立体车库Word文件下载.docx
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（2）采用钢丝绳传动：
优点是对车库底盘可以提升的高度可以不加限制，造价比较低;
缺点是因为需要外加钢丝绳桶和刹车盘增加了安装调试的时间和造价。
（3）采用液压传动：
优点是可以真正实现无级调速，结构紧凑，功率与重量比高、响应速度快、抗干扰能力强、误差小精度高、低速平稳性好、调速范围宽、介质自身可起冷却润滑作用、安全防爆等优点;
同时也具有元件昂贵、成本高、密封技术要求高、油液易污染、能源传输不便等缺点。
综上所述，本车库为三层，从提升高度上选链传动或钢丝绳传动都可以，但从方案经济及可行性角度考虑，选择链传动更为有利;
在横移运动中，采用异步电机驱动，通过链驱动，也能达到精确、稳定地传动。
2.2.2载车板设计
载车板用来承载库存车辆，按结构形式有框架式和拼板式两种。
框架是载车板用型钢和钢板焊接承载框架，并多数采用中间突起结构，在两侧停车通道和中间凸起的顶面铺设不同厚度的钢板。
这种载车板的优点是可按需要设置行车通道宽度，并具有较好的导入功能，适合车型变化较多的小批量生产。
拼板式载车板用镀锌钢板一次冲压或滚压成组装件，采用咬合拼装成载车板，用螺栓紧固连接，拼装前可以先对组件进行各种表面处理，如电镀、烤漆等，使载车板轻巧、美观。
如图2.8所示。
图2.8平板式载车板及拼合示意图
2.2.3安全防护机构
车库的安全防护措施非常重要，在众多的车库中车辆的高价性与车库自身的价值相差很大，并与客户对车库的信任度有着密切的联系。
对于升降横移式立体车库，它的安全防护措施要做到以下几点，并配备有相应的防护装置。
1.防火措施：
在车库中安装有温烟传感器，可对车库的火情实行实时监控，并把监控信号传给中央控制系统。
2急停措施：
在发生异常情况时能使停车设备立即停止运转，在操作盒上安装有紧急停止开关，并设为红色，以示醒目。
3.阻车装置：
在很多情况下停车时，司机必须要把车停在载车板合适的位置上，一般在载车板的后端一侧安装上一高25mm以上的阻车挡铁。
月.防止超限运行装置：
停车设备在升降过程中，在定位开关上方装有限位开关，当定位开关出现故障时，由限位开关使设备停止工作，起超程保护作用。
5.人车误入检出装置：
设备运行时，必须装有防止人车误入装置，以确保安全，一般采用红外装置。
一旦检测到在车库运作时，有人或其它物体进入车库，系统就会使这个车库停止运作。
6.防止载车板坠落装置：
当载车板升至定位点后，需设置防坠装置，以防止载车板因故突然落下，伤害人车，一般防坠装置采用挂钩形式。
挂钩防坠方式为电磁铁驱动。
图2.9防止载车板坠落装置
载车板的防坠落装置是立体车库中的一个关键部件，在泊车安全方面起着决定性的作用。
防坠落装置中解锁动作由电磁铁完成。
解锁动作要求，当电磁铁通电时以推杆触动安全钩解锁;
当电磁铁断电时推杆自动缩回。
2.2.4提升机构及轴的设计
本文中立体车库的升降部分和横移部分均采用链传动输入动力。
链传动由主动轮、从动轮和绕在链轮上的链条组成。
链传动的特点：
能保证准确的平均传动比；
传动效率高，可达到0.95~0.98；
作用在轴上的压力较小；
能在高温、油污等恶劣环境工作。
广泛应用于矿山、农业和石油机械中。
轴在升降传动系统和横移传动系统中都是特别重要的，它不但影响着传动的好坏还影响着车辆的安全，在轴的设计中，按照常规设计方法，先进行初算轴，然后进行轴的结构设计，确定轴径后，再对轴的强度进行校核。
根据实际情况确定危险截面，求出该截面的弯曲应力和扭转应。
立体车库的自动存取车控制系统包括弱电与强电两套系统。
弱电系统主要包括各种信号的采集、报警与控制输出。
PLC输出信号给接触器线圈，控制接触器的接通与关断。
强电系统包括载车板电机控制线路、控制电机正反转接触器、到位限位及载车板的上下行程限位。
车库采用车位检测装置代替人工找位，用升降装置输送汽车到位。
系统在面板处设有急停开关，当发生意外时，按下急停开关，断掉所有电机的电源，使载车盘无法继续运行，以保护人员及设备的安全。
系统输出控制信号包括控制电机运行方向信号，控制电机运行信号，控制电磁铁得、失电信号，控制灯光报警信号，控制车库照明信号。
升降横移式立体车库是一种比较典型的跨学科机电一体化产品，集机械、电子、信息技术于一体。
其中，电子技术、信息技术和传感技术的合理运用与组合构成了车库的控制系统。
升降横移式立体车库的控制系统是整个车库系统的重要组成部分，也是车库系统的核心。
执行机构是“四肢”，框架是“躯体”，那么控制系统就是“大脑”。
它指挥着车库的每个运作过程，并对整个系统的状态过程进行监控。
检测点与控制点：
1.检测点分布
（1）载车板上汽车停放到位否检测
采用光电开关在底层进行扫描检测。
光电开关的接收器和发射器分别安装在底层左右两边，在载车板前后位置均进行检测，当有车辆停放不到位时，车就把光电关光源挡住，此时系统不能动作，只有车辆停放到位后，系统才能正常工作。
（2）载车板上有无车检测在每个载车板上的一条对角线上安放一套光电开关，用于检测载车板上有无车。
（3）载车板平移运动是否到位检测
只有下层载车板有平移运动，在每个车位上分别安装一只限位开关，用于
检测载车板平移运动是否到位。
（4）载车板升降是否到位检测
只有上层载车板有升降运动，在每个载车板垂直运动的轨道上，在低层和上层分别安装一只限位开关，用于检测载车板下降和上升是否到位。
（5）上层载车板吊钩是否挂好检测
控制吊钩动作的电磁铁上有一反馈信号，可用于指示吊钩是否已把载车板挂好。
2.控制点分布
（1）一层载车板左右平移控制
一层载车板只有两个，每个载车板只有左右移动两个动作，采用带自动抱闸的三相交流电机控制。
（2）二层载车板升降横移运动控制
二层载车板有两个，每个载车板有横移、升降四个动作，采自动抱闸的三相交流电机控制。
（3）三层载车板升降运动控制
三层载车板有三个，每个载车板只有升降两个动作，采用带自动抱闸的三相交流电机控制。
（4）吊钩动作控制
只有二、三层的载车板使用吊钩，每个载车板用2套吊钩，吊钩用电磁铁控制。
根据依据需要控制的电机、电磁铁和检测点等条件，建立电气线路图
1.适停车车辆尺寸及质量h9/68Gc?
6
对适合于机械式停车设备中停放的车辆，按其尺寸及质量（整车加50千克物品的质量），分为X（小）、Z（中）、D（大）、T（特大）、C（超大）五个轿车组和一个K（客车）一个客车组，共六个组，分组范围见表1。
表1.适停车辆尺寸及质量KT}_}=s_t%
组别代号
汽车长/mmx车宽/mmx车高/mm
质量/kg
X
≤4400x1750x1450%3cBhv[q4
≤1300_IGQ<
U<
z
Z
≤4700x1800x1450\_AG,dMS
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D
≤5000x1850x1550_ITT_C___}
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T
≤5300x1900x1550'
#XP:
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x
K
≤5000x1850x2050Pai{?
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zGi
≤1850V'
_^g7}l&
2.存容量[_scPs,5_Y
建一个机械式立体停车库，在设计时必须考虑车库的总体布局和停车设备的存车能力要确保顺利而安全地保管汽车。
人们往往希望一个库内存车数量越多越好，但实际上设计一个停车库时，确保车库的顺畅而安全地运行才是十分重要的。
因此，一般设计机械式停车库最大存容量（存放车辆的最大数）时，应当根据具体状态考虑取如下的基本参数：
该停车库满负荷运行时全部车辆出入库作业的时间应当小于2H，满负荷运行时全部车辆出库时间和满负荷运行时全部车辆入库时间都应小于1.5H。
'
&
\km~&
__
当机械式停车库在正常运行情况下，设每一辆汽车入库和出库的平均时间（出入库平均时间）为Fa，平均每辆车在库内的存车时间为Ta，存车库可容纳的存车总量（库存量）为N，则此三者之间的关系如下：
up___Wq_=_
∙当出入库平均时间Fa一定时，如果平均存车时间ta较长，则停车库存容量N就取大些。
∙平均存车时间ta一定时，如果停车库存容量N较小，如果停车库存容量N较小，当出入库平均时间Fa就可以长一些。
∙当停车库总存容量N一定时，如果平均存车时间ta较长，则出入库平均时间Fa就可以长一些。
在机械式停车库设计时，还应考虑以下三个时间要求：
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∙满负荷运行时的出入库作业时间F2（tb/N）：
tb代表满负荷运行时全部车辆出入库作业时间，即车库在满库状态下，每出库一辆车、同时入库一辆车，直到车库内每个车库车位轮流一次所需的时间。
@_o8__\_`G
计划中的出入库作业时间F1（ta/N）；
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∙满负荷运行时全部车辆入库时间t21：
即从存车库处于空库状态开始，以连续入库的方式工作，直到存车库达到满库状态为止所需要的时间。
计划中的全部车辆入库时间t11：
停车库设计时，计划中要求达到的t21值。
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∙满负荷运行时全部车辆出库时间t20：
在停车库的出入口处不存在交通阻塞的情况下，从存车库处于满库状态开始，以随意的连续出库的方式工作，直到存车库达到空库状态为止所需要的时间。
计划中的全部车辆出库时间t10：
停车库设计时，计划中要求达到的t20值。
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_3.HY_
另外，还应考虑到在入库或出库的高峰时段里，该停车库的运行不会妨碍周围其他各种城市设施的正常使用，并且应尽可能缩短出/入库排队的时间。
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在规划建设存车库时，如何选取计划要求的全部车辆出入库作业时间（F1）、计划要求的全部车辆入库时间（t11）、计划要求的全部车辆出库时间（t10）是十分重要的。
如果没有特定的要求，可以参见表2中的一些数值进行停车库设计。
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\CoJ_.5=
表2.计划中全部车辆入库时间、出库时间及平均存车时间m7_fm__QUk
停车库的主要用途
计划中全部车辆入库时间/h
计划中的全部车辆出库时间/h
平均存车时间/h
服务用
银行、其他与此类似的场所等:
o=[Zp~B4d
1
1.5
剧场、电影院、集会场所、其他与此类似的场所等8_LB+}N（8f
2
百货公司、商业市场、饭店、餐馆、其他与此类似的场所等cs,%Zk.xjw
不符合上面工程的其他场所,_qyHB2_v
营业用
按存车时间收费或同时采用按存车时间收费与按月租金收费的_g6+}'
MN:
5
专门按月租金收费的B$sB_1M0q
2.5
其他_
0@~[SXR
3.单车最大进（出）时间XX#YiG4|_J
机械式停车设备中最大进（出）时间就是指从给出一个进车（或出车）的指令开始，将车停放到该机械式停车设备的最不利位置（或将车辆从最不利位置取出），直到该停车设备进行下一个进车（或出车）指令为止所需的时间。
单车最大进（出）时间应根据其使用环境、地区、用途及用户的特殊要求来合理选定，不同类型的机械式停车设备选取的单车最大进（出）时间可以不一样，但基本的要求应当不出现存取车排队的现象。
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U
目前已经实施或已制定出来的几个行业标准中对单车最大进（出）时间有如下规定：
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升降横移类：
取35～170s;
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xq+_Q_
垂直循环类：
对存容量≤10的小型循环式停车设备，取≤90s;
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对存容量为10～50辆的中、大型循环式停车设备，取≤180s;
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垂直升降类：
取45～210s;
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`8[fM
简易升降类：
取30～110s;
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其他类型还未作规定，可视具体情况选取。
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4:
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系统联动联锁控制：
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_C4C_k
1、 上层载车盘不在上位或运行不到上位，中层载车盘及过桥车不能运行。
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2、 下层载车盘不在下位或运行不到下位中层载车盘及过桥车不能运行。
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3、 中层载车盘及过桥车运行不到位，上下层载车盘不能运行。
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N_NI
4、 前后超长开关只要被遮挡，所有载车盘都不能动作。
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H
5、 入口处人员误入被遮挡，所有载车盘都不能动。
只有通过“复位”按钮，才可解除此联锁。
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6、 安全挂钩不在开启位置，无下降动作。
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7、 任何载车盘触发上、下极限限位开关，立即断所有电机电源。
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8、 急停按钮按下，立即断所有电机电源。
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1升降横移式立体停车库的结构与工作原理[1]
升降横移式立体停车库通过升降或横移载车板存取车辆。
主要由主框架、载车板、传动
系统、控制系统、安全防护措施六大部分组成，如图1所示。
主框架是立体车库的支撑结构，
通常采用钢结构。
载车板用来承载库存车辆，载车板上有横移电机，带动载车板整体做横移
运动。
载车板上的搬运器由四根钢丝绳与框架连接，可以升降。
升降横移式立体停车库的传
动系统分为升降传动系统和横移传动系统，是整个车库系统的核心部分。
升降横移式立体停
车库的控制系统可以采用单片机、可编程控制器（PLC）等硬件控制继电器、接触器的状态，
完成升降、横移的动作。
安全防护措施是立体车库的安全保障，一般有紧急停止开关、超限
装置、车长检测、阻车装置、防坠装置、警示装置等。
图2所示为3层10车位升降横移式立体停车库的工作原理图。
图中的空位是无载车板
主框架
载车板
图1升降横移式立体车库结构示意图
的空间，为车位升降提供通道。
空车位是没有存放车辆的车位。
存放在地面层的1、2、3
车位的车辆可以直接存取，其载车板只做横移运动，不做升降运动；
2层的4、5、6车位的
载车板既可以做横移运动，又可以做升降运动；
顶层的7、8、9、10车位的载车板只做升降
运动，不做横移运动。
升降横移式立体停车库一般为2-4层，每个车位单独配有载车板。
中间层和地面层每层
都有一个空位，顶层没有空位。
上层车位如果要到地面层，需要将下层的载车板移开，使得
上层车位的下方腾出空位，然后进行升降。
2升降横移式立体停车库控制方案设计
升降横移式立体停车库的控制系统中，大量存在的是电机的启停信号和传感器的检测信
号等开关量信号，控制模式为逻辑控制和顺序控制，故选择PLC作为主控单元进行控制系统
设计，该控制系统选择西门子S7-200的PLC作为主控单元。
升降横移式立体停车库的各种传感器检测信号通过数字输入通道输入到PLC控制器，
PLC经过运算，通过输出通道将输出信号下传给立体停车库，完成对升降电机、横移电机等
执行元件的控制动作，控制系统的信息流程如图3所示。
3控制系统的输入、输出分析
3.1输入分析
1）控制箱。
控制箱是控制系统的操作界面，应该设有车位选择、启动/停止、急停、复
位、自动/点动切换等控制按钮。
2）车辆有无检测。
为了判断载车板上是否存有车辆，每个载车板上应安装检测车辆有
无的传感器。
3）准确定位检测。
为了保证载车板是否运动到指定位置，应在相应的车位上安装检测
载车板是否升降或横移到位的检测装置。
5）车辆超长检测。
为了防止超长车辆进入停车位，在车库的入口处安装检测车辆是否
图3立体车库控制系统信息流程图
数字输入（DI）数字输出（DO）
升降横移式立体停车库
传感器传感器升降电机横移电机
PLC控制器
图2升降横移式立体车库工作原理图
123
456
78910
空位
空车位
3
超长的检测装置。
3.2输出分析
1）升降电机。
由于载车板升降所需功率较大，故选用交流电机。
搬运器的升降由电机
的正反转控制。
2）横移电机。
使用小型交流电机，通过横移电机的正反转控制载车板的横移运动。
3）防坠装置。
当中间层或顶层载车板停放完毕后，为防止搬运器坠落，在相应的车位
上装有防坠装置，其采用挂钩形式，由电磁铁驱动打开和关闭。
4）车库的指示设备。
运行灯，报警灯和警铃。
车库中有车位动作时，运行灯亮，提醒
人员注意；
当出现紧急状态时，报警灯闪烁，同时警铃响起。
根据输入输出分析，确定控制系统的输入输出设备，如表1所示。
4PLC选型
S7-200有5种CPU模块，其中，CPU226模块有24输入、16输出，具有扩展功能和较
强的控制功能，适用于复杂的中小型控制系统，故本系统采用CPU226模块为控制系统的基
本单元。
根据输入输出分析，该控制系统需要74个输入和36个输出（表1），基本单元不
能满足输入输出的要求，需要增加扩展模块。
所选的扩展模块为16入16出的EM223扩展模
块，共需扩展4片。
基本单元右侧的扩展接口与扩展模块左侧的扩展接口通过总线连接，扩
展模块右侧的扩展接口与下一个扩展模块左侧的扩展接口通过总线连接。
__
升级会员 