浙江水利水电学院毕业论文（设计） 2升降横移式立体车库控制方式
2.1升降横移式立体车库的控制形式
车库控制形式是根据车库的具体情况选定，要综合考虑到其规模、应用场合等各方面因素而定，在车库众多的控制系统中有三种比较常见的控制形式:继电器逻辑电路控制、可程序设计控制器控制、单片机控制。我所学习的是第二种控制形式。
2.2 升降横移式立体车库的特点
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、半地下等多种形式，车位数从几个到上百个。此立体车库适用于地面及地下停车场，配置灵活，造价较低。 产品特点：
(1) 节省占地，配置灵活，建设周期短。 (2) 价格低，消防、外装修、土建地基等投资少。 (3) 可采用自动控制，构造简单，安全可靠。 (4) 存取车迅速，等候时间短。 (5) 运行平稳，工作噪声低。
(6) 适用于商业、机关、住宅小区配套停车场的使用。
2.3 选择设计的立体车库
由于升降横移式立体车库由于适应性强而倍受青睐，该类车库每个车位均有在载板（即托盘），所需存取车辆的载车板通过升、降、横移运动到达地面层，驾驶员进入车库，存取车辆，完成存取过程。停泊在这类车库地面的车辆只做横移，不必升降，上层车位或下层车位需通过中间层移出车位，将载车板升或降到地面层，驾驶员才可以进入车库内将汽车开进或者开出车库，升降由一台电机拖动，通过钢丝绳拖动搬运器垂直升降，横向移动的借助导轨，也是利用一台电机便可实现车位移动，它的主要优点在于同一层的车位移动独立，可以自由动作并且时间短，缩短了存取车的时间。因此，本文选择升降横移式立体车库进行设计。
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图2-1升降横移式立体车库
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浙江水利水电学院毕业论文（设计） 3 升降横移式立体车库
3.1 升降横移式立体车库的主要组成部分
升降横移式立体车库主要由主框架部分、载车板部分、传动系统、控制系统、安全防护措施五大部分组成。本文主要研究其控制系统。
3.2 升降横移式立体车库车位结构
升降横移式立体车库结构为N×M二维矩阵模式，可设计为多层、多列，车库提供总容量车位元为：P=N×M-(N-1)
其中：N 为二维矩阵的行，即车库的层数 M 为二维矩阵的列，即车库的列数
3.3 升降横移式立体车库的结构及运行规图
由于受收链装置及进出车时间的限制，一般为2-4层（因为国家规定最高为4层），以2、3层居多，可根据泊车的多少决定停车库的规模。假如设计一个双层5车位的升降横移式立体车库，两层平面为：上平面U和下层平面M。上平面U只能进行升降动作，下层平面M只能进行平移动作。立体车库中总共有6个车位，其中一个为空位向载车盘提供上升和下降的通道，另外5个车位用于存放车辆。当下层平面M车位进出车时，不需要移动其他托盘就可直接进行进出车处理。当上平面U车位进出车时，首先要判断其对应的下方位置是否为空，不为空时要进行相应的平移处理，直到下方为空才可进行下降动作到达下层平面M，进行进出车处理，进出车完毕后上升回到原位置。根据运动的规律存取车的过程主要包括:
1.为了让出空位，载车板需要横移; 2.为了存取车，需要载车板的升降;
3.载车板左右横移一个准确的停车位行程和升降到准确的位置。 下图是一个两层平面立体车库的结构示意图
1号车 4号车 2号车 5号车空位 3号车 空位
图 2-1 立体停车库示意图
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浙江水利水电学院毕业论文（设计） 4 升降横移式立体停车库的硬件系统
控制系统硬件确定主要包括系统控制形式及控制核心单元的选择、输入参量的检测和传感器的选择、输出驱动方式和驱动组件的选择、人机联系方式的选择，最后生成硬件接线图。介绍下主要元器件的选择。
4.1控制系统控制核心单元的选择
升降横移式立体停车库控制系统的控制核心单元确定与控制任务有关，在本次立体停车场的设计中是选用S7—200系列中的CPU226 DC/DC/DC，它的可用输入点数为24，可用输出点数为16。系统CPU采用的是24输入／16输出的西门子S7-200系列PLC中的226DC／DC／DC。
PLC采用典型的计算机结构，其实质就是一种工业控制计算机。PLC主要由中央处理单元、存储器、输入/输出接口、编程器、电源以及其他电路组成。如图4-1所示。
图4-1 PLC基本结构
4.2 传感器的选择
光电开关（光电传感器）是光电接近开关的简称，它是利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路选通电路，从而检测是否存在物体。物体不仅限于金属，所有能够反射光线的物体均可被检测到。立体停车库中，光电开关主要用来检测车库有无车的检测装置以及检测车库是否停靠到位。
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放大 器 解调器 接收器
图4-2 光电开关
加调制信号的发射管
调制器 整流稳压 发射器 整流稳压 接电源
接电源 时钟逻辑 负载 4.3 行程开关
行程开关又称限位开关，当其与生产机械的运动部件产生碰撞，行程开关便发出控制信号，将机械位移转变为电信号，以实现对机械运动的电气控制。
为了保证存取车可靠安全,系统要精确定位，行程开关的设置保证了载车板能平移到预定位置，但行程开关逻辑要严格互锁。
图4-3 行程开关
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