基于PLC的立體車庫控制系統(tǒng)設計

基于PLC的立體車庫控制系統(tǒng)設計,基于,PLC,立體車庫,控制系統(tǒng),設計 屆本科畢業(yè)設計（論文）文獻綜述 題 目 基于PLC的立體車庫控制系統(tǒng)設計 學 院 電氣與自動化工程學院 年 級 專 業(yè) 班 級 學 號 姓 名 指導教師 職 稱 中級 引言： 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，停車設施是城市靜態(tài)交通的主要內容，隨著城市的不斷發(fā)展，各種車輛的不斷增加，對停車設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設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遠超過停車基礎設施的增長速度，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。 當前隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和人們購買力的增強，汽車已經逐漸走入普通家庭，特別是私家車的數(shù)量迅速增長，一些大型城市面臨“車多位少”的困境，迫使很多車主只能直接把車停在道路上，一方面影響了道路交通的暢通，給道路交通帶來了一些安全隱患的問題；另一方面也不利于車輛的管理，車輛容易被人為破壞或者被盜，給車主帶來不必要的財產損失。而與此相對應的城市交通停車建設的緩慢，與現(xiàn)有的車輛數(shù)量產生很大的矛盾，形成目前城市停車現(xiàn)狀的尷尬局面。 車輛無處存放的問題是城市的社會，經濟，交通發(fā)展到一定程度而產生的后果，立體停車設備的發(fā)展在國外，尤其是在日本已經有近30年到40年的歷史，無論是在技術還是在經驗上均已獲得了成功。隨著汽車的急增致使城市停車難問題不斷惡化，而作為解決城市靜態(tài)交通的有效措施——向空間、向高層發(fā)展的自動化立體停車設備，以其占地面積少、停車率高、布置靈活、高效低耗、性價比高、安全可靠等優(yōu)點，越來越受到人們的青睞。機械車庫與傳統(tǒng)的自然地下車庫相比，在許多方面都顯示出優(yōu)越性。 這次畢業(yè)設計的主要任務是對立體車庫的自動存取車進行控制，并帶有手動控制。我主要閱讀了張云生，劉煒，張壽明等編的《多層升降平移式立體車庫監(jiān)控系統(tǒng)》和王芳卿主編的《立體停車庫及其控制》。此外，我還通過網絡數(shù)據庫查找資料，在萬方數(shù)據庫中輸入“立體車庫”搜索學術論文，找到符合的學術論文473篇；搜索期刊，找到符合的期刊371篇；在中國期刊全文數(shù)據庫輸入“立體車庫”，全文搜索，找到2705條結果。 正文： 1. 立體車庫的發(fā)展狀況 近年來 ，隨著經濟的發(fā)展，我國的城市化水平加快和人民生活水平的提高，汽車數(shù)量的不斷增加。截至2009年底，我國個人汽車保有量為13427672輛。其中，個人轎車4890387輛，比2002年增加1462441輛，增長率為42.7%，但與此同時，汽車停車場地的增長卻不能與之同步，汽車停車位與汽車數(shù)量的比例嚴重失調，由此帶來停車難、違章停車、停車管理困難等一系列問題。當以往的路邊、人行道上停車、地下或地面停車場均解決不了上述問題時，采用立體停車庫是一個非常有效的措施。它占地空間小，并且可最大限度地利用空間，安全方便，是解決城市用地緊張，緩解停車難的一個有效手段。 早在50多年前，立體停車就在國外有所發(fā)展，先后出現(xiàn)了針對家庭使用的雙層停車設備；利用住宅空地建起2-4層升降橫移停車設備；適合城市中心商住區(qū)使用的停車樓和停車塔；利用廣場、建筑物下面的空間建設地下車庫。自70年代末起，世界經濟高速發(fā)展，汽車逐漸普及，保有量不斷增加，迫使地少人多、車多的國家、地區(qū)和一些發(fā)達國家積極開展了立體停車技術的研究開發(fā)和制造應用。以日本、美國、德國等為代表的發(fā)達國家在停車技術領域的研究處于世界領先水平，韓國和我國的港、澳、臺地區(qū)的停車業(yè)也通過引進移植制造，得到了蓬勃發(fā)展，較好地解決了本地區(qū)的停車難，并開始向外輸出技術和出口產品。 我國立體車庫的早期研究開發(fā)工作是從80年代中期開始，90年代開始引進和生產停車設備，在北京、上海、廣州、深圳等地都有使用。參照日本等國標準制定的我國行業(yè)標準也于近幾年出臺，目前停車設備生產廠已發(fā)展到幾百家，生產各種類型的停車設備，有些停車設備已開始出口。立體車庫是一種具有綜合性能的建筑，不僅包含了機械停車設備，其規(guī)劃建設涉及到區(qū)域整體景觀、交通疏導、建筑結構、供電照明、通訊監(jiān)視、通風排水、環(huán)境保護、安全消防、收費管理等各學科領域，就停車設備本身而言，其結構的發(fā)展已形成了停車設備獨有的技術特征，需要多學科、多專業(yè)的復合型人才積極參與，把國外停車技術和各領域的成熟技術移植到我國停車產業(yè)，開發(fā)出智能、安全、經濟、高效、節(jié)能、省地的產品，滿足國內外市場的需求。 2. 升降橫移式立體車庫的概念 目前立體停車庫主要有幾下幾種類型：升降橫移式（PSH）、巷道堆垛式（PXD）、垂直升降式（PCS）、垂直循環(huán)式(PCX)、水平循環(huán)式（PSX）、多層循環(huán)式（PDX）、簡易升降式（PJS）、水平移動式（PPY）、汽車升降機（PQS）。在以上九種類型中尤以升降橫移式（PSH）立體車庫應用最為廣泛。 采用載車板升降或橫移存取車輛的立體停車庫叫做升降橫移式立體停車庫。升降橫移式立體車庫采用模塊化設計，每單元可設計成半地下層、兩層、三層、四層、五層等多種形式，車位數(shù)從幾個到上百個。此立體車庫適用于地面及地下停車場，配備靈活，造價較低。其工作原理是：一層車位只能橫移，中間車位既可升降又可橫移，上層車位只能升降，該類車庫通過各層車位的移動來實現(xiàn)車庫的存取。由于升降式升降橫移式立體車庫對場地的適應性較強，可根據不同的地形和空間任意組合排列，規(guī)?？纱罂尚。虼松禉M移式立體車庫應用非常普遍。 3. 立體停車庫的發(fā)展及特點 近幾年，隨著人類社會的不斷進步和科學技術的發(fā)展，人類的生產、生活方式趨于集中，城市的規(guī)模越來越大，人們在城市里的生存空間卻越來越小，于是出現(xiàn)了要利用空間的理念，城市中開始建設立體建筑、立體交通和立體停車。作為現(xiàn)代大都市的標志，城市中心商住區(qū)高樓大廈林立，社區(qū)道路、高架交通干道、立交橋和地下鐵路，編織出城市立體交通網，汽車的住宅—停車場也有了長足的發(fā)展，由平面停車向立體停車，由簡單的機械車庫向計算機管理高度自動化的現(xiàn)代立體停車演變，成為具有較強的實用性、觀賞性和適合城市環(huán)境的建筑。伴隨著汽車進入家庭，城市動態(tài)、靜態(tài)交通管理制度的不斷完善和人們對居住環(huán)境要求的提高，給停車產業(yè)提供了前所未有發(fā)展機遇，停車產業(yè)市場前景廣闊。立體車庫逐漸走向智能化、一體化、科學化。 如今智能立體車庫的控制系統(tǒng)大都是由上位機PC機和下位機PLC組成。其中監(jiān)控系統(tǒng)主要由“上位機＋現(xiàn)場總線＋PLC＋現(xiàn)場操作機構”構成，以PC機為核心，同時配備有IC卡讀卡器、打印機、語音提示設備、收款機、顯示器。這樣的控制系統(tǒng)滿足了車庫的控制功能和使用性能的要球，完全實現(xiàn)了進出車的智能控制。同時智能立體停車庫還有以下特點： (1)自動化停取、效率高、安全性好。通過電腦程序控制移動和升降動作，使車輛存取時間達到最小。也避免了人工操作可能造成的各種失誤。 (2)形式多樣、適應性強、對環(huán)境的副作用小。 (3)投資成本低、運行費用小、經濟效益顯著。立體車庫無需修建坡道和匝道，車體存取由托盤或支架的移動完成，各層車架之間的高度僅按車體的安全高度設計，從而使單車存放的平均占地面積和占有空間達到最小，可大幅度地減少基本投資。 總結： 立體車庫系統(tǒng)采用PLC和工控機作為控制的主要部件，不僅提高了操作系統(tǒng)的可靠性和車庫的自動化程度，而且減輕了軟硬件開發(fā)的工作量，同時操作簡單，性價比高。這種結構的立體汽車庫的設計還可以根據需要增加層數(shù)，而PLC只要增加I/0口的點數(shù)，就能實現(xiàn)控制。立體車庫最主要的是節(jié)省了大量用于建設車庫的土地，是現(xiàn)代城市中車庫的發(fā)展方向。為了解決停車難的問題，立體車庫是必然的出路。 參考文獻： [1] 曹衛(wèi)東. 談垂直升降類機械式停車庫的設計(停車場設備)[J].2002,13(3)：41～46 [2] 苗深. PLC在立體停車裝置控制中的應用.機電工程技術[J].2000,17(1)：34～35 [3] 張云生，劉煒，張壽明等. 多層升降平移式立體車庫監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 電氣傳動.2000, (5)：22～25 [4] 郭建江,于有生. PLC在塔式立體車庫控制系統(tǒng)中的應用[J]. 機電工程術.2003,32：71～72 [5] 杜桂榮,宋曼華. 多層升降橫移式立體停車庫的結構和控制系統(tǒng)[J]. 甘肅工業(yè)大學學報.2003,29(6)：64～66 [6] 王芳卿. 立體停車庫及其控制[J]．電氣傳動.1998(6)：45～51 [7] 張壽明,盧金鼎. 多層升降橫移式立體停車庫及其控制[J]. 電氣自動化.2003,25： 56～58 [8] 張永偉. 豎直循環(huán)式立體車庫PLC控制系統(tǒng)[J]. 山東電大學報.2004,14：62～64 [9] 楊曉芬,肖華. 自動化立體車庫存取策略的比較分析[J]. 機電一體化.2004,3：20～23 [10] 張壽明,向風紅. 立體車庫PLC控制系統(tǒng)[J]. 昆明理工大學學報.1998,23(5)：7～10 [11] 蔣圣平，顏景龍，裴煥斗，陳曄． PLC在立體車庫系統(tǒng)中的應用[J]． 測試技術學報，2000(2)：69～76 [12] 胡國寧． PLC在多層升降橫移類立體停車設備設計中的應用[J]． 制造業(yè)自動化. 2008,(01)：72～73 [13] 馬紅麟． 基于PLC控制的升降橫移式立體車庫的研究與設計[J]．智能建筑與城市信息，2007(9)：85～89 [14] 周雪松，田密，馬幼捷等． 智能化立體車庫存取車優(yōu)化控制策略的研究[J]. 制造業(yè)自動化.2008，30(10)：29～34 [15] 基于PLC的新型垂直提升式立體車庫控制系統(tǒng)設計. 2012年4月，第4期，第29卷 [16] 基于PLC的通用多層升降橫移式立體車庫控制系統(tǒng)的設計, 《電氣自助化》2007年，第2期，第2 9卷 [17] 基于PLC的立體車庫控制系統(tǒng)設計. 2011年9月，第27期，第11卷 [18] 基于PLC的新型垂直提升式立體車庫控制系統(tǒng)設. 2012年4月，第4期，第29卷 [19] 基于上機位與PLC 的垂直升降式立體車庫控制系統(tǒng)實現(xiàn). 2011年，第7期，第38 卷 學生（簽名） 年 月 日