基于三菱PLC立体车库毕业设计机械设计制造及其自动化20样本.doc

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

UNIVERSITY

毕 业 设 计

题 目 多车位轿车立体停车库PLC控制
系统设计
英文题目 Design of a Multi-layer Parking Garage
Based on PLC Control Syetem

院 系 机械与材料工程学院
专 业 机械设计制造及其自动化
姓 名 XXXX
年 级 (机材A0916)
指引教师 XXXX

二零一四年六月

摘 要

立体车库是专门实现各种车辆自动停放及科学寄存存储设施。近年来随着国内经济飞速发展，都市人口日益增多，特别是随着改革开放以来，国内进入了汽车占有率进入急速上升时期。机械式立体车库可充分运用地上资源，发挥空间优势，最大限度地停放车辆，成为解决都市静态交通问题重要途径。本课题以较为典型升降横移式立体车库为研究对象，综合简介了升降横移式立体车库运营模式和操作模式。本课题以典型常用地上3×3升降横移式为例,阐明了停车库运营原理。
本文在对国内外车库现状及发展趋势做了充分调研基本上，选取三层三列式车库构造为研究模型。升降横移式立体车库就其构成某些而言，可分为三大某些：车库构造某些、传动机构某些和控制系统某些。本文简朴简介了车库主体构造和特点，对车库控制系统也作了详细阐明。根据升降横移式立体车库运营原理，运用理论对升降横移式立体车库构造进行了全面分析，涉及升降横移式立体车库框架构造机械强度、横移传动系统中轴强度和升降传动系统中轴强度等。在对升降横移式立体车库控制系统设计中，采用了惯用PLC控制，运用三菱公司编程软件编制了升降横移式立体车库控制系统程序，并经调试、运营，证明采用可编程序控制器(PLC)作为控制系统简朴易行。其稳定、可靠、迅速、性价比高特点使得控制系统更加稳定可行。为了使停车设备满足使用规定，依照国家关于机械式停车设备通用安全规定原则、升降横移式立体车库实际运营，在升降横移式立体车库中采用了某些必要安全技术，这样保证了车辆绝对安全，使得整个车库可以安全平稳运营。

【核心词】：立体车库；控制系统；PLC；安全平稳

Abstract

Stereo garage is specifically implement check of vehicles automatic parking and scientific storage acilities. With the increasing of urban car ownership，parking problem has become a common phenomenon of large and medium-sized cities. Mechanical stereo garage can make full use of land resources，making full use of the advantages of space and maximize the parked vehicles，become the important way to solve the problem of urban static traffic. This topic was typical to lift move transversely type parking equipment as the research object，considering the three-dimensional garage dual factors of manufacturing cost and operation efficiency.
Based on the garage at home and abroad present situation and the development trend on the basis of investigation and choose three layer three column type garage structure as the research model. Lifting and moving type stereo garage in terms of their component parts，can be divided into three parts：the garage structural parts，transmission parts and control system. This article simply introduces the main structure and characteristics of garage，the garage control system also made a simple description，based on three-dimensional garage lifting and moving type，the operation principle of using the theory of three-dimensional garage for lifting and moving structure has carried on the comprehensive analysis，including the lifting of the frame transverse transmission system and elevator drive system of axial strength and so on. In three-dimensional garage for lifting and moving the design of control system，adopt advanced PLC control，by use of mitsubishi's programming software developed lifting and moving type three-dimensional garage control system application，and the debugging and running，prove that using programmable controller (PLC) as control system is simple. Its stable，reliable，rapid，cost-effective features make control according to the state of mechanical parking equipment general safety standards，lift the lateral movement type parking equipment and actual use in the lift move transversely type parking equipment necessary security technology，so that ensures the complete safety of the vehicle，make the whole garage can be safe and smooth operation.

【Key words】：Stereo garage；Control system；The PLC；safe and smooth

目 录

前言 1
第一章 绪 论 2
1.1 课题研究背景和意义 2
1.2 国内外现状 5
1.3 本文重要工作目的和意义 8
第二章 系统方案设定 9
2.1 方案论证 9
2.2 自动化立体车库常用形式 10
2.3 升降横移式立体库控制系统整体方案 10
2.4 本章小结 11
第三章 立体车库机械某些设计 12
3.1 立体车库基本构造 12
3.1.1 升降横移式立体车库工作原理 12
3.1.2 立体车库重要机械构件及其功能 13
3.2 立体车库中安全防护装置 14
3.3 本章小结 15
第四章 立体车库控制系统硬件设计 16
4.1 电气控制系统整体设计 16
4.2 硬件系统配备 16
4.2.1 PLC概述 16
4.2.2 PLC工作方式 17
4.3 其她硬件资源配备 18
4.4 本章小结 19
第五章 立体车库控制系统软件设计 20
5.1 PLC特点及选型 20
5.2 PLCI/O口资源配备 21
5.3 电气控制系统PLC接线图 22
5.4 PLC控制程序设计 25
5.5 控制系统程序梯形图 26
5.6 本章小结 27
第六章 立体车库控制系统程序仿真 28
6.1以3号载车板进与出车仿真调试 28
6.2本章小结 35
结 论 36
谢 辞 37
参照文献 38
附 录 39

前言
立体车库是专门实现各种车辆自动停放及科学寄存储存设施，随着都市汽车拥有量不断增长，停车难问题已经成为大中都市一种普遍现象。机械式立体车库可充分运用地上资源，发挥空间优势，最大限度地停放车辆，成为解决都市静态交通问题重要途径。本课题以较为典型升降横移式立体车库为研究对象，综合考虑制导致本和运营效率双重因素。
本设计重要是对车库控制系统设计及设备总体构造设计，保证客户停车取车以便快捷和安全。详细阐述了控制系统设计基本上，选取三层三列式车库构造为研究模型。升降横移式立体车库就构成某些而言，可分为三大某些：车库构造某些、传动机构某些和控制系统某些。根据升降横移式立体车库运营原理，在对升降横移式立体车库控制系统设计中，采用了先进PLC控制，运用三菱公司编程软件编制了升降横移式立体车库控制系统程序，并经调试、运营，证明采用可编程控制器（PLC）作为控制系统简朴易行。
第一章 绪 论
立体车库发展有着重要意义，立体车库可充分运用地上资源，发挥空间优势，最大限度地停放车辆，成为解决都市静态交通问题重要途径。本课题以较为典型升降横移式立体车库为研究对象。
1.1 课题研究背景和意义
随着国内都市经济和汽车工业迅速发展，拥有私家车家庭越来越多，而与此相相应是都市停车状况尴尬。以北京市为例，截止底，市区仅有公共停车场827处，共计车位5.6万个，仅占市区机动车拥有量8.5％，停车环境与都市规划矛盾十分突出。据建设部都市交通工程技术中心对全国15个大都市停车现状调查，都市机动车保有量与停车位之比平均为4.84：1，这一比值对于渴望“车者有其位”车主来说，形式不容乐观。停车难产生最重要因素是都市建设规划上准备局限性。上世纪80年代初期，北京市权威部门对北京汽车发展数预测仅仅是70万－80万辆，而事实上到新世纪钟声敲响之前，北京市汽车总量则足足比预期多了100万辆，其中私人小客车数量就高达45万辆。面对迅速发展都市车流，停车设施建设落后也就局限性为奇。据建设部停车技术开发推广中心简介，北京市停车设施“欠账”最保守预计应为20－30％。

图1-1 被汽车占领都市
停车问题是都市在发展过程中浮现静态交通（车辆停放状态）问题，静态交通是相对于动态交通（车辆行驶状态）而存在一种交通形态，两者互相联系，互相影响，停车设施是都市静态交通重要内容，随着都市不断发展，各种车辆不断增长，对停车设施需求也在不断增长，如果两者之间失去平衡，都市里就会浮现停车难一系列问题。数据显示，近来几年国内都市机动车辆平均增长速度在15%-20%，而同步期都市停车基本设施平均增长速度只有2%-3%，特别是大都市机动车拥有量增长速度远远超过停车基本设施增长速度，因而，咱们必要注重都市停车难问题，并积极探求解决办法。
专家们指出，解决都市静态交通问题，大体分为软硬两种办法。所谓软办法，就是通过政策法规，限制路面停车，提高停车场运用效率，使某些车主更乐意改乘公共交通工具，以减少机动车对停车场需求。而硬办法，重要涉及增建停车场，建设地下及立体停车场、运用其他空间满足停车需求。而无论采用什么办法，在规划后再收拾残局，于局限内弥补局限性，政府和管理部门所需投入得精力和资金都不小。

图1-2 先进自动化立体车库
随着人类社会不断进步和科学技术发展，人类生产、生活方式趋于集中，都市规模越来越大，人们在都市里生存空间却越来越小，于是浮现了要运用空间理念，都市中开始建设立体建筑、立体交通和立体停车。作为当代大都市标志，都市中心商住区高楼大厦林立，社区道路、高架交通干道、立交桥和地下铁路，编织出都市立体交通网，汽车住宅--停车场也有了长足发展，由平面停车向立体停车，由简朴机械车库向计算机管理高度自动化当代立体停车演变，成为具备较强实用性、观赏性和适合都市环境建筑。随着着汽车进入家庭，都市动态、静态交通管理制度不断完善和人们对居住环境规定提高，给停车产业提供了前所未有发展机遇，停车产业市场前景辽阔。
作为当代大都市标志，立体建筑和立体交通均有了明显发展，道路拥挤、车满为患已成为当今快节奏社会中最不和谐之音，发展立体停车已成为人们共识。当前国内经济正处在高速发展时期，随着人们生活水平不断提高，汽车进入家庭步伐正在加快，停车产业市场前景辽阔。机械式立体车库既可以大面积使用，也可以见缝插针设立，还能与地面停车场、地下车库和停车楼组合实行，是解决都市停车难最有效手段，也是停车产业发展必由之路。当前，国内许多大都市如北京、上海、深圳都开始大力发展机械式立体停车产业。机械车库与老式自然地下车库相比，在许多方面都显示出优越性。一方面，机械车库具备突出节地优势。以往地下车库由于要留出足够行车通道，平均一辆车就要占据40平方米面积，而如果采用双层机械车库，可使地面使用率提高80％—90％，如果采用地上多层（21层）立体式车库话，50平方米土地面积上便可存储40辆车，这可以大大地节约有限土地资源，并节约土建开发成本。
机械车库与地下车库相比可更加有效地保证人身和车辆安全，人在车库内或车不断准位置，由电子控制整个设备便不会运转。应当说，机械车库从管理上可以做到彻底人车分流。
在地下车库中采用机械存车，还可以免除采暖通风设施，因而，运营中耗电量比工人管理地下车库低得多。机械车库普通不做成套系统，而是以单台集装而成。这样可以充分发挥其用地少、可化整为零优势，在住宅区每个组团中或每栋楼下都可以随机设立机械停车楼。这对眼下车库短缺社区解决停车难问题提供了以便条件。
近年来 ，随着经济发展，国内都市化水平加快和人民生活水平提高，汽车数量不断增长。截至底，国内个人汽车保有量为12427672辆。其中，个人轿车4890387辆，比增长1462441辆，增长率为42.7%，但与此同步，汽车停车场地增长却不能与之同步，汽车泊位与汽车数量比例严重失调，由此带来停车难、违章停车、停车管理困难等一系列问题。当以往路边、人行道上停车、地下或地面停车场均解决不了上述问题时，采用机械式立体停车设备是一种非常有效办法。机 械 式立体停车设备又名立体车库，它占地空间小，并且可最大限度地运用空间，安全以便，是解决都市用地紧张，缓和停车难一种有效手段。国家计委已明确机械式立体停车设备及都市立体停车场为国家重点支持产业。上述办法为国内立体车库产业成长提供了良好条件、也为国内解决都市停车空间问题提供了机会。可以预见立体车库具备非常辽阔市场前景。
1.2 国内外现状
早在50近年前，立体停车就在国外有所发展，先后浮现了针对家庭使用双层停车设备；运用住宅空地建起2-4层升降横移停车设备；适合都市中心商住区使用停车楼和停车塔；运用广场、建筑物下面空间建设地下车库。自70年代末起，世界经济高速发展，汽车逐渐普及，保有量不断增长，迫使地少人多、车多国家、地区和某些发达国家积极开展了机械式停车技术研究开发和制造应用。以日本、美国、德国等为代表发达国家在停车技术领域研究处在世界领先水平，韩国和国内港、澳、台地区停车行业也通过引进--移植制造，得到了蓬勃发展，较好地解决了本地区停车难，并开始向外输出技术和出口产品。

图1-3 国外高容量立体车库
当前世界停车产业正向多元化发展，其停车技术几乎包括了当今机械、电子、液压、光学、磁控和计算机技术等领域所有成熟先进技术。机械方面，应用了许多新材料、新工艺。设备构造采用模块化设计，便于组合使用，易于安装拆卸。钢构造选用新型优质钢材，既提高了设备强度和刚度，又使设备轻巧美观，载车板采用一次成型镀锌板或彩涂板组装，美观、强韧、耐用。控制技术方面，广泛采用可编程序控制器和矢量变频变压调速闭环控制技术，使运营高速平稳，节约电力，振动和噪音也趋于最小。控制形式有，按钮式、锁匙式、IC卡式、键盘式、触摸屏式、遥控式等。安全元件采用各种光栅显示屏、光电管、机械式行程开关、磁性接近开关、光敏感应开关等，安全保护装置日臻完善，如汽车出入声光引导和定位、汽车尺寸和重量自动辨认、限速保护与多重机构互锁、停车泊位自动跟踪、链条和钢丝绳长度超范畴报警和弹性变形自动补偿、汽车图象照相对比安全检测、自动消防灭火系统等。
日本是最早应用机械式车库国家之一，其在上世纪60年代初就开发并使用可最大限度运用空间机械式停车设备。当时日本全国汽车保有量大概为500万辆，大多采用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韩国、中华人民共和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，通过消化生产和本土化，90年代开始为供应使用阶段。由于这几种阶段得到政府高度注重，各种机械停车设备得到普遍开发和运用，韩国近几年增长速度都在30%左右。当前韩国停车设备行业进入稳步发展阶段。

图1-4 韩国LG公司研发塔式
国内机械式车库初期研究开发工作是从80年代中期开始，90年代开始引进和生产停车设备，在北京、上海、广州、深圳等地均有使用。参照日本等国原则制定国内行业原则也于近几年出台，当前停车设备生产厂已发展到几百家，生产各种类型停车设备，有些停车设备已开始出口。机械式立体车库是一种具备综合性能建筑，不但包括了机械停车设备，其规划建设涉及到区域整体景观、交通疏导、建筑构造、供电照明、通讯监视、通风排水、环保、安全消防、收费管理等各学科领域，就停车设备自身而言，其机械构造发展已形成了停车设备独有技术特性，需要多学科、多专业复合型人才积极参加，把国外停车技术和各领域成熟技术移植到国内停车产业，开发出安全、经济、高效、节能、省地产品，满足国内外市场需求。
在国内停车产业发展中还存在某些问题，如没有统一技术原则；多数产品是仿效或引进国外技术制造，技术水平低；缺少具备一定规模公司，生产能力局限性；市场竞争无序，个别公司为抢占市场，采用低价竞争；缺少科研设计单位参加，技术创新能力严重局限性；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，需要咱们在政策市场、管理和技术多方面做出努力。政策方面应参照发达国家关于政策法规，规划拟定出专用和公共停车位合理数量，实现投资主体多元化，拟定车库管理属性和停车收费原则，予以投资和经营者相应优惠政策，使其有利可图。市场方面应建立车库市场运营机制，运用价格杠杆调高占路停车收费原则，逐渐消除“路满库空”现象。勉励按市场规则经营车库，并实行政府监督和政策调控，使停车产业良性发展。

图1-5 在国内广泛使用升降横移式立体车库
1.3 本文重要工作目的和意义
当前，立体车库重要有如下几种形式：升降横移式、巷道堆垛式、垂直提高式、垂直循环式、箱型水平循环式、圆形水平循环式等。在对国内外各种同类产品进行分析基本上，再结合造价、技术难度以及顾客需求等各个方面因素，可以发现升降横移式立体车库形式比较多，规模可大可小，并且对场地适应性较强，同步采用此类设备车库十分普遍。因而，本文最后拟定研究对象为升降横移式立体车库。
本课题重要内容是基于三菱FX2N系列PLC立体车库控制系统设计，升降横移类停车库运用托盘移位产生垂直通道,实现高层车位升降存取车辆。由于受收链装置及存取车时间限制,普通为2~4层(国家规定最高为4层),2层、3层者居多,现以典型常用地上3×3升降横移式为例,阐明停车库运营原理。
立体车库构造特点是:最底层只能平移,最顶层只能升降，中间层既可升降也可平移。除顶层外,底层都必要预留一种空车位,供进出车升降之用。当底层车位进出车时,无需移动其她托盘就可直接进出车；顶层进出车时,先要判断其相应下方位置与否为空,不为空时要进行相应平移解决,直到下方为空才可执行下降动作,进出车完毕后再上升回到原位置。

第二章 系统方案设定
降横移式立体停车库系统控制选取PLC作为设计中主控制系统，可以更好满足设计规定，达到设计目。PLC可靠性高、环境适应性强、使用以便、灵活、具备顺序、周期性工作特性和体积小等长处
2.1 方案论证
随着国内都市经济和汽车工业迅速发展，拥有私家车家庭越来越多。因此顺应时下现状立体车库迅速发展起来，其设计也在不断趋向于完善化，本车库模型系统设计也有诸多不同办法。咱们对车库模型控制作了两种设计方案，并对其进行了研究和讨论
 方案一：基于单片机立体车库模型控制系统设计。采用单片机作为主控制器来控制步进电机控制系统，系统所要设计控制电路较多，较为复杂。
（1）单片机抗干扰能力比较弱，因此对现场工作环境规定很苛刻。
（2）单片机控制系统开发周期比较长，系统调试耗时比较多。
（3）单片机自身就是弱电驱动，但是对于停车库运营系统来说，执行部件是电机，属强电系统，这就需要由弱电驱动强电，随着驱动环节增长，系统可靠性就会下降。
（4）单片机控制系统，其控制程序基本上是汇编语言，汇编语言虽然功能比较强大，但是程序编制工作量比较大。
因而，单片机在升降横移式立体停车库控制系统中应用当前还不成熟，只是停车库系统研究开发一种方向。
方案二：基于PLC立体车库模型控制系统设计。它具备诸多其她设计办法不可比拟长处：
（1）可靠性高、环境适应性强：可编程控制器输入/输出端口均采用继电器和光电耦合器件，采用了隔离和抗干扰办法，因此具备很强抗干扰能力。
（2）通用性好： 由于可编程控制器采用模块化构造，普通有CPU 模块、电源模块、PID 模块、模仿输入和输出模块等，可以用这些模块灵活构成各种不同控制系统，对不同控制系统，只需选用不同模块即可，因而具备较好合用性 。
（3）使用以便、灵活：对于不同控制系统，当硬件构造选定后，如果输入/输出作很小变动时，只需修改相应程序即可，无需对系统连线做较大修改，减少了现场调试工作量，使用起来灵活以便。
（4）具备顺序、周期性工作特性。
（5）体积小：由于在制造时采用了大规模集成电路和微解决器，用软件编程代替了硬连线，便于安装，实现了小型化。
综上所述：咱们选取方案二，即PLC作为设计中主控制系统，可以更好满足设计规定，达到设计目。
2.2 自动化立体车库常用形式
当前，立体车库重要有如下几种形式：升降横移式、巷道堆垛式、垂直提高式、垂直循环式、箱型水平循环式、圆形水平循环式等。在对国内外各种同类产品进行分析基本上，再结合造价、技术难度以及市场需求等各个方面因素，可以发现升降横移式立体车库形式比较多，规模可大可小，并且对场地适应性较强，采用此类设备车库十分普遍。因而，最后拟定研究对象为升降横移式立体车库。
2.3 升降横移式立体库控制系统整体方案
升降横移式立体停车库是一种比较典型跨学科机电一体化产品，集机械、电子、信息和电气技术于一体。升降横移式立体停车库控制系统是整个车库系统核心构成某些。如果说执行机构是“四肢”，框架是“区体”，那么控制系统就是“大脑”。它指引着车库每个运作过程，并对整个系统状态过程进行监控。
升降横移式立体停车库系统控制原理:操作者(人)要通过控制系统信息交流平台(界面)把操作信息传送给控制系统，经经系统解决后，然后系统把可辨认控制信息通过控制设备（PLC）来驱动执行构造，进而完毕车库现场运作。同步该动作信息通过检测装置传送到检测系统，经解决后反馈到控制系统监控界面，这样操作者就可以直观看到车库现场运营实况了，由此 可以使车库更安全运营。整个系统控制原理框图，如图2-1所示。

图2-1 立体车库系统控制整体框图

2.4 本章小结
本章讨论了立体车库控制系统设定，比较了单片机控制系统和PLC控制系统优缺陷，最后选取PLC作为设计中主控制系统，可以更好满足设计规定，达到设计目。

第三章 立体车库机械某些设计
立体车库采用方式为升降横移式立体车库升降横移式立体车库采用模块化设计，每单元可设计成两层、三层、四层、五层、半地下等各种形式，车位数从几种到上百个。此立体车库合用于地面及地下停车场，配备灵活，造价较低。
3.1 立体车库基本构造
3.1.1 升降横移式立体车库工作原理
升降横移式立体车库每个车位均有载车板，车辆停在载车板上，最下层载车板只做左右横移，不能升降，中间层车位可以左右横移和升降，上层车位只能升降，不能横移，若中间层车位需要存取车，则需下层车位移出空位，才干降至底层，上层车位需要存取车，则需要中间层车位和下层车位移出空位方能下降至底层。存车时，当载车板到位后，驾驶员将车开上载车板后下车离开，中间层和上层载车板升至所在层位；取车时，下层车位直接开出，上层和中间层则是载车板降至底层后，等驾驶员进入车库开走汽车后，载车板回至所在层位。下图为一种地上3×3型七车位升降横移式立体车库，其工作原理是:上层载车板可以做升降运动，中间层载车板可以做升降运动和横移运动，下层载车板只能做横移运动。通过中间层和下层空位，运用载车板横移变换空位，将汽
车停到上层或降至下层，第一层汽车可直接开进和开出，无需变换位置。

图3-1 七车位升降横移式立体车库工作原理图
如图3-1所示：1 、2号车位可以直接存取车辆；7 号车位需下降后再存取车辆；3 号车位，则需先将1 号和2号载车板右移，再将3号载车板下降后才干存取车辆； 4号车位，则需先将2号载车板右移，再将4号载车板下降后才干存取车辆；5号车位需要先将1、2、3、4号四个载车板右移，再将5号载车板下降后才干存取车辆；6号车位则需要先将2、4号载车板右移，再将6号载车板下降后才干存取车辆。
升降横移式立体车库对场地适应性很强，因此可依照不同地形和空间进行相应构建，规模可大可小，对场地规定比较低，因而应用非常广泛。
3.1.2 立体车库重要机械构件及其功能
3×3型升降横移式立体车库，其重要有六大某些构成，分别是：构造框架某些，载车板某些，横移系统，升降系统，控制系统，安全防护系统。
1．框架
立体车库普通重要以钢构造和钢筋混凝土为主，在本文中，选取用钢构造。钢构造普通在专业工厂制造，易实现机械化，生产效率和产品精度高，质量易于保证，是工程构造中工业化限度最高一种构造。构件制造完毕后，运至施工现场拼装成构造。拼装可采用安装以便螺栓连接，有时还可在地面拼装成较大单元，再进行吊装。施工工期短，可尽快发挥投资经济效益。由于钢构造具备连接特性，故易于加固、改建和拆迁。
2．一层载车板横移传动系统
第一层车位设立在地面上，汽车存取可以直接在相应位置进行，车辆驶上载车板后，只能实现水平移动方式。
传动方式为电动机带动积极链轮，使链条带动从动链轮从而带动主轴，进而驱动行走轮带动载车板在导轨上做横移运动，采用这种链传动方式与齿轮齿条传动方式相比，构造简朴，成本低。同样可以达到传动精确，效率高目。
3．二层载车板升降横移传动系统
第二层车位是由一种横移矩形框架及一种悬挂载车板构成，汽车驶上载车板后不光要进行横移运动，还要进行垂直升降运动。
横移传动方式为：横移电动机带动横移积极链轮，使链条带动横移从动链轮从而带动横移主轴，进而驱动行走轮带动横移框架，实现二层载车板横移运动做横移运动。
升降传动方式为：升降电动机带动升降积极链轮，使链条带动升降从动链轮从而带动升降主轴，进而驱动升降链轮带动升降链条，从而带动载车板，实现二层载车板垂直升降运动。
4．三层载车板垂直升降运动传动系统
第三层车位是由一种焊接在立体车库骨架上框架和一种悬挂载车板构成。当汽车驶上载车板后，只能进行垂直升降运动。
升降传动方式为：电动机带动积极链轮，使链条带动从动链轮从而带动主轴，进而驱动升降链轮带动升降链条，从而带动载车板，实现二层载车板垂直升降运动。
5．安全装置
在立体车库上层停车位和下层停车位纵梁处装有上下行程限位开关，在中间层和底层车库横梁两端装有左右行程限位开关。上载车板上装有防坠落安全装置，防坠落安全装置安装在纵梁和上载车板停泊位置之间，在纵梁两边各安装两只电磁铁控制挂钩，载车板两侧相应位置装两只勾环，当上载车板上升到位后，纵梁上安装四只挂钩便会自动勾住四只勾环，以防止当升降电机制动器失灵后，上载车板汽车和上载车板坠落，从而压毁下层汽车。行程限位开关作用是当载车板到达位置是自动停止。
6．控制系统
升降横移式立体车库控制系统采用PLC控制，重要有自动，手动和急停三种控制方式，立体车库普通采用自动控制方式工作，当浮现紧急异常状况时候使用急停控制。
3.2 立体车库中安全防护装置
车库是用来存储汽车，汽车由人驾驶并且汽车价格是很昂贵，因此车库一旦发生事故，所导致人员和经济损失会很大，因此，咱们要将事故防范于未然。为此车库安全防护办法应当做到如下几点，并安装相应防护设备。
1. 急停办法：在控制盒上安装红色紧急停止开关，当发生异常状况时，按下急停开关能使立体车库及时停止运转。
2．阻车装置：为了防止汽车在载车板上发生滑动，应当在载车板后端和前端安装一高25mm以上阻车挡块，司机在停车时应将汽车停在载车板适当位置上，并拉好手刹。
3．限位保护：立体车库载车板在升降和横移过程中是靠定位开关来定位，为了防止定位开关浮现故障而导致事故，因此在上升定位上方，下降定位下方，左移定位左边，右移定位右边分别装有限位开关。当定位开关浮现故障时，一旦限位开关触遇到载车板时，限位开关立虽然车库停止工作。
4．载车板固定装置：当载车板到达指定位置后，为防止载车板下滑或因故坠落，损害其下方车或人，因此安装电磁铁控制挂钩形式防坠装置。
当载车板停靠到位时，电磁铁由通电状态转为失电状态，驱动挂钩勾住铁环。当载车板要下脱离铁环。电磁铁由失电状态转为通电状态，按下急停按钮使车库及时停止。
3.3 本章小结
本章简介了3X3型升降横移式立体车库工作原理，以及它框架、传动系统、控制系统和立体车库中安全防护装置中所采用急停办法、阻车装置、限位保护和载车板固定装置。
第四章 立体车库控制系统硬件设计
立体车库控制系统由PLC控制和管理，依照实际需求最后选取了我所学习熟悉三菱FX2N－80MR(40个输入点、40个输出点)为PLC型号，并简朴简介了其她硬件资源配备。
4.1 电气控制系统整体设计
整个车库由一台PLC对其进行管理和监控，由PLC来控制载车板升降横移传动装置，完毕车辆存取操作，各车位车辆存取由PLC依照当前各车位停放状况，按照相应方略来调动载车板，以存取车辆。
4.2 硬件系统配备
4.2.1 PLC概述
1. PLC分类
普通，PLC产品可按构造形式、控制规模等进行分类。按构造形式不同，可以分为整体式和模块式两类。按控制规模大小、则可以分为小型、中型和大型PLC三种类型。
2. PLC系统构成
PLC是一种以微解决器为核心工业通用自动控制装置，其硬件构造与微型计算机控制系统相似。PLC也是由硬件系统和软件系统两大某些构成。
3. PLC硬件构造
一套PLC系统在硬件上由基本单元（包括中央解决单元、存储器（RAM/ROM）、输入／输出接口、内部电源）、I/O扩展单元及外部设备构成。图4-1为PLC硬件内部构造图。
图4-1 PLC硬件内部构造图
图3为三菱FX2N小型PLC产品主机示意图。本课题中FX2N－80MR为基本单元，(40个输入点、40个输出点)，M表达基本单元、R表达该单元为继电器输出型。
4.2.2 PLC工作方式
开始
内部解决
通信解决
RUN方式？
输入扫描
程序执行
输出解决
N
Y
1. PLC扫描工作方式

图4-2 PLC扫描过程
可编程序控制器在进入RUN状态之后，采用循环扫描方式工作。从第一条指令开始，在无中断或跳转控制状况下，按程序存储地址号递增顺序逐条执行程序，即按顺序逐条执行程序，直到程序结束。然后再从头开始扫描，并周而复始地重要进行。可编程序控制器工作时扫描过程如图4-2所示，涉及五个阶段：内部解决、通信解决、输入扫描、程序执行、输出解决。PLC完毕一次扫描过程所需时间称为扫描周期。扫描周期长短与顾客程序长度和扫描速度关于。
输入端子
输入映象寄存器
输出映像寄存器
输出锁存器
输出端子
输入
……….
输出
程序执行阶段
输入采样阶段
输出刷新阶段
X001
Y001
Y001
M1
读
读
①
②
③
④
⑤
图4-3 PLC程序执行过程
2. PLC程序执行过程
PLC程序执行过程普通可分为输入采样、程序执行和输出刷新三个重要阶段，如图4-3所示。
4.3 其她硬件资源配备
1. 继电器和接触器
在立体车库中，由于载车板运营过程并不是持续，而是依照按钮操作进行动作，因而需要PLC依照当前按钮状况来控制载车板启动和停止，在本系统中，需要用到18个接触器，分别是：1号载车板左移接触器，1号载车板右移接触器，2号载车板左移接触器，2号载车板右移接触器，3号载车板左移接触器，3号载车板右移接触器，4号载车板左移接触器，4号载车板右移接触器，3号载车板上升接触器，3号载车板下降接触器，4号载车板上升接触器，4号载车板下降接触器，5号载车板上升接触器，5号载车板下降接触器，6号载车板上升接触器，6号载车板下降接触器，7号载车板上升接触器，7号载车板下降接触器。用到了一种继电器，用来控制PLC启动。
2. 电动机
三相异步电动机工作原理：当电动机三相定子绕组（各相差120度电角度），通入三相对称交流电后，将产生一种旋转磁场，该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流（转子绕组是闭合通路），载流转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相似。
3. 传感器
（1）载车板平移运动与否到位检测
只有下层载车板有平移运动，在每个车位上分别安装有限位开关，用于检测载车板平移运动与否到位。
（2）载车板升降与否到位检测
只有上层载车板有升降运动，在每个载车板垂直运动轨道上，在低层和上层分别安装一只限位开关，用于检测载车板下降和上升与否到位。其中，各个限位开关都是自动复位式。
4. 控制点分布
（1）一层载车板左右平移控制。一层载车板有两个，每个载车板只有左右移动两个动作。
（2）二层载车板升降横移运动控制。二层载车板有两个