基于PLC的立體車庫(kù)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于PLC的立體車庫(kù)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),基于,PLC,立體車庫(kù),控制系統(tǒng),設(shè)計(jì) 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文獻(xiàn)綜述 題 目 基于PLC的立體車庫(kù)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué) 院 電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院 年 級(jí) 專 業(yè) 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 姓 名 指導(dǎo)教師 職 稱 中級(jí) 引言： 停車問(wèn)題是城市在發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)的靜態(tài)交通（車輛停放狀態(tài)）問(wèn)題，靜態(tài)交通是相對(duì)于動(dòng)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(shè)施是城市靜態(tài)交通的主要內(nèi)容，隨著城市的不斷發(fā)展，各種車輛的不斷增加，對(duì)停車設(shè)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(huì)出現(xiàn)停車難的一系列問(wèn)題。數(shù)據(jù)顯示，最近幾年我國(guó)城市機(jī)動(dòng)車輛平均增長(zhǎng)速度在15%-20%，而同時(shí)期城市停車基礎(chǔ)設(shè)施的平均增長(zhǎng)速度只有2%-3%，特別是大城市的機(jī)動(dòng)車擁有量的增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)停車基礎(chǔ)設(shè)施的增長(zhǎng)速度，因此，我們必須重視城市停車難的問(wèn)題，并積極探求解決的措施。 當(dāng)前隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和人們購(gòu)買力的增強(qiáng)，汽車已經(jīng)逐漸走入普通家庭，特別是私家車的數(shù)量迅速增長(zhǎng)，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(lái)了一些安全隱患的問(wèn)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(lái)不必要的財(cái)產(chǎn)損失。而與此相對(duì)應(yīng)的城市交通停車建設(shè)的緩慢，與現(xiàn)有的車輛數(shù)量產(chǎn)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(wú)處存放的問(wèn)題是城市的社會(huì)，經(jīng)濟(jì)，交通發(fā)展到一定程度而產(chǎn)生的后果，立體停車設(shè)備的發(fā)展在國(guó)外，尤其是在日本已經(jīng)有近30年到40年的歷史，無(wú)論是在技術(shù)還是在經(jīng)驗(yàn)上均已獲得了成功。隨著汽車的急增致使城市停車難問(wèn)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(dòng)化立體停車設(shè)備，以其占地面積少、停車率高、布置靈活、高效低耗、性價(jià)比高、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越受到人們的青睞。機(jī)械車庫(kù)與傳統(tǒng)的自然地下車庫(kù)相比，在許多方面都顯示出優(yōu)越性。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是對(duì)立體車庫(kù)的自動(dòng)存取車進(jìn)行控制，并帶有手動(dòng)控制。我主要閱讀了張?jiān)粕瑒?，張壽明等編的《多層升降平移式立體車庫(kù)監(jiān)控系統(tǒng)》和王芳卿主編的《立體停車庫(kù)及其控制》。此外，我還通過(guò)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)查找資料，在萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)中輸入“立體車庫(kù)”搜索學(xué)術(shù)論文，找到符合的學(xué)術(shù)論文473篇；搜索期刊，找到符合的期刊371篇；在中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)輸入“立體車庫(kù)”，全文搜索，找到2705條結(jié)果。 正文： 1. 立體車庫(kù)的發(fā)展?fàn)顩r 近年來(lái) ，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)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(guó)個(gè)人汽車保有量為13427672輛。其中，個(gè)人轎車4890387輛，比2002年增加1462441輛，增長(zhǎng)率為42.7%，但與此同時(shí)，汽車停車場(chǎng)地的增長(zhǎng)卻不能與之同步，汽車停車位與汽車數(shù)量的比例嚴(yán)重失調(diào)，由此帶來(lái)停車難、違章停車、停車管理困難等一系列問(wèn)題。當(dāng)以往的路邊、人行道上停車、地下或地面停車場(chǎng)均解決不了上述問(wèn)題時(shí)，采用立體停車庫(kù)是一個(gè)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(gè)有效手段。 早在50多年前，立體停車就在國(guó)外有所發(fā)展，先后出現(xiàn)了針對(duì)家庭使用的雙層停車設(shè)備；利用住宅空地建起2-4層升降橫移停車設(shè)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(chǎng)、建筑物下面的空間建設(shè)地下車庫(kù)。自70年代末起，世界經(jīng)濟(jì)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(guó)家、地區(qū)和一些發(fā)達(dá)國(guó)家積極開(kāi)展了立體停車技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)和制造應(yīng)用。以日本、美國(guó)、德國(guó)等為代表的發(fā)達(dá)國(guó)家在停車技術(shù)領(lǐng)域的研究處于世界領(lǐng)先水平，韓國(guó)和我國(guó)的港、澳、臺(tái)地區(qū)的停車業(yè)也通過(guò)引進(jìn)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(kāi)始向外輸出技術(shù)和出口產(chǎn)品。 我國(guó)立體車庫(kù)的早期研究開(kāi)發(fā)工作是從80年代中期開(kāi)始，90年代開(kāi)始引進(jìn)和生產(chǎn)停車設(shè)備，在北京、上海、廣州、深圳等地都有使用。參照日本等國(guó)標(biāo)準(zhǔn)制定的我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也于近幾年出臺(tái)，目前停車設(shè)備生產(chǎn)廠已發(fā)展到幾百家，生產(chǎn)各種類型的停車設(shè)備，有些停車設(shè)備已開(kāi)始出口。立體車庫(kù)是一種具有綜合性能的建筑，不僅包含了機(jī)械停車設(shè)備，其規(guī)劃建設(shè)涉及到區(qū)域整體景觀、交通疏導(dǎo)、建筑結(jié)構(gòu)、供電照明、通訊監(jiān)視、通風(fēng)排水、環(huán)境保護(hù)、安全消防、收費(fèi)管理等各學(xué)科領(lǐng)域，就停車設(shè)備本身而言，其結(jié)構(gòu)的發(fā)展已形成了停車設(shè)備獨(dú)有的技術(shù)特征，需要多學(xué)科、多專業(yè)的復(fù)合型人才積極參與，把國(guó)外停車技術(shù)和各領(lǐng)域的成熟技術(shù)移植到我國(guó)停車產(chǎn)業(yè)，開(kāi)發(fā)出智能、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、節(jié)能、省地的產(chǎn)品，滿足國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的需求。 2. 升降橫移式立體車庫(kù)的概念 目前立體停車庫(kù)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(jiǎn)易升降式（PJS）、水平移動(dòng)式（PPY）、汽車升降機(jī)（PQS）。在以上九種類型中尤以升降橫移式（PSH）立體車庫(kù)應(yīng)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(kù)叫做升降橫移式立體停車庫(kù)。升降橫移式立體車庫(kù)采用模塊化設(shè)計(jì)，每單元可設(shè)計(jì)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(gè)到上百個(gè)。此立體車庫(kù)適用于地面及地下停車場(chǎng)，配備靈活，造價(jià)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(kù)通過(guò)各層車位的移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)車庫(kù)的存取。由于升降式升降橫移式立體車庫(kù)對(duì)場(chǎng)地的適應(yīng)性較強(qiáng)，可根據(jù)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(kù)應(yīng)用非常普遍。 3. 立體停車庫(kù)的發(fā)展及特點(diǎn) 近幾年，隨著人類社會(huì)的不斷進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類的生產(chǎn)、生活方式趨于集中，城市的規(guī)模越來(lái)越大，人們?cè)诔鞘欣锏纳婵臻g卻越來(lái)越小，于是出現(xiàn)了要利用空間的理念，城市中開(kāi)始建設(shè)立體建筑、立體交通和立體停車。作為現(xiàn)代大都市的標(biāo)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(wǎng)，汽車的住宅—停車場(chǎng)也有了長(zhǎng)足的發(fā)展，由平面停車向立體停車，由簡(jiǎn)單的機(jī)械車庫(kù)向計(jì)算機(jī)管理高度自動(dòng)化的現(xiàn)代立體停車演變，成為具有較強(qiáng)的實(shí)用性、觀賞性和適合城市環(huán)境的建筑。伴隨著汽車進(jìn)入家庭，城市動(dòng)態(tài)、靜態(tài)交通管理制度的不斷完善和人們對(duì)居住環(huán)境要求的提高，給停車產(chǎn)業(yè)提供了前所未有發(fā)展機(jī)遇，停車產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)前景廣闊。立體車庫(kù)逐漸走向智能化、一體化、科學(xué)化。 如今智能立體車庫(kù)的控制系統(tǒng)大都是由上位機(jī)PC機(jī)和下位機(jī)PLC組成。其中監(jiān)控系統(tǒng)主要由“上位機(jī)＋現(xiàn)場(chǎng)總線＋PLC＋現(xiàn)場(chǎng)操作機(jī)構(gòu)”構(gòu)成，以PC機(jī)為核心，同時(shí)配備有IC卡讀卡器、打印機(jī)、語(yǔ)音提示設(shè)備、收款機(jī)、顯示器。這樣的控制系統(tǒng)滿足了車庫(kù)的控制功能和使用性能的要球，完全實(shí)現(xiàn)了進(jìn)出車的智能控制。同時(shí)智能立體停車庫(kù)還有以下特點(diǎn)： (1)自動(dòng)化停取、效率高、安全性好。通過(guò)電腦程序控制移動(dòng)和升降動(dòng)作，使車輛存取時(shí)間達(dá)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(yīng)性強(qiáng)、對(duì)環(huán)境的副作用小。 (3)投資成本低、運(yùn)行費(fèi)用小、經(jīng)濟(jì)效益顯著。立體車庫(kù)無(wú)需修建坡道和匝道，車體存取由托盤或支架的移動(dòng)完成，各層車架之間的高度僅按車體的安全高度設(shè)計(jì)，從而使單車存放的平均占地面積和占有空間達(dá)到最小，可大幅度地減少基本投資。 總結(jié)： 立體車庫(kù)系統(tǒng)采用PLC和工控機(jī)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(kù)的自動(dòng)化程度，而且減輕了軟硬件開(kāi)發(fā)的工作量，同時(shí)操作簡(jiǎn)單，性價(jià)比高。這種結(jié)構(gòu)的立體汽車庫(kù)的設(shè)計(jì)還可以根據(jù)需要增加層數(shù)，而PLC只要增加I/0口的點(diǎn)數(shù)，就能實(shí)現(xiàn)控制。立體車庫(kù)最主要的是節(jié)省了大量用于建設(shè)車庫(kù)的土地，是現(xiàn)代城市中車庫(kù)的發(fā)展方向。為了解決停車難的問(wèn)題，立體車庫(kù)是必然的出路。 參考文獻(xiàn)： [1] 曹衛(wèi)東. 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