子可编程控制器资料. 西门子公司 [12] 吴作明.工控组态软件与PLC应用技术,[M] .北京:北京航空航天大学出版社,2007. [13 ] 温照方. SIMATIC S7-200可编程控制器教程. 北京：北京理工大学出版社，2001 二、毕业设计进度计划及检查情况记录表

垂直循环立体车库设计

目录 摘要 ......................................................................................................................................... I Abstract ............................................................................................................................... II 第1章绪论 (1) 1.1 研究的背景与意义 (1) 1.1.1 研究的背景 (1) 1.1.2 论文研究的意义 (2) 1.2国内外发展状况 (3) 1.3 立体车库的分类 (6) 1.4 论文的主要研究工作 (12) 第2章立体车库方案的确定及总体结构设计 (13) 2.1 立体车库总体方案的确定 (13) 2.2 总体结构设计 (16) 2.2.1 机械系统的工作原理 (17) 2.2.2 机械系统的组成 (17) 第3章升降机构的设计计算 (20) 3.1 驱动系统的设计 (20) 3.1.1 电动机的选择 (20) 3.1.2 减速器的选择 (21) 3.1.3 制动器的选择 (21) 3.2 传动系统的设计 (22) 3.2.1 开式齿轮的传动设计 (22) 3.2.2 链传动的设计 (26)

3.2.3 轴的设计与校核 (32) 3.3 结构框架的设计 (38) 3.4 联轴器和键的选择 (42) 3.5 轴承的选择 (44) 3.6 车辆托盘的设计 (45) 第4章控制系统 (47) 结论 (48) 致谢 (49) 参考文献 (50) 摘要 随着经济的发展和人民生活水平的提高，私家车数量急剧上升，为了缓解小区停车压力，车库的建设势在必行。本次设计旨在如何充分的利用有限的土地资源，建设尽可能多的停车泊位，缓解城市静态交通问题。立体车库的出现避免了单一的向平面发展的方式，以智能化为基础，向空中、向地下拓展，不仅有效地解决了停车难得问题，而且取得了可观的经济效益。 本次设计分析了各种立体车库的具体特点，结合城市住宅小区具体环境情况，选择垂直循环式立体车库为研究开发对象。提出并确定了车库的总体方案；确立了车库的机械系统的组成；设计了车库的整体尺寸；选择了车库的建材；确定了升降机构主要部件，并分别进行了选择、设计和校核；车库的开发丰富了小区内停车设备的建设模式，具有一定的社会意义。 关键词：垂直循环；立体车库；机械系统

立体车库的内部机械结构的优化设计

目录 摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．Abstract．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 第一章绪论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1.1 课题的来源及研究的目的和意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1.2 机械式停车库．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1.3 机械优化设计相关知识．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1.3.1 优化设计概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1.3.2 约束优化方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 第二章立体车库总体结构的研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2.1 机械立体车库的总体结构形式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2.2 立体车库的总体结构的选择与设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2.3 立体车库的存取车方式的总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2.4 立体车库主体建筑结构的总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 第三章固定叉梳的优化设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3.1 横移叉梳和固定叉梳结构形式的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3.2 固定叉梳的优化设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 第四章立体车库钢结构骨架的优化设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4.1 立体停车库钢结构骨架基本结构的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4.2 立体停车库钢结构骨架的模型化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4.3 钢结构骨架的受力情况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4.4 进行受力分析的基本假设．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4.5 钢结构骨架的受力分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4.6 钢结构骨架的变形分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4.7 结构优化设计模型的建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4.8 优化结果及分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 参考文献(References)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

机械式立体车库设计的

摘要 近年来，随着经济的发展，我国的城市化水平加快和人民生活水平的提高，汽车的数量不断增加。但与此同时，汽车停车场地的增长却不能与之同步，汽车泊位与汽车数量严重比例失调，由此带来停车难，违章停车，停车管理困难等一系列问题。由此，自动化立体车库便应运而生了。 本篇论文论述了我在做大学本科工学学士毕业设计期间所从事的设计课题——自动化立体停车设备的设计过程。 目前社会上有很多成熟技术的停车设备比如：升降横移类；垂直循环类；水平循环类；平面移动类；巷道堆垛类；垂直升降类；简易升降类。通过对这些车库类型特点的比较与分析，我最终选择了巷道堆垛类作为设计的车库类型。 论文以研究工作的进展顺序为序，分章、节逐一论述了课题的来源，目的及意义，设计过程，在设计中遇到的问题与难点及其解决方法与措施。在设计过程部分，详细论述了设备总体结构设计、横移传动系统设计、运输传动系统设计、存取车结构设计、控制系统设计和安全防护设计。 关键词立体停车设备结构设计控制系统 PLC 安全性

ABSTRACT In recent years, along with the economical development, our country urbanized level sped up with the lives of the people level enhancement, the automobile quantity unceasingly increases. But at the same time, the automobile parking location growth actually cannot with it synchronization, the automobile berth and automobile quantity serious imbalance, from this brings stops difficultly, violates regulations to stop, stop control difficulty and so on a series of questions. From this, the automated three-dimensional garage has then arisen at the historic moment . The design topic ——automation three-dimensional parking facility design process which this paper elaborated me to have been making university undergraduate course technology bachelor graduation project period is engaged in . At present in the society has very many mature technical the parking facility for instance: Rises and falls horizontally moves the kind; Vertical circulation class; Level circulation class; Plane migration class; The tunnel piles up the kind; Vertical fluctuation class; Simple fluctuation class. Through to these garage type characteristics comparisons and the analysis, I has finally chosen the vertical fluctuation class achievement design garage type . The paper take researc h work progress order as a foreword, divided chapter, the festival elaborated the topic origin one by one, the goal and the significance, the design process, met the question and the

自动化大型立体停车库计算机监控系统

文章编号:167325196(2008)0620117204 自动化大型立体停车库计算机监控系统 李　刚,姚小明,马殷元 (兰州交通大学机电技术研究所,甘肃兰州　730070) 摘要:结合北京团结公寓自动化立体车库设计实践,设计大型自动化立体停车库计算机监控系统,分析系统结构和功能,介绍系统开发环境和控制管理流程.系统结构采用分层方法实现,按照功能分为管理、监控、执行三个层次,由上位实时监控、车库管理、管理信息、现场工业总线通信、PL C设备控制、出入库身份鉴别等子系统组成.该系统实现了多种技术的集成,突破了传统的PL C和PC之间的串口通讯方式.应用实践表明:该系统具有可扩展性、开放性、操作方便等特点. 关键词:自动化;立体停车库;计算机监控系统 中图分类号:TP271.4;TP311 文献标识码:A Computer monitoring and controlling system for large2scale automated multi2layer garage L I Gang,YAO Xiao2ming,MA Y in2yuan (Mechatronic Technology and Research Institute,Lanzhou Jiaotong University,Lanzhou　730070,China) Abstract:In connection wit h a design practice of automated multi2layer garage of Beijing Tuanjie Apart2 ment,t he comp uter monitoring and cont rolling system for large2scale automated multi2layer garage was de2 signed,it s st ruct ure and f unction were analysed,and t he develop ment environment of t he system as well as t he cont rol layer2built and administ ration flowchart were int roduced.The system st ruct ure was realized wit h formation,dividing into t hree stories as of administ ratio n,monitoring,and execution in accordance wit h t he f unctio n.The system was composed of such subsystems as upper2level real2time monitoring,gar2 age management,management information,field spot industrial bus communication,PL C equip ment con2 t rol,and identification of in/out personality.Multi2technical integration was realized in t his system and t he conventional serial communication mode between PL C and PC was broken t hrough.It was shown by t he applying p ractice t hat t his system possessed expansibility,p ublicity,and operational convenience. K ey w ords:automatization;multi2layer garage;comp uter monitoring and cont rolling system 随着汽车的普及,停车难已经成为大中城市面临的静态交通难题,成为一个社会问题,甚至一定程度上制约我国汽车工业的发展,政府和社会各界对汽车停放问题给予了极大的关注.立体车库尤其是自动化立体车库和能够最大限度的利用空间的大型立体车库得到迅速发展[1]. 国外在立体停车库的研究和制造较早,主要有日本、韩国和德国.日本在1960年建成一座四个车位的二段式机械停车库,1971年开始发展装配自行式立体车库,现在日本在停车库的技术研究与开发 收稿日期:2008206231 作者简介:李　刚(19662),男,上海人,硕士,高级工程师.方面都处于领先地位,所建成的立体停车库的数量和车容量也居世界前列,目前全日本已经投入使用机械式停车位超过300多万个;韩国20世纪70年代开始仿效日本,拥有制造企业近百家,由于受到政府的重视,年增率速度达到30%;德国的停车业很发达,生产停车设备的厂商约有24家,其中K LAU S和O T TO WO HR两家公司的产量约占德国总产量的80%,在巷道堆垛类产品技术上具有优势[2]. 我国在20世纪90年代初开始研制和使用机械式停车设备.通过对引进的技术充分消化与分析,并根据国内的实际使用情况进行改造与创新,走上自 第34卷第6期2008年12月 兰　州　理　工　大　学　学　报 Journal of Lanzhou University of Technology Vol.34No.6 Dec.2008

垂直循环立体车库毕业设计

垂直循环立体车库毕业 设计 Revised as of 23 November 2020

摘要 随着经济的发展和人民生活水平的提高，私家车数量急剧上升，为了缓解小区停车压力，车库的建设势在必行。本次设计旨在如何充分的利用有限的土地资源，建设尽可能多的停车泊位，缓解城市静态交通问题。立体车库的出现避免了单一的向平面发展的方式，以智能化为基础，向空中、向地下拓展，不仅有效地解决了停车难得问题，而且取得了可观的经济效益。 本次设计分析了各种立体车库的具体特点，结合城市住宅小区具体环境情况，选择垂直循环式立体车库为研究开发对象。提出并确定了车库的总体方案；确立了车库的机械系统的组成；设计了车库的整体尺寸；选择了车库的建材；确定了升降机构主要部件，并分别进行了选择、设计和校核；车库的开发丰富了小区内停车设备的建设模式，具有一定的社会意义。 关键词：垂直循环；立体车库；机械系统 Abstract With the development of the economy and improvement of people's living standard, a sharp rise in the number of private cars. In order to remit the pressure parking in neighborhood, the construction of the Parking System is imperative. The design aims to how to make full use of the limited land resources and build as much as possible, and convenient of the parking garage, remit problems of urban traffic . The Mechanical Parking System avoid the appearance of a single plane development way, with intelligent foundation, to the air, underground development, not only effectively solve the parking problem, but also made considerable benefity. The design analysis of the various kinds of the Mechanical Parking System specific characteristcs, combined with the urban residential area specific environmental situation, select vertical circulation Mechanical Parking System

四层机械式立体车库设计计算说明书

一、主要技术参数 表1-1 升降横移式立体车库主要设计参数 型号及名称升降横移式停车设备 停车数量38（泊位） 收容车型中型小汽车、大型小汽车 停车尺寸5000×1850×1550 停车重量1700（kg） 最大存取时间120（s） 升降功率、速度 2.2kw，6m/min 横移功率、速度0.2kw，6m/min 传动方式电机+链条 提升方式钢丝绳 控制方式可编程控制器（PLC） 操作方式按钮方式（自动控制、配备手动控制装置） 电源三相交流380V/50Hz 设备尺寸 全长：6100+150×2 全宽：（2500×11+100×2）+150×2 全高：7068（不含雨棚高度） 重量 容车重量：1700kg 载车板：500kg 横移台车：800kg(含提升装置) 二、主体框架关键部分螺栓设计计算 三、升降横移台车框架设计计算

四、提升传动机构设计计算 4.1提升电机的选择 1-4层提升速度v=6m/min 5-6层提升速度4.8m/min 提升重量M：1.7+0.5=2.2t 链传动效率 0.97 轴承效率0.99 卷筒效率0.97 总机械效率η0.931491 电机提升功率P=Gv/η=Mgv/η=2.156kw 初选TWT东炜庭2.2kw电机，型号为B-PHSE-40-2200W-60-S-M-C（接线盒方向根据电机布置需要来确定） 从表中可以得到：转速n0=1420rpm 4.2钢丝绳选型 机械立体车库的钢丝绳安全系数大于7 钢丝绳最小破断拉力按下公式计算 F0=KD2R0/1000 F0——钢丝绳最小破断拉力，kN； D ——钢丝绳公称直径，mm； R0——钢丝绳公称抗拉强度，MPa；R0=1570 K ——某一指定结构钢丝绳的最小破断拉力系数，K=0.330（见表2-1-148 P453） 钢丝绳最小破断拉力总和F=k F0 k ——换算系数，k=1.134（见表2-1-148） Fmax*S≤F Fmax=G/4=5390 N S=7 D2≥Fmax*S*1000/( kK R0)=64.2185 D≥8.013，故取D=10 mm

立体车库垂直循环式

天津理工大学自动化学院课程设计报告第1 页天津理工大学自动化学院课程设计报告第2 页一、课程设计目的、意义 二．设计任务 三、设计进度计划

天津理工大学自动化学院课程设计报告第3 页 课程设计正文 一、总体设计方案 通过对和利时可编程控制器（PLC）的学习以及所学过的电气控制的巩固，并结合实验室的现有的设备，主要完成以下任务： 1、了解和利时LM3106A PLC的软硬件知识，熟悉并能使用PLC指令。 2、了解灌装部分的生产工艺流程，并针对冲瓶机工段作深入研究 3、掌握低压断路器、交流接触器、热继电器的工作原理和接线方法 、能用和利时编程软件实现对冲瓶工段的基本控制控制4二、设计内容 1、首先了解所研究工段（冲瓶机）的工艺流程 2、理清冲瓶工段主控板的配电电路图 3、熟悉并掌握断路器、继电器和交流接触器在实际生产中的作用 4、学习和利时LM3106A PLC 的硬件知识，熟悉其编程环境，能够使用PowerPro 编程软件编写相应的程序 三、实验结果和分析 冲瓶工段最重要的就是三轴（入瓶轴，出瓶轴和冲洗轴）同步，因为整个工艺入瓶，冲洗和出瓶三个动作是同时进行的，只有这样才能保证入瓶、冲瓶和出瓶协调进行。冲瓶机底下有一个电动机拖动一个大齿轮，大齿轮又带了两个小齿轮。需要控制的还有一个水泵，我们控制它的启停。冲洗瓶子的喷嘴也是经过机械结构设计的，只有通过特殊区域的时候还喷水洗瓶，所以整个构成中我们需要控制的只有两个电机和一个变频器。 设计步骤：四、首先控制板的电力线是交流380V的，由实验室里的配电柜 引入，然后经过断路器、开关电源、可编程控制器（和利时LM 3106A）、继电器、变频器，交流接触器和热继电器，最后至负载（两个电动机）。

升降横移式立体车库结构设计毕业设计论文

升降横移式立体车库结构设计毕业设计论文 1 绪论 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。它是集机械、电子、控制技术于一体的现代化 设备,成为缓解城市停车难的有效手段,形成了新行业,步入了引进、开发、制造、使 用相结合的发展，己成为技术密集型产品的代表。 1.2课题的背景与意义 立体停车起源于20世纪20年代的美国，是为了解决大城市内停车难的问题。目前，土地资源紧张是大城市的现状，在亚洲各国表现尤其突出，因此，它的应用在亚洲各国比较广泛，目前统计表明，立体车库在日本、韩国、中国等地应用很多。 在欧洲，德国、意大利等国家从事停车设备的开发和生产比较早。比较有名的公司有:意大利的Sotefin、Inteark、德国Palis等。由于欧洲国家的土地资源比较富有，停车问题不是很突出。停车设备的生产量不是很大，停车设备多数采用巷道堆跺式产品，立体车库的主要优势式在巷道堆跺式立体车库上。 在亚洲，停车设备技术起源于日本，日本从20世纪60年代就开始从事立体车库的研究，目前全日本己经投入使用的立体车位超过30万个，其中以升降横移类为主。 韩国立体车库设备技术是日本技术的派生。从20世纪70年代中期起步，在80年代开始引进日本技术，经过消化生产和本土化，在90年代开始进入使用阶段。由于在这几个阶段得到了政府的重视，因此各类立体车库的开发和应用，韩国近几年增长率都在30%左右。目前韩国立体车库行业进入了稳步发展阶段。 我国从20世纪80年代开始从日本引进停车设备产品和相关技术，开发工作从80年代中期开始，90年代以来，随着汽车工业和建筑业的发展，特别是轿车进入家庭后，停车设备的应用逐步推广，已经形成了新兴的停车设备行业，步入引进、生产、研制、使用相结合的初步发展阶段，现在我国从事立体车库设备制造的企业约有10家，其中主机生产超过50家。一些企业经过长期积累发展壮大，已稳居行业前列，一些中小型企业抢抓机遇在发展中崭露头角，一些大型集团公司开始跨行业进入停车领域，如北京恩菲科技产业集团、西安斯达机电有限责任公司等。 在1996年以前，我国停车设备的年生产能力仅为400个泊位。2003年国内新建机械

立体车库申办所需的资质

立体车库申办制造许可证的材料 一个立体车库在生产制造前，需要办相应的手续，比如生产许可证、安全许可证等一系列的证件。办这些证件时需要想要的材料来证明你的企业是合法或者是证明有实力进行生产的资质。 立体车库申办制造许可证是对该生产厂家的实力的认可，从技术到安全等一系列的问题都有可靠的保证。制造许可证申办应符合的条 1 技术资料样机主要技术参数应当与产品的设计总图、设计计算书、使用说明书相符；样机安全装置及重要零部件应当与设计相符 2 标牌在明显位置处固定产品标牌，标牌上应当标明：产品名称、型号、主要技术参数、制造日期或生产批号、厂标、商标、制造厂名称及地址 立体车库https://www.wendangku.net/doc/7513469818.html, 3 安全标志在设备明显可见处，应当设置相应当的安全标志（包括禁止、警示、提示标志）

4 承载金属结构焊缝焊缝不应当有裂纹、孔穴、固体夹杂、未熔合和未焊透等缺陷，同一焊缝应当均匀一致 探伤对主要受力构件，如立柱、横梁等构件的对接焊缝应当进行无损探伤。射线探伤时，应当不低于GB/T3323-1987中规定的Ⅱ级；超声波探伤时，应当不低于JB4730-1994中规定的Ⅰ级 连接件各连接件的连接应当正确牢固 5 搬运器（载车板）结构的主要件应当采用非燃烧体材料制造，不滴漏，并应当具有足够的强度和刚度；当采用叉式搬运器时，叉间间隙不小于15mm，叉齿应当有足够的强度与刚度 立体车库https://www.wendangku.net/doc/7513469818.html, 6 钢丝绳 安全系数 卷绕钢丝绳≥7 曳引钢丝绳≥12

安全圈将升降平台降至底层，卷筒上至少应当保留两圈钢丝绳 防脱装置各滑轮上应当有防脱装置，保证钢丝绳不能脱出 排列与固定应当排列整齐，固定端有防松或自紧装置，严禁接长使用 7 链条安全系数≥7 防脱装置提升链链轮应当有防脱装置，保证链条不能脱出 润滑所有链条、链轮应当便于润滑 8 制动器型式应当为常闭式 制动力矩不小于1.5倍额载时制动力矩 补偿能力制动摩擦垫片的磨损间隙应当有补偿能力 9 液压系统安全系数应当符合系统设计要求 过压保护装置应当设置，当工作压力达到1.25倍额定压力时，能自动动作 安全保护装置应当设置，当液压系统失压时，载车板不能坠落 10 总断路器专用馈电线端应当设总断路器，其出线端不应当与其他设备相连 11 总线路接触器应当设置总线路接触器，应当能分断所有机构的动力回路或控制回路。停车设备上已设总机构的空气开关时，可不设总线路接触器 12 控制电路应当保证控制性能符合机械与电气系统的要求，不得有错误回路、寄生回路和虚假回路

设计基于PLC的自动化立体停车库自动控制系统毕业论文设计

宜宾职业技术学院 毕业论文（设计）任务书 系部电气工程系 专业名称电气自动化专业 班级电气1343 姓名郑旭东 毕业论文（设计）题目自动化立体停车库自动控制系统 2013年5月1日

PLC控制的立体车库系统设计 摘要 立体停车库生产在中国是个新兴行业，立体停车库可缓解城市动、静态交通问题，改善居住环境，有效利用土地价值。本系统采用PLC、计算机结合组态画面监控，按动按钮或控制组态画面即可完成汽车存取过程，操作简单，存取方便。控制电路部分采用交流接触器传统方式，使运行安全可靠。设计采用可分组合，模块式安装，方便灵活，具备维护使用方便，造价低等特点。 关键词：立体车库可编程控制器组态监控

目录 毕业设计(论文)任务书2 摘要 5 1 引言8 1.1升降横移式8 1.2巷道堆垛式8 2 三菱PLC简介10 2.1三菱FX2N 系列PLC的性能指标和分类 10 2.1 PLC模块介绍可编程序控制器的工作方式及编程语言11 3 双层立体车库功能介绍14 3.1立体车库系统组成14 3.2 PLC核心控制部分 14 3.3立体车库控制要求14 4 立体车库系统设计16 4.1 PLC选择16 4.2 IO口分配16 4.3 PLC外部接线端口图17 4.4车位检测部分17 4.5手动控制部分18 4.6软件设计18 结论与讨论19

主要参考文献21附录1立体车库原理图22 附录2立体车库总程序24

1、引言 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，立体停车设备的发展在国外，尤其在日本已有近30~40年的历史，无论在技术上还是在经验上均已获得了成功。我国也于90年代初开始研究开发机械立体停车设备，距今已将近二十年的历程。由于很多新建小区内住户与车位的配比为1:1，为了解决停车位占地面积与住户商用面积的矛盾，立体机械停车设备以其平均单车占地面积小的独特特性，已被广大用户接受。 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80％—90％，如果采用地上多层（21层）立体式车库的话，50平方米的土地面积上便可存放40辆车，这可以大大地节省有限的土地资源，并节省土建开发成本。 在地下车库中采用机械存车，还可以免除采暖通风设施，因此，运行中的耗电量比工人管理的地下车库低得多。机械车库一般不做成套系统，而是以单台集装而成。这样可以充分发挥其用地少、可化整为零的优势，在住宅区的每个组团中或每栋楼下都可以随机设立机械停车楼。这对眼下车库短缺的小区解决停车难的问题提供了方便条件。 目前，立体车库主要有以下几种形式：升降横移式、巷道堆垛式、垂直提升式、垂直循环式、箱型水平循环式、圆形水平循环式。 (一）升降横移式 升降横移式立体车库采用模块化设计，每单元可设计成两层、三层、四层、五层、半地下等多种形式，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。 （二）巷道堆垛式 巷道堆垛式立体车库采用堆垛机作为存取车辆的工具，所有车辆均由堆垛机进行存取，因此对堆垛机的技术要求较高，单台堆垛机成本较高，所以巷道堆垛式