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立体车库中存取车机械装置及其控制系统的研究开发
| 论文题名： | 立体车库中存取车机械装置及其控制系统的研究开发 |
| 关键词： | 立体车库;堆垛机;组态软件;路径优化;总体设计;车库控制系统 |
| 摘要： | 近年来随着我国城市经济和汽车工业的迅猛发展，城市汽车保有量越来越大，伴随而来的是城市停车状况的尴尬局面，停车环境与城市规划的矛盾十分突出。停车问题是城市发展过程中出现的静态交通问题。立体车库通过提高停车场的空间利用率，增加了停车场单位面积内的车位密度，这样使得城市内有限的停车面积上可提供的车位数量大大增加。因此，自动化立体车库成为了解决城市停车难问题最有效的手段之一。 论文通过对目前市场上已有的九大类自动化立体车库的特点进行比较分析，得出了一套较为完整的立体车库总体设计方案。采用堆垛机作为存取车的机械装置；车库控制系统采用上下位机协作模式，以“组态王”软件为开发平台建立上位机组态监控系统；以西门子S7-200系列PLC作为下位机控制核心，负责对现场硬件的直接驱动；构建SQL数据库对上位机控制系统中存取车辆的相关信息实行动态管理调用。 论文详细介绍了堆垛式立体车库控制系统中上下位机控制平台的设计原理与开发过程、上位机与外部数据库之间的连接构建，以及上位机与下位机之间通信关系的建立过程等研究开发内容。论文建立了一个包括SQL数据库访问查询功能于一体的上位机人机操作界面，并设计了与之相对应的下位机(PLC)所控制的主要运动部件的梯形图程序。另外，在此基础上针对实际运行中遇到的存取车高峰期和一般时段建立相应的数学模型，运用概率与数理统计理论及运筹学原理对该模型进行求解，得出了系统在安排存取车策略上的优化方式，同时对存取车高峰期的堆垛机行走路径进行了合理的顺序安排并提出了以减少社会总等候时间为优化目标的思想，这一思想也被应用到控制系统的程序设计当中。 本立体车库控制系统研究开发成果利用实验室现有条件进行了模拟运行。结果表明：本系统具备预期的所有控制动作、数据存储及查询功能，并且主体功能满足了工业控制现场对系统的实时性和有效性要求，抗干扰和纠错能力较强，系统运行稳定。 |
| 作者： | 华文瀚 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 田怀文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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