1、住宅小区升降横移立体停车库的设计111河北联合大学轻工学院QINGGONG COLLEGE, HEBEI UNITED UNIVERSITY毕 业 设 计 说 明 书设计（论文）题目：住宅小区升降横移立体停车库的设计住宅小区升降横移立体停车库的设计 摘 要-I-摘 要随着我国经济的快速发展，城市车辆快速增加，停车难问题日益加剧。立体车库占地少，布局灵活，高效节能，最大限度地停放车辆，成为有效的解决停车难现状的重要途径。考虑到多方面因素，本课题决定设计当前最为广泛应用的升降横移立体车库。结合了当前社会的实际需求，在本次设计主要适用于住宅小区小型类的升降横移式立体车库设计。本次设计主要包括以下几个
2、部分：首先，以本次设计的四层三列式车库结构为研究模型，具体介绍升降横移立体式车库类型特点及工作原理；其次，在对立体车库控制系统中选用 S7-200 系列 PLC，PLC 具有编程简单、使用方便、可靠性高、通用性强、体积小、易于维护等多方面优点，能够更好的实现设计出来的立体车库稳定，安全，可靠。最后，需要介绍一些具体的安全设施，同时对本次设计中存在的一些不足分析一下，为将来更好的改进积累更多的经验。关键字：立体车库 升降横移式 可编程控制器Abstract-II-AbstractWith Chinas rapid economic development, urban vehicle rapid
3、 increase in the growing problem of parking. Dimensional garage small footprint, flexible layout, energy efficient, to maximize parking, an important way to become effective to solve the difficult parking situation. Taking into account various factors, the subject decided to design the most widely u
4、sed lifting and transferring three-dimensional garage.Combined with the actual needs of society, the design is mainly applied to small class residential area lifting and transferring parking design. The design includes the following sections: First, three style to the design of the four-story garage
5、 structure research model, Intro lifting and transferring three-dimensional garage type characteristics and working principle; Secondly, in the three-dimensional garage control system selected S7-200 series PLC, PLC programming is simple, easy to use, high reliability, versatility, small size, easy
6、to maintain, and many other advantages, are better able to achieve the designed three-dimensional garage stable, safe and reliable. Finally, we need to introduce some specific security facilities, and the number of deficiencies in the design, analysis, more experience is better for the future improv
7、ement.Keywords：Stereo garage Lifting and transferring Programmable controller目 录-III-目 录摘 要 .IABSTRACT .II第一章 绪论 .11.1 课题研究的背景和意义 .11.2 机械式立体车库简介 .11.2.1 什么是立体车库 .11.2.2 立体车库国外发展与现状 .21.2.3 立体车库国内发展与现状 .31.2.4 本课题研究内容 .4第二章 升降横移式立体车库设计要求及工作原理 .52.1 立体车库系统控制要求 .52.2 PLC 控制系统的设计方法 .52.3 立体车库的控制系统方案选择
8、.72.4 升降横移式立体车库的存取车原理及操作流程 .82.4.1 升降横移式立体停车库的运行原理 .82.4.2 存取车操作流程 .102.5 升降横移式立体车库控制系统硬件设计 .102.5.1 概述 .102.5.2 硬件电源 .102.5.3 电动机的选择 .112.5.4 PLC 的选用原则及本设计中用到的 PLC .12第三章 立体车库电气系统设计 .153.1 控制系统方案的确定 .153.2 控制程序流程图设计 .153.3 I/O 地址分配表 .173.4 PLC 外部接线图 .193.5 车盘运行原理图 .213.6 停、取车的调试 .28第四章 升降横移式立体车库的安全
9、性问题 .314.1 电力超载装置 .314.2 延时保护 .31目 录-IV-4.3 防人、异物误闯入红外线检测装置 .314.4 紧急停止装置 .314.5 防止超限运行装置 .314.6 警示灯及警示蜂鸣器 .324.7 车辆防滑、防载车板坠落装置 .32结 论 .33参考文献 .34谢 辞 .35附 录 .36第一章 绪论-1-第一章 绪论1.1 课题研究的背景和意义随着我国城市经济和汽车工业的迅速发展，拥有私家车的家庭越来越多，而与此相对应的是城市停车状况的尴尬。剧有关部门统计，截至到 2008 年，我国生产汽车 934.5 万辆，同比增长 6.7%。最近几年城市机动车增长速度更为迅
10、速，轿车、客车、面包车以至于摩托车增幅年平均在 15%以上，车辆的增长远远高于停车位的增长。而造成停车难的根本原因是城市规模逐步扩大，城市建设规划上的准备不足，停车设施的不完善。因此，解决停车难的问题成为当代热门话题。一般解决城市停车难的措施有以下几种方式，一种是减少私人车辆数量，鼓励改乘公共交通工具，来减少机动车对停车场的需求。而这种方式效果不很明显，另一种方法是增加停车场数量，建设广场型停车场、路边停车场、地下停车场、机械式立体车库。充分利用空闲的空间来满足停车需求。无论采取那种方式，都需要投入很多的精力与资金，在寸土寸金的城市不可能浪费大面积土地来建设停泊车辆的广场型停车场或者路边停车场
11、；地下停车场由于施工周期长及造价较高也很难广泛应用。因此，我们需重视城市停车难的问题，寻求更好的解决措施。机械式立体车库在这些方面显示出很大的优点，具有空间利用率高，节省城市土地资源；造价低、施工周期短；出库时间短、管理使用简便快捷、安全可靠；节能和保护环境等。同时机械式立体车库还可以充分发挥占地少，化整为零，模块组合等优势，在住宅小区的每个组。每个单元或者每栋楼下都可以随机建立立体车库，实现停车数量大幅增多的目的，这对当下车库短缺的小区提供了非常好的解决停车难的办法。可见，立体车库具有广阔的应用前景。1.2 机械式立体车库简介1.2.1 什么是立体车库使用车辆之外的搬运装置来完成车辆停放、存
12、储的机械设施称为机械停车库，以立体化形式存放车辆的机械式停车库叫做机械式立体车库。到目前为止，立体车库发展到有九种主要类型：升降横移类、巷道堆垛类、垂直升降类、垂直循环类、水平循环类、多层循环类、简易升降类、平面移动类、汽车升降机。在以上九种类型尤以升降横移类立体车库应用最为广泛。采用以载车板升降或河北联合大学轻工学院-2-横移存取车辆的立体停车设备的停车库叫做升降横移类停车库。升降横移式立体车库采用模块化设计，每单元可设计成半地下、两层 三层、四层、五层等多种形式，车位数从几个到上百个。此立体车库适用于地面及地下停车场配置灵活，造价较低。其工作原理为：一般一层车位只能横移，中间车位既可横移又
13、可升降，上层车位只能升降，该类车库通过各层车位的移动来实现车辆的存取。由于升降横移式立体停车库对场地的适应性较强，可根据不同的地形和空间任意组合、排列，规模可大可小，对土建的要求比较低。因此，升降横移式立体停车库应用十分广泛普遍。1.2.2 立体车库国外发展与现状机械式立体车库在国外经济发达国家和地区如日本、德国、韩国都有数十年的发展历史。尤其日本，由于土地资源匮乏，人口密度高，其机械式立体车库发展起步早，在上世纪 60 年代初就开发并使用可最大限度的利用空间的机械式停车设备。当时日本全国汽车保有量大约为 500 万辆，大多采用的是垂直循环式停车设备。从 80 年代开始，日本开始向亚洲地区的韩
14、国、中国及台湾地区出口产品及技术。韩国机械车库技术是日本机械停车技术的派生。其机械停车产业从 20 世纪 70 年代中期开始起步，80 年代开始引进日本技术，经过消化生产和本土化，90 年代开始为供应使用阶段。由于这几个阶段得到政府的高度重视，各种机械停车设备得到普遍开发和利用，韩国近几年增长速度都在 30%左右。目前韩国停车设备行业进入稳步发展阶段。种类齐全、 、技术水平及开发经验丰富，现已达到比较高端的水准。图 1.2.2 国外高容量的立体车库第一章 绪论-3-在欧洲，德国和意大利等国家对停车设备的开发和生产也比较早，但由于欧洲国家土地资源比较富余，停车难问题不很严重，因此停车设备应用量不
15、是很大，应用大多为巷道堆垛式和多层升降横移式立体车库。韩国停车设备属于日本技术的派生，从 20 世界 70 年代开始起步，80 年代开始引进日本技术，经过消化和本土化，90 年代开始为供应使用阶段，韩国各种机械停车设备近几年增长速度都在 30%左右。1.2.3 立体车库国内发展与现状我国机械停车设备技术发研发始于 20 世纪 80 年代，此阶段生产企业根据客户要求，自行开发设计，因此种类较少，技术单一；90 年代开始引进技术，国内外许多企业都看好中国的停车行业，出现了许多合资企业或者引进国外的技术，参照日本等国标准制定的我国行业标准也于近几年出台，目前停车设备生产厂已发展到几百家，各企业为增强
16、自身竞争里，根据国内的实际使用情况进行改造与创新，生产各种类型的停车设备。在经过长期的发展，我国已经形成了新兴的停车设备行业。图 1.2.3 升降横移立体停车库图在我国的停车产业发展中还存在一些问题，如没有统一的技术标准；多数产品是仿效或引进国外技术制造，技术水平低；缺少具有一定规模的企业，生产能力不足；市场竞争无序，个别企业为抢占市场，采取低价竞争；缺少科研设计单位的参与，技术创新能力严重不足；政策不配套，对停车产业发展和管理严重滞后等。解决上述问题，需要我们在政策市场、管理和技术多方面做出河北联合大学轻工学院-4-努力。政策方面应参照发达国家的有关政策法规，规划确定出专用和公共停车位的合理
17、数量，实现投资主体多元化，确定车库的管理属性和停车收费标准，给予投资和经营者相应的优惠政策，使其有利可图。市场方面应建立车库市场运行机制，利用价格杠杆调高占路停车收费标准，逐步消除“路满库空”现象。鼓励按市场规则经营车库，并实施政府监督和政策调控，使停车产业良性发展。1.2.4 本课题研究内容本课题研究内容来源于实际工程项目，在对国内外各种同类产品进行分析的基础上，再结合造价、技术难度以及用户需求等各个方面的因素，可以发现升降横移式立体车库形式比较多，规模可大可小，而且对场地的适应性较强，同时采用这类设备的车库十分普遍。因此，最终确定研究对象为升降横移式立体车库。具体内容如下：（1）结合现实生活中已经建成的升降横移式立体车库的项目，了解立体车库运行基本原理，了解轿车停车流程，记录立体车库使用注意事项等。（2）参阅了国内外的几种升降横移式立体车库的相关资料，对当前的车库技术发展前沿有了大概的了解，从而把握国内外车库技术的发展趋势和方向；通过网上检索，了解立体车库最新发展概况，以及国外立体车库建设情况等。（3）根据立体车库的控制系统的功能要求，确定系统的设计系统结构；根据所设计的场所，选择电动机的类型；根据 I/O 的点数选择合适的 PLC 的类型，完成对立体车库控制系统梯形图设计。
