立体车库科研实践.doc

CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY 科研实践设计说明书 题目： 基于施耐德PLC立体车库设计 二级学院（直属学部）： 电子信息与电气工程学院 专业： 电气工程及其自动化 班级： 09电Y3 学生姓名： 学号： 指导教师姓名： 郭建江 职称： 副教授 2013 年 1 月 摘 要 立体车库是专门实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，选择三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，依据升降横移式立体车库的运行原理，运用力学理论对升降横移式立体车库的结构进行了全面的力学分析，包括升降横移式立体车库的框架结构的强度、横移传动系统中轴的强度和升降传动系统中轴的强度等。在对升降横移式立体车库控制系统的设计中，采用了先进的PLC控制，运用施耐德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，证明采用可编程序控制器(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，钢结构。 目录 第一章 立体车库的概述 1 1.1 立体车库发展的意义和必要性 1 1.2 国内外对于立体车库发展的概况 1 1.3 立体车库的种类 2 第二章 立体车库机械部分的设计 4 2.1 升降横移式立体车库的基本结构 4 2.2 立体车库中的安全防护装置 8 第三章 系统的硬件设计 9 3.1 电气控制的整体设计 9 3.2 电机的选择 10 3.3 变频器的选择 11 3.4 继电器和接触器 12 3.5 传感器 13 第四章 系统的软件设计 14 4.1 PLC的I/O资源配置 14 4.2 电气控制系统的PLC接线图 15 4.3 PLC控制程序设计 16 4.4 3号载车板进出说明 18 第五章 实践调试仿真 22 5.1PLC仿真 22 5.2触摸屏仿真 24 第六章 结论与展望 28 6.1 结论 28 6.2 展望 28 个人小结 29 参考文献 30 附录 31 第一章 立体车库的概述 1.1 立体车库发展的意义和必要性 随着国民经济的飞速发展以及城市现代化水平的不断提高，我国的汽车保有量迅速增长，目前许多城市的车辆交通已远远超过现有道路设施的负荷，停车场建设滞后导致我国的静态交通基础设施严重落后于动态交通基础设施，停车难的问题已逐渐成为影响和制约城市建设以及经济发展的重要因素,传统的平面停车场需要占用大量宝贵的土地资源，容纳的车辆有限，无法有效解决这一问题，而先进的机械式立体停车库，集机械、电子、液压、光学、磁控和计算机等多种技术于一体，实现了地面停车向空间的扩展，具有节约空间、自动化操控、安全可靠、建设成本低、配置灵活等优点，已成为未来车库发展的必然趋势。 1.2 国内外对于立体车库发展的概况 立体车库发源于二十世纪20年代的美国，是一种解决拥挤都市里停车难问题的方案。50年代以后，私人汽车的大量涌现使得立体车库在西欧、东南亚、韩国和日本都得到了广泛的应用，并且行车了一套包括制造、安装、使用和维修的行业体系。 目前世界停车产业正向多元化发展，其停车技术几乎包含了当今机械、电子、液压、光学、磁控和计算机技术等领域的所有成熟先进技术。机械方面，应用了许多新材料、新工艺。设备结构采用模块化设计，便于组合使用，易于安装拆卸。钢结构选用新型优质钢材，既提高了设备的强度和刚度，又使设备轻巧美观，载车板采用一次成型的镀锌板或彩涂板组装，美观、强韧、耐用。控制技术方面，广泛采用可编程序控制器和矢量变频变压调速闭环控制技术，使运行高速平稳，节省电力，振动和噪音也趋于最小。控制形式有，按钮式、锁匙式、IC卡式、键盘式、触摸屏