基于plc的垂直循环式立体车库设计

摘 要

立式循环式立体车库设备由钢结构框架、机械系统、电气设备及自动控制系统、消防系统等组成，控制系统通常选择可编程控制器（可编程控制器），自动车辆存取控制。立式立体车库设计灵活，使用可编程控制器和微机作为一种控制系统，将使停车库实现真正的智能化、网络化。在本文中，1个工程实例进行了分析。散装汽车库的工作原理及可编程控制器控制系统车库设施采用机械式停车库，以存放车辆称为机械式立体车库的主要手段。这项研究是升降横移式立体车库控制系统，车库是由主体架和多个同车的结构。当台湾台湾汽车停车场与地面齐平时，车内无障碍物由起升电梯到顶部，通过移动设施在同一层内实现不同停车。翻译可编程序控制器是一种数字电子系统的操作，设计为[ 1 ]的应用设计。作为立体车库三层六型在工业上的环境下，对控制系统进行了分析，设计了可编程控制器控制系统的硬件和软件，对机械式立体车库的控制系统进行了创新研究。

关键词： 立式循环立体车库； 可编程控制器； 控制系统

Abstract

Vertical circulation parking system is composed of steel structure, mechanical system, electric and non union -Automatic control system, fire control systemCombat systemThe programmable controller can choose to control the car access.paperDescribe howsendIntelligent parking system and networkControl system with programmable controller andcomputer。Garage facilities use a mechanical parking garage to store vehicles known as the main means of mechanical three-dimensional garage. This study is the

up-down and translation stereo garage control system, garage structure is composed of a main body frame and a plurality of the same car. When Taiwan Taiwan car parking lot and the ground at ordinary times, the car without obstacles by lifting the lift to the top, through the mobile facilities in the same layer to achieve different parking. The programmable logic controller is a kind of digital electronic system. It is designed for the application of [1]. As stereo garage three levels and six type in industry environment, the control system are analyzed, design of the programmable controller control system hardware and software, the mechanical stereo garage control system to carry on the innovation

Key words: vertical circulating parking system; programmable controller;

control system

目 录

摘要I AbstractII

第1章 绪论1 1.1升降横移式1 1.2垂直循环型2 1.3简单起重式2 1.4垂直升降式3 1.5面动型3 1.6巷道堆垛类型3 1.7多层循环4 1.8水平循环4 1.9汽车电梯5

1.10立体车库控制系统简介6

1.11车库整体结构及停车位的调度7

1.12 垂直循环式立体车库的基本结构与工作原则9 第2章 立式循环式立体车库设计方案分析9 2.1 独立式单台立式循环式立体车库9

2.2 出入口混合无换向单台立体垂直循环式车库9 2.3 出入口混合带换向单台式垂直循环式立体车库9 2.4 出入口混合无换向双台式垂直循环式立体车库11

2.5 出入口混合带换向双台式垂直循环式立体车库11 第3章 垂直循环式立体车库的控制系统11 3.1 控制系统的硬件结构14 3.2 存取车控制流程17 3.3 控制系统20 3.4 系统控制程序21 3.5 立体车库主电路设计21 3.5.1 立体车库控制系统编程思路23 3.6 立体车库的PLC程序设计23 3.7 各楼层所用电路24 3.8 托盘定位控制程序25 3.8.1 位置号的求法25 3.8.2 托盘定位控制流程26 3.8.3 算法设计26 3.8.4 手动控制功能设计27 3.8.5 自动控制算法设计27

3.9 创新点、应用与推广价值厦市场前量29 结论30 致谢31 参考文献32

附录133 附录234

沈阳化工大学科亚学院 第一章 绪论

第1章 绪论

引言

在国家质量监督检验检疫总局，颁布了《特种设备目录》，立体车库分为九类，具体为：升降横移式、简易升降式、垂直循环式、水平循环、多层循环、平面移动，巷道式，垂直升降式和汽车电梯。

升降横移式、平面移动，巷道式，垂直升降式，车库的四种类型是最典型的市场，使用最广泛的、最高的市场份额，最适合大规模开发。

同时，选择图书馆类型，还要注意库容量、停车场车辆规格、存放时间、停车周转率、管理费、土地价格、土地面积、设备投资和回报等。

1.1升降横移式

图1.1 升降横移式

整机特点：

有效利用空间，提高空间利用率的几倍。

获得汽车快速便捷，独特的十字梁设计，车辆进入壁垒。 采用可编程控制器控制，自动化程度高。 环保，节能，低噪音。

良好的人机界面，多种操作方式，可选配，操作方便。

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1.2垂直循环型

图1.2 垂直循环型

整机特点：

全省：建一个大型垂直循环机械式停车库，在58平方米左右，可容纳34辆车或24辆面包车。

方便：采用可编程控制器的自动分流，完成了车辆的存取按钮。 快速：短时间短，快把车。

弹性：可以在地面或半地下设置，独立或连接到建筑物，但也多。 经济：购买土地可以节省大量的成本，有利于合理规划和优化设计。

节能：一般不需要强制通风，没有大面积的照明，耗电量仅为普通地下车库的35%。

1.3简单起重式

整机特点：

汽车的停车位。（最适合多类型的家庭）

结构简单实用，无需特殊的地面基本要求。适用于工厂、别墅、小区停车场的安装。 可任意搬迁、搬迁和安装容易或按照地面情况、独立和多站设备。 有一个特殊的钥匙开关，开关在设备上，以防止外人。 车辆防坠安全装置。

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1.4垂直升降式

这是一个垂直升降式车库，非道路堆放车库

特点：小面积，大容量，高水平的设计，可以达到最高平均的汽车只有一平方米的空间。

同时提供更多的停车位，等待时间短。 智能化程度高，可预约接入车和空停车场。

绿色环保车库，利用车库空间可绿化空间，把车库变成一个立体的绿色身体，有利于美化市容和环境。智能控制，操作方便。

1.5面动型

图1.5 面动型

整机特点：

每一层的车辆和电梯，分别提高车辆的速度，储存，可以自由地使用地下空间，停车规模可以达到数千台。

在某些区域发生故障时，其他区域的正常运行不会受到影响，因此使用更方便，并采用了车辆驱动的设计方法来提高舒适性。

采取多重保险措施，安全性能卓越；通过电脑和触摸屏界面进行全面的管理，可以充分监控设备的运行，并易于操作。

1.6巷道堆垛类型

整机特点：

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可以在地面或地下设置，充分利用有效空间。该车进行起升和行走的同时，获得了方便的车。全封闭式管理，安全可靠，人安全，汽车安全。

运输车通过电梯运行小车运行，行走小车和穿越装置，全过程自动完成。 固定式电梯和行走小车的配置形式可以实现。

1.7多层循环

图1.7 多层循环

整机特点：

可以在地上或地下设置，或半地下、半地下、充分利用有效空间。装置的出口可布置在底部、中部或上部。全封闭式管理，安全可靠，人安全，汽车安全。 运输车通过电梯运行小车运行，行走小车和循环装置，全过程自动完成。

1.8水平循环

图1.8 水平循环

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整机特点：一般为建筑地下设置、空间节省设计、停车为满的地下空间，采用封闭式结构，由机械上、下、左、右自由移动，再由电梯提升进入库，无需增设通道，地下空间提供的车率达到85%。

1.9汽车电梯

不同级别的车辆处理升降机。它只用于处理和没有直接进入车辆。 立体车库用高技术促进智能化管理。

随着人们生活质量的提高，私家车的所有权效益增长，停车拥堵，停车难，使用昂贵的停车问题日益尖锐的突出。解决发达国家和地区停车难问题的主要途径立体车库的建设，即在一定程度上使用了高水平的建筑空间停车深度的程度。其使用结构化设计，各单位可分为四层至2层，每层的停车位由几个到几百个，并且可以在地面上建车库，可以为地下车库建，节省空间面积的测量，根据机械结构的不同，将立体车库分为一个起重交叉。可移动式、垂直循环式、巷道堆垛式、垂直升降式、简易吊装风格等。与其他立体车库相比，升降横移式立体车库的机械结构简单、安全性高、可靠性高，被广泛应用于商业区、列车车站、住宅小区等地。

升降横移式立体车库的优势明显，但更多的控制手段单一，目前市场主要是用人工控制完成的，存在的对于复杂的访问时间，访问时间长，容易造成车辆的短时间拥堵等。缺点。本文主要研究可编程逻辑控制器（可编程控制器）的设计。停车场自动控制系统，车辆路径调度优化，减少车辆的访问时间，减少对接入车的能耗，实现自动车辆出入控制，无需手动操作的起重停车位，提高车库整体效率和利用率。 立体停车库的发展是当今社会发展的必然趋势，立体停车库占地少，停车场多，其在停车场所的优势明显，适合城市建设中的各种场所。本文介绍了停车库总产值的发展、技术状况、市场需求及发展前景。随着科学技术的发展和人类社会的不断进步，人类生产和生活方式趋于集中化，城市规模越来越大，人们的生活空间越来越小，所以要利用空间理念，城市开始建设立体化、立体化的交通和停车场。作为一个现代城市的象征，在高层建筑林立的城市商业区夏；社区道路、高架道路、立交桥和地下铁路，织出的城市立体交通网络；汽车住宅停车场也有了长足的发展，由平面停车的停车场，通过简单的机械运焦车设备计算机管理自动化程度高的现代化停车场演变成为具有很强的实用性、观赏性和对城市环境的建设。随着汽车进入家庭，城市的动态，

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静态交通管理系统和改善人们的生活环境，提供停车行业的发展机会，停车行业市场前景。早在50多年前，停车是在国外，已经出现一家采用双层停车设备、停车两车在停车场；住宅空间建立了2-4层升降横移停车设备、停车面积提高2-4倍的利用率；建立为中心城市居住区的停车场和停车塔的使用，停车单位面积进一步减少；广场，在建筑空间的地下停车场，地下停车场几乎不占地面空间。自70年代末以来，世界经济迅速发展，汽车变得越来越流行。

车辆停放的问题是城市的社会、经济和交通发展到一定程度的结果，在国外的立体停车设备的发展，尤其是在日本已经有近40年的历史，无论是在技术上还是在经验上都得到了成功。中国也在90年代初开始研究开发立体式机械停车设备，距今已有近二十年的历史。由于很多新建小区内住户与车位的配比为1:1。为了解决停车场占地面积和商户的矛盾，其平均自行车占地面积小的机械停车设备的独特的特点，已被大多数用户接受。与地下车库相比，可以更有效地保证人和车辆的安全，人们在车库或者汽车上不允许停车的位置，整个设备的电子控制都不会运行。应该说，机械车库从管理上可以做到完全的人和车辆的分离。在地下车库采用机械式停车，但也可免除采暖和通风设施，因此，对地下车库的管理比管理更为低。机械车库一般不完整的系统，但在一个单一的容器。这可以充分发挥其优势，其小，挖在住宅区的每个小组或每栋楼楼下可以设置随机机械停车楼。为解决停车难问题提供了一个方便的条件。

1.10立体车库控制系统简介

状态检测 操作部分 PLC 实施单元

图1.10系统原理框图

立体车库控制系统可以分为三个部分即升降控制系统，滑模控制系统和液压控制系

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沈阳化工大学科亚学院 第一章 绪论

统。升降控制系统由电机驱动的双绕组钢丝绳轴旋转，控制系统需要控制电机倒车、停车，使小车载台升降平台可升降并停在相应的停车位；横向控制系统，当举升控制系统在相应的停车位控制系统开始工作时，控制系统在液压控制系统中，当车辆进入横向控制系统时，将车辆的停车启动液压装置和出载平台进行横向控制系统，液压装置和车辆的，然后下来的电梯控制系统将装载车辆平台的最低点等待，以节省汽车，从而完成整个存储过程。

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图1.11 车库原理图

1.11车库整体结构及停车位的调度

升降横移式立体车库主要钢结构，混凝土车板模块、功率传输模块、控制系统模块和安全保护模块其他模块，一般为2至四，在1层以上，取决于车辆接入负载排量车。在移动通道中，除了顶层外，其他层都有一个打开通道，形成一个电梯。顶升不动，底部可以移动，但不起重，中间层可以起升和一些导线（图1）。在进入汽车的过程中，底层的停车位可以直接进入车内图书馆，其余各层的停车位需要确定停车位是否低于一辆载车板，如一辆车需要是底板，以横的停车位他空缺，然后停车场的底部，起重修复后滑动动作恢复。采用可编程控制器发出的指令，作出相应的提升或移动的动物作为携带该场所或限位开关和光电传感器的汽车，和数字信息0（不到位）或1

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沈阳化工大学科亚学院 第一章 绪论

（到位）通过可编程在可编程控制器中，根据信号传感器的信号通过算法来进行相应的判决电梯，控制/横向传输系统作出相应的行动。为了保证安全和稳定的条件下，作为一个运动元件，而且要确定车库的重要依据是好的或坏的。一般而言，为了保证车库的运行是稳定和安全的，车库在运行时要保持一个恒定的速度，但必然是车库在启动和停止时会产生加速。随着车库规模的增大，车库的运行速度要求较高，对车库的稳定性也要求不受影响，加速度不增加。为此，笔者提出了实现车库速度变化的方法，保证了操作的稳定性

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沈阳化工大学科亚学院 第二章 立式循环式立体车库设计方案分析

1.12 垂直循环式立体车库的基本结构与工作原则

垂直对停车系统的循环运动，垂直循环式立体车库的机器机械系统、钢结构框架、电力系统及电气控制系统，消防系统及其他组成部分。这类停车设备电源单，控制简单，占地面积小。立式循环式立体车库的工作原理：电机通过驱动机构是由减速器驱动，并在链条中的牵引元件。某距离安装1车载板、电机启动、装盘用外链作循环运动，从而实现对车辆的取出目的。停车时，停车场可直接开车载板，关上车门，离开车库。取车，车载一个号码键取车，在最短的条件下，将可编程控制器的机启动，该车进行了可编程控制器它转向车库出入I=l位置，司机进入车，开出汽车。

第2章 立式循环式立体车库设计方案分析

2.1 独立式单台立式循环式立体车库

车库的人口是独立的，车辆是由人口构成的。把汽车开进车库，出口汽车从车库出来。优势：确保车辆行驶和退出方向，以避免车辆掉头减少访问车辆的等待时间，减少设计难度，施工建筑成本，建筑面积等。缺点：车库有2个端口，增加了车库控制系统的设计难度，增加了控制设计。为准备，车库被足够的空间包围，以防止房屋积木等影响。

2.2 出入口混合无换向单台立体垂直循环式车库

车库只有1个入口，入口和出口。换向机构，车辆掉头。优点：没有车辆倒车机构简化了车库的设计，降低了施工成本。随着车库控制系统和控制系统的难度，控制设备被减少。缺点：车库有1个端口，在进入高峰期的车辆会增加再加上车辆的等待时间和访问时间，应保持车库口的前方有足够的空间供车辆调头，增加车库建成区。

2.3 出入口混合带换向单台式垂直循环式立体车库

车库只有1口，入口也是出口，车库倒车机构，车辆离开倒车机构倒车机构图书馆。

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沈阳化工大学科亚学院 第二章 立式循环式立体车库设计方案分析

优点：配备车辆倒车机构，减少车库连接这是一个建筑面积，减少了车库控制系统的

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沈阳化工大学科亚学院 第三章 垂直循环式立体车库的控制系统

设计难度和控制设备的数量，适合内部建筑面积相对较小区内。缺点：车库有1个端 口，进入到车辆的高峰期将增加车辆等待时间和访问时间，由于倒车机构，在一定程度上增加了车库设计的难度和建筑成本等。

2.4 出入口混合无换向双台式垂直循环式立体车库

车库有2个端口，2个是入口和出口，车库里没有倒车机构，车库里的每一辆车都可以装2辆车。车。优点：混合端口的设计增加了访问车辆的灵活性，减少车辆的等待时间，无车辆倒车机构，减少车库设计的难点。缺点：车库的施工方产品和建筑成本增加。

2.5 出入口混合带换向双台式垂直循环式立体车库

车库有2个端口，2个是入口和出口，车库有一个倒车机构，每一个车库可容纳2辆车。车辆，优点：混合端口的设计增加了对汽车的访问的灵活性，减少进入车的等待时间要求，增加车辆倒车机构，减少车库的建筑面积。缺点：车库是必需的。施工面积和施工成本的增加，是因为设计的逆向机构，提高车库控制系统设计难度。综合以上项目，北京工人体育场南停车场三维车库的入口和出口混合非定向单表垂直循环立体车库。

第3章 垂直循环式立体车库的控制系统

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沈阳化工大学科亚学院 第三章 垂直循环式立体车库的控制系统

图3 立体车库控制系统的修订步骤

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沈阳化工大学科亚学院 第三章 垂直循环式立体车库的控制系统

开始系统初始化首次接通装入脉冲串初值：500000分别装入VD300、VD400调用Q0.0控制X轴脉冲输出子程序调用Q0.1控制Y轴脉冲输出子程序NNX轴运动、Y轴运动子程序返回脉冲输出完成？Y定位完成？Y程序结束图4 主程序流程框图

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沈阳化工大学科亚学院 第三章 垂直循环式立体车库的控制系统

X轴、Y轴脉冲输出子程序流程框图分别如图5、图6所示。

3.1 控制系统的硬件结构

由上位机、PLC、升降横移式立体车库控制系统电气传感器等组成部分，控制的硬

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开始开始设置包络段数：4装入VB500设置包络段数：4装入VB600设定初始周期：1050微秒装入VW501设定初始周期：1050微秒装入VW601设定脉冲的周期增量设定脉冲的周期增量设定X轴输出脉冲数设定Y轴输出脉冲数设定PTO0控制寄存器SMB67设定PTO0控制寄存器SMB77设置包络表的起始位置：500装入SMW168设置包络表的起始位置：500装入SMW178允许中断：ENI允许中断：ENI执行PLS指令Q0.0输出脉冲串执行PLS指令Q0.1输出脉冲串Q0.0输出脉冲子程序返回Q0.1输出脉冲子程序返回图5 X轴脉冲输出子程序流程框图 图6 Y轴脉冲输出子程序流程框图

沈阳化工大学科亚学院 第三章 垂直循环式立体车库的控制系统

件核心是可编程控制器，S7 200 PLC，这是德国西门子公司生产的。到一个高度、功能强大、体积小等优点，是非常适合的

图3.1 PLC的硬件结构图

立体车库控制器。S7—200共40个I / O端口，分别为16个输出端口和24个输入端口，加上RS485与上位机之间的通信。光电传感器使用欧姆龙公司的霍尔传感器，传感器选择的汽车一辆车到位，停车位的实时位置。上位机使用mcs5l单片机为核心，液晶屏幕，通讯端口等成分组成。上位机发出指令。RS485通讯总线传输到PLC，通过上位机通过PLC信号与传感器和传感器的信号进行比较，然后通过控制算法。电机由输出信号控制，控制相应的操作。运动过程中，运动过程是将操作者用上电脑由上位机发送给可编程控制器的车库号码信息，然后通过可编程控制器的传感器显示的当前状态的算法计算，并对每个控制元件命令，控制/提升电机运动，以达到极限承载力局移到指定停车位，并在车内携带移动安全的地方，钩将及时下降，以确保安全。 选择正确的模型是可编程控制器控制系统硬件配置中的关键问题。目前，PLC的国内外生产厂家，如西门子、三菱、松下、欧姆龙、LG、ABB、等，不同厂家的PLC产品，基本功能是相似的，但一些特殊功能，价格，服务和使用的编程指令和编程软件是不一样的。但同一家公司生产的可编程控制器产品又有很大区别。因此，选择合适的模型是必要的。在满足控制要求的前提下，选择应选择性价比最好的比例。西门子s72200cpu226xm（现场检测装置和模块之间的距离因此24V直流。工作电压），通过输入和输出端口扩展扩展三直流输出模块（em2228x继电器）cpu22x系列产品说明

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