2007年自动化立体库市场需求创纪录（5篇材料）

第一篇：2007年自动化立体库市场需求创纪录

2007年自动化立体库市场需求创纪录

祁庆民

【专题名称】物流管理

【专 题 号】F14

【复印期号】2008年05期

【原文出处】《物流技术与应用》(京)2008年02期第30页

据不完全统计，截止到2007年底，全国自动化立体库的保有量约超过600座。2007年国内开工建设的自动化立体库约100座，创造了全新的历史纪录，主要集中在医药、食品、烟草、服装制造、造纸、机械制造、军事等行业领域。与往年相比，市场出现一些明显变化，表现为：

（1）烟草生产企业对自动化立体库需求依然存在，昆明卷烟厂、兰州卷烟厂、张家口卷烟厂新建了自动化立体库，全年烟草行业建设的自动化立体库在10座左右；

（2）中国成为纺织生产和出口大国，家纺行业对自动化立体库需求逐步扩大，山东孚日、亚光等龙头企业开始建设自动化立体库，该领域将成为今后的重要市场：

（3）新型材料制造企业如浙江巨石、泰安玻纤等建设了大规模自动化立体库，用于储存原料和成品，随着企业产能的扩大，今后对自动化立体库的需求还会增长；

（4）近年来国内造纸企业规模不断扩大，开始建设自动化立体库，2007年仅玖龙纸业一家就建设了5～6座自动化立体库；

（5）标准件制造行业大面积使用自动化立体库，如上标、常标、奥达科等知名企业在2007年均开始建设自动化立体库；

（6）蒙牛、伊利等大型乳品企业建设自动化立体库的热情高涨，2007年该行业建设的自动化立体库有5～10座，而且普遍规模较大，2008年需求依然不减；

（7）用于储存冷冻食品的自动化立体冷库市场开始启动，2007年河南思念、三全等企业纷纷建设冷库。随着国家对食品、医药安全要求的不断提高，冷库市场需求会迅速扩大，今后几年冷库的年需求量预计将超过10座；

（8）大型服装鞋帽制造企业开始采用自动化立体库储存产成品，2007年森马集团率先建设自动化物流配送中心，其中包括大规模的自动化立体库；

（9）总后、总装、总参、二炮所属的20多个自动化立体库已开始全面建设。

目前，储存钢卷、铝卷的大吨位（起重量在5吨以上）堆垛机国内尚无能力设计和生产，只能从欧洲进口。今后该领域市场可观，国内厂商应尽快实现技术突破。

从供应商发展情况来看，与上年相比，2007年企业数量变化不大，新增加了3～5家纯生产型的中小堆垛机厂家，为行业带来一定生机。

第二篇：铁路机车车辆检修中自动化立体库的应用分析

铁路机车车辆检修中自动化立体库的应用分析

摘 要：我国铁路运输的主要类型是机车车辆的运输，机车车辆在铁路交通中占有重要的位置，其车辆检修的规划调整是我国铁路运输调整中的重要组成内容。目前，自动化立体库广泛的应用在现代交通的检修过程中，它是现代物流系统的重要环节。随着我国铁路工程建设脚步不断地加快，其车辆的检修数量不断的增多，传统的检修系统已经无法满足现代化的要求，自动化立体库技术的引用，不仅节约了检修的成本还加快了检修的效率，本文主要分析自动化立体库在铁路机车车辆检修中的应用，为广大同行提供参考意见，促进铁路事业的发展。

关键词：自动化立体库；检修；铁路机车；应用

二十世纪七十年代我国才逐渐引进自动化立体库，自动化立体库最开始被广泛的应用于工业制造以及物流产业当中，后来发展到服务业领域中，比如医药、烟草、汽车、服装、冶金以及机场等等方面，随着计算机技术的不断发展，自动化立体库逐渐的与信息管理系统相结合，极大的方便了企业生产线的制造。自动化立体库在应用有着许多的优点，比如节约企业用地、降低运输损耗、减少资金流动、提高物流效率以及提高管理操作人员的素质等等。铁路运输与制造业对于自动化的需求有许多相同之处，二十世纪末自动化立体库逐渐应用于机车检修领域中，方便了机车检修中对于车辆零配件的智能管理。目前，技术的不断创新，越来越多的立体库设备用于铁路车辆检修。立体库能够有效地存储特定物品，这是自动化立体库的一大特色。

一、铁路机车车辆检修的现状

铁路机车车辆的检修主要分为两个方面，即车体检修与转向架检修。铁路机车车辆检修中最为重要的就是转向架的检修，因为转向架的检修比较复杂，且难度较高。一般存在于各种车型的检修工作中，比如机车、货车、动车、客车以及工务车等。我国目前的铁路车辆一般是采取轨形式的建筑结构，与其他车辆转向架有着相似的地方，因此在检修时可以相互借鉴。转向架主要分为构架和轮对两方面，其配件的特征较为明显，尺寸的差别不大，方便辨认。比如轮对、车轴、车轮以及轴承等部件都属于铁路车辆的特定存储物品。由于铁路机车车辆的检修过程需要多种不同的配件，其种类繁杂，样式各异，只有大型的库存系统才能集中管理这么多的零配件。转向架的零配件种类较少，但其选配要求较多，需要考虑车体与转向架的匹配，还要考虑轮对与转向架结构的选配，零件的选配对于车辆来说尤为重要。车体的零件选配尽管复杂，但是可以集中地进行管理。车体检修的零配件通用性较强，只需要追溯零件的使用周期即可。自动化立体库在铁路车辆中的应用可以替代传统中人工进行选配，进而提高检修的效率。在检修环节中，需要大容量的库体兼容种类较多的零配件，实现配件智能化的管理。自动化立体库不仅能够节约检修的工具手段，还可以为车辆智能选配零件。目前，自动化立体库主要是应用于车辆的物资管理和工艺管理。

二、自动化立体库的构成特点

自动化立体库从组成将诶够上可以分为管理层、监控层以及执行层三个基本逻辑。管理层一般是用于网络智能信息系统的构建，它涵盖了整个立体库的信息资料，与企业的ERP相互连接，由管理人员直接操控，同时在车辆的检修领域可以与信息系统相互连接，从而实现对于车辆数据信息的分析。监控层是自动化立体路内部设备的控制管理层，主要是由PLC与计算机共同作用而成，与管理层相连，完成自动化立体库指令的输出与转换，同时接受下达的指令，转换为机械操作指令，最终由执行层完成机器的操作。自动化立体库在硬件上是由托盘、高层货架、输送系统、仓库管理系统、自动识别以及退物品存储还有垛机等设备共同构成一套自动化的系统。与制作业相比，铁路车辆检修中的物品存储库具有一些特定的要求。自动化立体库处理节约检修成本外，还可以节约立体空间，提高物品的存储量，另一方面对于存储物品还有自动化管理功能，在检修过程中与检修工艺结合，可以有效地记录工艺的信息，实施检修的全程监控，有效地保障了铁路的安全。

三、自动化立体库在铁路机车车辆检修中的应用

（一）转向架立体库

目前，转向架立体库主要用于动车车辆的修剪，我国已建成北京以及广州两处动车立体库。转向架立体路主要是方便动车整体的立体存储，在动车检修领域中应用于转向架单元的立体承重，适用于国内动车的存放，通过自动化信息管理系统进行智能化零件选配和车体自动出入库，它位于转向架的检修领域中的流水线内，用于待修物品的存放，这种立体库的使用极大的节省了检修轨道的长度，提高了检修的工艺水平。

（二）轮对立体库

在轮对检修的环节中，检修车辆的不用影响着轮对总成的状态。比如动车的检修过程中，轮对总成的质量将近3000kg，然而轮轴上包括了齿轮箱以及轴箱等附件。在机车的检修中，轮对总成含电机约10000kg，然而不含电机总成质量仅有3000kg。由此可见，轮对库的形式受到轮对工艺以及轮对质量总成的影响。我国目前已经有四处动车基地配有轮对立体库，其存放方式都采用了特殊制作的托盘进行承重。轮对立体库主要是用于待检浚轮以及备用轮的存放，实现轮对的自动选配出库。

（三）车轮立体库

在车辆的检修工艺中，车轮与车轴一般选用基轴组装而成，因此，对于车辆特定的轮轴选配有一定的要求，在一般情况下，机车车辆主要设置车轮立体库。这种自动化立体库能够有效地实现修浚轮轴的选配和管理，同时还有存储的功能。

（四）轴承立体库

轴承立体库一般应用于转向架中部分轴承的存放，在各种类型车辆的检修领域中，一般检修指的是轴箱轴承，在机车车辆的检修过程中，包括了轴箱轴承、抱轴箱轴承以及电机轴承。轴承立体库的构建与轴承检修线相互连接，同过线路输送将轴承送至需要检修的工位上，最后将检修过的轴承还原，不仅节约了检修时间，还节约了检修的成本。

结束语

本文总结了自动化立体库的检修的要求以及具体应用情况，作为物流系统中最重要的部分，自动化立体库需要不断提高工艺水平，构建完善的智能车辆检修体系。

参考文献

[1]于靖，王鑫.自动化立体库在铁路机车车辆检修中的应用[J].起重运输机械，2013，02：6-9.[2]于靖，孙凯峰，刘进辉，王鑫.动车组轮对立体库的设计与应用[J].起重运输机械，2013，01：31-34.[3]于靖，孙凯峰，刘进辉，王鑫.铁路机车车辆检修用轮对立体库的几种型式[J].铁道机车车辆，2012，06：68-70.

第三篇：烟草自动化立体库优越性及建设中注意问题思考（写写帮整理）

近年来，降低商业企业烟草物流配送成本，已经成为全国各烟草公司共同研究讨论的课题，用各种途径降低配送成本的方法也层出不穷。**烟草公司新物流配送中心的建设已进入尾声，从建设初期，降低配送成本始终贯穿于建设规划的整个过程。单从仓储方面讲，传统仓库和自动化立体库相比，后者有绝对的优越性，而伴随着高科技的应用，随之而来的也有一些问题，解决好这些问题，自动化立体库才能发挥出它高效、集约、整合的作用来。

仅从成本分析的角度讲，物流成本约占商品最终售价的30%，而仓储执行的作业成本又相当于总的物流成本的70—80%。由此可见，仓储运作效率管理是物流管理的核心环节。仓储工作是否合理，物流运作管理是否有效，从很大意义上讲，对降低物流运营成本，对企业创造价值，会带来很高的收效。

传统的卷烟配送中心卷烟仓储成本之所以居高不下，主要是由于仓储空间没有合理利用，造成浪费。而在自动化立体仓库中，卷烟在仓库内的周转率很高，卷烟的品种、库存总量大大增多，立体库货架长度大、排列数多、巷道窄、密度高，极大的提高了仓库的储存面积和储存能力，提高了空间利用率，体现了储存的优越性。

传统库房作业流程不畅，导致效率低下，仓库区域设置简单，不合理，对仓库作业（主要是拣货作业）造成影响，又造成劳动力的浪费和低生产率。自动化立体库引入现代科学技术及其设施，如：条码技术、信息识别和传输技术、变频调速技术、可编程序控制技术、自动认址技术、分送技术、有线/无线数字传输显示拣选技术（rfid）、计算机管理和网络技术，极大的节约了人力，实现货物按要求自动堆放，自动发送，布局合理，极大的提高了作业能力。体现了卷烟仓储智能化的优越性。

传统库房对订单信息处理环节薄弱，工作指令主要为纸张介质，发货订单方式直接使用客户订单进行拣选，没有位置信息，严重降低拣选效率，准确率低。自动化立体库建立了计算机仓库管理信息系统（wms），拣选物品的量和速率，都在以几何级数的增长，并能完全实现卷烟先进先出原则。体现了卷烟仓储高效化的优越性。

一些数据也能充分表现自动化立体库与普通仓库相比的优越性。首先是节省空间、节约劳力。据国际自动化会议资料显示，以库存11000托盘、月吞吐量10000托盘的库房为例，自动化立体库与普通仓库比较，占地面积为13%、工作人员为21.9%、吞提成本为55.7%。立体仓库的单位面积存储量为普通仓库的4—7倍。其次是提高仓库管理水平，减少货损，优化、降低库存，缩短周转期，节约资金。

自动化立体仓库的功能不仅仅是保管好物品和保养好物品，更有及时、快速流通、配送的功能，其各方面的优越性显而易见。

**烟草公司在建设新物理配送中心时，立足现今、放眼长远，果断决定采用先进的自动化立体库作为新的仓储系统。究其初衷而言，是要表达一种处处体现集约，处处体现高效的技术风格。

当前我国自动化仓库使用中也存在一些问题，其主要问题是自动化立体库使用效果不明显，使许多库场资源闲置，库场设施设备资源闲置与重复配置矛盾突出。追究其原因主要是没有做好仓库建设和规划的充分调查分析工作；对提高仓库作业机械化、自动化的思想认识不足；由于外部因素和形势的变化，收发任务、作业量、货物种类变化，但是仓库设备和管理系统没有跟着变化和升级，久而久之就失去了原有的优势；仓库操作维修人员缺乏，使现有的装备发挥不出应有的作用。这些问题，严重的制约了自动化立体库的工作效率，使其优越性不能完全的表现出来。

**烟草公司面对使用广泛意义上的新设备问题，在筹建新库之初就做了妥善的调研和准备工作，防止出现高科技低效率，使高技术能充分发挥出来，令其能展现出应有的卓越能力。**烟草公司新物流配送中心在建设之初，便做好了仓库建设规划蓝本，充分调研市场，按现在的销量需求，配合年销量增长率，保证了库房建设后在未来相当长时间内能保证卷烟存储需要；在配送中心建设的过程中，对员工进行现代化物流培训工作，使员工充分了解何为自动化立体库；面对以后可能出现的订单、作业量、卷烟种类会发生变化的问题，在立体库设计之初便留有了可更改、可适应的接口；面对操作维修人员匮乏的现状，特意引进机械、电气、计算机技术人员，并有针对性的培训，使之熟悉新设备的具体情况，并成立技术组，用专人维护设备。

解决了这些问题，新建的自动化立体库才能有效的发挥出其应有的能力，才能高效、快速的正常运行。

自动化立体库的出现与发展，是与工业、科技的发展相适应的。立体库仓库技术能否得到迅速的应用和发展，已成为厂房高科技的一个象征。随着科学技术的进步，仓库技术将进一步向系统化、自动化、无人化方向发展，仓库管理也将向计算机化、网络化的趋势发展。自动化立体库在企业的广泛应用将为进一步提高企业的综合经济效益发挥着重要的作用。

**烟草也将乘着科技的风帆，为一方水土上的人民，做出更有效、更优异的卷烟配送服务。

第四篇：自动化立体仓库货架的作业流程

自动化立体仓库货架的作业流程

自动化立体仓库货架的基本作业流程，主要分为三大步骤：

(1）入库作业流程货物单元入库时，由输送系统运输到人库台，货物使用条码识别系统进行扫描识读，条码标签携带的信息被读人，传递给中央服务器，控制系统根据中央服务器返回的信息来判断是否人库以及货位坐标，当能够确定入库时发送包含货位坐标的入库指令给执行系统，堆垛机通过自动寻址，将货物存放到指定货格。在完成人库作业后，堆垛机向控制系统返回作业完成信息，并等待接收下一个作业命令。控制系统同时把作业完成信息返回给中央服务器数据库进行人库管理。

(2）出库作业流程管理员在收到生产或客户的货物需求信息后，根据要求将货物信息输人上位管理机的出库单，中央服务器将自动进行库存查询，并按照先进先出、均匀出库、就近出库等原则生成出库作业，传输到终端控制系统中，控制系统根据当前出库作业及堆垛机状态，安排堆垛机的作业序列，将安排好的作业命令逐条发送给相应的堆垛机。堆垛机到指定货位将货物取出放置到巷道出库台上，并向控制系统返回作业完成信息，等待进行下一个作业。监控系统向中央服务器系统反馈该货物出库完成信息，管理系统更新库存数据库中的货物信息和货位占用情况，完成出库管理。如果某一货位上的货物已全部出库，则从货位占用表中清除此货物记录，并清除该货位占用标记。

(3）拣选作业流程货物单元拣选出库时，堆垛机到指定地址将货物取出放置到巷道出库台，自动导引车取货后将货物送至分拣台，在分拣台上由工作人员或自动分拣设备按照出库单进行分拣。分拣完成后再由自动导引车送回巷道入库口，由堆垛机将货物人库或者直接出库。

第五篇：基于PLC的升降横移式立体自动化设计

毕业设计（论文）

题目 基于PLC的升降横移式立体自动化设计

姓 名 孔策

所在院系 电气与控制

专业班级 机电1841

指导教师（校内）谢安

指导教师（校外）

2021 年 4 月

南京科技职业学院毕业设计（论文）

诚信承诺书

1.本人郑重承诺所呈交的毕业设计（论文），是在指导教师的指导下严格按照学校有关规定完成的。

2.本人在毕业设计（论文）中引用他人的观点和参考资料均加以注释和说明。

3.本人承诺在毕业设计（论文）选题和研究内容方面没有抄袭他人研究成果和伪造相关数据等行为。

4.在毕业设计（论文）中对任何侵犯知识产权方面的行为，由本人承担相应的法律责任。

学生签名： 日期：

摘 要

伴随着我国经济的超速发展，国内人口不断增加，特别是自改革开放以来，我国已经进入了机动化程度快速提高的时期。在过去，一层停车场已经无法满足人民的需要。建设一个拥有更多车位，更少空间，简单操作，安全可靠的“自动停车场”，是解决当今大城市停车困难的有效途径。本次设计已经实现了基于PLC的立体车库控制系统的设计。本次设计研究了立体车库的发展与现状，研究并分析了三行三列升降车库和横向立体车库的工作原理和结构特点，设计了立体车库的控制系统，并根据其工作原理设计PLC程序。

关键词：PLC；立体车库；控制系统；智能控制

Abstract

With the rapid development of Chinas economy, the urban population is increasing day by day.Especially since the reform and opening up, China has entered a time when the car ownership rate is rising rapidly.The previous type of single-floor parking lot is increasingly unable to meet the market demand.The construction of ”automatic parking lot“ with more parking Spaces, less space, simple operation, safety and reliability is an effective way to solve the parking problem in most cities where land is very expensive.The design of a three-dimensional garage control system based on PLC design.This design discusses the development of the three-dimensional garage and the current situation, discusses the analysis of three levels of three horizontal lifting three-dimensional garage operation principle and structural characteristics, the design of the three-dimensional garage control system, and according to its operation principle designed the PLC program.Keywords:PLC;Three-dimensional garage;Control system;Intelligent control

目 录

摘 要 1

Abstract 2

第1章 引言 1

1.1 课题背景和意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.3 课题任务与具体要求 3

第2章 总体设计方案 4

2.1 立体车库结构设计 4

2.2 工作原理及方案选择 4

2.3 总体设计方案 6

第3章 立体车库硬件设计 8

3.1 PLC的简介及特点与功能 8

3.2 PLC的选型 8

3.3 其他硬件选型 10

3.4 I/O分配表 11

3.5 PLC外部接线图 11

第4章 立体车库软件设计 14

4.1 系统流程图 14

4.2 梯形图设计 17

4.3 程序调试 22

4.4 组态调试 24

第5章 总结及未来展望 28

5.1 总结 28

5.2 未来展望 28

结束语 29

参考文献 30

答谢辞 31

第1章 引言

1.1 课题背景和意义

伴随着我国城市经济与汽车行业的快速发展，大部分的家庭拥有了私家车。2014年8月，我国的机动车数量快要达到2.4亿辆。在其中，汽车拥有量第一次超过了1亿。2002年，我国的汽车数量仅为1279万辆，汽车数量为627万辆。从以上数据可以看出，短短十年间，中国的汽车数量增加了17辆，汽车数量增加了16辆。这对应于城市停车条件的尴尬。以北京为例。然而到2008年底，市区却只有927个公共停车场，共有58,000个停车位，仅占城市车辆拥有量的8.6％。停车环境与城市规划之间的管理非常重要，上海的停车情况也不容乐观。在600,000平方米的面积中只有229个地下车库，只能满足13,000辆汽车的停车需求。路边停车位逐渐泛滥，占64％。并且有持续的上升趋势。

停车这个关乎民生的问题，是城市在快速发展过程中必然会出现的静态交通问题。静态流量是与动态流量相关的流量的一种形式。两者相互依存，相互影响。停车是城市静力学的主要内容，随着车辆的不断发展和车辆数量的不断增加，对停车场的需求也在增加。如果两者之间不能继续相互制约，城市中一定出现一系列困难的停车问题。数据显示，近年来，我国城市机动车的平均增长率为15％至20％，而同期城市停车基础设施的平均增长率不仅为2％至3％，其中大城市的汽车增长率直线上升。它远远超过了城市建设停车场的效率。因此，必须注意城市停车的难点，积极寻求解决方案。

立体车库具有很大的停车容量。与传统的地下车库作对比，立体车库拥有面积较小的优势，并且还可以停放各种类型的车辆，包括小汽车。与同等容量的地下停车场相比，投资少，施工时间短，能耗低。3D车库具有比较完善的安全系统，比如障碍物确认装置，防止侧翻装置，紧急制动装置，过载保护装置，防止泄漏装置，对车辆的长宽高的检测装置等等。访问过程可以手动完成，也可以通过组装IT设备自动完成，这也为将来的开发和设计留出了很大的空间。外观与建筑物相协调，管理实用。立体停车设备最适用于商业区如大型商场，酒店宾馆，CBD和游玩景点。许多设备不需要专门的操作人员，并且可以由一个人完成。

一个城市的可利用空间是有限的，但是人类社会的进步是无限的，人类的对未来的探索也是无限的。立体停车设备将使用最有限的空间来解决更加棘手的问题。立体车库将使人们发现停车会变得更加方便快捷。

1.2 国内外研究现状

随着技术的快速持续发展，电子，信息和通信技术开始进入各个领域，现有的停车控制系统成为智能系统。先进可靠的停车场控制系统在停车场管理系统中相当于大脑发挥着举足轻重的作用。该软件系统以PLC为核心，记录车辆的输入和输出信息，并通过智能传感器技术和工业控制自动化机电控制外围设备，控制停车场内不同车辆的出入。

我国对立体车库的首次研发始于80年代末期，但是停车设备的引进与生产则始于90年代，在北京，上海，广州，深圳等大型城市地方使用。近年来，已经参考日本和其他国家的标准制定了我国的工业标准。目前，停车设备制造商的数量已增加到数千家，它们生产各种各样的停车设备，并且其中一些开始出口流入外地。立体车库是具有整体性能的建筑物。它不仅包含车设备，而且其规划和建设涉及该地区的整个景观，交通改道，建筑结构，电源和照明，通信监控，通风和排水，环境保护，安全和防火，收费管理和其他学科。至于停车设备本身，其机械结构的发展形成了其独特的技术特点。他需要整合国内外的技术，以及多个学科，多个专业方面的顶尖人才才能不断修改完善。国外多个公司成熟的技术被引入到了中国的停车行业，并开发了安全，经济，可靠，高效，节能和节省占地面积的产品，以满足国内外市场的需求。

目前，全球的停车行业正在不断地向多元化发展，其停车技术包括机械，电子，液压，光学，磁控制和计算机技术中几乎所有最顶尖和成熟的技术。使用了许多新材料和新的与机器相关的过程。设备的设计是模块化的，切方便组装和使用，易于安装和拆卸。钢结构由新型优质钢制成，不仅增加了设备的强度和刚度，而且相比之前的产品更加轻巧和柔韧度。背板由一次性成型的镀锌板或彩色涂层板组装而成，美观，坚固，耐用。在控制技术上，矢量变频可变电压调速和矢量变频的闭环控制技术被广泛使用，以实现高速，稳定的运行，节省能源，能量，并使振动和噪声最小化。控制方法包括按钮类型，按键锁定类型，IC卡类型，键盘类型，触摸屏类型，遥控器类型等。安全元件采用各种阵列显示屏，光电管，机械位移开关，磁性接近开关，光敏响应开关等。安全保护装置越来越完善，例如声音的引导和进出车辆的声光引导和定位，自动识别汽车的大小，重量和速度限制，多种机制的保护和锁定，自动跟踪停车位，出车报警链和钢丝绳的到达距离长度，自动弹性变形补偿，对比汽车图像摄影的安全检测，灭火系统自动灭火等。

我国停车行业的发展仍然存在问题，例如缺乏统一的技术标准；大多数产品是通过模仿或引进国外技术制成的，技术水平较低。缺乏一定规模的企业，生产能力不足；混乱和个性化的市场竞争为了占领市场，公司引入了低成本竞争。研发部门并没有重视选择不予理睬，其技术创新能力以及指导方针没有丝毫进展，停车位的设计和管理严重滞后。为了解决上述问题，我们需要在市场政策，治理和技术领域做出努力。该准则应参考发达国家的相关准则和规定。但是前提是要有足够的专用和公共停车位，以实现投资公司，车库管理属性，停车价格标准和相关优惠条件的多样化。面向投资者和运营商的指南，包括“赚钱”。市场需要通过使用价格杠杆来增加在繁忙道路上停车的成本并逐步消除拥堵，从而为车库市场创建一种工作机制。促进停车场按市场规律经营，实行国家监管和政治法规，确保停车业的可持续发展。

1.3 课题任务与具体要求

设计主要集中在立体车库的设计上。本设计主要以PLC作为整个控制系统的基本控制器，并以传感器作为辅助设备来设计立体车库系统。主要内容是基于PLC的立体车库系统的设计。立体车库利用托盘的运动产生一个垂直通道，以达到提升高车位和车辆通行的目的。

立体车库的结构特征如下：底层不能左右横移，顶层不能上下升降，中间层可以横移升降。除顶层外，必须在底层保留一个空的停车位，以便您上下车。当较低的停车位进出轿厢时，您可以直接进出轿厢而无需移动其他托板；当最后一层进入和离开轿厢时，首先确定相应的下部位置是否为空。如果不为空，请执行相应的翻译过程，直到背景为空。执行下降动作，然后在进出汽车后返回原始位置。

第2章 总体设计方案

2.1 立体车库结构设计

立体车库由五个部分组成：车库整体结构设计，轿厢触控面板设计，传动装置，控制系统和安全保护系统。

（1）汽车面板

轿厢面板是旋转的电梯轿厢面板，并且独立的电动机用于在电梯轿厢面板上进行传输。轿厢板的材料也采用了重量轻，柔韧度强和强度高的钢结构材料。

（2）传动系统

传动系统使用齿轮马达实现运动，（3）控制系统

旋转电梯式立体停车设备的控制系统由PLC可编程控制器控制，主要有四种控制方式：手动，自动，复位和紧急停车。在正常工作条件下使用自动控制，在调试和维护条件下使用手动控制，在故障排除条件下使用重置，在检测到异常的紧急情况下使用紧急停止。

（4）安全装置

有多种形状可用于安全保护，包括制动器等。

2.2 工作原理及方案选择

立体车库中的每个停车位底部都设有一个底板。车辆停在汽车面板上。最底层的停车位只能左右横向移动，不能抬起或下降。中间的停车位可以左右横向移动也可以上下移动，而最顶层的停车位只能上下移动，不能横向移动。如果需要进入中层停车位，则下部轿厢必须先移出空余空间，然后再降入空旷空间。最顶层的停车位必须进入轿厢，并且必须进入下方的停车位。您必须退出空白区域才能下降到较低的水平。当汽车被收起时，当汽车面板就位时，驾驶员将汽车驶过汽车面板并下车。汽车的中部和顶部面板被抬起；上车时，较低的停车位被直接从顶部和中间逐出。在地面上，在木板跌落到底部之后，驾驶员进入车库并开车，木板回到水平位置。

对于四号车，则需要先将第一和第二辆车移至右侧，然后进入第三辆车才可以向下移动。四号车则需要将下方的二号车向右移动至空位置才可以向下移动。五号车必须首先将四个托盘一、二、三和四位的托盘向右移动，然后在五号车才可以向下降低高度。六号车必须先将二号车和四号车向右移动，然后才可以向下降低高度直至底部。

车库的原理图 如图2-1所示

图2-1 原理图

解决方案1：（1）单片机的噪声性能低，因此对本地操作环境的要求非常严格。（2）单片机控制系统的开发时期较长，校准时间也较长。

（3）单片机本身是弱驱动电流，但是对于停车场操作系统，执行部件是电动机，是强电流系统。它需要弱电流才能传导强电流。随着管道连接数的增加，系统的可靠性降低。

（4）单片机控制系统，其控制程序主要是汇编语言，尽管汇编语言功能更强大，但是编程工作量却比较大。

因此，单片机在立体升降车库控制系统中的应用还不成熟，它只是停车系统的研究和发展方向。

解决方案2：基于设计的PLC立体车库模型控制系统。它具有其他设计方法无法比拟的许多优点：

（1）高可靠性和环境适应性：所有PLC I / O连接均使用继电器和光电耦合器，并采取了隔离和干扰抑制措施以实现强大的干扰抑制性能。

（2）通用性强：由于PLC采用模块化结构，通常采用CPU模块、电源模块、PID模块、模拟量输入输出模块。

这些模块可用于灵活地训练各种控制系统。不同的控制系统只需要选择不同的模块，具有很好的适用性。

（3）易用且灵活：对于不同的控制系统，在选择硬件结构时，如果输入/输出稍有变化，则仅需更改，而与系统连接中的主要更改相对应的程序则不需要需要现场调试工作量大，使用灵活方便。

（4）具有顺序和周期性的操作特性。

（5）体积小：由于在制造中使用了大规模集成电路和微处理器，因此硬接线被软件编程所取代，易于安装并实现了小型化。

摘要：我们选择第二个选项，即API作为设计中的主控制系统，它可以更好地满足设计要求并实现设计目标。

2.3 总体设计方案

三维水平车库升降机是典型的机电一体化产品，集硬件、电子和信息技术于一体这个谨慎使用和组合电子设备，信息技术和传感器构成了空间站管理制度。立体车库升降控制是整个车库系统的重要组成部分，也是车库系统的核心。

执行机制是“成员”，执行机制是“机制”，控制系统是“大脑”。

流程如图2-2所示。

图2-2 系统控制概况图

横向立体车库系统和控制升降机的原理：操作员通过控制面板将操作信息传输到控制系统，系统经过处理后，运行结构由辅助设备驱动以完成电梯的运行。控制图如下图2-3所示。

图2-3 控制方案图

第3章 立体车库硬件设计

3.1 PLC的简介及特点与功能

一套完整的PLC设备使控制系统能够满足所有要求，并且用户不再需要自己设计和制造设备。如果在定义生产设备后更改了生产过程或更改了生产设备，则用户无需更换PLC设备。可以通过根据需要调整程序来实现相应的功能。因此，除了计算机控制外，plc在工厂自动化中也得到了广泛的应用。

现代PLC不仅按逻辑顺序和顺序计算测量仪器的计时功能，而且还计算模拟控制系统，通讯，人机对话，机器和显示面板的输入和输出以及功率，以进行自我监控和记录。可以同时控制三种生产机器，生产线和生产过程，使功能更加完善，相应的生产能力更强。

通过在继电器控制系统中引入SPS软件，取代了大量的继电器、时间继电器和仪表，使控制柜的设计和安装更加强大同时可对PLC用户程序进行模拟调试，减少现场调试工作量。此外，CLP的低故障率，强大的监视，模块化等功能极大地方便了维护。

3.2 PLC的选型

1高稳定形和鲁棒性

（1）所有I/O接口均采用光学隔离，以将工业环境中的外部电路与内部SPS电路进行电气隔离。

（2）每个输入端使用一个R-C滤波器，其滤波时间通常为10到20ms。（3）每个模块均采取屏蔽措施，以避免辐射干扰。

（4）采用性能优良的开关电源。

（5）严格过滤使用的设备。

（6）良好的自我诊断功能。一旦电源或其他软件或硬件出现异常，处理器将立即采取有效措施，防止故障蔓延。

（7）大型PLC也可以使用由两个处理器组成的冗余系统或由三个处理器组成的表决系统，以进一步提高可靠性。

多功能，可变控制程序，使用方便

各种各样的PLC硬件设备都可以构成一个可以满足各种要求的控制系统，用户无需自己设计和制造硬件设备。确定硬件后，用户在更改生产过程或更新生产设备时无需更改PLC的硬件。只能根据需要更改程序。因此，除了用于独立控制之外，API还广泛用于工厂自动化中。

3.功能强大，适应性强

现代的PLC不仅具有逻辑运算，还有同步，计数，顺序控制等功能，而且还具有数字和模拟输入和输出，电源驱动，通讯，人机对话，机器自检，显示和记录功能。和其他功能。可以控制生产机器，生产线和生产过程。

4.易于学习的编程

今天，大多数plc仍然使用“指导图编程”的形式继电器控制。不仅继承了传统的清晰和直观，技术人员可以通过阅读PLC手册或参加短期培训课程，快速学习如何创建主控图控制程序。它还提供编程语言，例如功能图和指令列表。

5.减少控制系统设计施工的工作量

由于PLC使用软件来代替继电器控制系统中的大量中间继电器，定时继电器，计数器和其他设备，因此大大减少了控制柜的设计，安装和维护工作量。同时，可以在实验室中对完成的程序进行不断的完整与调试，从而大大减少了现场调试的工作量。另外，由于PLC故障率低，监控功能强，模块化等优点，维护也非常方便。

6.便于携带与安装，能耗低，不易损坏

PLC（可编程控制器）是将微电子等技术适用于工业设备的产品当中。该设计紧凑，坚固，小巧，轻便，功耗低，无干扰且可以轻松地内置到设备中。这是机电设备的理想控制方法。

简而言之，根据控制系统的要求，应考虑经济性，实用性和可靠性。这次将Mitsubishi FX2N-80MR-001 PLC用作控制系统的主控制器。该控制器拥有40个输入点，40个输出点和总共80个数字I / O端口。这次，控制系统需要24个入口点和22个出口点。因此，使用三菱FX2N-80MR-001 PLC既可以满足该主题的需求，又可以确保I / O端口的使用余量，从而可以满足相应的控制系统扩展需求。

3.3 其他硬件选型

1.继电器和接触器

在3D车间中，API必须根据当前按钮状态来管理车辆板的启动和停止，因为车辆板工作流不是连续的，而是基于按钮动作的。系统中，必须使用18个开关，即：1号车板左移开关，1号车板右移开关，1号板左移开关车卡＃2，车卡＃2右移开关，汽车卡＃3可移动左开关，汽车卡右移开关＃3，汽车卡＃3左移开关4号，汽车地图右移开关＃4，汽车地图向上开关＃3，汽车3＃4汽车地图向下开关，汽车地图开关＃4，汽车地图开关＃4汽车下降卡开关，＃5汽车下降卡开关，＃5汽车下降卡开关，＃6汽车卡开关，＃6汽车卡下降开关，＃7汽车卡上升开关，汽车卡下开关e n°7.继电器用于控制PLC的启动。

2.电动机

三相异步电动机的工作原理：向电动机的三相定子绕组提供三相对称交流电（每相的电角相差120度），并且会产生旋转磁场。旋转磁场将切断转子绕组。因此，将在转子的绕组中产生感应电流（转子的绕组为闭合路径），并且在以下条件下，载流转子导体将产生电磁力，以形成电磁场的旋转磁场。定子，该定子形成在电动机轴上。电机的物理图像如下图所示。

例图 三相异步电动机

3.传感器

（1）检查载板的平移运动是否到位

仅轿厢的底部面板具有平移运动，并且在每个停车位上都安装了一个限位开关，以检测轿厢面板的平移运动是否到位。

图3-2 位置传感器图

（2）检查汽车举升板是否到位

仅上部机舱面板具有举升运动。在轿厢面板垂直移动的每个车道上，在上下楼层均安装了一个限位开关，以检测轿厢面板是否安装到位。其中，每个限位开关将自动复位。

图3-3 举升传感器图

4.控制点的分布

（1）一楼轿厢面板的左右行驶控制。一楼有两个轿厢面板，该层的轿厢面板只可以左右移动。（2）控制汽车第二层木板的举升和横向运动。二楼有两个轿厢面板，每个轿厢面板有四个水平运动和提升运动。（3）控制三级轿厢面板的举升运动。滑车板共有三层，每个滑车板只有两个升降机构，由具有自动制动功能的三相交流电动机控制。（4）仅第二层和第三层的车板使用钩子，每块车板使用2套钩子，并且钩子由电磁体控制。

3.4 I/O分配表

此次控制系统的变量主要分为输入信号以及输出信号两种信号的构成，其分配如下所示。

表3-1 I/O编号分配

3.5 PLC外部接线图

选择FX2N-48MR，系统有22个输入设备和10个输出设备，分别代表CPU的18个输入点和8个输出点。为了确保可以可靠地切断PLC的负载电源。紧急情况下，将交流接触器设置为KM。当PLC开始工作时，按电源按钮，SB1将打开电源并锁定KM线圈。如遇突发情况，请按紧急停止按钮SB2，KM就会响应以断开电源。

PLC接线设计：在立体升降车库中，主要控制系统的控制对象是车库中的移动电机和升降电机。控制系统应在不同时间前后旋转它们，然后车库中的各种辅助设备都使用双稳态位置开关，以确保轿厢面板可以水平移动到预定位置，并且轿厢面板可以指定获取位置。在车上上下车。

根据上面的I / O分配表设计相应的接线图，以便可以更好地进行编程。外部接线图如图3-1所示。

图3.1 PLC外部接线图

在立体升降车库中，控制系统的主控制单元的主要控制对象是车库中的驱动马达和升降马达。控制系统包括在根据需求前后旋转它们，然后使用车库中的各种辅助设备。这些辅助设备可以更好的帮我门控制立体声车库。为了确保轿厢面板可以水平移动到预定位置并且轿厢面板可以向上或向下移动到指定位置，使用了运动开关。为了确定车库位置上是否有车辆，使用了光电开关。同时，车库中使用了很多传感器，比如烟雾温度传感器和安全警报器。在这张照片中，简单地画出了三级7位升降机和横向立体车库的一些简单功能。根据这些功能，我们可以直观地观察7位三层升降车库和横向立体车库的工作情况。

第4章 立体车库软件设计

本章介绍PLC控制应用程序的设计。软件的设计对于整个系统也非常重要。他通过设计软件来控制硬件，以保持整个系统的平稳运行，而软件就显得尤为重要。PLC控制系统的设计原理：其目的是使控制系统方便，性价比高，安全可靠，并最好地满足相关对象的控制要求。软件设计基于硬件设计，原始输入和输出地址编号的分配以及由编程软件编写的用户应用程序的应用。设计语言程序（例如梯形图，框图或表格）取决于控制要求，并且是整个设计的核心。

4.1 系统流程图

该程序分为四个部分：主体程序，手动程序，自动程序以及返回原始程序。如果选择手动工作，则启用X0并禁用X1。此时，一旦PLC执行了通用程序，它将从自动程序转到P0。由于X0常闭，触电已断开，因此将执行手动程序，并且执行将到达P1。由于X1通常是闭合的，而电击是闭合的，因此原始的返回过程将被跳过。转到P2，假设选择了原始位置程序，然后X0关闭，X1打开，并且跳过自动程序和手动程序以运行原始位置程序。假设选择了自动程序，则X0和X1均处于OFF状态。在此阶段启动自动程序后，将忽略手动程序和返回程序。工作流程如图4-1所示

图4-2流程图

图4-2程序图

程序设计方案如下：

（1）初始化程序提供系统控制信息并扫描每个位置的切换信号。

（2）根据首先进入车辆的原理，主控制程序将在进入位置保持最大停车位数量。在每个轿厢面板移动之前，有必要确定目的地是否有可用空间，并且只有在有可用空间时才能进行操作。基于位移开关在与位移电动机对应的位置中的运动信息，确定是否存在空位。液压升降系统的启动和停止动作也基于相应位置上的行程开关来确定。

（3）故障报警程序故障报警程序可以实时收集有关异常设备的信息，并及时发送声光报警信号，提醒驾驶员和管理人员注意。如果在系统程序执行期间有人或异物误入车库空间或者车身过长，PLC就会立即锁住并且发出报警声响。该程序可安全，可靠，完全和有效地补充二楼车库的所有举升和移动动作。

4.2 部分程序设计

1.主体程序

当上限开关，右限位开关和后限位开关的常开触点闭合时，辅助继电器M0被激活，表明车库处于原位。

该实用程序用于自动程序和返回程序之间的相互转换处理。当系统处于手动操作模式时，除一个组件外，所有组件的相应辅助继电器（M501-M506）必须复位。否则，当系统从自动模式切换到手动操作模式时，它将从手动操作模式切换到手动操作模式。自动操作模式在两个活动阶段中可能会发生异常情况，从而导致错误的动作。

当车库处于原始状态（M0为ON）时，当用户程序M8002开始执行用户程序M8002，并且系统处于手动状态和原始状态（X1，X0为ON）时，M500进入对应于初始步骤的状态准备进入自动程序的“准备”状态，如果此时禁用M0，则M500将被复位，初始步骤不是有效步骤，并且系统无法在自动模式下运行。同时，光电限位装置，防摔装置和位置检测装置工作。

图4-3主体程序梯形图

2.手动程序

如图4-4所示，在手动工作期间，六个按钮X16，x17，x20，x21，x25和x26用于控制购物车的上，下，左，右，前进和后退。为了保证系统能够稳定运行，必须安装锁定装置。例如，左右的线是嵌套的，而上升和下降是嵌套的。

图4-4手动程序梯形图

3.自动程序

当系统处于原位时，如果启用了自动速度并按下了启动按钮，则M501将加电并自锁，并且打击垫将前进。当您触摸前限位开关X14，M502时，它将打开并自锁，M501将关闭电源，并将汽车板转到左侧。触摸左限位开关X12时，M503会通电并自锁，M502会失电；触摸下限位开关X11时，M503会断电，轿厢标志也将停止。当汽车就位并且指示灯点亮时，请按OK（确定）按钮。M504将打开电源并锁定，然后将弹出车卡。当触摸上限开关X10时，M505将自动电气锁定。M504将切断电源，并且轿厢板将向右转。当M506限位开关打开电源并自动锁定时，M505关闭电源，并且载板向后移动。触摸后限位开关后，M506停止系统将返回原始位置并激活初始状态，为下一次操作做好准备，并在自动程序中添加防限位检测辅助触点，跌落和光电开关。如果汽车超过限制，或者M2，M3上的钢缆断裂，系统将提供保护，并且所有操作将停止。

图4-5自动程序功能图

图4-6 自动程序梯形图

4.归位程序

在归位模式下打开X1时，按下参考按钮X5，M4打开，轿厢面板将抬起，当上限开关X10接通时，轿厢面板在达到右极限X13时右转，X13开启，轿厢面板向后退，并且在触摸后激活限位开关X15和X15时，轿厢面板将停止并且M4复位。这是满足原始条件的条件，M0为ON，在应用程序中定义了初始步骤M0，并为自动操作模式做好了准备。

图4-7 归位程序梯形图

4.3 程序调试

1.按下启动按钮X0后，辅助继电器M0将被激活； 呼叫3号车卡X2，辅助继电器M1将被激活，输出继电器Y1将被激活，自锁，2号车卡将向右移动。

2.当2号轿厢板向右移动并触摸限位开关时，输入继电器X10立即通电，并且常闭开度使输出继电器Y1失电，而2号轿厢卡停止向其移动。正确的;同时，输入继电器X10正常打开和关闭。Y0输出继电器通电，自锁，1号轿厢板向右移动。

3.当1号载板向右移动并触摸限位开关时，输入继电器X7立即通电，并且常闭断开会导致输出继电器Y0的电源丢失。同时，输入继电器X7正常打开和闭合，从而使输出继电器Y10通电，自锁，第3号轿厢板下降。

4.当3＃载板向下移动并触摸限位开关时，输入继电器X17立即通电，常闭断开导致输出继电器Y10的功率损耗，并且3＃载板停止下降，您可能此时停止。

5.停下汽车后，按复位按钮，X31输入继电器将立即通电，并且常开将闭合，以便Y12输出继电器将通电，自锁，并且轿厢面板不会旋转3°向上。

6.当第三块牌照升起并到达限位开关时，输入继电器X21立即通电。当常闭继电器断电时，输出继电器Y12断电，桥箱的第三块板停止举升，输入继电器X21断电和断电。常闭，以使输出继电器Y2和Y22通电，显示防坠落装置，并且板1向左移动。

7.如果第一个载板向左移动并触摸限位开关，则输入继电器X11立即被激活。当继电器常闭时，输出继电器Y2停用，左侧的第一个载板停止。同时，输入继电器X11正常打开和闭合。抬起输出继电器Y3，将2号车辆板锁定并向左滑动。

8.当2号车牌向左移动并撞到限位开关时，输入继电器X12立即通电，而当常闭继电器断电时，输出继电器Y3断电。轿厢PCB2不再向左移动，并且M1辅助继电器被禁用。动作结束。

4.4 组态调试

在Kingview开发系统中，选择菜单命令“文件切换到视图”以访问Kingview操作系统。在操作系统中选择“ ScreenOpen”命令，然后在“ Open Screen”窗口中选择“立体车库”屏幕。显示Kingview操作系统屏幕，可以看到该屏幕的动态变化。自动调试如图4-8所示。

1.调试结果：车库具有自动和手动控制模式。在自动模式下，车库由PLC设计的程序控制。在手动模式下，车库由手动按钮控制，以触发接触器和其他执行器来控制车库。手动控制涉及手动调整停车位以进行存储和检索操作。调试是在Kingview中完成的，调试效果非常好。

2.存在的问题：尽管以此主题设计的立体车库通过模拟和演示看到了基本部件的真实效果，但整个主题仍然存在不足之处。由于其自身的编程水平和时间限制，PLC程序使用基本指令进行编程，并且仅执行基本功能，因此程序中存在空白和不规则之处。该设计仅详细说明了车库的控制部分，并且仅提供了其他工程部件和设备的基本图示和概述，因此存在一些缺陷。该设计仅是理论和仿真，因此尚未实际应用。

图4-8 自动运行系统控制界面

手动调试如图4-9所示。

图4-9 自动运行系统控制界面

第5章 总结及未来展望

5.1 总结

设计主要集中在立体车库的设计上。本设计主要以PLC作为整个控制系统的基本控制器，并以传感器作为辅助设备来设计立体车库系统。主要内容是基于PLC的立体车库系统的设计。立体车库使用货盘更换来产生垂直通道，以实现高空停车位和车辆出入的提升。由于链条收集装置的限制和进入汽车的时间，通常为2-4层（国家法规规定为4层，其中2层和3层最多）。让我们以一个例子来说明一个停车场的工作原理。

5.2 未来展望

随着中国经济的快速发展和城市化进程的加快，越来越多的汽车生活在工人阶级家庭中，而国家也越来越小。尽管三维车库在我国的发展已经进行了十多年，但它仍然是停车的主要功能和最原始的使用阶段。建设水平和经济价值仍然需要改进和发展。该设计是将来的立体车库程序的设计。该设计是根据新思想进行设计的，以便更好地生成流程。本文具有一定的理论基础，针对特定的设计进行了广泛的研究和研究，可以全面改进和开发整个智能停车场控制系统。这是所有技术的发展。它不仅有利于设计和开发，而且立体车库可以极大地方便人们的未来生活和发展，并使设计更加实用。整体设计具有很大的优势。立体声车库可用于车辆。更好地保证了停车的安全性，从而可以更好地停放车辆并确保停放的车辆的安全。这种设计的优点是非常巨大和显着的，并且可以进一步发展。

结束语

为了满足车库中的检测要求，已经开发了一种经济且合适的传感器。在车间自动化时，选择了可编程逻辑控制器FX2N-48MR PLC，详细分析了PLC的功能和特性，并给出了原理图和控制程序。

本文的主要研究是由PLC控制的立体车库。它基于PLC。借助可靠且灵活的可编程PLC控制，可以自动控制车库面板。大型现代城市中越来越多地使用升降机车库。由于实现了自动控制，因此不需要人为操作，使人们的生活更加轻松，极大地解决了城市停车难的问题，节省了土地资源。

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我在学校度过了三年的紧张学习时间，系统地学习了专业知识的各个方面，深刻地学习了专业老师的知识，不仅从中学到了管理知识，还学到了很多有关做人，做事和学习的知识。在撰写论文的整个过程中，从论文主题的选择到开篇报告的撰写，再到文本的撰写，老师都提出了许多宝贵的意见。老师指出的每个问题和指导思想都使我感到有力量。给我印象最深的是老师严谨的学术态度。无论是格式说明，文章的重点还是文章的结构，老师都从不感到无聊，及时地帮助了我，使我可以成功地完成论文的写作。它使我能够将学到的理论应用于分析和解决现实世界中的问题，然后提高我的知识水平。

同时，我还要感谢同学们的周到指导，这为我提供了指导。在您的困惑中，您的无私帮助使我感受到了校园的温暖。我还要感谢在这方面做出贡献的老师，他们使这种经历越来越清晰。