立體車庫畢業(yè)論文

1、摘要 設(shè)計(jì)立體車庫主要是考慮到現(xiàn)如今交通擁擠、 車位數(shù)量有限。 立體機(jī)械停車設(shè) 備以其平均單車占地面積小的獨(dú)特特性， 已被廣大用戶接受廣泛推廣。 一個(gè)立體車 庫不僅可以解決停車難的社會(huì)問題， 還可以節(jié)省土地資源。 本論文設(shè)計(jì)的立體車庫， 是以電機(jī)為動(dòng)力通過鏈條傳動(dòng)帶動(dòng)車體移動(dòng)， 采用PLC編程控制，垂直提升平移式 立體車庫立體車庫模型采用垂直提升式的類似于電梯的工作原理， 在提升機(jī)的兩側(cè)布置 車位由電機(jī)為動(dòng)力，用行程開關(guān)限位控制，可以準(zhǔn)確的定位。在構(gòu)架方面我們采用 不銹鋼材料，安全性高、輕巧與其他建筑材料相比，鋼的強(qiáng)度高材質(zhì)也好，可靠性 強(qiáng)。在控制方面我們采用的PLC可以自動(dòng)化控制電機(jī)，不需要

2、太多的人工操作。造 價(jià)與傳統(tǒng)的平面停車場相比要低。 而且可利用空間多了， 不但節(jié)約了制造方的成本， 與節(jié)約了停車的費(fèi)用。設(shè)計(jì)的立體車庫有許多特點(diǎn)， 而最突出的就是設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)無人值守， 只需要 有一個(gè)控制室操作就行了，存車取車還不用倒車，方便了停車。維護(hù)也比較容易， 主要的電路都是設(shè)計(jì)在外面，電路故障很容易排除。在許多的場所都可以運(yùn)用，所 受的限制很少。關(guān)鍵詞：FX2N編程器、控制電路、升降機(jī)構(gòu)第一章：系統(tǒng)介紹1 1 控制系統(tǒng)空氣開關(guān)主要有起到通斷線路和保護(hù)線路過載、 短路。變壓器與整流電路的作 用是，提供線路所需的穩(wěn)定電壓和所需的直流電壓。交流接觸器的作用主要是，實(shí) 現(xiàn)自鎖、互鎖和電動(dòng)機(jī)的正

3、反轉(zhuǎn)。 按鈕的作用主要是， 通過按鈕的通斷來控制 FX2N 編程器的信號的輸入。FX2N編程器的作用主要是，控制所有電路的運(yùn)行。這些元 件形成一個(gè)自動(dòng)存車，自動(dòng)取車系統(tǒng)，并且，通過管理系統(tǒng)的支持下，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng) 化。1.2 平移系統(tǒng)主要有橫移軌道，電梯框架、 220V 交流電機(jī)、行程開關(guān)、鏈條和齒輪，主要 作用是通過交流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)帶動(dòng)電梯架左右橫移， 來實(shí)現(xiàn)小車車位左右移動(dòng)的目 的。經(jīng)過檢測系統(tǒng)的排查， 確認(rèn)哪個(gè)車位是空庫， 經(jīng)橫移將電梯架移動(dòng)到空庫位置， 來實(shí)現(xiàn)車的存取。1.3 升降系統(tǒng)主要有624V直流電機(jī)、行程開關(guān)、繩索、滑輪、電梯架和電梯廂，主要作用 是，通過直流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)帶動(dòng)電梯廂

4、的升降，來實(shí)現(xiàn)小車到達(dá)樓層的目的。升降 系統(tǒng)是立體車庫的中樞部分，它能把檢測系統(tǒng)的指令實(shí)現(xiàn)，在得到指令后，第一個(gè) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)由平移系統(tǒng)完成，將車位對應(yīng)；第二個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)就是升降系統(tǒng)，待車位對 應(yīng)后，電梯就會(huì)運(yùn)作，將車送到檢測樓層，并在車離開車廂（電梯廂）后，車廂會(huì) 在 3 秒后自動(dòng)回到底層，以致不影響下一步運(yùn)作。第二章：電梯式立體車庫的主體結(jié)構(gòu)及工作原理本次設(shè)計(jì)中的電梯式立體車庫能夠完成如下功能：1）汽車?？吭谕＼嚢逯付ǖ奈恢蒙稀?）通過移動(dòng)電梯架來實(shí)現(xiàn)汽車前后移動(dòng)，移動(dòng)到指定的位列。3）通過電梯的上下移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)汽車上下移動(dòng)，移動(dòng)到指定的樓層。4）移動(dòng)電梯里的移動(dòng)托板來實(shí)現(xiàn)汽車的存取，移動(dòng)到指定的

5、停車位。本車庫實(shí)物模型的結(jié)構(gòu)如下圖 1 所示：圖1電梯式立體車庫實(shí)物模型鋼結(jié)構(gòu)框架主要由電梯架、電梯廂、停車庫等部件組成電梯：用624V直流電機(jī)、220V交流電機(jī)、升降繩、轎廂、行程開關(guān)、輪子和鋼片焊接框架而成。直流電機(jī)電機(jī)特點(diǎn)是一斷電可以自鎖抱緊不用外接自鎖，使電梯升降能準(zhǔn)確到位。輪子安裝在電梯底部使它可以橫移動(dòng)作，電梯平移運(yùn)動(dòng)用 220V交流電機(jī)加鏈條帶動(dòng)，行程開關(guān)定位可以自動(dòng)到達(dá)一、二、三位和往返。停車架：全部用鋼片鉆孔和螺絲擰緊組成，做成三層9車位框架。1控制系統(tǒng)本車庫模型的控制系統(tǒng)方框圖如下圖 2所示:圖2 :電梯式立體車庫控制器方框圖工作原理：當(dāng)合上空氣開關(guān)，AC電源通過變壓器變壓

6、為6V和24V電源低壓電 源，6V通過整流電路后給直流電機(jī)供電，直流電機(jī)的控制，由接觸器主觸頭完成， 并且通過變換加在電機(jī)上面電壓的極性來控制直流電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)。24V交流電源給交流接觸器線圈，由PLC的輸出端控制其是否得電，從而實(shí)現(xiàn)電路的通斷。2平移系統(tǒng)本車庫模型的平移系統(tǒng)方框圖如下圖 3所示圖3:電梯式立體車庫平移系統(tǒng)方框圖工作原理：控制系統(tǒng)的編程器得到車位空缺的指令，通過KM1線圈得電，使交流電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)齒輪使鏈條動(dòng)作，從而電梯架開始平移到對應(yīng)的車位，撞擊行 程開關(guān)后線圈斷電。3升降系統(tǒng)本車庫模型的升降系統(tǒng)方框圖如下圖 4所示圖 4：電梯式立體車庫升降系統(tǒng)方框圖工作原理：平移到位后，得

7、到編程器指令，KM3線圈得電，直流電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，通過滑輪拉動(dòng)繩索令電梯廂到達(dá)指定樓層， 撞擊行程開關(guān)后停止。三秒后KM4線圈 得電，直流電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，電梯廂回到一層。第三章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 硬件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)模型采用不銹鋼結(jié)構(gòu)材料作為主要支架，其簡圖及尺寸標(biāo)注如下圖：電梯框架采用不銹鋼焊接而成，停車框架采用不銹鋼鉆孔，用螺絲螺母擰緊。 根據(jù)立體車庫的概念型設(shè)計(jì)和取材便利的原則，選擇了小功率元件來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的硬 件配置，如下表1所示。表1:電梯式立體車庫模型硬件配置清單名稱參數(shù)代號數(shù)量交流接觸器CJX2-1210380V220VKM14個(gè)空氣開關(guān)DZ47LE-83 220VQF1個(gè)變壓器BK-50 50-

8、60HZ 220-380VT1個(gè)編程器FX2N-48MR1臺(tái)按鈕3A/250VSB17個(gè)220V交流電動(dòng)機(jī)單相 50HZ（ 220V）M11臺(tái)電容CBB61 0.47Uf 50/60HZC1個(gè)齒輪7 -齒12.7mm內(nèi)徑2個(gè)行程開關(guān)CXW-5CB 5A/25V-250VSQ3個(gè)鏈條100CM1條輪子3個(gè)624V直流電動(dòng)機(jī)168ZYTM21臺(tái)滑輪10.0M M內(nèi)徑1個(gè)繩索尼龍繩50CM1條行程開關(guān)CXW-5CB 5A/25V-250VSQ3個(gè)3.2軟件設(shè)計(jì):由于本系統(tǒng)的控制器核心，采用了三菱PLC主機(jī)作為控制核心元件，根據(jù)控制要求對FX2N-48MR進(jìn)行I/O分配（見表2）后，進(jìn)行了軟件的編程和

9、系統(tǒng)調(diào)試，其控制系統(tǒng)的軟件程 序指令表，如表3所示。表2:電梯式立體車庫PLC控制器I/O分配表輸入輸出元件作用輸入點(diǎn)元件作用輸出點(diǎn)SB1急停X0KM1電梯上升繼電器Y1SB2復(fù)位X1KM2電梯下降繼電器Y2SB3自動(dòng)運(yùn)行X2KM3電梯橫移前進(jìn)繼電器Y3SB4手動(dòng)運(yùn)行X3KM4電梯橫移后退繼電器Y4SQ1一層行程開關(guān)X11HL1到位指示燈Y5SQ2一層行程開關(guān)X12SQ3三層行程開關(guān)X13SQ4一位電梯橫移行程開關(guān)X14SQ5二位電梯橫移行程開關(guān)X15SQ6三位電梯橫移行程開關(guān)X16SB10一層電梯按鈕X20SB11二層電梯按鈕X21SB12三層電梯按鈕X22SB13一位電梯橫移按鈕X23SB

10、14二位電梯橫移按鈕X24SB15三位電梯橫移按鈕X25SB16二層電梯下降按鈕X26SB17二位電梯橫移后退X27主電路接線圖SB1SB?SB3SB4SQ1SQ2SQ3SQ4SQ5SQ6SB11SB12SB13SB14SB15SB16SB17YYY上conconXOYOXIY1X疋2Y3XllY4X12丫 5X13Y6X14Y7X15Y10xwpuYllY12x?nY13X21Y14X22Y1EX24YlX25X26Xd/14| KM3vKM3r-iKM4niMiX001SOS0S34SET S1| STLS1X011.Y002X011X014X023X024 Hl-X025TL| STLS

11、21| SETS24| SETS25| SETS26X023X024T卜| STLS22| SETS27SETS28X025HF10131416303134374041444750515457X023S30S31S32STLS24STLS25X011HF-X015-Y003X015T卜-Y005K20T1X011Hb-X016X016T I-X014X012X012T1u| STLS33S26Y003Y005K20T2T2H| SETSTLS33S27Y001Y005T360616467707180819495108109T3STLS28X015X015X012X012Ml-Y003.Y001

12、Y005K20J4X016X016X012X012X014X013HIpH1-X013A卜X015X015X013HIT4uSETS33| STLS29-Y003-Y001-Y005K20T5T5u| STLS33S30Y001Y005K20T6 )T6| SETSTLS33S31Y003Y001Y005122123125138139141154155168169171T7SET S33X016X016S32.Y003X013X011%X011十X014-Y002-Y004184185187200201203211212219226233240X014STLS34X021X012Y002I I

13、: YO01)X022X013IIX026X012Y001I I:Y002)X020X011MlX024X015Y004I IY003X025X016-HIX027X015Y003I IY004)X023X014-HI指令表表3:電梯式立體車庫PLC控制指令表0LDM800288OUT T1 K20173 ANI X0131ORX00092SET S33174 OUT Y0012SETS094STL S26175 MPP4STLS095LD X011176 AND X0135ZRST S20 S3496MPS177 OUT Y00510LDX00197ANI X016178 OUT T7 K2

14、011SETS198OUT Y003181 AND T713STLS199MPP182 SET S3314LDIX011100AND X016184 STL S3215OUTY002101OUT Y005185 LDI X01616LDX011102OUT T2 K20186 OUT Y00317MPS105AND T2187 LD X01618ANIX014106SET S33188 MPS19OUT Y004108STL S27189 ANI X01320 MPP109 LD X014190 OUT Y00121 AND X014110 MPS191 MPP22 MPS111 ANI X0

15、12192 AND X01323 AND X002112 OUT Y001193 OUT Y00524 SET S20113 MPP194 OUT T8 K2026 MPP114 AND X012197 AND T827 AND X003115 OUT Y005198 SET S3328 SET S34116 OUT T3 K20200 STL S3330 STL S20119 AND T3201 LDI X01131 LDX020120 SET S33202 OUT Y00232 SET S21122 STL S28203 LD X01134 LDX021123 LDI X015204 MP

16、S35 SET S22124 OUT Y003205 ANI X01437 LDX022125 LD X015206 OUT Y00438 SET S23126 MPS207 MPP40 STL S21127 ANI X012208 AND X01441 LDX023128 OUT Y001209 OUT S2042 SET S24129 MPP211 STL S3444 LDX024130 AND X012212 LD X02145 SET S25131 OUT Y005213 ANI X01247 LDX025132 OUT T4 K20214 LD X02248SETS26135 AND

17、 T4215 ANI X01350STLS22136SET S33216ORB51LDX023138STL S29217ANI Y00252SETS27139LDI X016218OUT Y00154LDX024140OUT Y003219LD X02655SETS28141LD X016220ANI X01257LDX025142MPS221LD X02058SETS29143ANI X012222ANI X01160STLS23144OUT Y001223ORB61LDX023145MPP224ANI Y00162SETS30146AND X012225OUT Y00264LDX02414

18、7OUT Y005226LD X02465SET S31148OUT T5 K20227ANI X01567LDX025151AND T5228LD X02568SET S32152SET S33229ANI X01670STL S24154STL S30230ORB71LDX011155LD X014231ANI Y00472AND X014156MPS232OUT Y00373OUT Y005157ANI X013233LD X02774OUT T0 K20158OUT Y001234ANI X01577AND X000159MPP235LD X02378SET S33160AND X01

19、3236ANI X01480 STL S25162 OUT T6 K20237 ORB81 LDX011165 AND T6238 ANI Y00382 MPS166 SET S33239 OUT Y00483 ANI X015168 STL S31240 RET84 OUT Y003169 LDI X015241 END85 MPP170 OUT Y00386 AND X015171 LD X01587 OUT Y005172 MPS3.3效果在設(shè)計(jì)立體車庫的時(shí)候，所要實(shí)現(xiàn)的功能是汽車可以自動(dòng)停放，在車停下后 可以被機(jī)器自動(dòng)運(yùn)送到所設(shè)計(jì)的車庫里。 經(jīng)過不懈的努力克服技術(shù)困難，我們做 出了三乘

20、三一共九個(gè)車位。車庫和一個(gè)垂直平移的電梯組成概念模型，這個(gè)作品可以實(shí)現(xiàn)車的定位移 動(dòng)，當(dāng)車停下后可通過按鈕操作，電梯先平移撞到行程開關(guān)后停在空余的車位， 停下后電梯垂直上升碰到行程開關(guān)停在指定的層數(shù)。以上就是概念模型所實(shí)現(xiàn)的 功能和效果。第四章電路設(shè)計(jì)由五個(gè)普通二極管，一個(gè)穩(wěn)壓二極管，兩個(gè)電容1000uF、1OOuF,組成橋式整流電路。把交流電24V整流成直流穩(wěn)壓電24V。用在電梯升降直流電機(jī)上。電路圖如下圖4:總結(jié)隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展和人民生活的不斷提高，汽車保有量迅速增長，汽車停放車位緊張的問題越來越突出， 對立體車庫的需要越來越迫切。如何設(shè)計(jì)建 造占地面積少、停車車輛多而且存取速度的立

21、體車庫已是現(xiàn)在許多企業(yè)和研究立 體車庫的發(fā)展技術(shù)與現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上， 對升降橫移式立體車庫進(jìn)行了研究， 完成了 升降橫移立體車庫的設(shè)計(jì)。2011年12月，我開始了我的畢業(yè)論文工作，時(shí)至今日，論文基本完成。從 最初的茫然，到慢慢的進(jìn)入狀態(tài)，再到對思路逐漸的清晰，整個(gè)寫作過程難以用 語言來表達(dá)。歷經(jīng)了幾個(gè)月的奮戰(zhàn)，緊張而又充實(shí)的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于落下了帷幕。 回想這段日子的經(jīng)歷和感受，我感慨萬千， 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，我擁有了 無數(shù)難忘的回憶和收獲。9月初，在與導(dǎo)師的交流討論中我的題目定了下來，是“立體車庫設(shè)計(jì)”。 當(dāng)選題報(bào)告，開題報(bào)告定下來的時(shí)候， 我當(dāng)時(shí)便立刻著手資料的收集工作中， 當(dāng) 時(shí)面對浩瀚的書海真是有些茫然，不知如何下手。在導(dǎo)師細(xì)心的指導(dǎo)下，終于使我對自己現(xiàn)在的工作方向和方法有了掌握9 月中旬，資料已經(jīng)查找完畢了，我開始著手制作畢業(yè)設(shè)計(jì)。在制作過程中 遇到困難我們就及時(shí)和導(dǎo)師聯(lián)系，并和同學(xué)互相交流