一、 选题依据、目的和意义

现在所知的最早的立体车库建于 1918 年，位于美国伊利诺斯州芝加哥市华盛顿西大街215号的一家宾馆(Hotel La Salle)的停车库，设计师是Holabird 和 Roch经过近一个世纪的发展，立体式车库的技术越来越成熟，应用越来越广泛。到e。目前为止， 立体车库发展到有九种主要类型:升降横移类(PSH)、巷道堆垛类(PXD)、垂直升降类(PCS)、垂直循环类(PCX)、水平循环类(PSX)、多层循环类(PDX)、简易升降类(PJS)、平面移动类(PPY)、汽车升降机(PQS)。在以上九种类型尤以升降横移类(PSH)立体车库应用最为广泛。采用以载车板升降或横移存取车辆的立体停车设备的停车库叫做升降横移类停车库。升降横移式立体车库采用模块化设计，每单元可设计成半地下、两层 三层、四层、五层等多种形式，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。其工作原理为:一般一层车位只能横移，中间车位即可横移又可升降，上层车位只能升降，该类车库通过各层车位的移动来实现车辆的存取，由于升降横移式立体停车库对场地的适应性较强，可根据不同的地形和空间任意组合、排列，规模可大可小，对土建的要求比较低，因此 升降横移式立体停车库应用十分广泛普遍。

机械车库与传统的自然地下车库相比，在许多方面都显示出优越性。首先，机械车库具有突出的节地优势。以往的地下车库由于要留出足够的行车通道，平均一辆车就要占据 40 平方米的面积，而如果采用双层机械车库，可使地面的使用率提高 80%-90%，如果采用地上多层 (21 层) 立体式车库的话，50 平方米的地面积上便可存放40 辆车，这可以大大地节省有限的土地资源，并节省土建开发成本。

在地下车库中采用机械存车，还可以免除采暖通风设施，因此，运行中的耗电量比工人管理的地下车库低得多。机械车库一般不做成套系统，而是以单台集装而成。这样可以充分发挥其用地少、可化整为零的优势，在住宅区的每个组团中或每栋楼下都可以随机设立机械停车楼。这对眼下车库短缺的小区解决停车难的问题提供了方便条件。

二、 研究内容

升降横移式立体停车库 PLC 控制系统的主要功能是存取车功能，当选择某车位进行存取车时，系统自动确定车位移动方案并调用相应的车位移动程序，自动完成存取车操作。 存取车控制的主要问题是解决车位移动问题，当选择某车位进行存取车操作时，需要移开它下面的所有车位，建立下行通道。建立下行通道须遵循高效原则，包括两个方面:建立下行通道的时间最少，即车位移动的距离最短:建立下行通道所需移动的车位数最少。当选择地面层车位存取车时，由于地面层车位车辆可以直接出入，因此不用考虑空位的位置，可以直接进行存取车操作。当选择存取车位为上层车位时，根据高效原则，比较所选车位与其下面各层的空位进行位置比较。若某层空位在该车位左侧，则将该层的相关车位左移，若某层空位在该车位右侧，则将该层的相应车位右移，最终使所选车位的下面形成通道，便于该车位升降，完成存取车操作。

为了保证存取车控制的可靠和高效，建立了存取车复位规则。车位横移复位规则:横移车位不进行列复位。在下行通道的建立过程中，顶层车位需要横移操作，为了保证存取车的效率，规定存取车完毕，横移车位不需要复位，直接参与下次下行通道的建立过程。当系统强行复位操作时，各车位恢复到初始位置。根据上述存取车复位规则，存、取车操作的车位升降动作达成了一致，即无论存车还是取车操作，车位都是先从所在层下降到地面层，等存取车动作完成后，及时上升恢复到原来的层位。因此，可以用相同的控制程序实现同一车位的存取车控制，提高了控制程序的执行效率，节省了存储空间。

三、论文（设计）的重点、难点及创新点

课题的关键问题

整个车库设计有一台 PLC 对车库进行统一的管理和监控，通过 PLC控制载车板纵横传动装置以完成对车辆的存取操作。各车位内车辆的调入调出由 plc 根据当前各车位的车辆存放情况，按照相应的调度策略调度车辆进出。本课题的主要难点是对这个车库控制系统的把握和PLC连线的设计。

硬件设计的难点:

在升降横移式立体车库中，控制系统中主控单元的主要对象首先是车库内的横移电机和升降电机，控制系统就是使他们在不同的时间内实现正反转:其次是车库内的各种辅助装置，如指示灯及其各种安全设施等。为了保证载车板能横移到定位位置以及载车板能上升或下降到指定位置，采用了行程开关。为了判断载车板上有无车辆，采用了光电开关。一般小型车库选用按钮开关，界面清楚，易于操作，但对于大型车库来说要用上位机来进行对其控制。同时在车库中还采用了一些传感器如烟温传感器以及安全预警装置，因本系统只有开关量输入而无模拟量输入，凭可编程序控制器本身的抗干扰能力和隔离变压器就能满足要求。

软件设计的难点:

系统通过检测车位运行状态和其它参数，控制电机轮流工作，合理调度电机运行。系统通过计算机以图形、图像、数据、文字等方式，直观、形象、实时地 反映系统工作状态以及车位位置等 参数，并通过 PLC 通讯模块与监测监控主机实现数据交换，该系统具有运行可靠、操作方便 、自动化程度高等特点

四、设计提纲

第一章写了基于PLC控制的升降横移立体车库发展和研究意义，研究方法

第二章写了基于PLC控制的升降横移立体车库的总体方案设计

第三章写了基于PLC控制的升降横移立体车库系统实现过程

第四章写了基于PLC控制的升降横移立体车库系统测试

第五章  总结

五、进度安排

2023.02.28-2023.03.5完成毕业设计选题工作；

2023.03.6 -2023.03.11搜集文献及相关图纸资料；

2023.03.12-2023.03.18编写文献综述并上交；

2023.03.19-2023.03.25完成开题报告编制工作并上交；

2023.03.26-2023.03.31完成软件的模型的建立；

2023.04.01-2023.04.15完成基于PLC控制的升降横移立体车库的平面CAD绘制；

2023.04.16-2023.04.28 完成基于PLC控制的升降横移立体车库的计算；

2023.04.29-2023.05.10撰写毕业设计说明书初稿；

2023.05.11-2023.05.20完成毕业设计说明书二稿；

2023.05.21-2023.05.30完成毕业设计说明书定稿，准备答辩并完善知识空缺；

2023.06.01-2023.06.6毕业答辩。

六、参考文献:

[1]陆荣超.新型可折叠式立体车库结构设计与研究[J].科技创新与生产力,2019(3):40-43

[2]马振兴.基于组态王的 升降横移式立体车库的仿真[J].科技创新与生产力,2020(4):58-61

[3]刘鹏.基于组态软件的升降横移式立体车库远程监控系统设计[J].自动化与仪表,2015(10):57-60

[4]齐红波.基于PLC控制的升降横移式立体车库系统设计[J].创新科技,2014(18):72-73,74

[5]谢鑫.六层升降横移类立体停车库研发及设计[J].建材与装饰,2018(47):38-39

[6]边会娟.基于PLC的升降横移式立体车库控制系统设计[J].北京信息科技大学学报（自然科学版）,2016(5):73-77

[7]华中平.基于组态王和VB的立体车库管理控制系统设计[J].机电工程技术,2006,(4):58-60.

[8]郭建江.于有生.PLC在塔式立体车库控制系统中的应用[J].机电工程技术,2003,(5):71-72.

[9] 蒋晓敏.PLC控制升降横移式立体停车库的研究[J].产业与科技论坛,2011,(2):84-85.

[10] 龚海峰.升降横移式立体停车库及控制系统的研究[D].兰州理工大学,2003,66.

[11] 谢鑫.六层升降横移类立体停车库研发及设计[J].建材与装饰,2018,(47):38-39.

[12] 秦冲.基于ANSYS的升降横移式立体停车库主框架的优化设计[J].传动技术,2018,(2):38-41.

[13] 秦冲.升降横移式立体停车库横移系统关键部件设计研究[J].轻工科技,2017,(4):59-60.

[14] 荆友录.国兴玉.立体车库钢结构骨架的受力分析与结构优化[J].山东交通学院学报,2004,(3):1-4.

[15] 胡瑜.智能立体停车库计算机监控系统[J].天津科技大学学报,2006,(2):62-64.