单轨机械式立体车库系统基于plc的设计与研究

《单轨机械式立体车库系统基于plc的设计与研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、单轨机械式立体车库系统基于PLC的设计与研究【摘要】以单轨机械式立体车库为主要研究对象，通过研究立体车库的垂直提升和旋转定位并行工作的控制方式，进行了升降机构控制系统的设计研究。介绍了单轨机械式立体车库的总体结构和工作原理。确定了以三菱FX1s-30MR可编程序控制器（PLC）为主控单元的控制方案，并对控制系统的输入输出进行了详细的分析，完成了控制系统的输入输出分配及其与PLC硬件端子的连接，设计了控制系统的控制程序梯形图，完成了立体车库控制系统设计，满足了立体车库的控制功能和使用要求，因此，这项研究具有很强的理论价值和

2、现实意义。关键词：单轨机械式；立体车库；PLC；控制系统；中图分类号：A715文献标识码：A1、引言随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，我国城市汽车保有量急剧增长，停车问题成为许多大城市的一大难题。据有关部门的不完全调查统计，全国城市每4.8410辆机动车才有一个合法的停车位，有的城市平均每31辆车才配一个停车位，而在北京、上海、广州这些车位总量相对较多的大城市，停车泊位仍不足机动车的30%，与国际80%的合理比例相比，中国显然“车满为患”。如再不采取措施，机动车保有量的迅速增长与城市停车场建设滞后的矛盾将十分突出，

3、“停车难”的问题将越演越烈。机械车库与传统的自然地下车库相比，在许多方面都显示出优越性。首先，机械车库具有突出的节地优势。机械式立体停车设备以其独特的优点，引起了各界的重视，得到了广泛的应用。机械式立体停车库可充分利用空间，在有限场地上，最大限度停放车辆，是改善城市交通，缓解城市停车难的新途径。就当前社会对于立体停车库的需求，本文介绍了一种较为典型的、能广泛满足社会需求的机械式立体停车库��单轨机械式立体车库，它也是比较典型的机电一体化产品。一些大城市已运用其实现许多停车问题。该车库依据升降横移类机械式停车设备运行原理，

4、采用钢架结构搭建而成。单轨机械式立体车库是集自动化技术、机器人技术、计算机技术等高新技术为一体的智能化、立体化的物流运输系统。车辆进出车库，无需再进行多次倒车、转弯，真正实现即停即走，最大限度的解决了其他车库倒车空间狭小的难题。具有投资小，充分利用空间，占地面积极小，停放车辆最多，单车占地面积最小，出车速度快，安全性能高的诸多优点；而且其造型美观，外部可放置大型商业广告牌，与城市商业相吻合，逐渐成为未来城市停车设施的一种发展趋势。102、单轨机械式立体车库总体结构单轨机械式立体车库的机械结构比较复杂，其中，主要包括钢架结

5、构，升降装置、存取装置、载车台回转装置、安全保护装置等。研究的单轨机械式立体车库以2组2层1库位为例，每层1库位，采用垂直旋转提升式，每组设备由1台电磁制动三相异步电动机（2.2kW）作为主拖动电动机，1台升降电动机，1台旋转电动机组成。结构示意，如图1所示。图1单轨机械式立体车库示意图10单轨机械式立体车库的进出装置选用叉梳式交接系统机构，该机构具有简单，传动部件少，维护工作量少，运行效率高的优点，因此可选用此装置实现进出车库的目的回转盘采用伺服电动机驱动，减速及传动装置为减速箱和齿圈。回转的目的是能顺利的存取车辆和使

6、送出车辆时使车头朝前。回转盘能根据实际需要旋转，回转盘结构。升降装置包括：（1）曳引驱动机，即电机、减速箱和制动器；（2）传动部件，包括钢丝绳和滑轮（或升降链条、链轮）等；（3）对重和平衡链；（4）升降导轨和对重导轨。曳引驱动机通过钢丝绳（或链条）使载车台升降，同时对重也相应运动，平衡重量这样有利于减小电机功率。考虑到存取车过程对提升机构的精度要求较高，采用成熟的升降机提升装置，使用曳引驱动方式。3垂直升降式立体车库工作原理车辆进出立体车库采用智能运送的方式。全封闭方式运作，司机只需要将车驶入车库入口处的载车板即可存车，

7、车辆运送由立体车库控制系统控制。存取车辆均向前开，无需倒车、掉头，车辆安全度极高。当有司机要停车时，司机在车库入口处取卡或读卡，管理系统根据卡号确定存车的目标车位。立体车库入口处安装有导向设备，引导司机正确停车。车辆停在车库进/出口后司机即可离去。控制系统根据目标车位的层数和列数判断升降机上升限位和回转盘是否旋转到位。立体车库的存车过程，如图2所示。由于存取车是三维运动，即水平X方向、横向Y方向和高度Z方向的运动。其高度Z方向的运动由升降电动机的运行来实现；水平X方向的运动由进出主拖动电动机装置的前、后运行实现；横向Y方

8、向的运动由横移装置的横移实现。即一个存取周期应由水平X方向、横向Y方向和高度Z方向的运动组成。由于各个方向上的几何尺寸及运动速度各不相同，且在一定的情况下某些运动部件之间存在互锁关系：当升降装置与进出装置分离时，它们可分别同时动作；当电梯升降装置有车时，仅电梯动作，取车过程与之相反。图2单轨机械式立体车库存车过程流程