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畢業(yè)設(shè)計開題報告 1.畢業(yè)設(shè)計（論文）題目背景、研究意義及國內(nèi)外相關(guān)研究情況 （1）課題的研究背景 在20世紀50年代，自動立體停車在國外就已經(jīng)有所發(fā)展，先后分別出現(xiàn)了針對家庭使用的雙層停車設(shè)備；利用住宅空地建起2-4層升降橫移停車設(shè)備；適合城市中心商住區(qū)使用的停車樓和停車塔；利用廣場、建筑物下面的空間建設(shè)地下車庫。自70年代末起，世界經(jīng)濟高速發(fā)展，汽車逐漸普及，保有量不斷增加，迫使地少人多、車多的國家、地區(qū)和一些發(fā)達國家積極開展了機械式停車技術(shù)的研究開發(fā)和制造應(yīng)用。以美國、德國和日本等為代表的發(fā)達國家在停車技術(shù)領(lǐng)域的研究處于世界領(lǐng)先水平，韓國和我國的港、澳、臺區(qū)域的停車業(yè)也通過引進移植制造，得到了蓬勃發(fā)展，較好地解決了停車難的問題，并開始向外輸出技術(shù)和出口產(chǎn)品。 我國自動立體車庫的研發(fā)工作是從上世紀80年代中期開始，90年代開始引進和生產(chǎn)停車設(shè)備，在北京、上海、廣州、深圳等地都有使用。參照德國等國標準制定的我國行業(yè)標準也于近幾年出臺，目前停車設(shè)備生產(chǎn)廠已發(fā)展到幾百家，生產(chǎn)各種類型的停車設(shè)備，有些停車設(shè)備已開始出口。機械式立體車庫是一種具有綜合性能的建筑，不僅包含了機械停車設(shè)備，其規(guī)劃建設(shè)涉及到區(qū)域整體景觀、交通疏導、建筑結(jié)構(gòu)、供電照明、通訊監(jiān)視、通風排水、環(huán)境保護、安全消防、收費管理等各學科領(lǐng)域，就停車設(shè)備本身而言，其機械結(jié)構(gòu)的發(fā)展已形成了停車設(shè)備獨有的技術(shù)特征，需要多學科、多專業(yè)的復合型人才積極參與，把國外停車技術(shù)和各領(lǐng)域的成熟技術(shù)移植到我國停車產(chǎn)業(yè)，開發(fā)出安全、經(jīng)濟、高效、節(jié)能、省地的產(chǎn)品，滿足國內(nèi)外市場的需求。 （2）課題的研究意義 伴隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展以及汽車數(shù)量的明顯增加，停車難的問題日益突出起來，尤其是以國土面積小且經(jīng)濟發(fā)達的國家和地區(qū)特別顯著（例如日本、臺灣等），在我國的一些大中城市情況也不容樂觀。在城市化發(fā)展寸土寸金的今天，要解決停車難的問題，最好的方式就是建造自動化立體車庫。自動化立體車庫與傳統(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，立體車庫具有突出的節(jié)地優(yōu)勢。以往的地下車庫由于要留出足夠的行車通道，平均每輛車要占據(jù)40平方米的面積，而如果采用雙層的立體車庫，可以使地面效率提高將近90%，如果采用地面上多層（20層以上）立體車庫的話，五十平米左右便可存放至少40輛的車，這樣可以大大的節(jié)省我們有限的土地資源。其次，與地下車庫相比，自動立體車庫可更加有效地保證人和車輛的安全，人在自動立體車庫內(nèi)或者汽車沒有停準位置，由可編程控制器控制的整個設(shè)備就會停止運轉(zhuǎn)。從某種意義上說，立體車庫從管理上已經(jīng)徹底的做到人車分流。 （3）國內(nèi)外相關(guān)研究情況 隨著汽車工業(yè)的高速發(fā)展和人們消費水平的提高，汽車成為了日常生活中必不可少的部分。由于存在規(guī)劃不合理與汽車數(shù)量爆炸式增長等原因，停車難已經(jīng)成為廣大車主所面臨的首要問題。目前在城市中，土地資源顯得尤為稀缺，傳統(tǒng)的平面式停車場占地面積大，成本高，可停放車輛數(shù)量較少。立體車庫一定程度上緩解了目前停車難的狀況，現(xiàn)有的立體車庫種類繁多，功能各不相同。 自動立體車庫作為現(xiàn)代城市存放汽車的工具，在人們生活中得到越來越廣泛的應(yīng)用，為此，催生了自動立體車庫控制技術(shù)的發(fā)展。自動立體車庫控制技術(shù)中出現(xiàn)過繼電器邏輯控制、計算機控制、可編程序控制器控制等方式，由于可編程控制器（PLC）是利用計算機技術(shù)專門針對機電控制而開發(fā)的一種控制器，其組成的控制系統(tǒng)內(nèi)的軟邏輯開關(guān)可以替代傳統(tǒng)的繼電器邏輯控制，而且運行非?？煽坑钟捎谒涩F(xiàn)場編程控制且編程易學，故其具有使用靈活及產(chǎn)品開發(fā)周期短，在實際應(yīng)用中維修方便，抗干擾性強等優(yōu)越性。現(xiàn)代可編程控制器組成的控制系統(tǒng)己成為目前自動立體車庫控制的發(fā)展方向之一。 ２.本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案、研究方法或措施、步驟及進度安排 （1）主要內(nèi)容 在立體車庫PLC控制中其控制量多、邏輯性強是其主要特點，對于PLC控制設(shè)計來說，立體車庫PLC控制系統(tǒng)具有很強的實用性和典型性，研究、分析立體車庫PLC控制系統(tǒng)的邏輯關(guān)系，進而實現(xiàn)控制，對于理解和學習PLC都具有很好的意義。 立體車庫PLC控制系統(tǒng)運行的PLC系統(tǒng)要求達到載車板運行的“穩(wěn)、準、快”的運行目的。該機械系統(tǒng)主要由PLC、邏輯控制電路組成。其中包括載車板、橫移裝置、提升裝置、控制系統(tǒng)、交流異步電動機、繼電器、接觸器、行程開關(guān)、按鈕、結(jié)構(gòu)框架組成，整個系統(tǒng)通過PLC、邏輯控制電路對載車板升降，加、減速，平層，起動、制動控制，本人設(shè)計的立體車庫為3層。要求其達到結(jié)構(gòu)簡單、運行效率高、平層精度高、使其能夠易于理解與掌握。最后再通過PLC調(diào)試軟件進行調(diào)速，滿足設(shè)計所需要的要求。 （2）研究方案 立體車庫控制系統(tǒng)主要分為機械部分設(shè)計和控制部分設(shè)計。采用PLC作為控制系統(tǒng)的核心，由它對車庫進行統(tǒng)一的管理和監(jiān)控。主要硬件包括PLC主機及擴展、機械系統(tǒng)、工業(yè)控制計算機、操作系統(tǒng)、LED顯示器、IC卡讀卡器、收費系統(tǒng)、音效設(shè)備、打印機、行程開關(guān)、限位開關(guān)、電傳感器、光傳感器、控制按鈕、指示燈、電磁鐵、接觸器、電動機等。 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、箱型水平循環(huán)式、圓形水平循環(huán)式等。其中升降橫移式以其結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、安全可靠、造價低等優(yōu)點，在國內(nèi)立體停車庫市場占有很大的市場份額，本文以3層7車位升降橫移式立體停車庫為研究對象，設(shè)計了基于PLC的控制系統(tǒng)。 （3）研究方法 自動立體車庫PLC控制系統(tǒng)設(shè)計包括機械部分設(shè)計，PLC控制系統(tǒng)設(shè)計和調(diào)試仿真。根據(jù)總體方案的確定選擇適當?shù)挠布O(shè)施，再進行適當?shù)腜LC控制設(shè)計，最后進行立體車庫PLC控制系統(tǒng)的在線仿真。 步驟： 1）自動立體車庫PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計要求 2）自動立體車庫PLC控制系統(tǒng)的機械部分設(shè)計 3）自動立體車庫PLC控制系統(tǒng)的PLC程序設(shè)計 4）自動立體車庫PLC控制系統(tǒng)的在線仿真 （4）進度安排 第1—2周 確定設(shè)計任務(wù)書和日程安排，調(diào)研和查找資料，明確設(shè)計任務(wù)要求 第3—5周 完成方案論證、總體設(shè)計和硬件設(shè)計 第6—8周 完成軟件設(shè)計和程序的編寫 第9—10周 調(diào)試硬件系統(tǒng)和軟件程序，完成整個系統(tǒng)的設(shè)計和調(diào)試 第11—12周 結(jié)果分析整理、撰寫課程設(shè)計報告，驗收和答辯 3.本課題的重點、難點，預期結(jié)果和成果形式 （1）重點 1）控制系統(tǒng)的功能要求，列出該立體車庫的輸入與輸出 2）檢查輸入與輸出，選取PLC 3）PLC的編程 4）自動立體車庫PLC運行狀態(tài)的分析 5）PLC外部接線及主電路設(shè)計 6）系統(tǒng)信號的確定以及軟元件的選取 7）仿真軟件的介紹與調(diào)試運行 （2）難點 1）控制系統(tǒng)的功能要求，列出該立體車庫的輸入與輸出 2）PLC的編程 3）系統(tǒng)信號的確定以及軟元件的選取 4）仿真軟件的介紹與調(diào)試運行 5）PLC外部接線及主電路設(shè)計 (3)預期結(jié)果 自動立體車庫PLC控制系統(tǒng)會滿足人們的需求。基于PLC的立體車庫自動控制系統(tǒng)，使操作過程簡單、運行可靠、減少維護費用，實現(xiàn)了控制過程的智能化。本系統(tǒng)在存取車流程上盡量使一些動作同時運行，如載重箱升、降和前、后移動等，大大節(jié)省存取車時間。另外，本系統(tǒng)還可以向高層、多庫位方向擴展，適合汽車密集社區(qū)或停車場。 結(jié)果形式:根據(jù)程序的要求，分別給予相應(yīng)的輸入信號，觀察是否有預期的輸出，如運行合理，則按步驟仿真，直至結(jié)束；若不滿足要求，返回到梯形圖編寫窗口檢查錯誤，進行修改，直至程序運行合理。 4.指導教師意見（對課題的深度、廣度及工作量的意見） 指導教師： 年 月 日 5.所在院（系）審查意見 院（系）主管領(lǐng)導： 年 月 日