基于PLC的立体停车库设计1(7)

基于PLC控制的立体停车库设计

滚轮通过轴承装配在小轮轴上，小轮轴靠螺母固定在导向板上。导向板及停车板等被提升时，滚轮就在立柱的导槽内滚动。

4）斜拉杆

斜拉杆一端固定在导向板上，另一端固定在停车板及支承架上（2/3处），用于减小停车板对导向板的倾覆力矩，改善受力情况。 6.5 底层横移装置

目前在有轨起重设备的运行中，横移机构的驱动方式，即驱动轮的布置通常有：对面双轮驱动、单边中心驱动、对角双轮驱动、四角四轮驱动和一角单轮驱动等五种形式，本设计采用对面双轮驱动的方式，它是由电机通过传动轴带动两边轨道上的驱动轮一起工作。它的特点是集中驱动，使驱动轮的转速相等，从而保证了下停车板横移时各轮的同步运行，提高了运动的平稳性。另外对下停车板的整体刚度要求不高，对传动轴的加工要求较低。

1）电动机的选用计算

电动机的驱动力是通过主动轮与轨道间的粘着摩擦实现的。设电机输出的牵引力最大值为F，而总牵引力是各从动轮的运行静摩擦力FC和运动惯性力Fa之和，于是主动轮不打滑的条件为F?2Fc?Fa。单个从动轮的滚动摩阻力偶矩M用下式计算：

M??N （3-10）

式中,δ——滚动摩阻系数，查得钢质车轮与钢轨的滚动摩阻系数δ=0.05mm；

N——滚轮与钢轨支承面的正压力N。

于是M?0.005??4000?9.8?490N?mm。设滚轮的直径r=100mm，则单个从动轮运动所需的牵引力为FC?30

14M490??4.9 N。 r100基于PLC控制的立体停车库设计

设横移速度为v=0.15m/s，则其速度最大变化量Δv=0.15m/s，根据具体情况选取Δt=0.2s(其范围通常在0.01—0.5s),于是运动惯性力Fa?m??v0.15a?4000??2652N。因此总牵引力为 ?t0.2F?2Fc?Fa?2?4.9?2625?2634.8 N

电机要输出的功率P?F?v?2634.8?0.15?400W。查表JB3074-82《Y系列(IP44)电动机的技术数据》,选用电机型号为Y801-4。该电机的额定功率0.55kW，满载转速1390r/min，质量17kg。

2）减速器的选用

为保证下停车板的横移速度，即v=0.15m/s，选用传动比较大的蜗轮蜗杆减速器。滚轮直径取d轮?mm，于是滚轮的周长为

C轮??d轮???100?0.314m。所以下停车板横移时，滚轮的转速为

n?v0.151390??28.6r/min，故传动比i?取蜗杆头数Z1?1,?49.6。C轮0.31428.6查表GB/T10085-1988《CWU型减速器主要技术参数》，取蜗轮齿数

Z1?53。选用CWU160-53-ⅡF减速器（GB9147-88）,中心距a?160mm。

6.6 上层升降机构

上将结构采用链条式结构，在车库的上方各安装一台电动机并通过齿轮，链条等各部位的传动来实现停车般的上升和下降。

传动部分采用单相交流220V恒速电动机，转速为9r/min,它可提供稳定的力矩，使车库升降稳定。 6.7 显示有无车位信号灯

在实际观察中得知停车场应安装显示车位有无的信号灯，方便司机停车。信号灯用红、绿两个指示灯，如果此车库有空余车位供用户存车就显示绿色，如果此车库已存满就显示红色。

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6.8 安全保护装置

在该立体车库，安全装置是必不可少的。再设计安全装置时既可以从控制系统反面入手也可以否则当系统，尤其是提升系统出问题时，会造成重大的经济损失。

1） 提升系统的安全装置

设备后立柱上装有防坠落挂钩避免出现追车，碰车事故。当车库失火时，消防系统自动灭火。

机械安全装置包括有电磁铁、挂钩、挂环和缓冲器。如下图（1.1）的防坠装置，默认状态下挂钩被弹簧片弹向右侧，防止载车板坠落，电磁铁通电挂钩被拉向左侧释放载车板。载车版上升到位后挂环会自动套在挂钩上，而且挂钩受弹簧力的作用会紧套在挂环上，在电磁铁通电之前不会松开。

图6.3 防坠落挂钩结构图

2）限速器

限速器反映上停车板的实际运行速度，当上停车板的运行速度达到或超过设定的极限值时（一般为额定速度的115%以上），限速器停

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止运转，并借助绳轮中的摩擦力或夹绳机构提拉拉杆，通过机械动作发出信号，切断控制电路，使上停车板强行制停在立柱上，所以限速器是在上停车板超速并达到临界值时起监测及操纵作用。设计中的限速器安装在立柱顶上。

限速器装置由限速器、钢丝绳和张紧装置组成。钢丝绳的两端分别绕过限速器和张紧装置的绳轮形成一个封闭的环路后，固定在导向板安全钳的绳头拉手上，该拉手能提拉起安全钳连杆系统。使两导向板内侧的安全钳楔块撑紧导槽，是超速下落的上停车板被迫制停。在安全钳动作的同时，其提拉杆操纵安全开关，使控制电路断开。只有当所有安全开关复位后，释放安全钳，上停车板才能恢复正常的使用。

3）缓冲器

缓冲器是上停车板极限位置的最后一道安全装置。当所有保护措施都失效时，带有较大速度与能量的上停车板便会冲向底层，造成严重后果。因此必须设置缓冲器以吸收、消耗上停车板能量，减少损失。

弹簧缓冲器也称蓄能型缓冲器，由缓冲橡皮、缓冲座、压缩弹簧和缓冲弹簧座等部分组成，当弹簧缓冲器受到撞击时，弹簧会发生变形，于是将上停车板下落时产生的动能与势能转化为弹性变形能，是上停车板下落时得到缓冲、减速。安装时将4个弹簧缓冲器分别安装在上停车板四角边缘的正下方的地面上。

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第七章 软件设计

7.1 梯形图

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