摘 要

目前，“停车难”是各大城市普遍存在的问题。现代自动化机械立体车库在空间利用率、存取车效率、便利程度和安全性等方面优于传统的平面车库，已初步具备取代平面车库的条件。因而，科学发展自动化立体车库是解决“停车难”有效途径之一。在详细分析市场情况和立体车库功能要求后，论文设计了一种基于三菱PLC控制系统的存取车装置独立的圆塔式自动化立体车库，实现了自动化存取车流程。在圆塔式自动化立体车库控制系统的设计研究方面，设计工作和成果主要体现在：

1）分析总结了目前各类立体车库的国内外发展水平和研究现状，提出了新型垂直升降式自动化立体车库设计思路和方案。

2）设计了新型自动化立体车库平面布局和立体车库的框架结构，结合存取车装置分析了存取车的工作原理。

3）根据控制系统功能要求进行了输入输出信号分析；确定了PLC信号和I/O口地址分配，并绘制了电气原理图。

4）利用梯形图语言编写控制程序实现存取车自动控制要求，并进行了软件层面的模拟仿真，在理论上验证了控制程序的可行性。

关键词：立体车库；PLC；圆塔式；自动化；控制系统

Abstract

At present, the" parking problem" is a common problem in major cities. The modern automated mechanical stereoscopic garage is superior to the traditional flat garage in the aspects of space utilization, access efficiency, convenience and safety, and it has the prerequisite to replace the flat garage. Therefore, the scientific development of automated three-dimensional garage is one of the effective ways to solve the problem of "parking difficult". After analyzing the market situation and the requirements of the three-dimensional garage function in detail, this paper designs a round tower automatic garage based on Mitsubishi PLC control system, which implements the automatic access vehicle flow. In the field of design and research of the control system of the round type automatic stereoscopic garage, the design work and achievements are mainly embodied in:

1) Analyzing and summarizing the development level and research status of various types of three-dimensional garage at home and abroad, and putting forward the design idea and scheme of the new vertical lift and three-dimensional garage design.

2) Designing a new type of automated three-dimensional garage layout and three-dimensional garage frame structure, and analyzing the working principle of access vehicles combined with the access vehicle device.

3) The input and output signal analysis is carried out according to the functional requirements of the control system; The PLC signal and the I/O port address assignment are determined, and the electrical principle diagram is drawn.

4) Using the ladder language to write the control program to realize the automatic control of the access vehicle, then the simulation is carried out at the software level, and the feasibility of the control program is proved theoretically.

Key words: three-dimensional garage; PLC; Round tower; automation; control system

目 录

摘要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 研究目的及意义 1

1.2 国内外行业发展现状 1

1.2.1 国外立体车库发展现状 1

1.2.2 国内立体车库发展现状 2

1.2.3 立体车库分类及其对比 2

1.3 立体车库研究现状 6

1.4 立体车库的发展趋势 8

1.5 论文的研究目标及主要内容 8

1.5.1 研究目标 8

1.5.2 研究内容 8

1.5.3圆塔式自动化立体车库设计的思路 9

第2章 圆塔式自动化立体车库的工艺设计及工作原理 10

2.1 立体车库总体结构的设计分析 10

2.1.1 立体车库的结构综述分析 10

2.1.2 立体车库结构及存取设备设计 11

2.2 圆塔式自动化立体车库存取车装置的工作原理 17

2.3 圆塔式自动化立体车库的作业流程 18

第3章 圆塔式立体车库控制系统总体方案设计 20

3.1 控制系统功能分析 20

3.2 控制系统总体方案设计 21

第4章 圆塔式自动化立体车库控制系统设计 24

4.1 控制系统硬件设计 24

4.1.1 PLC系统介绍 24

4.1.2 输入输出信号分析 25

4.1.3 PLC选型及其I/O口地址分配 27

4.1.4 控制系统的电气原理图设计 31

4.2 控制系统程序设计 31

4.2.1 编程语言的选择 31

4.2.2 程序结构的设计 33

4.3.3 控制程序编写 34

4.3.4 控制程序调试 38

第5章 圆塔式自动化立体车库的环境影响及经济性分析 44

5.1立体车库设计与实施对环境的影响与分析 44

5.2 圆塔式自动化立体车库设计的经济性分析 44

5.2.1立体车库成本分析 45

5.2.2立体车库经济收益分析 47

第6章 结论与展望 48

6.1结论 48

6.2展望 48

参考文献 49

附录A 圆塔式自动化立体车库平面布局图 52

附录B 圆塔式自动化立体车库电气原理图 53

附录C 升降装置控制程序 75

附录D 横移装置控制程序 80

致谢 82

第1章 绪论

1.1 研究目的及意义

汽车作为目前方便快捷的交通工具之一，它的数量随着国民的购买能力不断增加，同时人均能使用的停车面积变得更少，随之带来了很多亟待解决的问题，例如停车难、随意占用车道和交通拥堵等，为此本文将设计一种自动化立体车库来缓解这些难题。

本课题设计了一座规模较小的圆塔式自动化立体车库，具体绘制了立体车库的平面布局图，介绍了存取车装置结构及运行原理，主要研究设计了立体车库的控制系统，最后通过程序调试仿真验证了本课题设计的圆塔式自动化立体车库投入实际的可行性，对后续建设符合具体情况的自动化立体车库有一定的借鉴意义。