摘 要

立体车库是专门实现最大化存取储存车辆的机械化仓储设施。随着城市汽车保有量的不断增加，在大中型城市中停车难的现象变得普遍。立体车库可高效地利用城市空间，发挥纵向空间上的优势，最大限度上地存放车辆，所以是解决中大城市和人口车辆高密度地区停车难问题的完美解决方案之一。本次设计以最典型的升降横移式立体车库为研究对象，着重于由PLC控制的立体车库的控制系统和PLC程序部分的设计。

本此设计在对国内外机械式立体车库发展现状及发展前景有了一定了解和认识后，选择2X3五车位升降横移式立体车库结构为研究对象，此种类型的立体车库主要分为车库结构、传动机构的和控制系统三个主要部分。本文简单介绍了车库的主体结构和特点，对车库的控制系统及人机界面模拟仿真系统也作了简单的说明。在对控制系统的设计中，我选择采用PLC控制，运用西门子公司的编程软件编制了立体车库控制系统的程序，在经过调试和运行后，证明可编程序控制器(PLC)作为控制系统是简单可靠，易于使用的。其稳定、可靠、快速、性价比高的特点十分契合此次设计的控制系统。

关键词：升降横移，立体车库，可编程序控制器，控制系统。

Abstract

Three-dimensional garage is specialized in the realization of various vehicles automatic parking and scientific storage facilities.With the continuous increase of urban car ownership,parking problem has become a common phenomenon in large and medium-sized cities.Mechanical stereo garage can make full use of land resources,give full play to spatial advantages,maximize parking vehicles,become an important way to solve the urban static traffic problems.In this paper,the typical vertical and horizontal moving stereo garage is taken as the research object,and the double factors of manufacturing cost and operation efficiency are taken into account.

In this paper,the status and development trend of the garage at home and abroad on the basis of a full investigation,choose 2X3 5 parking space lifting horizontal shift three-dimensional garage structure as the research model,can be divided into three parts:the garage structure part,part of the transmission mechanism and control system part.This paper briefly introduces the main structure and characteristics of the garage,the control system of the garage and the man-machine interface simulation system are also described.In the design of the stereo garage control system,the advanced PLC control is adopted,and the program of the stereo garage control system is programmed with the programming software of Siemens company.Its stability,reliability,speed and high cost performance make the control system perfect.

Keywords:Lifting and moving,stereo garage,programmable logic controller,control system.

目录

1.绪论 1

1.1课题研究的背景和意义 1

1.2课题研究的现状 2

1.2.1国内研究状况 2

1.2.2国外研究状况 3

1.3课题研究的内容 4

2.立体车库控制系统总体介绍 5

2.1升降横移立体车库模型构建 5

2.2系统总体控制方案设计 5

3.立体车库控制系统的硬件设计 7

3.1系统硬件介绍 7

3.1.1 PLC介绍 7

3.1.2 PLC选型 9

3.1.3人机界面 12

3.1.4 PLC外围主要元件 13

3.2控制系统电路图设计 15

4.立体车库控制系统的软件设计 18

4.1 PLC编程软件的选择 18

4.2 PLC软件设计 18

4.2.1编程前的准备 19

4.2.2 PLC程序设计 22

4.3人机界面设计 34

4.3.1组态软件介绍 34

4.3.2画面组态 35

5.系统调试与仿真 36

5.1 PLC调试 36

5.1.1硬件调试 36

5.1.2软件调试 36

5.2仿真运行 37

6.结语 38

参考文献 39

致谢 40

附录 41

绪论

停车问题是城市在发展过程中出现的静态交通（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）而存在的一种交通形态，二者相互联系，互相影响，停车设施是城市静态交通的主要内容，随着城市的不断发展，各种车辆的不断增加，对停车设施的需求也在不断增加，如果两者之间失去平衡，城市里就会出现停车难的一系列问题[1]。近年来，随着我国经济的发展，我国人民的生活水平也大幅提高，越来越多的人开始把车辆当成生活必需的消费品。截至2018年底，全国汽车保有量达到了2.4亿辆，相比2017年增长了2285万辆，增长了10.51个百分点。从分布情况来看，全国有61个城市的汽车保有量超过了百万辆，而天津、武汉和东莞三个城市的汽车保有量更是接近三百万辆的大关。同时截至2018年底，我国机动车驾驶人数已经达到了4.09亿，五年以来年平均增长量更是达到了惊人的5000万人。与此同时，停车场的增长数量和城市空间的扩展的速度却只有2%到4%，由此带来了一系列的静态交通问题。

专家指出，解决城市静态交通问题的措施主要分为软措施和硬措施。所谓软措施，就是通过政策法规，限制路面停车，提高停车场利用效率，使部分车主更愿意改乘公共交通工具，以减少机动车对停车场的需求[14]。硬措施主要包括了增加地下及立体停车场的车位和数量、使用其它空间以及各种设施去解决停车需求等措施。而无论采取什么措施，都是在已有的规划下弥补现有的不足，都需要政府和管理部门投入不小的资金和人力物力。

课题研究的背景和意义

随着我国城市化建设进度的加快和人民生活品质的逐渐提升，我国的汽车保有量呈现出直线上升的势头，而悄然间城市居民对汽车的消费理念也从非必须品变成生活必需的消费品。到了2018年，中国汽车产量已然达到全球前五的水平。我国在加入世贸组织以后，随着进口关税再次降低，我国的汽车行业仍具有巨大的发展空间并将继续保持平稳高速发展的态势。在私人汽车保有量快速上升的同时，全国各大城市的停车位的增长却一直由于各种原因相对较少，对于北京、上海、武汉这些车位总量较多的大城市，停车泊位仍不足以满足停车需求，与发达国家的合理比例相比，中国车与车位的天秤已然失衡。如再不采取措施，城市居民汽车保有量的迅猛增长与城市有效停车空间扩张滞后的矛盾将会越来越严重。