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三层立体车库结构与PLC设计【含图和文档】,含图和文档,三层,立体车库,结构,PLC,设计,文档
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本科毕业设计(论文)开题报告题目： 三层立体车库结构与PLC设计院 系： 控制工程学院 专 业： 自动化 学 号： 1209101002 姓 名： 陈勇 指导教师： 张晓娟 2015年 12月开题报告填写要求1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业教研室审查后生效。2.开题报告内容必须按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）填写并打印（禁止打印在其它纸上后剪贴），完成后应及时交给指导教师签署意见。3.开题报告字数应在1500字以上，参考文献应不少于12篇（不包括辞典、手册，其中外文文献至少2篇，对外汉语专业不做硬性要求），文中引用参考文献处应标出文献序号，“参考文献”应按照国标GB 771487文后参考文献著录规则的要求书写。4.指导教师意见和所在教学单位意见用黑墨水笔书写，并亲笔签名。5.年、月、日的日期一律用阿拉伯数字书写，例：“2010年11月26日”或“2010.11.26”。1.毕业设计（论文）题目背景、研究意义及国内外相关研究情况。1.1题目背景及研究意义 随着城市经济和汽车工业的迅速发展，越来越多的家庭拥有了自己的私家车，然而，与此相对应的是城市停车状况的尴尬。停车问题经常发生，这样的话就对停车设施有了一定的要求，随着车辆不断的增加，如果两者达不到一个平衡，那么就会出现停车难的一系列问题。数据显示，最近几年我国城市车辆平均增长速度在15%-20%，而同时城市停车设施的增长速度为2%-3%，尤其是一些大城市的车辆增长速度远远大于停车设施的增长速度。我们必须重视停车难的问题，并且积极的寻找结局的办法。作为现代大都市的标志，城市中心商住区高楼大厦林立，社区道路、高架交通干道、立交桥和地下铁路，编织出城市立体交通网，汽车的住宅-停车场也有了长足的发展，由平面停车向立体停车，由简单的机械车库向计算机管理高度自动化的现代立体停车演变，成为具有较强的实用性、观赏性和适合城市环境的建筑。作为现代大都市的标志，立体建筑和立体交通都有了显著发展，道路拥挤、车满为患已成为当今快节奏社会中的最不和谐之音，发展立体停车已成为人们的共识。目前我国经济正处在高速发展时期，随着人们生活水平的不断提高，汽车进入家庭的步伐正在加快，停车产业市场前景广阔。机械式立体车库既可以大面积使用，也可以见缝插针设置，还能与地面停车场、地下车库和停车楼组合实施，是解决城市停车难最有效的手段。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。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8090，如果采用地上21层立体式车库的话，50平方米的土地面积上便可存放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。 机械车库与地下车库相比可更加有效地保证人身和车辆的安全，人在车库内或车不停准位置，由电子控制的整个设备便不会运转。应该说，机械车库从管理上可以做到彻底的人车分流。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作用，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。当以往的路边、人行道上停车、地下或地面停车场均解决不了上述问题时，采用机械式立体停车设备是一个非常有效的措施。1.2 国内外相关研究情况 随着国民经济的发展，我国的立体车库己经经历了三个阶段。第一个阶段是20世纪80年代开始，主要是进行了市场需求的考察，一些小作坊式的工厂开始了对停车设备及技术的引进与模仿阶段;第二个阶段是20世纪90年代我国沿海城市的快速发展，国外很多车库设备公司开始对我国进行投资建厂，同时与我国很多大公司进行合资，利用新技术发展立体车库行业，扩大了车库设备发展阶段;第三个阶段是进入21世纪后企业之间竞争增强，开始进行自主的研发创新阶段。根据国内实际情况，对车库进行改造与创新，同时国家相关部门和企业制定了立体车库设备的相关规则来完善了一些体制。虽然我国立体车库的整体实力不断提升，但是与欧美、日本相比还是有很大的差距，我国在自主研发、生产技术以及控制车库成本等方面还需要进一步的完善。 立体车库在欧美国家的发展己经有七、八十年的历史了，那么他们的机械式立体车库的种类齐全而且规则完善，使用者可根据自身需求去选择合适的型号，同时他们也有完善的监管体制。1932年，美国的公司建造了一种简易式升降立体车库，是世界第一台立体车库，但是需要工作人员完成全部的停车过程，操作复杂，因此限制了当时立体车库的发展。立体车库真正发展开始于第二次世界大战以后，50年代开始，美国出现了一种采用堆垛桥式起重机起重的机械式立体车库。1963年，美国又首先将计算机控制技术运用在高架仓库中，建造了世界第一个计算机控制的立体车库。这种自动化立体车库具有更换配件方便、操作简单，同时降低生产成本、节约土地资源。因此，美洲和欧洲等国很快发展起来。1968年6月，英国在伦敦建立了第一座大型立体车库能够容纳300辆直到今天这个车库还在运行。由于欧美国家的人均占地面积比较多，停车问题不是很明显，故立体车库多采用多层升降横移式、巷道堆垛式等形式。亚洲的发展相对欧美比较晚，主要开始于日本。日本的机械停车设备始于20世纪60年代，主要从事停车设备的生产、研发、销售以及服务。日本受其土地面积的影响，那么立体停车设备的应用范围相当的大。自1959年引进了机械式立体停车库技术之后，到1983年就己经建成了2.5万座多种形式的机械式停车设备，其中容量较大的车库能实现百辆以上存车。即日本之后，机械式停车设备技术在韩国和台湾也迅速发展，它们是日本技术的基础上派生而来的。因此，在未来的生活中，立体车库便成了不可缺少的一部分，与解决停车难题密不可分，由此可见，立体车库将拥有着很好的前景。 2.本课题的主要内容和拟采用的研究方法或措施。2.1主要内容本课题研究的主要内容包括以下几个方面：三层立体车库的研究背景、意义及发展现状；三层立体车库PLC设计的基本理论；三层立体车库结构与PLC设计总体方案设计；要求给出PLC控制系统的原理框图；采用CAD绘制PLC控制系统原理图和接线图；编写PLC控制程序；验证控制程序是否满足设计要求，并以论文的形式将整个毕业设计内容书面化。2.2研究方法 通过PLC编程对立体车库运行过程的分析，运用PLC与变频器的相关理论知识进行立体车库的设计和完善。 首先，根据所学的知识和设计要求拟定设计方案。以PLC为核心，设计出三层立体车库的自动控制系统，并利用变频器进行调试，做到操作方便灵活、移动精度高、功能全面等，来提高车库的运行效率。 然后，根据理论知识设计系统结构框图如图1所示。 图1 三层立体车库结构与PLC设计系统结构框图 最后设计PLC控制程序，并采用实物模型就行模拟试验，根据多次调试的数据不断修改和完善设计程序。3.预期成果形式。由PLC与变频器完成精确控制，并通过MCGS 组态软件技术建立PLC 和上位机之间的通信连接，实现了现场设备的实时监视、数据管理和远程控制。通过以上研究与设计的三层立体车库系统完成后，预计会实现以下功能：车库车位引导功能；车位信息查询功能；远程控制功能：收费功能等。并预期得到以下成果：（1） 完成三层立体车库结构与PLC设计的总体设计框图；（2） 完成三层立体车库结构与PLC设计的PLC控制系统的原理图和各设备之间的设计图；（3） 软件流程图以及主要程序代码；（4） 具有调节和控制三层立体车库的设备一套；（5） 毕业设计说明书1篇，不少于8000字。4.本课题的重点及难点，前期已开展工作。4.1重点及难点重点是元器件的选用，包括主控制器（PLC）、变频器等，如怎样合理调节并设置变频器参数来达到自动控制停车位和PLC控制系统对车库各部相关功能的设计等。难点是PLC控制程序的设计，特别是如何在程序中合理的优化停取车时间，提高效率。4.2前期已开展工作（1）收集与课题相关的文献资料；（2）进一步学习西门子仿真软件的使用，PLC的编程；（3）对三层立体车库进行整体设计，根据各部分系统对各元件的要求，通过查阅资料，进行比较，选择设计思路。5.指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见）。指导教师： 年 月 日6.学术团队审查意见： 学术团队负责人： 年 月 日主要参考文献1 李仁.电气控制技术（第三版）M.机械工业出版社,20142 乔恩明.张云双.开关电源工程设计M.中国电力出版社,20103 郑凤翼.图解西门子S7-200系列PLC应用88例M.电子工业出版社,20094 李浩武.立体车库升降机构控制系统的设计及排队模型优化分析D.汉理工大学,20065 张迎新.单片机微型计算机原理、应用及接口技术M.国防工业出版社,19936 任伯淼.机械式立体停车库M.海洋出版社,20017 皮壮行.宫振鸣.可编程序控制器的系统设计与应用实例M.北京机械工业出版社,20008 涂时亮.张友德.单片微机控制技术J.复旦大学出版社,19949 潘新民.王艳芳.微型计算机控制技术J.电子工业出版社,200310 蒋圣平.PLC在立体停车库系统控制中的应用N.华北工学院测试技术学报,200011 江晓光可编程控制器原理及应用M.上海交通大学出版社,1991 12 HE Yong-jun. Application and
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