XXXXXX
创新思维与方法-TRIZ理论
工程课题信息表
课题名称：基于TRIZ的新型立体车库创新设计姓名：XXX 学号：XXXX 班级：12级
系部： XXXX 专业： XXXXX
填表日期： 2013.12 指导教师： XXXXXX
填表说明
本表填写内容分为两个阶段：选题阶段和答辩阶段。选题阶段是指完成两期培训课程后，学员选定要解决的工程课题，并对问题进行初步的分析，此阶段学员填写前三项内容，并交由指导教师进行初步评审，评审通过后方可进行解决问题的方法实训阶段，按期解决问题并进行答辩，答辩前填写第四项内容，第五项由答辩组根据学员答辩情况，对学员的学习效果进行客观的评价。
1.摘要要求概括问题的背景、现象、产生的条件、根本原因、解决思路和拟解决的方案（答
辩前将解决方案修改为最终方案）。
2.问题分析与描述包括以下几个方面的内容：
（1）问题背景（对所要研究的问题进行背景介绍，包括国内外现状以及当前的研究热点。）
（2）问题描述（具体描述问题的现象、发生条件。）
（3）问题分析（应用创新方法中的分析工具对问题进行深入分析，找到问题产生的根本原因。）
（4）发明问题确定（根据分析结果，确定要解决的关键点，并定义为发明问题。）注：问题分析与描述过程中要求分析透彻、图文并茂，以便清晰阐述问题。
3.拟采取的解决方案内容要求学员根据第二项内容，初步选择解决问题的工具，制定解决
问题的流程，并确定解决问题的初始方案，具体内容要求如下：
（1）拟采用的创新理论要求学员根据问题，初步选择合理的问题解决工具，按照一定的流程来解决问题，得到拟解决问题的原理解。
（2）初步解决方案要求学员根据拟解决问题的原理解，结合领域知识，确定初始的问题解决方案。
（3）指导教师意见由教师填写，对学员的分析过程和结果进行评判，确定选题是否符合要求，并给出具体指导意见。
4.最终问题解决方案内容要求学员应用创新方法解决问题并完成设计后，归纳解决问题的
工具和流程，详细论述问题解决方案，具体内容要求如下：
（1）采用的创新理论要求学员按照解决问题过程，分步骤、详细说明如何应用创新方法来解决问题。
（2）最终解决方案要求学员详细论述如何根据解决问题的原理解，结合领域知识，确定问题解决方案并完成设计。
（3）指导教师意见由教师填写，从创新设计的角度对学员的分析过程和结果进行评判，确定问题解决过程是否规范以及对学员的创新成果给出具体客观的评价。
5.答辩情况是对学员完成培训后，对应用创新方法解决问题的总体评价。答辩成绩包括个
人陈述和答辩委员会提问两部分，个人陈述要求叙述问题清晰，解决问题的方法合理，最终设计方案可行。答辩委员会根据其答辩情况作出评价。
免责声明
本课题作为创新方法培训实践环节考核使用，研究成果申报人可以申请专利或发表学术论文。为了保证课题的正常开展，课题申报者需作以下保证：1．本课题内容不危害国家安全，符合国家法律，不存在任何违法内容。
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5. 以上内容如有违反，由申报人本人负责。
申报人签字：
年月日
1. 基本信息
工程课题名称基于TRIZ的新型立体车库创新设计
所属领域机电领域
开题时间2013.12
问题背景分析
摘要：将TRIZ(theory of inventive problem solving )技术冲突解决原理应用于新型立体车库的创新设计研究。首先对“寸土寸金”的现今社会中存在的“停车难”问题作了调查分析，引出立体车库的发展背景、应用趋势，并对其类型和不足进行分析；然后针对旅游风景区内车位不足现状，基于TRIZ理论的技术冲突分析解决理论，分析、选择、确定了可行的发明原理，给出了双环拱型分体轿箱垂直旋转式立体车库的创新性设计方案，并详细介绍了基于三维设计软件Pro/E，CAXA和3ds Max的结构创新设计和效果渲染，初步选择解决问题的工具，制定解决问题的流程，并确定解决问题的初始方案，充分阐述了该设计的创新性、可行性；并对其总体设计作了设计评价；最后对该新型立体车库的应用价值及前景作了进一步展望。
关键词：TRIZ；垂直旋转；立体车库；创新设计
2.问题描述与分析（含图解说明）：
39个通用工程参数、40条发明原理、39×39冲突解决矩阵、76个标准解、发明问题解决算法(ARIZ)以及工程知识效应库等一同构成了TRIZ的理论与方法体系［5］。
TRIZ认为，产品进化过程就是不断解决产品所存在冲突的过程，设计人员在设计过程中不断地发现并解决冲突，是推动其向理想化方向进化的动力。技术冲突是典型的工程妥协问题，即当提高系统某一技术特性(参数)时，另一特性(参数)会恶化。TRIZ创新原理的核心就是解决技术系统中存在的冲突，冲突解决矩阵是解决技术冲突的有效工具。它是由TRIZ研究者通过专利分析确定的39个通用工程参数和40条发明原理及其它们之间的对应关系组成的。一旦技术问题抽象成技术冲突的形式，就要用该问题所处的技术领域中的特定术语描述这个冲突，然后将这个冲突转换成TRIZ的通用工程参数，最后由通用工程参数在技术冲突解决矩阵中选择可用的发明原理［9］。
1.2 基于TRIZ技术冲突解决原理的立体车库结构创新方案设计
因传统的立体车库与景观的相容性较差，且存取车效率较低，不适合车辆拥挤、存取频率较高的旅游风景区。为了解决此停车难和停车车位占地面积与景观及绿化面积的矛盾，在可能的情况下应该对现有立体车库进行改造，增加其自身“魅力”；同时考虑到旅游旺季与淡季所需车位数差距较大，建造大型固定式立体车库成本高，淡季时会出现闲置状况，浪费资源，因此，开发一与旅游区现有停车场相配合的既能泊车又能美化景观的多功能组装式立体车库尤为必要。
基于TRIZ理论的技术冲突解决原理分析存在的矛盾，可以得到一系列的发明原理，在这些原理的指导下可以找到改进创新的方向，技术冲突分析见表1。综合考虑各影响因素的作用及查找到的发明原理给出的设计方向，拟定设计半地上半地下组装式垂直旋转式立体车库，在景观区建设一外观貌似巨大摩天轮的新型立体车库，给风景区添加一壮观景象，再加以装饰，使之与自然浑然一体，实现停车景观两相宜。
2 基于三维建模软件的结构创新设计
依据冲突分析和“动态化”、“机械系统的替代”、“参数变化”、“抛弃与修复”、“不对称”、“未达到的或超过的作用”等发明原理引导，综合考虑结构设计及周边环境因素，采用“双环拱型分体轿箱垂直旋转式立体车库”结构。本文介绍基于三维设计软件Pro/E，CAXA和3ds Max对其结构所作的详细设计。
此方案设计中存在许多关键技术，如增加泊车位、实现稳态驱制动、实现快速停取车、实现组装式安装和设计支撑结构等。综合考虑各项技术要求与可操作性，基于TRIZ冲突分析理
论，本设计采用组装式双环单侧支撑双驱动式垂直旋转式立体车库，双环增加了泊车位，双驱制动提高了停取车效率并节约能源，链传动或柱销传动实现其稳态驱制动，组装式安装有利于设备的运输、安装与拆卸。技术冲突参数分析见表2。
表2分析多环问题技术冲突参数表
为了便于运输和安装，本立体车库创新性地采用了标准节结构形式，把内外环每个轿箱分别做成标准节，如图1(a)所示。该车库为双环半地下式，主轴固定在轴承上，轴承安装在地面上的轴承座上。主轴的一边套有套筒，套筒内缘与主轴之间采用键联接，套筒外缘焊接法兰盘；主轴的另一边安装滑动轴承，滑动轴承的外套上焊接法兰盘，法兰盘上用高强螺栓联接用角钢做成的支臂，形成单侧轮辐支撑系统。各支臂之间设计为网架结构，增强其强度、刚度和稳定性。每个轿箱都联接于支臂上，轿箱与轿箱之间采用螺栓联接成拱型结构，见图1和图2。各标准节之间相互支撑力，从而减小整环对支臂的弯矩，其主要用于承受重量和传递动力。
载车台为重力自平衡式调节，两侧设有6组滚轮，每组两个滚轮，由于重力作用，载车台在随车库公转的同时也产生自转，实现载车台始终保持水平。为了增加载车台支撑点，标准节内设有三环T型钢弯成的轨环形道，采用T型钢可以使两轮子分布于腹板两侧，防止轮子脱离轨道。
为降低驱动力、节约能源，内外环驱制动安置在每环的外缘。拱型环的每个轿箱标准节外侧联接一定厚度的弧形板(见图3)，使之形成一圆环，在圆环周向安置与链条相啮合的弧形齿条或与柱销相配合的柱销孔。内外环总体装配如图3所示，应用场景效果图如图4所示，可见此新型立体车库与外部部风景美丽结合。
3.采取的解决方案：
“双环拱型分体式轿箱旋转立体车库”采用轿箱标准节式、垂直旋转方式，结构、工艺、安装、维修均较简单，功能齐全，拆装方便，具有新颖性、实用性、安全性、环保性、节能性、景观性和经济性等优点。此外该新型车库还有以下几方面特点：
(1)车库外围建设防护罩，可防雨、防风、防晒。
(2)据资料分析，平面自走式停车场，含场内车道每车位平均需要25~30 m2；而该车库含场外车道每车位平均需要6~8 m2，大大减少了占地面积，提高了地面利用率。
(3)该车库与现有存容量相当的立体车库相比，存取时间短。根据停车设备设计要求，最远存车位一次取车时间少于2 min。该车库内外环可正反转且独立驱动，最远存车位为外环离进出口1/4圆周处，满负荷运行时32辆车依次取出(存入)作业的时间小于40 min。而普通立体车库，高峰取车时间依次取车时间过长，依次取车第20辆需30 min以上。设计考虑到旅游旺季和淡季车位需求量的差距，采取拆装方便的标准节式组装方式，总体框架也是采用大型型材组装而成，从而可根据需求不同进行拆装，避免了设备的长期闲置，节约资源，提高其利用率。
设计有原始的自主创新性，外形美观，占地面积小，存容量大，易于安装制造，存储自动化、效率高，对旅游风景区、已有或将建地下停车场的公共场所有着极大的经济、实用价值。该新型立体车库结构已申请发明专利和实用新型专利。该设计目前还存在一定的不足，其设计结构仍存在待优化部分，需进一步进行实验研究，从而完善其结构，进一步降低成本，提高安全性。
4. 最终问题解决方案：
“双环拱型分体式轿箱旋转立体车库”采用轿箱标准节式、垂直旋转方式，结构、工艺、安装、维修均较简单，功能齐全，拆装方便，具有新颖性、实用性、安全性、环保性、节能性、景观性和经济性等优点。此外该新型车库还有以下几方面特点：
(4)车库外围建设防护罩，可防雨、防风、防晒。
(5)据资料分析，平面自走式停车场，含场内车道每车位平均需要25~30 m2；而该车库含场外车道每车位平均需要6~8 m2，大大减少了占地面积，提高了地面利用率。
(6)该车库与现有存容量相当的立体车库相比，存取时间短。根据停车设备设计要求，最远存车位一次取车时间少于2 min。该车库内外环可正反转且独立驱动，最远存车位为外环离进出口1/4圆周处，满负荷运行时32辆车依次取出(存入)作业的时间小于40 min。而普通立体车库，高峰取车时间依次取车时间过长，依次取车第20辆需30 min以上。
该设计考虑到旅游旺季和淡季车位需求量的差距，采取拆装方便的标准节式组装方式，总体框架也是采用大型型材组装而成，从而可根据需求不同进行拆装，避免了设备的长期闲置，节约资源，提高其利用率。
设计有原始的自主创新性，外形美观，占地面积小，存容量大，易于安装制造，存储自动化、效率高，对旅游风景区、已有或将建地下停车场的公共场所有着极大的经济、实用价值。该新型立体车库结构已申请发明专利和实用新型专利。该设计目前还存在一定的不足，其设计结构仍存在待优化部分，需进一步进行实验研究，从而完善其结构，进一步降低成本，提高安全性。
5.指导教师意见：
导教师签字：
年月日6.综评成绩：
PLC实训设计任务书 一.实训的主要容 根据实际要求，以S7-200型PLC为核心，设计立体车库控制系统。设计控制系统硬件电路，编写软件控制系统程序，目的是掌握PLC控制的基本原理、直流电机、传感器等器件的原理及使用。 二.实训报告任务 车库模型以205实验室的立体车库模型为准 立体停车库实物教学实验装置的主要结构分为控制柜和停车库模型两部分。 控制柜部分由按键显示板、信号接口板电气 控制板几部分组成停车库模型部分由停车层模型和停车盘模型组成。 停车层分为上中下三层上层有四个车位共有四个车盘可停放四辆汽车 模型从左到右分别是1号位2号位3号位4号位简记符为3-1、3-2、 3-3、3-4中层有四个车位共有三个车盘可停放三辆汽车模型从左到右 分别是2-1车盘2-2车盘2-3车盘下层有四个车位共有三个车盘可停 放三辆汽车模型从左到右分别是1-1车盘1-2车盘1-3车盘。 对立体车库的控制可以有两种方法 第一种是由现场操作人员通过相应的按钮控制立体车库设备的动作 第二种是根据实际的生产工艺要求编制出控制程序按照现场要求来控制 立体车库设备的动作。 按下存车按钮选择存车位置。如果选择的车位上已有车停放将发出警示信 息。该警示信息可以通过控制系统点亮警示灯或发出警示声来实现。如果选择的 车位上无车系统将做如下动作 如果选择存放1-1号车位汽车进入车库。当检测到光电开关的信号后表 明车辆己经进库。如果选择存放1-2号车位载车盘1-1右移载车盘1-2下移 到第一层汽车进入车库。1-2号车位上移到第二层原位停止。 按下取车按钮选择取车位置。如果选择的车位上没有车停放将发出警示信 息。如果选择的车位上有车系统将做如下动作 如果选择取1-1号车位的车此时车辆可以离开车库。当检测到限位开关的 信号后表明车辆已经出库车位1-1车辆出库过程完成。如果选择取1-2号车 位的车载车盘1-1右移载车盘1-2下移到第一层汽车出库。车位1-2车辆 出库过程完成上移回原位车位1-2车辆出库过程完成。
摘要 立体车库是专门实现各种车辆的自动停放及科学寄存的仓储设施。随着城市里面汽车数量的不断增加，停车困难的问题己经成为大中型城市的普遍现象。自动立体化立体车库可充分利用上地资源，发挥空间优势，最大限度地停放车辆，成为解决城市停车困难问题的重要途径。本课题以最为典型的升降横移式立体车库为研究对象，综合考虑立体车库制造成本和运行效率等因素进行设计。 本文在对国内外车库现状及发展趋势做了充分调研的基础上，选择三层十车位式自动立体车库结构为研究模型。升降横移式立体车库就其组成部分而言，可分为三大部分：车库结构部分、传动机构部分和控制系统部分。本文简单介绍了车库的主体结构特点和传动机构部分。在对升降横移式立体车库控制系统的设计中，采用了先进的PLC控制，运用西门子公司的编程软件编制了升降横移式立体车库控制系统的程序，并经调试、运行，证明采用可编程序控制器(PLC)作为控制系统简单易行。其稳定、可靠、快速、性价比高的特点使得控制系统非常完美。为了使停车设备满足使用要求，根据国家关于机械式停车设备通用安全要求的标准、升降横移式立体车库的实际，在升降横移式立体车库中使用了一些必要的安全技术，这样保证了车辆的绝对安全，使得整个车库可以安全平稳的运行。 关键词：自动立体车库；控制系统；可编程序控制器。
Abstract Stereo garage is specifically implement check of vehicles automatic parking and scientific storage facilities. With the increasing of urban car ownership, parking problem has become a common phenomenon of large and medium-sized cities. Mechanical stereo garage can make full use of land resources, give full play to the advantage of the play maximum parking vehicles becoming the important way to slow the problem of urban static traffic. This topic was typical to lift move transversely type parking equipment as the research object, considering the three-dimensional garage dual factors of manufacturing cost and operation efficiency. In the garage at home and abroad present situation and the development trend on the basis of investigation and choose three layers of ten parking type automatic stereoscopic garage structure as the research model. Lifting and moving type stereo garage in terms of their component parts, can be divided into three parts: the garage structural parts, transmission parts and control system. This article simply introduces the main structural characteristics and transmission mechanism parts of the garage. In three-dimensional garage for lifting and moving the design of control system, adopt advanced PLC control, using Siemens programming software of the control system of three-dimensional garage for lifting and moving type, and the debugging and running, prove that using programmable controller (PLC) as control system is simple. Its stable, reliable, rapid, cost-effective features makes the control system very perfect. In order to make the parking equipment meets the requirement, according to the state of mechanical parking equipment general safety standards, lift the lateral movement type parking equipment and actual using some necessary safety technology in the lift move transversely, so that ensures the complete safety of the vehicle, make the whole garage can be safe and smooth operation. Keywords：automatic stereoscopic garage；control system；PLC.
天津理工大学自动化学院课程设计报告第1 页天津理工大学自动化学院课程设计报告第2 页一、课程设计目的、意义 二．设计任务 三、设计进度计划
天津理工大学自动化学院课程设计报告第3 页 课程设计正文 一、总体设计方案 通过对和利时可编程控制器（PLC）的学习以及所学过的电气控制的巩固，并结合实验室的现有的设备，主要完成以下任务： 1、了解和利时LM3106A PLC的软硬件知识，熟悉并能使用PLC指令。 2、了解灌装部分的生产工艺流程，并针对冲瓶机工段作深入研究 3、掌握低压断路器、交流接触器、热继电器的工作原理和接线方法 、能用和利时编程软件实现对冲瓶工段的基本控制控制4二、设计内容 1、首先了解所研究工段（冲瓶机）的工艺流程 2、理清冲瓶工段主控板的配电电路图 3、熟悉并掌握断路器、继电器和交流接触器在实际生产中的作用 4、学习和利时LM3106A PLC 的硬件知识，熟悉其编程环境，能够使用PowerPro 编程软件编写相应的程序 三、实验结果和分析 冲瓶工段最重要的就是三轴（入瓶轴，出瓶轴和冲洗轴）同步，因为整个工艺入瓶，冲洗和出瓶三个动作是同时进行的，只有这样才能保证入瓶、冲瓶和出瓶协调进行。冲瓶机底下有一个电动机拖动一个大齿轮，大齿轮又带了两个小齿轮。需要控制的还有一个水泵，我们控制它的启停。冲洗瓶子的喷嘴也是经过机械结构设计的，只有通过特殊区域的时候还喷水洗瓶，所以整个构成中我们需要控制的只有两个电机和一个变频器。 设计步骤：四、首先控制板的电力线是交流380V的，由实验室里的配电柜 引入，然后经过断路器、开关电源、可编程控制器（和利时LM 3106A）、继电器、变频器，交流接触器和热继电器，最后至负载（两个电动机）。
立体车库传动装置设计 目录 摘要 第一章绪论 1.1课题背景和意义 1.2立体车库发展概况 1.3设计任务与要求 1.3.1 设计目标 1.3.2 设计容 第二章立体车库的分类及原理 2.1立体车库的分类 2.2垂直升降式立体车库的工作原理 2.3垂直升降式立体车库的主要组成部分 第三章垂直升降式立体车库升降传动装置设计 3.1 升降电机功率的计算及选择 3.2 升降传动轴的计算 3.3 联轴器的选择 3.4 轴承的选择 3.5 钢丝绳的选用 3.6 滑轮的选用 3.7 卷筒的设计 3.8 升降轴的强度校核 第四章结论 4.1．结论 摘要 立体车库是专门实现各种车辆的自动停放及科学寄存的仓储设施。随着城市汽车保有量的不断增加，停车难问题己经成为大中型城市的一个普遍现象。机械式立体车库可充分利用上地资源，发挥空间优势，最大限度地停放车辆，成为解决城市静态交通问题的重要途径。本课题以较为简单的垂直升降式立体车库为研究对象。简易垂直升降式立体车库就其组成部分而言，可分为三大部分：车库结构部分、传动机构部分和控制系统部分。简易升降式车库的驱动系统通常采用电机驱动，这取决于传动的特点及其优点，本文就是对简易升降立体车库的传动装置设计计算，以及其他元件的设计选择，使得立体车库结构更加合理、安全，提高驱动的效率以及无障碍停车车库的经济性。 第一章绪论 1.1课题背景和意义 随着我国城市经济和汽车工业的迅速发展，拥有私家车的家庭越来越多，而与此相对应的是城市停车状况的尴尬。数据显示，最近几年我国城市机动车辆平均增长速度在15%-20%，而同时期城市停车基础设施的平均增长速度只有2%-3%，特别是大城市的机动车拥有量的增长速度远远超过停车基础设施的增长速度，因此，我们必须重视城市停车难的问题，并积极探求解决的措施。措施主要包括增建停车场，建设地下及立体停车场、利用其
PLC立体车库课程设计----升降横移式立体车库
PLC设计与调试 课程名称电气控制与PLC应用技术 设计题目升降横移式立体车库
课程设计考核和成绩评定办法 1．课程设计的考核由指导教师根据设计表现、设计报告、设计成果、答辩等几个方面，给 出各项权重，综合评定。该设计考核教研室 主任审核，主管院长审批备案。 2．成绩评定采用五级分制，即优、良、中、及格、不及格。 3．参加本次设计时间不足三分之二或旷课四天以上者，不得参加本次考核，按不及格处 理。 4．课程设计结束一周内，指导教师提交成绩和设计总结。 5．设计过程考核和成绩在教师手册中有记载。 课程设计报告内容 课程设计报告内容、格式各专业根据专业不同统一规范，经教研室主任审核、
主管院长审批备案。 注：1. 课程设计任务书和指导书在课程设计前发给学生，设计任务书放置在设计报告封面后和正文目录前。 2. 为了节省纸张，保护环境，便于保管实习报告，统一采用A4纸，实习报告建议双面打 印（正文采用宋体五号字）或手写。 2009/2010学年第二学期 PLC应用技术课程设计任务书 指导教师：蔡长青冯雷班级：自动化0841、2班地点：实训中心512 课程设计题目：基于PLC的立体车库控制系统 一、课程设计目的 本课程设计的目的在于培养学生运用已学的PLC控制技术的基础知识和基
本理论，加以综合运用，进行PLC控制系统设计的初等训练，掌握运用PLC 进行系统控制设计的原则、设计内容和设计步骤，为从事PLC相关的毕业设计或今后的工作需要打下良好的基础。 二、课程设计内容（包括技术指标） 1、立体车库的工作原理 升降横移式立体车库是指利用载车板的升降或横向平移存取停放车辆的机械式停车设备。升降横移式立体车库每个车位均有载车板，所需存取车辆的载车板通过升、降、横移运动到达地面层，驾驶员进入车库，存取车辆，完成存取过程。停泊在这类车库地面的车只作横移，不必升降，上层车位或下层车位需通过中间层横移出空位，将载车板升或降到地面层，驾驶员才可进入车库内将汽车开进或开出车库。图2.0 为一个地上7车位的升降横移式停车设备，其工作原理是：三层三个车位可以升降，二层两个车位可以升降和平移，一层的两个车位只能横向横移，空车位供三层和二层的车位下降时借用。1 、2号车位可以直接存放车辆;7 号车位需下降后再存放车辆;3 号车位，则需先将1 号和2号载车板右移，再将3号载车板下降; 4 号车位，则需先将2 号载车板右移，再将4号存车板下降；5号车位需要先将1、2、3、4号四个载车板右移，再将5号载车板下降；6号车位则需要先将2、4号载车板右移，再将6号载车板降下。由于升降横移式停车设备对场地的适应性强，介绍系统各机械部分部件结构和功能可根据不同的地形和空间进行任意的组合、排列，规模可大可小，对土建的要求比较低，因此，应用非常广泛。 三、课程设计原则 1.尽可能地满足被控对象的控制要求； 2.在满足控制的前提下，力求使控制系统简单、经济； 3.保证控制系统安全可靠； 4.考虑到被控对象的改进，在选择PLC的I/O数量时，应适当留有余量。
立体车库控制系统
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大连民族学院机电工程学院 课程设计报告 题目：基于plc的立体车库控制系统设计 专业：机械设计制造及其自动化 学号：2014022４18 学生姓名: 齐冬宇 指导教师：孙禹辉 设计完成日期：201７年12月10日
目录 １引言............................................................ - 5 - 1．1立体车库的研究背景...................... 错误!未定义书签。 1.2立体车库发展状况......................... 错误!未定义书签。 2多层立体车库组成及功能?错误!未定义书签。 ２.1停车库模型.............................. 错误!未定义书签。 ２.２升降横移式立体车库的特点?错误!未定义书签。 2.３升降横移式立体车库的工作原理............ 错误!未定义书签。 8 - 3立体车库电气控制系统设计?- 3.1 ｐlｃ控制系统设计....................... 错误!未定义书签。 3.2 plc控制系统程序设计?错误!未定义书签。 3．3 Ｓ７-3０0PLＣ的特点.................... 错误!未定义书签。 ３．4车位检测部分?错误!未定义书签。 4结束语?错误!未定义书签。 5参考文献 ......................................... 错误!未定义书签。 ６附录............................................. 错误!未定义书签。 立体车库主电路图 ............................ 错误!未定义书签。 I/O分配地址表:?错误!未定义书签。
大连民族学院机电工程学院 课程设计报告 题目：基于plc的立体车库控制系统设计 专业：机械设计制造及其自动化 学号：2014022418 学生姓名：齐冬宇 指导教师：孙禹辉 设计完成日期： 2017年 12月10日
目录 1引言............................................................. - 3 - 1.1立体车库的研究背景......................................... - 3 - 1.2立体车库发展状况........................................... - 3 - 2多层立体车库组成及功能........................................... - 4 - 2.1停车库模型................................................. - 4 - 2.2升降横移式立体车库的特点................................... - 4 - 2.3升降横移式立体车库的工作原理............................... - 5 - 3立体车库电气控制系统设计......................................... - 6 - 3.1 plc控制系统设计........................................... - 6 - 3.2 plc控制系统程序设计....................................... - 7 - 3.3 S7-300PLC的特点........................................... - 8 - 3.4车位检测部分............................................... - 8 - 4结束语........................................................... - 9 - 5参考文献........................................................ - 10 - 6附录............................................................ - 11 - 立体车库主电路图.............................................. - 11 - I/O分配地址表：.............................................. - 13 -
升降横移式立体车库控制系统设计 摘要 自动化立体车库是集自动化技术、机器人技术、计算机技术为一体的智能化、立体化的物流储运系统，能够自动而可靠的完成车辆的存储以及相关信息的管理。对该系统的开发与研究，可以解决我国停车难的问题，具有非常大的理论意义和使用价值。 本文概述了我国停车场的现状，提出了在市区建设立体车库的必要性。在程序设计之前，首先进行了方案的论证与设计。设计选用了两层三列五个车位的升降横移式立体车库作为模型，完成了控制系统的硬件设计。在本部分中选择了电动机，对检测和安全装置进行介绍。车库的控制系统可以用单片机控制、PLC控制、继电器控制。通过认真仔细的论证，本设计的控制系统最终选用了三菱FX-2N型号的PLC控制。用PLC（可编程序控制器）设计地下升降横移式立体车库的控制系统。最后对控制系统的软件进行了设计。分析了系统的控制流程，画了程序流程图、PLC接线图。并用GX Developer软件做了PLC控制的梯形图和语句表，完成了立体车库控制系统的设计。关键词：升降横移式立体车库，可编程控制器（PLC），控制系统
Lifting and transferring type parking control system design Abstract:Automated three-dimensional garage is automation technology, robotics, computer technology is one of the intelligent, the logistics of the three-dimensional storage system that can automatically and reliable vehicle storage and information management. Of the system development and research, you can solve the difficult problem of China's parking, with a very large theoretical significance and value in use. This article provides an overview of the status of our parking lot, put forward the necessity of the construction of three-dimensional garage in the urban areas. Before programming, the first demonstration and design of the program. The design uses two layers of three of five parking spaces for lifting and transferring type parking as a model, the control system hardware design. In this section, select the motor, detection and safety devices are described. Garage with MCU control system can control, PLC control, relay control. Carefully argument, the designed control system is the final selection of the Mitsubishi FX-2N PLC control. Design underground lifting and transferring type parking control system with PLC (programmable logic controller). Finally, the control system software design. Analysis of the control flow of the system, draw the program flowchart, PLC wiring diagram. With the GX Developer software and the PLC control ladder diagram and statement table, and completed a three-dimensional garage control system design. Keywords: lifting and transferring type parking equipment, programmable logic controller (PLC), control system
河南科技大学 课程设计说明书 课程名称电气控制技术课程设计 题目自动双层停车场控制设计 学院 班级 学生姓名 指导教师 日期
自动双层停车场控制设计 摘要 可编程序控制器（Programmable controller）简称PLC，是近年来一种极为迅速，应用极为广泛的工业控制装置。它是一种专为工业环境应用而设计的数字运行的电子系统，它采用可编程程序的存储器，用来存储用户指令，通过数字或模拟的输入/输出完成确定的逻辑顺序、定时、记数、运算和一些确定的功能来控制各种类型的机械或生产过程。 随着汽车工业的发展，以及国家的经济型社会、节约型经济的政策、可持续发展战略等，决定了立体停车设备的发展和立体停车设施问题。近年来由于汽车数量的快速增加，对停车场的需求必将日益提高，停车难的问题越来越突出，人们对停车的要求也越来越迫切。而对于快速发展的中国各个城市，停车难也随着城市经济的快速发展和汽车数量的激增接踵而来。 本文将PLC应用到双层停车场，设计主电路和控制电路，并对输入输出制作分配表，同时使用五台电机分别对五个停车位进行控制，使用STEP 7编写STL语言，绘制梯形图，最后使用S7-200模拟器进行调试和仿真。 关键词：PLC，自动化，调试仿真
目录 第一章绪论 (1) 第二章总体设计 (2) §2.1 设计内容 (2) §2.2 总体设计思路 (2) 第三章硬件设计 (3) §3.1 PLC控制流程图 (3) §3.1.1 取车过程设计 (3) §3.1.2 存车过程设计 (3) §3.2 系统硬件设计 (5) §3.2.1 I/O地址分配表和外部硬件接线图 (5) §3.2.2 继电器接触器主电路图的设计 (7) §3.2.3 继电器接触器控制电路的设计 (7) 第四章软件设计 (9) §4.1车盘的调试 (9) §4.1.1 X10车盘的调试 (9) §4.1.2 X11车盘的调试 (10) §4.1.3 X12车盘的调试 (11) §4.1.4 X13、X14车盘的调试 (12) §4.2 1号车盘存取车的控制与仿真 (12) 第五章设计结论与体会 (14) 参考文献 (15)
PLC课程设计报告立体车库设计与PLC实现 设计题目：立体停车库控制系统的PLC设计 专业：电气工程及其自动化 班级： 姓名： 学号：31 29 30 32 指导教师：周敏 2013年6月30日
一、设计目的 1.更深入的、更全面的学习PLC的理论知识。 2.从实际出发，亲手参与立体车库程序的编制及调试，熟悉PLC程序制作流程。并实现对立体车库的仿真。 3.锻炼学生独立思考的能力，动手能力，及团队协作能力。 一、课题要求 设计要求 要求设计一个三层车库，每层4个车位，其中通过传送装置将车放在指定车位，要求设置启动，停止，复位，存车，取车按钮。设置手自动切换，复位以后传送装置回到初始位置。 要求选择牵引电机及各种传感器，绘制安装位置图，并编程实现PLC的控制。 二、课题内容 1.硬件选型 PACsystems RS3i 该系统硬件主要以下几个模块组成：背板、IC695PSD040电源、CPU处理器IC695CPU310、开关量输入模块、开关量输出模块、以太网接口模块、模拟量输入模块IC695ALG600、模拟量输出模块IC695ALG704、串行总线传输模块IC695LRE001. 2.接线原理图 图二电机正反转接线图 3.I/O分配表及中间变量解释 输入功能说明输出功能说明 I00001 启动按钮Q00001 车库电机1正转左移I00002 取车按钮Q00002 车库电机2正转上移
I00003 存车按钮Q00003 车库电机3正转前移I00004 车位选择按钮Q00004 车库电机1反转右移I00005 车位2 按钮Q00005 车库电机2反转下移I00006 车位3 按钮Q00006 车库电机3正转后移I00007 车位4 按钮Q00007 上移指示灯 I00008 车位5 按钮Q00008 下移指示灯 I00009 车位6 按钮Q00009左移指示灯 I00010 车位7 按钮Q00010 右移指示灯 I00011 车位8按钮Q00011 前移指示灯 I00012 车位9 按钮Q00012 后移指示灯 I00013 车位10按钮Q00013 车位1指示灯I00014 车位11按钮Q00014 车位2显示灯I00015 车位12按钮Q00015 车位3指示灯I00016 1层传感器Q00016 车位4按钮 I00197 2层传感器Q00017 车位5按钮 I00198 3层传感器Q00018 车位6按钮 I00199 1 列传感器Q00019 车位7按钮 I00200 2列传感器Q00020 车位8按钮 I00201 3列传感器Q00021 车位9按钮 I00202 4列传感器Q00022车位10按钮 I00203 取车前传感器Q00023 车位11按钮 I00204 取车后传感器Q00024 车位12按钮 I00205 导轨左限位开关 I00206 导轨右限位开关 I00207 导轨上限位开关 I00208 导轨下限位开关 I00209 复位按钮 I00210 停止按钮 5、程序设计 主程序：
安徽机电职业技术学院课程设计说明书 立体车库控制设计 系部电气工程系 专业机电一体化 班级机电3143班 姓名赵英标 学号 1302143157 指导老师曾劲松、赵晓莹 2016～ 2017学年第一学期
目录 摘要 (1) 一、可编程控制器的简介 (2) （一）可编程控制器的定义 (2) （二）可编程控制器的应用 (2) （三）可编程控制器的特点 (2) 二、立体车库的构成及工作原理 (4) 三、双层立体车库控制要求 (5) 四、双层立体车库的硬件设计 (6) （一）输入/输出（I/O）地址分配 (6) （二）PLC的选型 (6) （三）PLC外部接线图 (6) 五、双层立体车库控制系统软件设计 (8) （一）流程图 (8) （二）梯形图程序 (9) 六、指令表 (13) 结论 (14) 参考文献 (15)
摘要 随着汽车的急增致使城市停车难问题不断恶化,而作为解决城市静态交通的有效措施向空间、向高层发展的自动化立体停车设备,以其占地面积少、停车率高、布置灵活、高效低耗、性价比高、安全可靠等优点,越来越受到人们的青睐。目前市面上常见的机械式立体停车库有：升降横移类、垂直循环类、多层循环类、水平循环类、平面移动类、巷道堆垛类、垂直升降类和简易升降类等8种,其中升降横移类以其结构简单、操作方便、安全可靠、造价低等优点,在国内车库市场占有绝对优势的市场份额。升降横移类机械停车库利用托盘移位产生垂直通道,实现高层车位升降存取车辆。其车位结构为2维矩阵形式,可设计为多层和多列。由于受收链装置及进出车时间的限制,一般为2~4层(国家规定最高为4层),2层、3层者居多,现以典型的地上2X2升降横移式为例,说明停车库的运行原理。本系统采用三菱FX2N-40MR-D作为主控设计一种横移式立体车库的自动控制系统。 【关键词】立体车库控制系统可编程控制器
立体车库控制系统 1、控制对象简介 本设计的控制对象是立体车库，如下图 升降横移式立体车库结构示意图 现代化的立体停车库是一种多层的空间停车库，是解决大都市停车难的问题的有效办法。机械式立体车库的类型很多，根据原里与结构可分为升降横移式、垂直循环式、垂直升降式、平面移动式、水平循环式等类型。其中，升降横移式立体车库占地面积小，本设计以3层7车位升降横移式立体车库为控制对象。 升降横移式立体车库的结构与工作原理：升降横移式立体车库通过升降或横移载车板来存取车辆，主要由主框架、载车板、传动系统、控制系统、安全防护措施6部分组成。主框架是立体车库的支撑结构，通常采用钢结构。载车板用来存取车辆，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，是整个车库的核心部分。
升降横移式立体车库工作原理图
上图所示是3层7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的空位，为车位升降提供通道。空车位是没有存放车辆的空位。存放在地面层的1、2号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3、4、号车位的载车板既可以做横移运动，也可以做升降运动；顶层的5、6、7号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，中间层和地面层没层都有一个空位，顶层没有空位。上层车位如果要到地面层，需要将下层载车板移开，使的上层车位的下方腾出空位，然后进行升降。 2、PLC的输入和输出接口 数字量输出地址定义如下表
本科毕业设计（论文） 题目基于PLC的立体车库控制系统设计 学院电气与自动化工程学院 年级2011 专业自动化 论文提交日期2013-05-20
常熟理工学院本科毕业设计(论文)诚信承诺书 本人郑重声明：所呈交的本科毕业设计(论文)，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学号：本人签名：日期： 常熟理工学院本科毕业设计(论文)使用授权说明 本人完全了解常熟理工学院有关收集、保留和使用毕业设计(论文)的规定，即：本科生在校期间进行毕业设计(论文)工作的知识产权单位属常熟理工学院。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许毕业设计(论文)被查阅和借阅；学校可以将毕业设计(论文)的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编毕业设计（论文），并且本人电子文档和纸质论文的内容相一致。 保密的毕业设计(论文)在解密后遵守此规定。 本人签名：日期： 导师签名：日期：
基于PLC的立体车库控制系统设计 摘要 随着城市汽车保有量的不断增加，停车难的问题己经成为大中型城市的一个普遍现象。机械式立体车库可充分利用土地资源，发挥空间优势，成为解决城市静态交通问题的重要途径。本文以升降横移式立体车库为研究对象，采用PLC和组态软件设计了立体车库监控系统。首先，本文分析了升降横移式立体车库的架构和传动方式，在此基础上给出了立体车库控制要求，采用三菱PLC设计了汽车存取、手自动等控制程序。然后利用组态王软件设计了欢迎界面和汽车存取监控画面，通过动画连接和脚本语言编写完成了汽车的存取过程动态效果和状态显示。所设计的立体车库监控系统操作简单，存取方便，组态画面形象直观，达到了设计目标。 关键字：立体车库升降横移式 PLC
基于PLC的立体车库控制系统设计毕业设计 目录 1 绪论 (1) 1.1 本题设计的背景 (1) 1.2本题设计的容 (2) 1.3 本题设计的目的及意义 (2) 2 系统控制方案的设定 (3) 2.1 自动化立体车库的描述 (3) 2.2 系统设计的基本步骤 (3) 3 立体车库系统硬件方面的设计 (4) 3.1 硬件系统的总体设计 (4) 3.2 PLC控制模块的设计 (9) 3.3步进驱动模块的设计 (10) 3.4丝杆驱动模块的设计 (14) 3.5电气原理图的设计 (14) 4 升降横移式立体车库系统软件方面的设计 (15) 4.1系统主程序的设计 (15) 4.2系统子程序的设计 (16) 5 基于组态王的监控设计 (17) 5.1组态王软件的介绍 (17) 5.2利用组态王实现上位机监控 (18) 参考文献 (24) 致谢 (25) 附录1: 电气原理图设计 (26) 附录2: PLC梯形图设计 (27)
1绪论 1.1 本题设计的背景 随着我国城市经济和汽车工业的迅速发展，拥有私家车的家庭越来越多，截至2011年8月底，全国机动车保有量达到2.19亿辆。其中，汽车保有量首次突破1亿辆。而早在2000年，全国机动车保有量仅为1249万辆，汽车保有量为625万辆。通过以上数据可以看出，短短10年里，中国的机动车辆增加了17倍，汽车增加了16倍。而与此相对应的是城市停车状况的尴尬。以市为例，截止2007年底，市区仅有公共停车场828处，共计车位5.7万个，仅占市区机动车拥有量的8.6％，停车环境与城市规划的矛盾十分突出。的情况也让人无法乐观，仅有的229个地下车库使用面积不足60万平方米，只能满足1.3万辆机动车停放的要求，路边停车渐呈泛滥之势，比例高达64％，而且还有继续上升之势。据建设部城市交通工程技术中心对全国15个大城市停车现状的调查，城市机动车保有量与停车位之比平均为4：84：1，这一比值对于渴望“车者有其位”的车主来说，形式不容乐观。停车难产生最主要的原因是城市建设规划上的准备不足。上世纪80年代初期，市权威部门对2000年汽车发展数的预测仅仅是70万－80万辆，而事实上到新世纪钟声敲响之前，市汽车总量则足足比预期多了100万辆，其中私人小客车的数量就高达45万辆。面对迅速发展的城市车流，停车设施建设的落后也就不足为奇。据建设部停车技术开发推广中心介绍，市停车设施的“欠账”最保守估计应为20－30％。 停车问题是城市在发展过程中出现的静态交通问题，静态交通是相对于动态交通而存在的一种交通形态，二者相互联系，互相影响，停车设施是城市静态交通的主要容，随着城市的不断发展，各种车辆的不断增加，对停车设施的需求也在不断增加，如果两者之间失去平衡，城市里就会出现停车难的一系列问题。数据显示，最近几年我国城市机动车辆平均增长速度在15%-20%，而同时期城市停车基础设施的平均增长速度只有2%-3%，特别是大城市的机动车拥有量的增长速度远远超过停车基础设施的增长速度，因此，我们必须重视城市停车难的问题，并积极探求解决的措施。 专家们指出，解决城市静态交通问题，大体分为软硬两种措施。所谓软措施，就是通过政策法规，限制路面停车，提高停车场利用效率，使部分车主更愿意改乘公共交通工具，以减少机动车对停车场的需求。而硬措施，主要包括增建停车场，建设地下及立体停车场、利用其它空间满足停车需求。而无论采取什么措施，在规划后再收拾残局，
PLC设计与调试 课程名称电气控制与PLC应用技术 课程设计考核和成绩评定办法 1．课程设计的考核由指导教师根据设计表现、设计报告、设计成果、答辩等几个方面，给出各项权重，综合评定。该设计考核教研室主任审核，主管院长审批备案。2．成绩评定采用五级分制，即优、良、中、及格、不及格。 3．参加本次设计时间不足三分之二或旷课四天以上者，不得参加本次考核，按不及格处理。 4．课程设计结束一周内，指导教师提交成绩和设计总结。 5．设计过程考核和成绩在教师手册中有记载。 课程设计报告内容 课程设计报告内容、格式各专业根据专业不同统一规范，经教研室主任审核、主管院长审批备案。 注：1. 课程设计任务书和指导书在课程设计前发给学生，设计任务书放置在设计报告封面后和正文目录前。 2. 为了节省纸张，保护环境，便于保管实习报告，统一采用A4纸，实习报告建议双面打印（正文 采用宋体五号字）或手写。
一、课程设计目的 本课程设计的目的在于培养学生运用已学的PLC控制技术的基础知识和基本理论，加以综合运用，进行PLC控制系统设计的初等训练，掌握运用PLC进行系统控制设计的原则、设计内容和设计步骤，为从事PLC相关的毕业设计或今后的工作需要打下良好的基础。 二、课程设计内容（包括技术指标） 三、课程设计原则 1.尽可能地满足被控对象的控制要求； 2.在满足控制的前提下，力求使控制系统简单、经济； 3.保证控制系统安全可靠； 4.考虑到被控对象的改进，在选择PLC的I/O数量时，应适当留有余量。 四、课程设计步骤 1.对控制系统任务和要求作深入的调查研究，明确控制任务： 2.选择和确定用户I/O设备： 3.根据传统控制线路，确定出PLC改造所需的各种输入/输出设备，即各种 按钮、开关、继电器和接触器等。