机械毕业设计-城市立体泊车库机构及控制设计（含全套CAD图纸+1.8万字说明书+外文翻译）

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机械毕业设计-城市立体波车库机构及控制设计（含全套CAD图纸）文件目录：
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PLC取车梯形图.dwg
城市立体波车库机构及控制设计.doc
电气控制接线图.dwg
外文翻译
目 录
摘要••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 1
Abstract••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••2
第一章 绪论
1.1 课题研究的意义••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 3
1.2 国外的研究动态••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 3
1.3 国内的现状••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 3
第二章 方案的选择
2.1 立体车库方案比较••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 5
2.2 控制策略方案比较••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 8
第三章 控制系统的选择
3.1 垂直升降式立体停车库控制系统的原理••••••••••••••••••••••••••• 9
3.2 垂直升降式立体停车库控制系统的基本要求••••••••••••••••••••••• 10
3.3 垂直升降式立体停车库控制系统硬件的选择•••••••••••••••••••••••11
第四章 电气控制系统设计
4.1 车库的单位控制机构•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••15
4.2 升降机的设计与驱动•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••16
4.3 检测系统•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••18
4.4 横移机构的设计与驱动•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••21
4.5 电气控制接线图•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••22
第五章 PLC程序设计
5.1 PLC 控制技术介绍•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••25
5.2 PLC 的硬件配置和设计思路••••••••••••••••••••••••••••••••••••••26
5.3 主程序的设计•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••30
5.4 存取车程序的设•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••32
5.5 驱动和保护程序的设计•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••40
总结与展望•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••43致谢•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••44
参考文献•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••45
附录1 英文参考文献••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••46
附录2 外文文献翻译••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••49


B、可靠性高、抗干扰能力强
对于立体停车库而言，可靠性是一个非常重要的指标，如何能在各种恶劣的工作环境和条件(如电磁干扰、低温潮湿、灰尘超高温等)下，平稳可靠的工作，将故障率降至最低，是研制每一种控制器件必须考虑的问题。PLC的研制者在这一方面采取了许多有利的措施，使PLC具有很高的可靠性和抗干扰能力，因此被称为“专为适应恶劣的工业环境而设计的计算机”。
首先，PLC采用微电子技术，大量的开关动作是由无触点的半导体电路来完成的，因此不会出现继电器控制系统中的接线老化、脱焊、触点电弧等现象，提高了可靠性。另外，PLC还在硬件和软件两方面采取了以下主要措施来提高其可靠性。
① 硬件措施
对于电源变压器、CPU和编程器等主要部件，均采用严格措施进行屏蔽，以防外界干扰对供电系统及输入线路采用多种形式的滤波，如LC型滤波网络，以消除或抑制高频干扰，也削弱了各种模块之间的互相影响；对CPU这个核心部件所需的+5 V电源，采用多级滤波，并用集成电压调整器进行调整，以适应交流电网的波动和过电压、欠电压的影响；在CPU与I/O电路之间，采用光电隔离措施，有效的隔离了内部电路与I/O间电的联系，减少故障和误动作;采用模块式结构，这种结构有助于在故障情况下短时修复。因为一旦查出某一模块出现故障就能迅速更换，使系统恢复正常工作。
② 软件措施
监控程序定期的监测外界环境，如掉电、钳电压、后备电池电压过低及强干扰信号等:当检测到故障时，立即把现状态存入存储器，并对存储器进行封闭，禁止对存储器的任何操作，以防存储信息被冲掉。这样，一旦检测到外界环境正常后，便可恢复到故障发生前的状态，继续原来的程序工作;同时对用户程序及动态数据进行电池后备，停电时利用后备电池供电，确保信息不丢失。由于采取了以上措施，使PLC的可靠性、抗干扰能力大大提高，这是PLC控制优于单片计算机控制的一大特点。
（3）编程简单、使用方便
用单片计算机实现控制，使用的是汇编语言，难于掌握，要求使用者具有一定水平的计算机硬件和软件知识。而PLC采用面向控制过程、面向问题的 “自然语言”编程，容易掌握。例如目前大多数PLC采用的梯形图语言编程方式，既继承了继电器控制线路的清晰直观感，又考虑到大多数电器技术人员的读图习惯及应用微机的水平，很容易被电器技术人员所接受。PLC易于编程，程序改变时也容易修改，灵活方便。它与目前微机控制常用的汇编语言相比，虽然在PLC内部增加了解释程序，增加了程序执行时间，但对大多数的停车库控制设备来说，PLC的控制速度是足够的。用单片计算机控制，只有在输入输出接口上做大量工作，才能与控制现场连接起来，调试也比较麻烦。而PLC的输入输出接口已经做好，可直接与控制现场的用户设备直接连接。输入接口可以与各种开关和传感器连接，输出接口具有较强的驱动能力，可以直接与继电器、接触器和电磁阀等连接，使用很方便。
（4）接线简单
PLC的接线只需将输入设备(如按钮、开关等)与PLC输入端子连接，将输出设备(如接触器、电磁阀等)与PLC输出端子连接。接线工具仅为螺丝刀，接线工作极其简单、工作量极少。
（5）功能强
现代PLC不仅具有条件控制、计时、计数和步进等控制功能，而且还能完成A/D, D/A转换、数字运算和数据处理以及通信联网和生产过程监控等。因此，它既可对开关量进行控制，又可对模拟量进行控制;既可控制一台单机、一个车库，又可控制一个车库群。既可现场控制，又可远距离控制。既可控制简单系统，又可控制复杂系统。
（6）体积小、重量轻和易于实现机电一体化
由于PLC采用了半导体集成电路。因此具有体积小、重量轻、功耗低的特点。且由于PLC是专为工业控制而设计的专用计算机，其结构紧凑、坚固耐用、体积小巧，并由于具备很强的可靠性和抗干扰能力，使之易于装入机械设备内部，因而成为实现机电一体化十分理想的控制设备。
同样，可编程控制器控制也有其不足的地方，在性价比上要高于继电器控制和单片微机控制;其开发潜力要差于单片微机，不如其功能灵活多样;通用性不好，不同厂家的可编程控制器以及其附属单元都是固定专用等等。
可编程控制器在垂直升降式立体停车库的控制系统中被广泛的应用，并在停车库的发展演化中起着非常重要的作用，本文车库系统即采用可编程控制器控制形式。
2、单片微机(Single Chip MicroComputer)控制
单片微机就是我们通常所说的单片机，是将CPU, RAM, ROM(EPROM)、定时器/计数器和1/0接口全部集成在一个硅片上。单片机控制在机电设备中是一种比较常见的控制形式，由于它的控制功能强、体积小、成本低、功耗小、成本低和使用方便，可以直接装到仪器设备上，所以在20世纪80年代以来得到飞速发展。理论上也可用于立体停车库系统，但实际上在立体停车库的控制系统中，单片微机控制却没有得到广泛的推广应用，其原因主要有以下几点：
（1）单片微机控制系统开发周期比较长，系统调试耗时比较多；
（2）单片微机抗干扰能力比较弱，所以对现场工作环境要求很苛刻；
（3）单片微机自身就是弱电驱动，但是对于停车库系统来说，执行部件是电机，属强电系统，这就需要由弱电驱动强电，随着驱动环节的增加，系统的可 靠性就下降了；
（4）单片微机控制系统，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。
因此，我们选择可编程控制器。采用的 PLC 是由三菱公司生产的，型号为 FX2N—80MR。它是一款性能十分出众的微型可编程控制器。