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基于PLC的升降横移式立体车库控制系统设计

内容摘要

随着国民经济的发展，我国的汽车保有量不断增长，停车问题越来越受到人们的关注。充分利用土地资源、自动化程度较高的立体车库是解决问题的有效方法。本设计以3层3列的升降横移式立体车库为对象，设计完成了电机拖动系统、电气控制系统和监测系统。阐述了升降横移式立体车库的总体结构及具体的工作原理。经测试表明，该程序能够满足升降横移式立体车库的设计要求，正确实现了自动、手动运行状态下的存车取车操作，并且能够有效地检测报警。

关键词：立体车库；拖动系统；电气控制系统；PLC

目录

TOC\o1-3\h\z\u内容摘要 1

1绪论 4

1.1课题的背景及意义 4

1.2国内外发展现状 4

1.2.1国外立体车库发展现状 4

1.2.2我国立体车库发展现状 5

1.3本文的主要内容 6

2可编程控制器简介 7

2.1可编程控制器的定义和特点 7

2.1.1定义 7

2.1.2特点 7

2.2可编程控制器的结构 8

2.3可编程控制器的工作原理 10

2.4本章小结 10

3基于可编程控制器的立体车库控制系统设计与实现 11

3.1系统控制要求 11

3.1.1立体车库控制方案的选择 11

3.1.2立体车库控制系统结构设计 11

3.2可编程控制器的选型 12

3.3I/O点及地址分配 12

3.4电气控制系统原理图 15

3.4.1硬件电路元器件选型 15

3.4.2控制面板元器件选型 15

3.5本章小结 16

4系统控制程序的设计 17

4.1系统控制流程图 17

4.2控制程序的设计 18

4.2.1主程序设计 18

4.2.2初始化程序 19

4.2.3车辆存在显示程序 20

4.2.4报警程序 21

4.3手动运行子程序 22

4.3.1车位五手动运行 23

4.3.2车位一手动运行 25

4.4自动运行子程序 26

4.4.1车位五停取车子程序 26

4.4.2车位五复位子程序 29

4.5控制系统调试 31

4.5.1手动运行仿真调试 31

4.5.2自动运行仿真调试 34

4.6本章小结 39

结论 40

参考文献 40

绪论

立体车库作为新兴事物，逐渐走入人们的日常生活，本章从课题的研究背景及意义、立体车库概述、国内外发展状况，对立体车库进行简单介绍。同时介绍本文的研究内容与主体结构。

课题的背景及意义

随着经济的不断发展，人民生活水平日益提高，交通方式也不断改变，汽车保有量逐渐增加。根据国家统计局年度统计数据显示，截至2019年底，我国民用汽车拥有量为26150万辆，较2018年增加2122万辆[1]。随着国民经济的发展，大众对汽车的需求还会不断提升，我国私家车拥有量仍然会持续增加。然而随着车量的不断增多，停车难、交通拥堵的现象始终影响着大城市的交通管理。如今为了解决停车问题，国内很多地方已经开始实行车辆尾号限行的措施，但这不是彻底解决停车问题的最佳手段。与此同时我国汽车保有量还在飞速增长，城市交通会更加拥堵，提出新的解决措施迫在眉睫。特别是在一些商业区、热门旅游区和经济开发区等人员密集的场所，找到适合停车的场所已经十分艰难。如今社会上停车场的发展已经很难满足人们的正常需求，而且也不能追随现代城市发展的步伐，所以停车场的改进与发展问题越来越受到人们的关注。

在这种背景下，立体车库这一机械式停车设备渐渐步入人们的视野。与普通的停车场相比，这种机械式停车设备土地利用率较高，多采用自动控制便于操作管理，并且具有很高的安全性能能够保障车主的财产安全。由于立体车库具备的这些特点，这种机械式停车设备正在逐渐被大众所接受，并且其相关产业也在飞速发展中。因此从城市规划发展的长远角度看，立体车库这一课题研究具有很重要的现实意义。

国内外发展现状

国外立体车库发展现状

立体车库在欧美的发展已有很长一段时间，美国于1932年建造了世界上第一台简易升降式立体车库，但是其操作复杂，需要操作人员参与完成全部的停车过程，限制了当时立体车库的发展。立体车库技术真正的大规模发展始于二战以后，随着经济产业和科学技术的不断发展，在德国、法国和意大利等欧洲国家也逐渐出现了立体车库，为人们的生活带来巨大的帮助。在欧洲，意大利、德国其从事停车设备的生产及开发较早，其中比较著名的公司有意大利的Sotefin、Inteark，德国的Palis等[2]。因为欧洲的