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垂直循環(huán)式立體停車設(shè)施控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
江蘇安全技術(shù)職業(yè)學(xué)院機(jī)械工程系 周欣 2019/10/7 15:26:43
摘 要:近年來，隨著國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)，人們生活水平相較于從前已經(jīng)具有極大地改善，因此本是過去尋常人家想也不敢想的汽車現(xiàn)在是走進(jìn)了千家萬戶，讓如今尋常百姓感受到了高科技的快速發(fā)展所帶來的出行方式巨大改變。汽車這個(gè)技術(shù)革新帶給我們巨大好處的產(chǎn)品引發(fā)出了停車?yán)щy的麻煩！停車難這個(gè)問題不僅困擾著各位司機(jī)，也同時(shí)妨礙著城市后續(xù)建設(shè)的進(jìn)程；街道上的隨意停車，更是危害交通安全，影響市容市貌，已成為城市發(fā)展的一個(gè)大問題。如何解決這個(gè)問題，近幾十年來，有很多人做過這類研究。本次研究的目的是如何利用少量的土地資源，向空間發(fā)展來解決停車問題。
本設(shè)計(jì)的垂直循環(huán)式立體車庫是一種自動(dòng)存車、取車的機(jī)械電氣一體化裝置。其運(yùn)動(dòng)方式是在垂直方向上裝配多個(gè)車載板作為載車設(shè)備、由PLC控制存車和取車；車載板在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈條的拉動(dòng)下能夠以正向轉(zhuǎn)動(dòng)或者反向轉(zhuǎn)動(dòng)的循環(huán)方式到達(dá)底部來存車取車。該裝置操作方便簡單，占地面積相對較小，可以極大的提高土地使用率，大大地減少了購置土地的費(fèi)用。因此研究此項(xiàng)目具有一定的社會意義。
關(guān)鍵詞：垂直循環(huán)，機(jī)械式，立體車庫，PLC
在如今這個(gè)時(shí)代土地資源嚴(yán)重稀缺，將大面積的土地作為那種大面積式的停車場想法簡直是不可行的。而我們期待的地下停車場由于其施工時(shí)間長花費(fèi)金額更多等種種問題，也不是個(gè)好選擇。而立體停車庫能夠加倍高效使用地皮，發(fā)揮其他停車場難以企及的優(yōu)勢，即使在老城區(qū)那種土地資源稀少的地區(qū)也能建設(shè)盡可能多停放車輛，而且更加能對停放車輛進(jìn)行優(yōu)化管理，這個(gè)可以成為解決停車問題的有效途徑。
一、垂直循環(huán)式立體停車庫的優(yōu)點(diǎn)
1.地面使用率較高。
在相對于傳統(tǒng)式的停車場，垂直循環(huán)式除了是必需的停車空間外，幾乎不在過多的浪費(fèi)土地，利用兩三輛車的地方大小，加上如今的空間利用，便可創(chuàng)造現(xiàn)在十幾輛車在一處�？俊＝�(jīng)過大量分析，機(jī)械式立體停車庫占地面積約為平面停車場的1/2一l/25，空間利用率比自走式停車庫提高75%以上。 [ ]
2.垂直循環(huán)立體停車設(shè)備安全可靠
由計(jì)算機(jī)管理，封閉的停車庫中保護(hù)裝置可保證汽車不再經(jīng)過他人損傷，更加可以有效防止盜竊。而且其設(shè)計(jì)簡單，讓人更加覺得安全可靠，發(fā)生故障的可能性相對于平移式停車設(shè)備更低。
3.節(jié)能且維修簡單
垂直循環(huán)式利用電能運(yùn)行，減少了車輛尋找停車位的多余路程，節(jié)約燃油，車輛熄火入庫不會有過多噪聲與尾氣。同時(shí)車庫構(gòu)造簡單由是PLC調(diào)控的簡易機(jī)械設(shè)備，一般工人便可維運(yùn)與檢修。
4.節(jié)約用戶時(shí)間
利用電腦管理避免了用戶采用類似IC卡存車取車中途停車的不方便，而且?guī)靸?nèi)的存車數(shù)量，位置與時(shí)間等等信息都可顯示屏上看到，用戶取車存車一分鐘左右就可輕松完成，大大節(jié)約了用戶時(shí)間。
二、控制系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)及硬件選型
1.車庫基本結(jié)構(gòu)和原理
垂直循環(huán)式立體停車庫是一種利用電機(jī)拖動(dòng)車載板進(jìn)行上下移動(dòng)運(yùn)用機(jī)械電氣一體化方式的存車取車設(shè)備。主要由鋼制結(jié)構(gòu)組成，利用電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)鏈條進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)，這屬于機(jī)械電氣互相結(jié)合的產(chǎn)品，其中更是包括了機(jī)械，電機(jī)，傳感器，PLC控制技術(shù)，以鋼架、載車板裝置、傳動(dòng)裝置、電氣控制裝置、等組成。
垂直循環(huán)式立體停車庫放置在框架上的光電開關(guān)檢測車庫上的狀態(tài)與位置信息信息同時(shí)用戶按下存車按鈕，再接著將信息反饋回其控制系統(tǒng)中，然后系統(tǒng)控制電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈條，進(jìn)而帶動(dòng)車載板，將車子放在適合的停車位置上從而達(dá)到快速停車，并且顯示屏上顯示停車位的號碼。垂直循環(huán)式立體停車庫是運(yùn)用類似風(fēng)車原理，存車時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)所有車載板，將預(yù)存的車送往下一位停車位上，而最低層留下空車位，以便下一位用戶存車。取車時(shí)，用戶輸入存車時(shí)的號碼，便會在控制系統(tǒng)的調(diào)配下，將用戶所存的車在電動(dòng)機(jī)的牽引下，轉(zhuǎn)至最下層的停車位上，由用戶取車。
2.控制部分設(shè)計(jì)
垂直循環(huán)式立體停車庫是一種由用戶發(fā)出指令，給PLC信號再由其發(fā)出控制信號來驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，因此整個(gè)車庫的車位都有所動(dòng)作。這個(gè)操作是人機(jī)互動(dòng)相互完成做到快速取車的目的。如圖1所示。
圖1 立體車庫控制示意圖
此次設(shè)計(jì)模型，將所有的傳感器的電源與接地共同聯(lián)入5V接入口，同時(shí)將其信號口并在兩個(gè)輸入端IN1與IN2上，由傳感器信號輸入給相應(yīng)的繼電器，例如當(dāng)傳感器1有信號時(shí)會將信號給繼電器1（KM1）,其線圈通電后，連接的常開觸點(diǎn)變成常閉觸點(diǎn)，之后信號會給到I0.0接入口，進(jìn)入S7-200，通過程序控制，進(jìn)行相應(yīng)的（未完，下一頁）
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