升降橫移式立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計

升降橫移式立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計升降橫移式立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計升降橫移式立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計資料僅供參考文件編號：2022年4月升降橫移式立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：摘要立體車庫是專門實現(xiàn)各種車輛的自動停放及科學(xué)寄存的倉儲設(shè)施。隨著城市汽車保有量的不斷增加，停車難問題己經(jīng)成為大中型城市的一個普遍現(xiàn)象。機械式立體車庫可充分利用地上資源，發(fā)揮空間優(yōu)勢，最大限度地停放車輛，成為解決城市靜態(tài)交通問題的重要途徑。本課題以較為典型的升降橫移式立體車庫為研究對象，綜合考慮立體車庫制造成本和運行效率的雙重因素。在對國內(nèi)外車庫現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢做了充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，選擇三層三列式車庫結(jié)構(gòu)為研究模型。升降橫移式立體車庫就其組成部分而言，可分為三大部分：車庫結(jié)構(gòu)部分、傳動機構(gòu)部分和控制系統(tǒng)部分。本文簡單介紹了車庫的主體結(jié)構(gòu)和特點，著重對車庫的控制系統(tǒng)進(jìn)行了說明。在對升降橫移式立體車庫控制系統(tǒng)的設(shè)計中，采用了先進(jìn)的PLC控制，運用歐姆龍（OMRON）公司的編程軟件編制了升降橫移式立體車庫控制系統(tǒng)的程序，并經(jīng)調(diào)試、運行，證明采用可編程序控制器(PLC)作為控制系統(tǒng)簡單易行。其穩(wěn)定、可靠、快速、性價比高的特點使得控制系統(tǒng)非常完美。為了使停車設(shè)備滿足使用要求，根據(jù)國家關(guān)于機械式停車設(shè)備通用安全要求的標(biāo)準(zhǔn)、升降橫移式立體車庫的實際，在升降橫移式立體車庫中使用了一些必要的安全技術(shù)，這樣保證了車輛的絕對安全，使得整個車庫可以安全平穩(wěn)的運行。關(guān)鍵詞：立體車庫，控制系統(tǒng)，可編程序控制器

目錄第1章前言………………1第2章升降橫移式立體車庫機械部分設(shè)計……………2升降橫移式立體車庫的基本結(jié)構(gòu)…………………2升降橫移機構(gòu)設(shè)計…………………3第3章立體車庫電氣控制系統(tǒng)設(shè)計……………………5電氣控制系統(tǒng)整體設(shè)計……………5系統(tǒng)控制原理………………………5電氣系統(tǒng)關(guān)鍵部分設(shè)計……………7控制系統(tǒng)工作方式…………………12程序塊運行方式……………………13電氣安全裝置………………………14第4章結(jié)論………………15參考文獻(xiàn)…………………16致謝………………………17第1章前言停車問題是城市在發(fā)展過程中出現(xiàn)的靜態(tài)交通（車輛停放狀態(tài)）問題，靜態(tài)交通是相對于動態(tài)交通（車輛行駛狀態(tài)）而存在的一種交通形態(tài)，二者相互聯(lián)系，互相影響。停車設(shè)施是城市靜態(tài)交通的主要內(nèi)容，隨著城市的不斷發(fā)展，各種車輛的不斷增加，對停車設(shè)施的需求也在不斷增加，如果兩者之間失去平衡，城市里就會出現(xiàn)停車難的一系列問題。數(shù)據(jù)顯示，最近幾年我國城市機動車輛平均增長速度在15%-20%，而同時期城市停車基礎(chǔ)設(shè)施的平均增長速度只有2%-3%，特別是大城市的機動車擁有量的增長速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過停車基礎(chǔ)設(shè)施的增長速度，因此，我們必須重視城市停車難的問題，并積極探求解決的措施。國家計委和國家經(jīng)貿(mào)委將《機械式立體車庫》列入在2000年9月1日起執(zhí)行的第七號令《當(dāng)前國家重點鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)目錄（2000年修訂）》目錄二十、機械、第50條；是我國解決城市停車問題的機會，亦為我國立體車庫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了政策性指引，由此可以預(yù)見立體車庫是具有非常廣闊的市場前景的。目前世界停車產(chǎn)業(yè)正向多元化發(fā)展，其停車技術(shù)幾乎包含了當(dāng)今機械、電子、液壓、光學(xué)、磁控和計算機技術(shù)等領(lǐng)域的所有成熟先進(jìn)技術(shù)。機械方面，應(yīng)用了許多新材料、新工藝。設(shè)備結(jié)構(gòu)采用模塊化設(shè)計，便于組合使用，易于安裝拆卸。鋼結(jié)構(gòu)選用新型優(yōu)質(zhì)鋼材，既提高了設(shè)備的強度和剛度，又使設(shè)備輕巧美觀，載車板采用一次成型的鍍鋅板或彩涂板組裝，美觀、強韌、耐用。控制技術(shù)方面，廣泛采用可編程序控制器和矢量變頻變壓調(diào)速閉環(huán)控制技術(shù)，使運行高速平穩(wěn)，節(jié)省電力，振動和噪音也趨于最小。控制形式有按鈕式、鎖匙式、IC卡式、鍵盤式、觸摸屏式、遙控式等。安全元件采用各種光柵顯示屏、光電管、機械式行程開關(guān)、磁性接近開關(guān)、光敏感應(yīng)開關(guān)等，安全保護(hù)裝置日臻完善，如汽車出入聲光引導(dǎo)和定位、汽車尺寸和重量自動識別、限速保護(hù)與多重機構(gòu)互鎖、停車泊位自動跟蹤、鏈條和鋼絲繩長度超范圍報警和彈性變形自動補償、汽車圖象攝影對比安全檢測、自動消防滅火系統(tǒng)等。第2章升降橫移式立體車庫機械部分設(shè)計升降橫移式立體車庫的基本結(jié)構(gòu)升降橫移式立體車庫簡介工作原理升降橫移式立體車庫是指利用載車板的升降或橫向平移存取停放車輛的機械式停車設(shè)備。每個車位均有載車板，所需存取車輛的載車板通過升、降、橫移運動到達(dá)地面層，駕駛員進(jìn)入車庫，存取車輛，完成存取過程。機械部件結(jié)構(gòu)和功能以三層三列式立體車庫為模型建立研究對象。升降橫移式立體車庫主要由結(jié)構(gòu)框架部分、載車板部分、橫移系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)六大部分組成。下面對車庫的主要組成進(jìn)行分析：①結(jié)構(gòu)框架：選用鋼架結(jié)構(gòu)。②上載車板及其提升系統(tǒng)：每塊上載車板都配有一套獨立的電機減速機與鏈傳動組合的傳動系統(tǒng)。電機順時針旋轉(zhuǎn)時，載車板上升；電機逆時針旋轉(zhuǎn)時，載車板下降；根據(jù)載車板及車重確定鏈條所需的傳動力；根據(jù)傳動力及載車板的移動速度確定電機功率；根據(jù)車身高度確定上下載車板間的距離；根據(jù)這個距離確定鏈條的長度；最后根據(jù)傳動力確定鏈輪大小，鏈節(jié)形狀及大小。③下載車板及其橫移系統(tǒng)：由于下載車板不需懸掛鏈條，所以為了節(jié)省材料，下載車板比上載車板要短。每塊下載車板后部都配有一套獨立的電機減速機傳動系統(tǒng)，藏于載車板內(nèi)。在下載車板底部裝有四只鋼輪，可以在導(dǎo)軌上行走；其中兩只為主動輪，裝于長傳動軸兩端，另兩只為獨立安裝的從動輪。電機減速機驅(qū)動長傳動軸運轉(zhuǎn)，長傳動軸上的主動鋼輪在導(dǎo)軌上滾動行走從而使下載車板作橫向平移運動。根據(jù)載車板及車輛的重量、行走速度、滾輪與導(dǎo)軌間的摩擦系數(shù)確定橫移電機的驅(qū)動功率。④安全裝置：上載車板上裝有上下行程極限開關(guān)和防墜落安全裝置。防墜落安全裝置裝在縱梁與上載車板上停位之間；在縱梁兩側(cè)各裝兩只掛鉤，上載車板兩側(cè)相應(yīng)位置處各裝兩只耳環(huán)；當(dāng)上載車板上升到位后，縱梁下面的四只掛鉤便自動套入四只耳環(huán)內(nèi)；以防止升降電機常閉制動器慢釋放后，上載車板在汽車和載車板本身的重力作用下慢慢下滑，壓壞下層汽車；另外也防止制動器一旦失靈，上載車板從上停車位墜落，砸壞下層汽車。下載車板的安全裝置主要是行程極限開關(guān)和防碰撞板。行程極限開關(guān)的作用是使載車板橫移到位后自動停止。防碰撞板的作用是下載車板橫移時，如果碰撞到人、遺留行李或車主寵物時，及時切斷橫移電機電源，橫移停止。⑤控制系統(tǒng)：升降橫移式立體停車設(shè)備的控制系統(tǒng)采用PLC可編程序控制器控制，主要有手動、自動、復(fù)位、急停四種控制方法。自動控制應(yīng)用于平時的正常工作狀態(tài)，手動控制應(yīng)用于調(diào)試、維修狀態(tài)；復(fù)位應(yīng)用于排除故障場合；急停應(yīng)用于發(fā)現(xiàn)異常的緊急場合。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計在升降橫移式立體車庫中其主要結(jié)構(gòu)是鋼結(jié)構(gòu)，由兩部分組成：主體框架部分和載車板部分。①主體框架部分的鋼結(jié)構(gòu)：主體框架部分的鋼結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，運用了“H”型鋼、角鋼、槽鋼等數(shù)種型鋼形式。②載車板部分的鋼結(jié)構(gòu)：載車板部分的鋼結(jié)構(gòu)比較簡單，其框架部分為數(shù)段矩形方鋼對焊而成，其它輔助結(jié)構(gòu)則以角焊代之。③連接方式：主要運用對焊、角焊和螺栓連接。升降橫移機構(gòu)設(shè)計升降橫移機構(gòu)則為升降傳動機構(gòu)與橫移傳動機構(gòu)的結(jié)合。升降橫移式立體車庫底層與中間層載車板為橫移機構(gòu)，上層載車板為升降機構(gòu)。升降機構(gòu)設(shè)計升降裝置由傳動系統(tǒng)、升降架等組成。提升方式分為以下六種，可根據(jù)不同要求任意選用。①鋼絲繩式提升型式②鏈條式提升型式③液壓式提升型式④螺桿式提升型式⑤液壓缸、鋼絲繩組合提升型式=6\*GB3⑥鏈條、鋼絲繩組合提升型式橫移機構(gòu)設(shè)計橫移傳動機構(gòu)由減速電機、驅(qū)動輪和從動輪、地面鋪設(shè)導(dǎo)軌組成。載車板設(shè)計載車板用來承載庫存車輛，按結(jié)構(gòu)形式有框架式和拼板式兩種。安全防護(hù)機構(gòu)對于升降橫移式立體車庫的安全防護(hù)措施非常重要，要做到以下幾點，并配備有相應(yīng)的防護(hù)裝置。①防火措施：在車庫中安裝有溫?zé)焸鞲衅?，可對車庫的火情實行實時監(jiān)控，并把監(jiān)控信號傳給中央控制系統(tǒng)。②急停措施：在發(fā)生異常情況時，能使停車設(shè)備立即停止運轉(zhuǎn)；在操作盒上安裝有緊急停止開關(guān)，并設(shè)為紅色，以示醒目。③阻車裝置：在很多情況下停車時，司機必須要把車停在載車板合適的位置上，一般在載車板的后端一側(cè)安裝上一高25mm以上的阻車擋鐵。④防止超限運行裝置：停車設(shè)備在升降過程中，在定位開關(guān)上方裝有限位開關(guān)；當(dāng)定位開關(guān)出現(xiàn)故障時，由限位開關(guān)使設(shè)備停止工作，起到超程保護(hù)作用。⑤人車誤入檢出裝置：設(shè)備運行時，必須裝有防止人車誤入裝置，以確保安全，一般采用紅外裝置。一旦檢測到在車庫運作時，有人或其它物體進(jìn)入車庫，系統(tǒng)就會使這個車庫停止運作。=6\*GB3⑥防止載車板墜落裝置：當(dāng)載車板升至定位點后，需設(shè)置防墜裝置，以防止載車板因故突然落下，傷害人車，一般防墜裝置采用掛鉤形式。掛鉤防墜方式掛鉤防墜方式為電磁鐵驅(qū)動，載車板的防墜落裝置是立體車庫中的一個關(guān)鍵部件，在泊車安全方面起著決定性的作用。防墜落裝置中解鎖動作由電磁鐵完成。解鎖動作要求當(dāng)電磁鐵通電時，以推桿觸動安全鉤解鎖；當(dāng)電磁鐵斷電時，推桿自動縮回。提升機構(gòu)及軸的設(shè)計升降部分和橫移部分均采用鏈傳動輸入動力。鏈傳動由主動輪、從動輪和繞在鏈輪上的鏈條組成。能保證準(zhǔn)確的平均傳動比；傳動效率高，可達(dá)到~；作用在軸上的壓力較??；能在高溫、油污等惡劣環(huán)境工作。第3章立體車庫電氣控制系統(tǒng)設(shè)計電氣控制系統(tǒng)整體設(shè)計PLC進(jìn)行統(tǒng)一管理和監(jiān)控通過PLC控制載車板縱橫傳動裝置，以完成對車輛的存取操作。各車位內(nèi)車輛的調(diào)入調(diào)出由PLC根據(jù)當(dāng)前各車位的車輛存放情況，按照相應(yīng)的調(diào)度策略調(diào)度車輛進(jìn)出。自動存取車控制系統(tǒng)①弱電系統(tǒng)：主要包括各種信號的采集、報警與控制輸出。PLC輸出信號給接觸器線圈，控制接觸器的接通與關(guān)斷。②強電系統(tǒng)：包括載車板電機控制線路、控制電機正反轉(zhuǎn)接觸器、到位限位及載車板的上下行程限位。車庫采用車位檢測裝置代替人工找位，用升降裝置輸送汽車到位。③急停開關(guān)：系統(tǒng)在面板處設(shè)有急停開關(guān)，當(dāng)發(fā)生意外時，按下急停開關(guān)，斷掉所有電機的電源，使載車盤無法繼續(xù)運行，以保護(hù)人員及設(shè)備的安全。④系統(tǒng)輸出控制信號：包括控制電機運行方向信號，控制電機運行信號，控制電磁鐵得、失電信號，控制燈光報警信號，控制車庫照明信號。系統(tǒng)控制原理升降橫移式立體車庫是一種比較典型的跨學(xué)科機電一體化產(chǎn)品，集機械、電子、信息技術(shù)于一體。其中，電子技術(shù)、信息技術(shù)和傳感技術(shù)的合理運用與組合構(gòu)成了車庫的控制系統(tǒng)。升降橫移式立體車庫的控制系統(tǒng)是整個車庫系統(tǒng)的重要組成部分，也是車庫系統(tǒng)的核心。執(zhí)行機構(gòu)是“四肢”，框架是“軀體”，那么控制系統(tǒng)就是“大腦”。它指揮著車庫的每一個運作過程，并對整個系統(tǒng)的狀態(tài)過程進(jìn)行監(jiān)控（圖）。操作者要通過控制系統(tǒng)信息交流的平臺(界面)把操作信息傳送給控制系統(tǒng)，經(jīng)系統(tǒng)處理后，系統(tǒng)把可識別的控制信息通過輔助設(shè)備驅(qū)動執(zhí)行結(jié)構(gòu)，來完成車庫現(xiàn)場的運作。由于PLC的可靠性、抗干擾能力強。國內(nèi)外現(xiàn)有的升降橫移式立體車庫，它們的系統(tǒng)控制形式大都采用可編程控制器控制，特別是應(yīng)用在智能化要求程度高、多車位、大容量的現(xiàn)代化升降橫移式立體車庫中。圖PLC的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖主控單元在升降橫移式立體車庫中，控制系統(tǒng)中主控單元的主要控制對象，首先是車庫內(nèi)的橫移電機和升降電機，控制系統(tǒng)就是使它們在不同的時間內(nèi)實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)；其次是車庫內(nèi)的各種輔助裝置，如指示燈及其各種安全設(shè)施等。為了保證載車板能橫移到預(yù)定位置以及載車板能上升或下降到指定位置，采用了行程開關(guān)。為了判斷載車板上有無車輛，采用了光電開關(guān)。一般小型車庫選用按鈕操作，界面清楚，易于操作，但對于大型車庫來說要用上位機來進(jìn)行對其控制。同時在車庫中還采用了一些傳感器如煙溫傳感器以及安全預(yù)警裝置，因本系統(tǒng)只有開關(guān)量輸入而無模擬量輸入，憑可編程序控制器本身的抗干擾能力和隔離變壓器就能滿足要求，因此可不必再另外增加其它抗干擾措施。檢測點①載車板上汽車停放到位否檢測：采用光電開關(guān)在底層進(jìn)行掃描檢測。光電開關(guān)的接收器和發(fā)射器分別安裝在底層左右兩邊，在載車板前后位置均進(jìn)行檢測，當(dāng)有車輛停放不到位時，車就把光電關(guān)光源擋住，此時系統(tǒng)不能動作，只有車輛停放到位后，系統(tǒng)才能正常工作。②載車板上有無車檢測：在每個載車板上的一條對角線上安放一套光電開關(guān)，用于檢測載車板上有無車。③載車板平移運動是否到位檢測：只有下層載車板有平移運動，在每個車位上分別安裝一只限位開關(guān)，用于檢測載車板平移運動是否到位。④載車板升降是否到位檢測：只有上層載車板有升降運動，在每個載車板垂直運動的軌道上，在低層和上層分別安裝一只限位開關(guān)，用于檢測載車板下降和上升是否到位。⑤上層載車板吊鉤是否掛好檢測：控制吊鉤動作的電磁鐵上有一反饋信號，可用于指示吊鉤是否已把載車板掛好。控制點①一層載車板左右平移控制：一層載車板只有兩個，每個載車板只有左右移動兩個動作，采用帶自動抱閘的三相交流電機控制。②二層載車板升降橫移運動控制：二層載車板有兩個，每個載車板有橫移、升降四個動作，采自動抱閘的三相交流電機控制。③三層載車板升降運動控制：三層載車板有三個，每個載車板只有升降兩個動作，采用帶自動抱閘的三相交流電機控制。④吊鉤動作控制：只有二、三層的載車板使用吊鉤，每個載車板用2套吊鉤，吊鉤用電磁鐵控制。建立電氣線路根據(jù)依據(jù)需要控制的電機、電磁鐵和檢測點等條件，建立電氣線路（圖）。圖電氣線路圖電氣系統(tǒng)關(guān)鍵部分設(shè)計PLC接線設(shè)計在升降橫移式立體停車庫中，控制系統(tǒng)中主控單元的主要控制對象首先是車庫內(nèi)的橫移和升降電機，控制系統(tǒng)就是使它們在不同的時間內(nèi)實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，其次是車庫內(nèi)的各種輔助裝置，如指示燈及其各種安全設(shè)施等。為了保證載車板能橫移到預(yù)定位置以及載車板能上升或下降到指定位置，采用了行程開關(guān)。為了判斷載車板上有無車輛，采用了光電開關(guān)。同時在車庫中還采用了一些傳感器如煙溫傳感器以及安全預(yù)警裝置，其簡化接線圖見（圖）。圖簡化PLC接線圖電機控制及接線設(shè)計在存取車時車位的升降不能同時進(jìn)行，車位的升降和橫移也不能同時進(jìn)行，這兩個動作必須是互鎖的；即當(dāng)上層車位在升降時，地面層車位不能移動；反之亦然，并且上層車位每次只能有一個車位進(jìn)行上下升降運動。這些在程序中可采用聯(lián)鎖和互鎖的方法來解決（圖）。圖電機控制原理圖PLC控制程序設(shè)計軟件語言控制軟件采用梯形圖語言編寫，本文所設(shè)計的PLC存取車控制系統(tǒng)只針對上2層和3層的車位，而對于1層車位，存取車直接開進(jìn)開出即可?？刂葡到y(tǒng)能自動處理設(shè)備動作順序之間的聯(lián)鎖或雙重輸出，而且控制系統(tǒng)的試運行及故障檢查非常方便，可節(jié)約大量時間，提高工作效率。根據(jù)車庫的運行控制要求，用戶應(yīng)用程序采用模塊化結(jié)構(gòu)，由主循環(huán)程序和若干子程序構(gòu)成。用編程軟件支持的梯形圖邏輯語言編寫。程序設(shè)計方案①初始化程序：提出系統(tǒng)的控制信息，掃描各到位開關(guān)信號；②主控制程序：按照進(jìn)車優(yōu)先的原則，將最多的車位保持在進(jìn)車位置。每個載車板運動之前，需要先判斷目的地是否有空位，有空位才可以動作，前后動作互鎖。判斷是否有空位是根據(jù)橫移電機所對應(yīng)的到位行程開關(guān)動作信息來確定的。液壓升降系統(tǒng)啟、停動作也是根據(jù)相應(yīng)的到位行程開關(guān)來確定；③故障報警程序：能夠?qū)崟r地采集設(shè)備異常信息，及時發(fā)出聲光報警信號，提醒司機和管理人員進(jìn)行處理。若在程序執(zhí)行過程中，有人、物侵入車庫空間或車輛超長，PLC將按照閉鎖關(guān)系停止設(shè)備運行，同時發(fā)出故障報警。該程序完整而高效的完成了二層升降平移式車庫全部動作，具有安全可靠性。完全達(dá)到了作為民用機電一體化設(shè)備所應(yīng)具備的條件，充分發(fā)揮了它的作用?？刂瞥绦蚰K化設(shè)計車位運行過程中只需調(diào)用子程序模塊，這樣大大降低了程序的復(fù)雜程度，方便了程序的修改，而且為車位的拓展提供了便利條件。程序模塊①主程序模塊②手動按鍵子程序模塊③緊急停車按鍵子程序模塊④初始化程序模塊⑤存取車位號賦值程序模塊=6\*GB3⑥空車位號與移動車位號賦值程序模塊=7\*GB3⑦載車板平移運動程序模塊=8\*GB3⑧光電開關(guān)子程序模塊=9\*GB3⑨載車板升降運動程序模塊=10\*GB3⑩故障報警子程序模塊狀態(tài)元件、定時器及數(shù)據(jù)存儲器程序所用狀態(tài)元件、定時器及數(shù)據(jù)存儲器均選用具有掉電保護(hù)功能的元件，當(dāng)系統(tǒng)掉電時元件保持掉電前的狀態(tài)，以保存現(xiàn)場信息，待上電后繼續(xù)完成被中斷的動作。當(dāng)發(fā)生意外情況時，按下急停按鈕中止系統(tǒng)的運行并保存現(xiàn)場斷點信息。當(dāng)出現(xiàn)電氣或機械故障時，如電機過載、過熱時自動中止系統(tǒng)運行，并發(fā)出聲光報警，同時系統(tǒng)轉(zhuǎn)入手動方式進(jìn)行故障處理。輸入輸出點定義所謂輸入輸出點定義是指整體輸入輸出點的分布和每個輸入輸出點的名稱定義，它們會給程序的編制、系統(tǒng)的調(diào)試和文本的打印等帶來很多方便。因為本系統(tǒng)是對開關(guān)量控制的應(yīng)用系統(tǒng)，并對控制速度要求不高，選用一般的可編程序控制器，其具有的自診斷功能和采用的循環(huán)掃描工作方式完全能滿足要求。輸入端和輸出端本系統(tǒng)輸入端有自動/手動選擇開關(guān)，自動工作時有總開、總停按鈕，有上、下、左、右移動按鈕，車位號信號輸入若干。輸出端需要控制9臺電機(4臺橫移小電機和5臺升降大電機)，加上一些用于人機交流及安全檢測的數(shù)字量輸入輸出，如數(shù)字鍵盤輸入、LED數(shù)碼顯示、安全檢測、及各種操作按鈕等。再考慮到系統(tǒng)的可擴展性，選用歐姆龍（OMRON）公司的CZOOH系列的160點可編程序控制器(96個信號輸入點，64個繼電器輸出點)完全滿足容量的要求。我們在分配輸入輸出點時按照控制功能分段，相同功能的輸入板和輸出板組成一組。一般情況下輸入點與輸入信號，輸出點與輸出控制一一對應(yīng)。分配好后，按系統(tǒng)配置的通道與接點號分配給每一個輸入信號和輸出信號。在本系統(tǒng)中報警器是幾個信號共用一個輸出點，各報警因素邏輯關(guān)系并聯(lián)后接到報警輸出點。根據(jù)實際控制所需要的輸入輸出點數(shù)，選用歐姆龍（OMRON）公司CZOOH系列160點可編程序控制器的存儲容量完全能滿足升降橫移式立體停車庫控制系統(tǒng)的要求?？刂葡到y(tǒng)工作方式本升降橫移式立體停車庫控制系統(tǒng)分為兩種工作方式：手動方式和全自動方式，可用開關(guān)來進(jìn)行選擇。手動方式手動方式主要用于調(diào)試維修或應(yīng)急情況，也就是通過PLC實現(xiàn)“點動”，即當(dāng)選擇了車位號后，再按下《上、下、左、右》鍵，就可以把載車板調(diào)整到預(yù)定的位置。全自動方式全自動方式是立體停車庫的正常工作方式，當(dāng)鍵入某載車板進(jìn)出命令后，系統(tǒng)可自動判斷路徑并移動載車板，自動完成進(jìn)出載車板動作，記憶各載車板新的車位狀態(tài)，并刷新載車板有無車信息。在立體停車庫的控制系統(tǒng)中，最主要的是要解決載車板的問題，如當(dāng)車輛要從某一載車板取下時，我們要移開它下面的所有載車板；這樣就涉及到怎樣移開的問題，怎樣移動才能使得所花的時間最少，移動的方式最簡單；同時車位的移動引起的車位變化也需要我們用計算機進(jìn)行記憶，等下一次存取車的時候，我們才能重新進(jìn)行車位的移動，不至于引起混亂。程序塊運行方式程序塊編程在全自動方式下由于載車板的位置是隨機的，即使對于二、三層的同一載車板進(jìn)出車時，它下層載車板的位置也可能不同，我們不可能把每一種情況都編制一個程序，經(jīng)過分析，我們發(fā)現(xiàn)同一層載車板的進(jìn)出動作是相似的，可以把載車板進(jìn)行分層處理，同一層的使用同一類處理程序，就樣就使得程序大大減化了。為了減少進(jìn)出車的時間，軟件在設(shè)計不同層處理程序時采用“并行分支與匯合”的技巧，即如果選擇三層載車板的進(jìn)出，可以使一層和二層同時平移，這樣可以節(jié)約大量的時間，提高效率。該程序的運行原理如（圖）所示：圖程序運行原理圖程序塊分類①主程序塊：主程序控制整個車庫的運行情況，調(diào)用子程序處理各種請求。當(dāng)開機后，車庫控制系統(tǒng)處于待命狀態(tài)，當(dāng)進(jìn)行車輛存取時，先存下層車位，然后再存上層車位，一層車位的存取直接進(jìn)行，一層以上車位的存取要進(jìn)行車位的橫移和升降才能完成。在主程序中有自動程序和手動程序的轉(zhuǎn)換開關(guān)；有出現(xiàn)緊急情況時的總停開關(guān)；有正常運行時的運行指示燈，當(dāng)有人進(jìn)入車庫時，由于人擋住了光電開關(guān)，運行燈停止，車庫自動停止運行；還有每個車位和立柱兩側(cè)的光電開關(guān)用它們來檢測車輛，當(dāng)檢測到不符合規(guī)定的項目時，車庫不能運行。②子程序塊：由于篇幅有限，其他子程序不另外介紹。程序塊重新編程程序設(shè)計中，采用了模塊化的編程形式，車位運行過程中只需調(diào)用子程序模塊，這樣大大降低了程序的復(fù)雜程度，方便了程序的修改，而且對于車位的拓展提供了便利的條件。當(dāng)車位從層數(shù)或排數(shù)上增加時，只需就其中的一個子程序和主程序進(jìn)行相應(yīng)的改動，而其它的子程序基本不必改動，大大減輕了以后重新編程的任務(wù)。電氣安全裝置保護(hù)裝置①設(shè)有斷電、缺相、斷相和相序保護(hù)：在主電源發(fā)生缺相，設(shè)備發(fā)生斷相、反相時，保護(hù)器動作切斷設(shè)備主電源。②延時保護(hù)：當(dāng)車停不進(jìn)設(shè)備時，設(shè)備將自動停止任何操作。試進(jìn)入（設(shè)定）三次自動停止，處于保護(hù)狀態(tài)，停止任何操作。③防人、異物誤闖入紅外線檢測裝置：設(shè)置自動鎖閉系統(tǒng)，當(dāng)設(shè)備運轉(zhuǎn)時，如有人或異物進(jìn)入設(shè)備中，設(shè)備將會自動急停。待人員或異物離開設(shè)備后，按動“復(fù)位”按鈕，設(shè)備將恢復(fù)運行。保證設(shè)備安全運轉(zhuǎn)，以防誤傷人員。用光電開關(guān)檢測。④車輛定位裝置：載車板的末端裝有前、后、左、右限位裝置。⑤防止載車板墜落裝置：設(shè)置防墜落裝置，載載車板運行到停車位后，為防止載車板因故突然落下，設(shè)防止墜落裝置，保證入庫車輛安全。=6\*GB3⑥汽車長度限制裝置：設(shè)置超長光電檢測裝置：當(dāng)進(jìn)入設(shè)備的車輛超過適停車輛尺寸時，設(shè)備自動鎖閉并報警提示。=7\*GB3⑦緊急停止裝置：設(shè)置緊急制動開關(guān)，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時，能使停車設(shè)備立即停止運轉(zhuǎn)。=8\*GB3⑧防止超限運行裝置：設(shè)置限位開關(guān)，包括，上限位開關(guān)，下限位開關(guān)，左限位開關(guān)，右限位開關(guān)，極限開關(guān)等。當(dāng)?shù)轿婚_關(guān)出現(xiàn)故障時，超限位開關(guān)能使設(shè)備停止工作。=9\*GB3⑨警示燈及警示蜂鳴器：設(shè)置設(shè)備運轉(zhuǎn)信號顯示。提示設(shè)備處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)及對異常情況報警。=10\*GB3⑩電機自帶剎車裝置：防止載車板自動滑動。

第4章結(jié)論隨著中國經(jīng)濟的騰飛，城市化進(jìn)程加快，汽車越來越快的走進(jìn)工薪階層家庭，而土地越來越緊缺的情況下，為解決城市停車難的問題，立體車庫是必然出路。我國立體車庫發(fā)展雖經(jīng)歷了十來年的發(fā)展，但仍處于初級的停車功能，是最原始的使用階段，它的設(shè)計水平、經(jīng)濟價值還有待于完善和開發(fā)。為此對立體車庫設(shè)計方案優(yōu)化具有重大的現(xiàn)實意義和潛在的市場經(jīng)濟效益。本文在參閱了國內(nèi)外有關(guān)立體停車庫的大量資料的前提下，對升降橫移式立體車庫設(shè)計機構(gòu)裝置和控制系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)致研究，得出了以下重要的結(jié)論：通過大量的調(diào)研工作，對自動化立體車庫的發(fā)展特點和發(fā)展方向進(jìn)行了總結(jié)，通過對市場需求的分析和對比國內(nèi)外立體車庫的發(fā)展?fàn)顩r，分析了智能立體車庫廣闊的市場前景和趨勢。為提高車庫生產(chǎn)的經(jīng)濟效益，對車庫構(gòu)架的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，節(jié)省了鋼材，降低了建造成本。在分析目前立體車庫常用的傳動系統(tǒng)基礎(chǔ)上，確定了本車庫的機械系統(tǒng)傳動方案。分析各種載車板的提升方案，最終確定了最穩(wěn)定、可靠且經(jīng)濟的方案。針對智能立體車庫的功能要求，提出了控制系統(tǒng)的詳細(xì)方案。為達(dá)到車庫中的檢測要求，確定了經(jīng)濟而適用的傳感器。在車庫自動控制系統(tǒng)中，選用了歐姆龍公司的CZOOH型PLC可編程控制器，并對PLC功能和特點進(jìn)行詳細(xì)的分析，給出了接線圖和控制程序。雖然立體車庫目前在我國應(yīng)用還較少，但我國城市人口密度較稠，隨著家庭轎車的增加，立體車庫未來市場必將是巨大的，但對產(chǎn)品的需求，將會向兩個極端發(fā)展：一個極端就是價格的極端，市場大量需要低價格的機械停車設(shè)備，它只要能夠達(dá)到增加停車位的目的，能夠保證最基本的使用性能，以價格優(yōu)勢占領(lǐng)市場，這一部分的市場份額預(yù)計將達(dá)到50%-70%；另一個極端就是技術(shù)與性能的極端，要求停車設(shè)備具有優(yōu)越的使用性能、方便的操作方式、快捷的存取速度。通過國內(nèi)外機械停車設(shè)備使用經(jīng)驗的總結(jié)，可以發(fā)現(xiàn)人們在利用機械停車設(shè)備存取車時，比較追求的是存取車速度、等待時間以及方便的程度。此外，未來的機械停車設(shè)備市場，也會更加注重完善的售后服務(wù)系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)程故障導(dǎo)處理系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)[1]付翠玉，關(guān)景泰.立體車庫發(fā)展的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)[M].機械設(shè)計與制造，2005；[2]中華人民共