摘 要

车辆无处停放是城市经济发展到一定阶段必然会出现的一个问题，很多城市中的医院、电影院、美食城等大型公共场所都会出现停车位不足的情况，而传统停车场已逐渐不能适应私家车的增长速度，因此立体车库开始出现并普及，立体车库以其平均单车占地面积小的独特特性，已被广大用户接受。

立体车库又被称为“机械式停车设备”，它最早出现在西方欧美国家，它傻一种利用机械和电气系统组成的车辆存取设备。随着中国私家车数量的极速增长，最近几十年来，立体车库在中国越来越普及，已成为我国解决停车难题的主要方案。

本论文设计了基于PLC的自动化机械立体车库控制系统，主要设计内容有如下几点： 1．设计的立体车库规模为3*2*2型，类型为升降横移型立体车库； 2.绘制系统的控制流程和PLC控制的梯形图并详细介绍系统设计方案； 3.用组态软件进行模拟车库运行。

关键词： 立体车库；PLC；组态；升降横移型

Abstract

Vehicles have no place to park is a city economic development to a certain stage is bound to a problem, many cities in the hospital, cinema, food city and other large public places there will be inadequate parking spaces, and the traditional parking lot has been unable to adapt to private cars Of the growth rate, so the three-dimensional garage began to appear and universal, three-dimensional garage with its average cycling area of ​​small unique characteristics, has been accepted by the majority of users.

Three-dimensional garage is also known as the "mechanical parking equipment", it first appeared in Western Europe and the United States, it is silly a mechanical and electrical system composed of vehicle access equipment. With the rapid growth of the number of Chinese private cars, in recent decades, three-dimensional garage in China more and more popular, has become China's main solution to the problem of parking.

In this paper, we design a control system of automatic mechanical three-dimensional garage based on PLC, the main design contents are as follows: 1. Design of the three-dimensional garage scale for the 3 * 2 * 2,Type is a three-dimensional garage; 2. Draw the system control process and PLC control ladder diagram and detailed system design; 3. With the configuration software to simulate the garage operation.

Key words: three-dimensional garage; PLC; configuration; Lift type

目 录

第1 章 绪论 1

1.1立体车库的背景及意义 1

1.2国内外发展现状 2

1.2.1国内发展现状 2

1.2.2立体车库的国外现状 3

1.3立体车库的优点 4

第2章 立体车库总体设计方案 5

2.1 立体车库运行原理 5

2.2 立体车库的可行性分析以及最优化解决方案 5

2.3 车位存取状态 6

2.4 车辆进出监控 8

第3章 自动化立体车库的硬件设计 9

3.1自动化立体停车库系统的系统组成 9

3.1.1检测系统  9

3.1.2电气控制系统整体设计 9

3.1.3电气系统的关键部分设计 10

3.2自动化立体车库控制系统的主回路设计 10

3.3系统器件选型 13

3.3.1电机的选型 13

3.3.2光电开关的选型 13

3.3.3熔断器的选型 14

3.3.4交流接触器的选型 14

3.3.5热继电器的选型 15

3.3.6按钮的选择 15

3.3.7主要电气元件目录表 16

第4章 自动化立体停车库系统的软件设计 17

4.1立体车库程序流程图 17

4.2梯形图设计 18

4.3 Mcgs组态设计 19

4.3.1 Mcgs组态软件简介 19

4.3.2 升降横移式立体车库画面的实现 20

4.3.3 组态运行演示 21

第5章 总结 23

参考文献 24

致谢 25

第1 章 绪论

1.1立体车库的背景及意义

当前我国私家车的数量正在快速增长，这种情况的出现是经济发展所导致的必然结果，但是也因此产生了一系列的问题也因此而产生，车辆并不是总在运动状态中，当它们停止时，就需要占用很大的空间，特别是私家车，大多数时候都是处于停放状态。在我国的城市中，车多、人多、空间少已经是一种常见现象，城市中有限的土地己经无法为城市居民提供充裕的停车空间，许多私家车只能停靠在道路两侧，然而这种路边长时间停车行为给交通管理带来了很多麻烦，不仅自己的汽车安全得不到保障，也给其他行车造成了很多的困扰。

“停车难”已经成为许多大城市难以解决的一大问题。据相关部门的调查统计，我国城市中每4.8辆机动车才拥有一个正规合法的停车位，有的城市中甚至每31辆车才能分配到一个停车位，即使是在北京、上海这种政治、经济中心，城市中停车位数量相对其他城市明显多出很多的大城市，然而由于城市中人口基数过大的原因，停车位依然不足城市中机动车的30%，再加上每日的流动车辆，停车问题依旧很严峻。国际上的机动车与停车位的合理比例为80%，以次为依据可以看出当前中国停车位严重不足的现状。如果不能采取合理的解决措施，以目前机动车数量的增长速度以及城市停车场的建设情况来看，“停车难”的问题将会越来越严重。

停车位如今已经是大中型城市中的热门词汇，国家经贸委员会已经将“城市立体车库”列为眼下以及未来一段时间内行业技术发展的重点，随着私家车数量的快速增长，城区内的大型公共场所以及小区内部的停车问题将会越来越严重、车辆在路边或者草地内随意停靠的问题也将会越来越突出。在人们对生活质量的要求不断提高的今天，“停车难”已经成为当前的热门话题之一，立体车库的发展也引起了越来越多的人的重视，立体车库也必将成为新建楼盘中的必备设施。

车辆无处存放问题是城市经济发展到一定程度所产生的必然后果，国外立体停车设备发展较早，特别是在日本，日本的立体车库已经有接近50年的历史，在技术以及经验上均已处于世界领先地位，而且随着科技的进步，必将有持续的发展。随着私家车数量的急剧增长，城市中停车难的问题不断加重,向立体化方向发展的高自动化程度立体停车设备已经成为解决城市停车问题的有效措施,自动化立体车库以其单车占地面积小、停车效率高、投资较少、安全可靠等方面的优点,已受到越来越的人的青睐。与过去传统的地下车库相比，机械式立体车库在许多方面都有其明显的优点，首先，与以往传统的车库相比立体车库利用了空间上的面积，从而节省了大量的土地资源。传统车库由于要给进出车辆留出足够的行车通道且对空间利用不足，所以平均一辆普通家庭轿车就需要占用40平方米左右的土地资源，若是采用两层规模的立体车库，则一辆轿车只需占用23平方米左右的土地资源。以此类推，如果想要继续提高土地资源的利用率，则需要采用多层立体车库，考虑到硬件方面的成本，目前的升降横移式立体车库一般为10层，这样不仅可以节省土地资源，也可以最大程度上停车场的硬件投资。

当前常见的立体车库的分类有以下几种：升降横移式立体车库、垂直循环式立体车库、多层循环式立体车库、水平循环式立体车库、巷道堆垛式立体车库、垂直螺旋式立体车库和简易升降式立体车库等几种,目前在国内立体车库市场中占有绝对优势的市场份额的是拥有结构简单、操作便捷、安全性高、投资少等优点的升降横移式立体车库。立体车库是一种由多层传统车库在空间上叠加所形成的空间立体停车库，是目前解决城市停车难题的有效途径。

1.2国内外发展现状

1.2.1国内发展现状

20世纪80年代中期我国开始进行立体车库方面相关的研发工作，经过十几年的研究后，我国通过从西方国家处引进以及自主生产立体停车设备，在北京、深圳、广州等大型城市开始正式使用立体车库。21世纪初我国逐渐制定完善了立体车库方面的法律法规，机械式立体停车场已逐渐发展为一个前景广阔的新兴行业，立体车库生产厂商也发展到了几百家，其中包括了各种类型停车设备的设计与制造，甚至某些类型的立体车库已经开始进入国际市场，这代表着我国立体车库行业的逐步成熟。机械式立体车库并不仅仅指立体停车设备，她还涉及到区域建设规划、交通整改、建筑结构、电路设计、车辆出入监控、环境保护、安全问题、收费管理等学科领域，立体车库的机械结构方面已经不再单单指停车设备，如今立体车库的建设需要各个学科、各个专业的人才参与才能完成，才能将西方立体车库成熟的技术加以分析与领用来改善我国立体车库建设方面的缺点，并最终研发出安全、高效、节能、省地、适合我国国情的立体停车设备，以缓解我国目前的停车难题。

目前我国的停车产业发展过程中依然还存在着一些或大或小的问题，其中有如下的几个比较大的问题：首先是缺乏统一的行业技术标准；其次是目前我国的技术水平与制造水平比较低，目前国内市场上绝大多数立体车库产品是仿照或者引进国外的技术进行制造；另外一点是企业数量多、规模小的企业规模分配从而导致国内缺少大规模的立体车库企业，缺乏足够的竞争力；市场盲目竞争也是一个严重的问题，个别企业采取恶意低价竞争以占据市场，导致国内市场发育不良；另外还有技术创新能力缺乏、政府政策出台不及时等问题都对立体车库的发展造成了恶劣的影响。要解决上文所述的一些问题，我们首先要在市场管理以及技术人才投入等方面做出改善。在相关政策方面，我们应该参考日本、德国、美国等立体车库发展较早，相关法规政策比较完善的国家来进行规划，及时确定停车位的合理数量，从而使投资合理性，避免停车位的浪费，节省资金与减少工作量；在行业标准方面，应该完善车库的管理方案以及统一收费标准，在收费的制定方面应保证投资人和车库经营者能够有相应的利益，使该行业能够良性运行下去。在市场方面，建立良好的市场运作环境，避免恶意竞价的现象发生。政府方面应该监督和及时调控立体停车市场，使产业能够良性的发展下去，使更多的人了解立体车库，逐渐消除“路满库空”的现象。

1.2.2立体车库的国外现状

早在半个多世纪前前，国外方面就已经开始发展立体车库，最先出现的是小区家庭单位使用的双层简易立体停车设备；之后出现的是小规模的2到4层的升降横移式立体车库；再然后是城市大型公共建筑使用的地下立体停车库；到现在为止已经出现了形式各种各样、规模有大有小、适用于各种环境的立体车库。从上世纪70年代末开始，随着经济的飞速发展，以及私家车逐渐普及，人们对于停车位数量的需求不断增加，这种情况迫使一些土地资源紧缺的国家和地区开始进行机械式立体车库的研发与应用。这其中以日本、美国和德国等国家为代表，由于这些国家起步较早且自身属于经济科研实力较强的发达国家，因此这些国家始终处于停车技术领域的世界领先水平，而像我国的立体停车行业则通过引进西方技术加以改造使其适应我国自身国情的方式，在最近几十年内也得到了良好的发展。目前日本等国家已经借助立体车库较好地缓解了本国内的停车难问题。