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垂直循環式立體停車設施控制系統的設計與實現

江蘇安全技術職業學院機械工程系 周欣 2019/10/7 15:26:43

   摘 要:近年來,隨著國家經濟實力的增強,人們生活水平相較于從前已經具有極大地改善,因此本是過去尋常人家想也不敢想的汽車現在是走進了千家萬戶,讓如今尋常百姓感受到了高科技的快速發展所帶來的出行方式巨大改變。汽車這個技術革新帶給我們巨大好處的產品引發出了停車困難的麻煩!停車難這個問題不僅困擾著各位司機,也同時妨礙著城市后續建設的進程;街道上的隨意停車,更是危害交通安全,影響市容市貌,已成為城市發展的一個大問題。如何解決這個問題,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,向空間發展來解決停車問題。
   本設計的垂直循環式立體車庫是一種自動存車、取車的機械電氣一體化裝置。其運動方式是在垂直方向上裝配多個車載板作為載車設備、由PLC控制存車和取車;車載板在電動機驅動鏈條的拉動下能夠以正向轉動或者反向轉動的循環方式到達底部來存車取車。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用。因此研究此項目具有一定的社會意義。
   關鍵詞:垂直循環,機械式,立體車庫,PLC
  
   在如今這個時代土地資源嚴重稀缺,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間長花費金額更多等種種問題,也不是個好選擇。而立體停車庫能夠加倍高效使用地皮,發揮其他停車場難以企及的優勢,即使在老城區那種土地資源稀少的地區也能建設盡可能多停放車輛,而且更加能對停放車輛進行優化管理,這個可以成為解決停車問題的有效途徑。
  
   一、垂直循環式立體停車庫的優點
   1.地面使用率較高。
   在相對于傳統式的停車場,垂直循環式除了是必需的停車空間外,幾乎不在過多的浪費土地,利用兩三輛車的地方大小,加上如今的空間利用,便可創造現在十幾輛車在一處停靠。經過大量分析,機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.垂直循環立體停車設備安全可靠
   由計算機管理,封閉的停車庫中保護裝置可保證汽車不再經過他人損傷,更加可以有效防止盜竊。而且其設計簡單,讓人更加覺得安全可靠,發生故障的可能性相對于平移式停車設備更低。
   3.節能且維修簡單
   垂直循環式利用電能運行,減少了車輛尋找停車位的多余路程,節約燃油,車輛熄火入庫不會有過多噪聲與尾氣。同時車庫構造簡單由是PLC調控的簡易機械設備,一般工人便可維運與檢修。
   4.節約用戶時間
   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,而且庫內的存車數量,位置與時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,大大節約了用戶時間。
  
   二、控制系統電氣設計及硬件選型
   1.車庫基本結構和原理
   垂直循環式立體停車庫是一種利用電機拖動車載板進行上下移動運用機械電氣一體化方式的存車取車設備。主要由鋼制結構組成,利用電動機拉動鏈條進行升降運動,這屬于機械電氣互相結合的產品,其中更是包括了機械,電機,傳感器,PLC控制技術,以鋼架、載車板裝置、傳動裝置、電氣控制裝置、等組成。
   垂直循環式立體停車庫放置在框架上的光電開關檢測車庫上的狀態與位置信息信息同時用戶按下存車按鈕,再接著將信息反饋回其控制系統中,然后系統控制電動機驅動鏈條,進而帶動車載板,將車子放在適合的停車位置上從而達到快速停車,并且顯示屏上顯示停車位的號碼。垂直循環式立體停車庫是運用類似風車原理,存車時,電機轉動帶動所有車載板,將預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,用戶輸入存車時的號碼,便會在控制系統的調配下,將用戶所存的車在電動機的牽引下,轉至最下層的停車位上,由用戶取車。
   2.控制部分設計
   垂直循環式立體停車庫是一種由用戶發出指令,給PLC信號再由其發出控制信號來驅動電動機,因此整個車庫的車位都有所動作。這個操作是人機互動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
   此次設計模型,將所有的傳感器的電源與接地共同聯入5V接入口,同時將其信號口并在兩個輸入端IN1與IN2上,由傳感器信號輸入給相應的繼電器,例如當傳感器1有信號時會將信號給繼電器1(KM1),其線圈通電后,連接的常開觸點變成常閉觸點,之后信號會給到I0.0接入口,進入S7-200,通過程序控制,進行相應的正轉或者反轉輸出。直流電動機的正負(未完,下一頁

  
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