環(huán)井式立體停車庫控制系統(tǒng)設(shè)計及關(guān)鍵技術(shù)研究
作者： admin 編輯： admin 來源：admin 發(fā)布日期：2022-03-21 16:30
信息摘要：
隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和城市化進(jìn)程的快速推進(jìn),我國汽車保有量不斷增加,使得現(xiàn)有停車設(shè)施在很大程度上已無法滿足日益增加的停車需求,從而引發(fā)了一系列停車難問題。針對上述問
隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和城市化進(jìn)程的快速推進(jìn),我國汽車保有量不斷增加,使得現(xiàn)有停車設(shè)施在很大程度上已無法滿足日益增加的停車需求,從而引發(fā)了一系列停車難問題。針對上述問題,本文提出了一種基于PLC控制的新型環(huán)井式立體停車庫,研究內(nèi)容如下:首先,分析了環(huán)井式立體停車庫的功能需求,設(shè)計了環(huán)井式立體停車庫的總體框架結(jié)構(gòu),并對中心轉(zhuǎn)盤、夾持平移裝置和安全防墜裝置進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化。使用有限元分析軟件對車庫關(guān)鍵裝置進(jìn)行了力學(xué)分析,驗(yàn)證了車庫相關(guān)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。其次,根據(jù)環(huán)井式立體停車庫的控制方案,完成了立體停車庫控制系統(tǒng)的硬件選型。將立體停車庫三維模型簡化為二維坐標(biāo)模型,使用Matlab軟件對多種存取車控制策略進(jìn)行建模分析,確定了適用于環(huán)井式立體停車庫的最優(yōu)存取控制策略,完成十次存取車任務(wù)總耗時縮短了近20s。對立體停車庫的工作原理、控制流程以及存取控制策略進(jìn)行綜合分析,選擇西門子S7-1200PLC作為立體停車庫控制器。使用博途TIA軟件,完成了環(huán)井式立體停車庫控制系統(tǒng)的初始化、停車、取車以及車庫存取策略子程序的編寫,實(shí)現(xiàn)了對立體停車庫控制系統(tǒng)的整體設(shè)計要求。
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摘要
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Abstract
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第1章 緒論
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1.1 課題研究背景及意義
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1.1.1 研究背景
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1.1.2 研究目的及意義
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1.2 國內(nèi)外立體停車庫研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
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1.2.1 國外立體停車庫發(fā)展現(xiàn)狀
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1.2.2 國內(nèi)立體停車庫發(fā)展現(xiàn)狀
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1.2.3 立體停車庫的主要發(fā)展趨勢
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1.3 本課題主要研究內(nèi)容和章節(jié)安排
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1.3.1 主要研究內(nèi)容
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1.3.2 本文章節(jié)安排
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第2章 環(huán)井式立體停車庫總體設(shè)計方案
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2.1 環(huán)井式立體停車庫的需求分析及研發(fā)方案
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2.1.1 立體停車庫的需求分析
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2.1.2 立體停車庫研發(fā)方案分析
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2.2 環(huán)井式立體停車庫總體結(jié)構(gòu)設(shè)計
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2.2.1 環(huán)井式立體停車庫的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計
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2.2.2 中心轉(zhuǎn)盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計
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2.2.3 夾持平移裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計
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2.2.4 安全防墜裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計與強(qiáng)度分析
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2.3 立體停車庫轉(zhuǎn)盤輕量化研究
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2.4 本章小結(jié)
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第3章 立體停車庫存取策略及控制系統(tǒng)的研究
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3.1 環(huán)井式立體停車庫的控制方案及工作流程
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3.1.1 環(huán)井式立體停車庫的控制方案
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3.1.2 環(huán)井式立體停車庫存取車工作流程
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3.2 立體停車庫控制系統(tǒng)硬件選型
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3.2.1 PLC選型
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3.2.2 驅(qū)動電機(jī)參數(shù)計算
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3.2.3 PLC端口分配方案
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3.3 立體停車庫控制策略研究
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3.3.1 車庫車位數(shù)學(xué)模型的優(yōu)化
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3.3.2 存取車調(diào)度策略數(shù)學(xué)模型的建立
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3.3.3 立體停車庫存取策略的確定
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3.4 立體停車庫控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計
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3.4.1 系統(tǒng)主程序
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3.4.2 初始化子程序
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3.4.3 分時停車模式子程序
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3.4.4 轉(zhuǎn)盤存取運(yùn)動子程序
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3.4.5 立體停車庫控制策略程序?qū)崿F(xiàn)
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3.5 本章小結(jié)
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第4章 立體停車庫轉(zhuǎn)盤雙電機(jī)協(xié)同控制算法的研究與驗(yàn)證
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4.1 轉(zhuǎn)盤升降與旋轉(zhuǎn)的協(xié)同運(yùn)動需求
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4.2 永磁同步電機(jī)(PMSM)數(shù)學(xué)模型建立
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4.3 分級式雙電機(jī)協(xié)同控制算法研究
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4.3.1 主電機(jī)PI控制算法
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4.3.2 從電機(jī)滑模速度控制算法
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4.3.3 從電機(jī)自適應(yīng)Fuzzy-PI控制算法
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4.4 雙電機(jī)協(xié)同控制算法對比仿真結(jié)果分析
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4.4.1 傳統(tǒng)PI雙電機(jī)協(xié)同控制算法結(jié)果分析
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4.4.2 分級滑模PI雙電機(jī)協(xié)同控制算法結(jié)果分析
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4.4.3 分級自適應(yīng)Fuzzy-PI協(xié)同控制算法結(jié)果分析
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4.4.4 協(xié)同控制精度效果分析
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4.5 本章小結(jié)
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第5章 環(huán)井式立體停車庫操作監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與研究
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5.1 智能操作監(jiān)控系統(tǒng)的組成與通訊
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5.1.1 組態(tài)王軟件概述
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5.1.2 Simulink與組態(tài)王的OPC通訊
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5.1.3 PLC與組態(tài)王的以太網(wǎng)通訊
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5.2 環(huán)井式立體停車庫人機(jī)交互界面設(shè)計
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5.2.1 系統(tǒng)主界面的設(shè)計
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5.2.2 自動存取車動態(tài)界面設(shè)計
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5.2.3 手動存取車動態(tài)界面設(shè)計
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5.2.4 車庫驅(qū)動電機(jī)動態(tài)監(jiān)控界面設(shè)計
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5.3 環(huán)井式立體停車庫系統(tǒng)仿真試驗(yàn)
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5.3.1 PLC系統(tǒng)程序仿真調(diào)試
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5.3.2 實(shí)時數(shù)據(jù)庫的建立
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5.3.3 停車優(yōu)先級功能仿真試驗(yàn)
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5.3.4 停車庫存取策略功能仿真試驗(yàn)
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5.3.5 報警系統(tǒng)仿真試驗(yàn)
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5.3.6 協(xié)同雙電機(jī)運(yùn)行監(jiān)控功能試驗(yàn)
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5.4 本章小結(jié)
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