基于PLC的自動化立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計

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本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）外文翻譯畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：基于 PLC 的自動化立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計__外文題目：PLC control three-dimensional garage system design _譯文題目：PLC 控制的立體車庫系統(tǒng)設(shè)計學(xué) 生 姓 名 ： 徐 芳 菲 _______________專 業(yè) ： 自 動 化 _______________指導(dǎo)教師姓名：于冬梅________________評 閱 日 期 ： _____________________PLC 控制的立體車庫系統(tǒng)設(shè)計Ho Gi Jung*，Chi Gun Choi ,Dong Suk kim ,Pal Joo YoonMANDO CorporationZIP446-901,413-5,Gomae-Dong,Giheung-Gu,Yongin-si,Kyonggi-Do,Korea摘要：立體停車庫生產(chǎn)在中國是個新興行業(yè)，立體停車庫可緩解城市動、靜態(tài)交通問題，改善居住環(huán)境，有效利用土地價值。本系統(tǒng)采用 PLC、計算機結(jié)合組態(tài)畫面監(jiān)控，按動按鈕或控制組態(tài)畫面即可完成汽車存取過程，操作簡單，存取方便?？刂齐娐凡糠植捎媒涣鹘佑|器傳統(tǒng)方式，使運行安全可靠。設(shè)計采用可分組合，模塊式安裝，方便靈活，具備維護使用方便，造價低等特點。關(guān)鍵詞：立體車庫 可編程控制器 組態(tài)監(jiān)控Ⅰ.引言車輛無處停放的問題是城市的社會、經(jīng)濟、交通發(fā)展到一定程度產(chǎn)生的結(jié)果，立體停車設(shè)備的發(fā)展在國外，尤其在日本已有近 30~40 年的歷史，無論在技術(shù)上還是在經(jīng)驗上均已獲得了成功。我國也于 90 年代初開始研究開發(fā)機械立體停車設(shè)備，距今已將近二十年的歷程。由于很多新建小區(qū)內(nèi)住戶與車位的配比為 1:1，為了解決停車位占地面積與住戶商用面積的矛盾，立體機械停車設(shè)備以其平均單車占地面積小的獨特特性，已被廣大用戶接受。機械車庫與傳統(tǒng)的自然地下車庫相比，在許多方面都顯示出優(yōu)越性。首先，機械車庫具有突出的節(jié)地優(yōu)勢。以往的地下車庫由于要留出足夠的行車通道，平均一輛車就要占據(jù) 40 平方米的面積，而如果采用雙層機械車庫，可使地面的使用率提高 80％—90％，如果采用地上多層（21 層）立體式車庫的話，50 平方米的土地面積上便可存放 40 輛車，這可以大大地節(jié)省有限的土地資源，并節(jié)省土建開發(fā)成本。在地下車庫中采用機械存車，還可以免除采暖通風(fēng)設(shè)施，因此，運行中的耗電量比工人管理的地下車庫低得多。機械車庫一般不做成套系統(tǒng)，而是以單臺集裝而成。這樣可以充分發(fā)揮其用地少、可化整為零的優(yōu)勢，在住宅區(qū)的每個組團中或每棟樓下都可以隨機設(shè)立機械停車樓。這對眼下車庫短缺的小區(qū)解決停車難的問題提供了方便條件。目前，立體車庫主要有以下幾種形式：升降橫移式、巷道堆垛式、垂直提升式、垂直循環(huán)式、水平循環(huán)式、圓形水平循環(huán)式。(一)升降橫移式升降橫移式立體車庫采用模塊化設(shè)計，每單元可設(shè)計成兩層、三層、四層、五層、半地下等多種形式，車位數(shù)從幾個到上百個。此立體車庫適用于地面及地下停車場，配置靈活，造價較低。（二）巷道堆垛式巷道堆垛式立體車庫采用堆垛機作為存取車輛的工具，所有車輛均由堆垛機進行存取，因此對堆垛機的技術(shù)要求較高，單臺堆垛機成本較高，所以巷道堆垛式立體車庫適用于車輛位數(shù)需要較多的客戶使用。垂直提升式立體車庫垂直提升式立體車庫類似于電梯的工作原理，在提升機的兩側(cè)布置車位，一般地面需一個汽車旋轉(zhuǎn)臺，可省去司機調(diào)頭。垂直提升式立體車庫一般高度較高（幾十米） ，對設(shè)備的安全性，加工安裝精度等要求都很高，因此造價較高，但占地卻最小。（三）垂直循環(huán)式 產(chǎn)品特點:1)占地少,兩個泊位面積可停 6~10 輛車。2)外裝修可只加頂棚，消防可利用消防栓。3)價格低、外裝修、消防等投資少，建設(shè)周期短。4)可采用自動控制，運行安全可靠。Ⅱ.立體車庫自動控制系統(tǒng)現(xiàn)代的大型建筑主流是智能的樓宇和住宅社區(qū)。因此，立體車庫和自動控制將成為智能樓宇和住宅區(qū)的一個重要的組成部分。簡單，快捷，使用方便，安全可靠，減少維護，為用戶提供一個安全，易于使用的環(huán)境，這是自動車庫基礎(chǔ)設(shè)施的一個特點。所有停車設(shè)備的運行狀況，及時停放車輛，車輛存放算法，車庫的存儲容量，高，低峰車輛停放情況，以及其他信息可以通過智能控制中心網(wǎng)絡(luò)傳送到智能控制中心運營商，分別連接到播音系統(tǒng)和管理公司，釋放控制，管理信息，從而實現(xiàn)所有智能化管理。大樓和社區(qū)通過智能控制中心可以與社交網(wǎng)絡(luò)功能相關(guān)。信息的發(fā)布到收集體現(xiàn)或擴大了利用車庫的社會效益和經(jīng)濟效益。這將是車庫自動化發(fā)展的一個方向。立體車庫自動化控制系統(tǒng)包括以下五個主要的子系統(tǒng)：遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)，自動門，自動收費管理系統(tǒng)，自動存取系統(tǒng)，監(jiān)控安防系統(tǒng)。子系統(tǒng)都由中央控制室統(tǒng)一控制，為客戶規(guī)劃車庫管理形式，公布車庫庫存容量，車流量的控制方案。Ⅲ.可編程控制器可編程邏輯控制器或者簡易可編程控制器是一種數(shù)字化的計算機，它應(yīng)用于工業(yè)自動化的生產(chǎn)過程中，比如工廠裝配生產(chǎn)線中機械的控制。不同于普通用途的計算機，可編程邏輯控制器是專為安排多輸入和多輸出而設(shè)計的，它拓展了工作溫度范圍，可抑制電氣噪聲，抗振動和干擾。程序控制機器操作指令通常存儲在備用電池或非易失性存儲器中。PLC 要求實時系統(tǒng)的輸出結(jié)果在一個時間范圍內(nèi)必須對輸入條件做出響應(yīng)，否則會導(dǎo)致意想不到的結(jié)果。(一)特征PLC 的控制面板（灰色元素的中心） ，它的每個單位都是由單獨的元素組成的，由左向右分別是：電源供應(yīng)器，控制器，繼電器單元的輸入輸出。PLC 和其他計算機的主要區(qū)別是它適用于各種惡劣環(huán)境條件下（如灰塵，潮濕，高溫，低溫等） ，并配備了適合于各種輸入/輸出端口的設(shè)備。這些設(shè)備將 PLC 連接到相應(yīng)的傳感器和信號發(fā)生器上。PLC 可以定義各種開關(guān)量，模擬量（如溫度和壓力等）用來配置各種復(fù)雜系統(tǒng)的各種變量，一些 PLC 甚至還需要使用機器視覺。在信號發(fā)生器方面，PLC 可以控制的設(shè)備有電動機，氣壓缸或液壓缸，電磁繼電器或螺線管繼電器，以及一些模擬輸出設(shè)備。通過輸入，輸出模塊的配置，可以構(gòu)建一個簡單的 PLC 系統(tǒng)。這個 PLC 系統(tǒng)可以通過外部I/O 模塊連接到一個計算機網(wǎng)絡(luò)上。Ⅳ.可編程控制器與其他控制系統(tǒng)比較PLC 可以很好的適應(yīng)各種自動化任務(wù)。這些都是典型的工業(yè)機械生產(chǎn)，在這些部門自動控制系統(tǒng)的高額費用是與其昂貴的的制造維護費用分不開的。PLC能控制輸入輸出設(shè)備并兼容工業(yè)試驗裝置和控制。通常 PLC 應(yīng)用于高度定制的系統(tǒng)以便使組裝 PLC 的成本低于設(shè)計控制器的成本。另外，在大規(guī)模生產(chǎn)產(chǎn)品方面，自定義的控制系統(tǒng)是經(jīng)濟的，由于他的組成部分成本較低。這是代替通用解決方案的最佳選擇。為大批量或者簡單的固定自動化任務(wù)，不同的技術(shù)被采用。例如：消費者洗碗機被成本只有幾美元的機電凸輪計時器控制。微處理器的設(shè)計要考慮成百上千的組成單元，以便開發(fā)成本（電源供應(yīng)器和輸入輸出硬件的設(shè)計）能遍布到很多銷售領(lǐng)域，并且最終用戶不需要改變控制。汽車應(yīng)用是一個例子，每年有數(shù)以百萬輛汽車被制造，只有極少數(shù)最終用戶改變控制程序。然而，一些特殊車輛，如使用 PLC 系統(tǒng)代替定制設(shè)計控制的過境巴士因為使用量少所以開發(fā)費用不夠經(jīng)濟。Ⅴ.組態(tài)軟件產(chǎn)生的背景“組態(tài)的”概念是伴隨著集散型控制系統(tǒng)）的出現(xiàn)才開始被廣大的生產(chǎn)過程自動化技術(shù)人員所熟知的。在工業(yè)控制技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用過程中，pc（包括工控機）相比以前的專用系統(tǒng) pc 技術(shù)保持了較快的發(fā)展速度，各種相關(guān)技術(shù)已經(jīng)成熟；由 pc 構(gòu)建的工業(yè)控制系統(tǒng) pc 的軟件資源和硬件資豐富，軟件之間的互操作性強；基于 pc 的控制系統(tǒng) pc 技術(shù)向工業(yè)控制領(lǐng)域的滲透中，組態(tài)軟件占據(jù)著非常特殊而且重要的地位。組態(tài)軟件是指一些數(shù)據(jù)采集與過程控制的專用軟件。它們是在自動控制系統(tǒng)（人機接口軟件， ）的概念，組態(tài)軟件應(yīng)該是一個使用戶能快速建立自己的的軟件工具，或開發(fā)環(huán)境。在組態(tài)軟件出現(xiàn)之前，工控領(lǐng)域的用戶通過手工或委托第三方編寫應(yīng)用，開發(fā)時間長，效率低，可靠性差；或者購買專用的工控系統(tǒng) SCADA 通訊及聯(lián)網(wǎng)、開放數(shù)據(jù)接口、對 i/o 設(shè)備的廣泛支持已經(jīng)成為它的主要內(nèi)容，隨著技術(shù)的發(fā)展，監(jiān)控組態(tài)軟件將會不斷被賦予新的內(nèi)容。 ，通常是封閉的系統(tǒng)，選擇余地小，往往不能滿足需求，很難與外界進行數(shù)據(jù)交互，升級和增加功能都受到嚴(yán)重的限制。組態(tài)軟件的出現(xiàn)，把用戶從這些困境中解脫出來，可以利用組態(tài)軟件的功能，構(gòu)建一套最適合自己的應(yīng)用系統(tǒng)。隨著它的快速發(fā)展，實時數(shù)據(jù)庫、實時控制、監(jiān)控層一級的軟件平臺和開發(fā)環(huán)境，使用靈活的組態(tài)方式，為用戶提供快速構(gòu)建工業(yè)自動控制系統(tǒng)監(jiān)控功能的、通用層次的軟件工具。組態(tài)軟件應(yīng)該能支持各種工控設(shè)備和常見的通信協(xié)議，并且通常應(yīng)提供分布式數(shù)據(jù)管理和網(wǎng)絡(luò)功能。對應(yīng)于原有的易于學(xué)習(xí)和使用，可以容易地得到技術(shù)方面的支持；具有相對較低的擁有成本；具有的優(yōu)勢日趨明顯。Ⅵ.結(jié)語“車庫”在大、中型城市已是一個熱門話題。國家經(jīng)貿(mào)委將“城市立體車庫”作為“近期行業(yè)技術(shù)發(fā)展重點” 。隨著國內(nèi)車輛的不斷增加，公共場所和社區(qū)存在存車矛盾，車輛擁擠問題會越來越突出。自動化立體車庫將會在新開發(fā)的樓盤及商業(yè)里大顯身手。參考文獻1)Richard Willson. 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Accepted for publication Transportation Research Record. http://www.cities21.org/PRT_Wireless_TRB_111503_web.doc7) Transcore: http://www.transcore.com/ 8) LicensePlate Recognition – A Tuturial, http://www.licenseplaterecognition.com/. White paper by Yoram Hofman, Hi-Tech solutions, www.htsol.com . 9) Barcodingtechnology:http://www.contractorstools.com/barcode.html, http://www.contractorstools.com/barcode_decal_info.html , http://www.federalapd.com/products/AUTO/barauto.htm10) Dambach's individual parking space monitoring and guidance system: http://www.tcsintl.com/single_space.htm. Directs cars to available parking spaces. 11) Ryan Russo, Planning for Residential Parking: A Guide For Housing Developers and Planners, by The Non-Profit Housing Association of Northern California. http://dcrp.ced.berkeley.edu/students/rrusso/parking/Developer%20Manual/index.htm Richard Willson, Parking Management Toolkit: Strategies for Action in BART Station Areas. (Oct 2000), And: Parking Policy Development Workbook, August ’99.指導(dǎo)教師評語 ：指導(dǎo)教師簽字: 年 月 日