小型停车装置创新设计

㈠ 急！急！急！毕业论文：停车场管理系统设计

停车场管理信息系统设计
陶永明
（东北财经大学经济信息系 辽宁 大连 116023）

摘 要 本论文根据停车场的管理工作需要，设计了一个简洁、稳定、实用的停车场管理信息系统。相对一些现有的停车场收费管理系统来说，本系统在容错性、实用性、易操作性等方面具有一定特色，并且本系统可扩展性较强。
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关键词 停车场；管理信息系统；实用性；可扩展性

0 引言
随着汽车工业的迅猛发展，我国汽车拥有量急剧增加。停车场作为交通设施的组成部分，随着交通运输的繁忙和不断发展，人们对其管理的要求也不断提高，都希望管理能够达到方便、快捷以及安全的效果。停车场的规模各不相同，对其进行管理的模式也有不同之处，管理者需要根据自身的条件，选择应用经济、稳定的管理程序，以免选择了高成本的管理系统。本论文旨在设计一个简洁、稳定、实用的停车场管理信息系统，希望在容错性、实用性、易操作性等方面具有自己的特色，并且保持一定的可扩展性，以满足不同停车场的信息管理需求。
1 系统功能需求分析
一个典型的停车场管理信息系统需要包括车辆进出管理及收费功能、停车场车位及车主信息查询功能和系统设置及管理功能。
1.1 停车场车位划分
首先将停车场划分为固定车位和自由车位两部分。固定车位又可以称为专用车位或内部车位，它的特点是使用者固定，交费采用包月制或包年制，平时进出停车场时不再交费。对于固定车位的车辆，系统有着详细的信息记录，包括车辆信息和车主信息。自由车位又可以称为公用车位或公共车位，它的特点是使用者不固定，针对临时性散客服务，车辆每次出停车场时，根据停车时间和停车费率交纳停车费用。固定车位的车辆总是停放在自己的车位上，而不停放在自由车位上。不同类型停车场的固定车位和自由车位数目比例是不同的，比如商场、车站、机场类停车场的自由车位数目相对较多，而住宅小区、单位自用类停车场的固定车位数目相对较多。停车场的固定车位和自由车位数目一般情况下是固定不变的，但有时根据停车场规划改变也需要调整，系统可以在系统管理功能里对这两类车位的数目进行设定和修改。
1.2 车辆进出管理及收费功能
车辆进入停车场时，系统记录车辆的车牌号码和进入时间。车辆离开停车场时，根据车辆车牌号码判断是否为固定车位车辆，如果为固定车位车辆则不收费，只记录车辆离开停车场时间；如果为自由车位车辆则根据进入时间和离开时间计算出停车费用进行收取。所有进出停车场的信息（包括车牌号码、进入时间、离开时间、停车费用）都记入一个进出记录表以备查询和统计使用。
1.3 停车场信息查询功能
系统的查询功能可以查询包括自由车位空闲数目、自由车位停车情况、固定车位使用情况、固定车位车主信息、自由车位使用率等多种信息。将自由车位空闲数目或自由车位使用率显示在停车场入口处，可以提示即将进入停车场的车主；如果自由车位已满，更可以给出指示，并不允许继续进行车辆进入自由车位停车场的操作。
1.4 系统管理功能
系统的管理功能可以查看一定时间内总收取费用情况，也可以查看一定时间内的详细收费情况，可以查看所有车辆进出停车场的记录，也可以查询指定车辆（包括固定车位车辆与自由车位车辆）所有进出停车场的记录，可以设定和修改固定车位和自由车位数目以及停车费用的费率，而且可以做系统初始化的工作。
2 系统设计及实现
2.1 系统功能模块设计
根据系统的需求分析，将系统设计的功能分为三大模块：车辆进出管理模块、信息查询模块和系统管理模块。其中车辆进出管理模块包括进入停车场和离开停车场费用结算，信息查询模块包括自由车位空闲数目指示、固定车位停车情况查询、固定车位车主信息查询、自由车位停车情况查询，系统管理模块包括总收取费用显示、停车费率设定及修改、详细收费情况查询、指定车辆进出记录查询、系统初始化功能。系统模块结构图见图1。
2.2 系统开发工具选择
系统的开发软件工具选择了Microsoft Visual FoxPro 6.0。从目前市场上比较流行的数据库开发、管理软件来看，对于比较简单的中小型数据库，XBase数据库家族的新成员，也就是FoxPro 与可视化程序设计相结合的产物Microsoft Visual FoxPro 6.0不失为开发的好工具。Microsoft Visual FoxPro 6.0有如下的主要特点：
⑴ 大的查询与管理功能
⑵ 入了数据表的新概念
⑶ 扩大了对SQL语言的支持
⑷ 大量使用可视化的界面操作工具
⑸ 支持面向对象的程序设计
⑹ 通过OLE实现应用集成
⑺ 支持网络应用
结合本系统的实际应用需求可以设计出符合实际需求、易于理解、易于操作、易于维护的数据库和操作系统。对于Microsoft Visual FoxPro 6.0而言，管理这种规模和复杂程度的数据库是游刃有余的，且对数量较少的表和期间的关系进行比较简单的操作正是其擅长的功能，无论是查询还是统计都能顺利完成。
当然系统可以采用的开发工具还有VB、Delphi、SQL Server等。

图1 停车场管理信息系统模块结构图

2.3 数据库设计
系统建立三个基本数据库（表）：固定车位表、自由车位表和进出记录表，分别存放固定车位车辆及车主信息、自由车位停车信息和所有车辆进出记录信息。下面列出了各表的结构。
表1 固定车位表结构
字段名 类型 宽度(字节)
车位编号 数值型 3
车牌号码 字符型 12
车辆颜色 字符型 6
车主姓名 字符型 10
联系电话 字符型 12
联系地址 字符型 20
车辆照片 通用型 4
是否在位 逻辑型 1
进入时间 日期时间型 8
离开时间 日期时间型 8

表2 自由车位表结构
字段名 类型 宽度(字节)
车牌号码 字符型 12
进入时间 日期时间型 8

表3 进出记录表结构
字段名 类型 宽度(字节)
车牌号码 字符型 12
进入时间 日期时间型 8
离开时间 日期时间型 8
停车费用 数值型 6
免费车辆 逻辑型 1

在固定车位表中包含了车位编号、车牌号码和有关车主信息的字段，其中的逻辑字段“是否在位”用来记录该车辆现在是否停放在自己车位的信息，而“进入时间”和“离开时间”则记录了该车辆最近一次进入和离开停车场的时间。
自由车位表中只记录当前情况下自由车位停车场所停放的车辆信息，当车辆离开停车场时则删除相应记录。
进出记录表中记录了包括固定车位车辆和自由车位车辆的所有进出信息和收费情况，每车每次离开停车场时增加一条记录，非常方便日后查询和统计工作的需要。其中设定的“免费车辆”字段用来记录免费停车的特殊车辆的进出信息，使该车停车费用记零，不影响总停车费用的统计。
2.4 系统表单设计
根据功能需求编写了系统主界面表单、车辆进出管理表单、信息查询表单、系统管理表单以及子功能中的多个表单。
2.4.1车辆进出管理表单
车辆进入和离开停车场使用同一个表单界面，在车牌号码框内输入车牌号码然后可以根据需要分别点击“进入停车场”或“离开费用结算”按钮。这样设计表单的目的是统一进、出操作的界面，提高工作效率，对于统一出入口的小型、简单停车场十分方便。对于出入口分离或多个出入口的停车场，本系统也可以方便的扩充其功能，在本论文第3部分中将做说明。
进行车辆进入停车场操作时，根据输入的车牌号码在固定车位表中查找以判断是否为固定车位车辆，固定车位车辆信息和自由车位车辆信息将分别记入不同表中。固定车位车辆记入固定车位表时，只需要记录车辆的进入时间和修改车辆是否在位字段值为“真”；自由车位车辆记入自由车位表，记录车牌号码和进入时间，同时统计空闲车位数目。
进行“离开费用结算”操作时，再次根据车牌号码进行判断，如果为固定车位车辆，记录车辆的离开时间和修改车辆是否在位字段值为“假”，并且将该车辆此次进出信息记入进出记录表中，停车费用字段值记为0。如果为自由车位车辆，根据此时时间即离开时间和该车进入时间计算出该车停车时间，并根据停车费率计算出停车费用，收取费用后将该车信息记入进出记录表中，并且将该车记录从自由车位表中删除，同时统计空闲车位数目。如果该车辆为特殊车辆（免费车辆，如正在执行任务的警车、军车等），在离开停车场费用结算表单中选中“免费车辆”复选框然后确认，则停车费用自动记录为0，并记入出入记录表中。系统采用这样的设计使自由车位表中只记录了当前情况下的停车情况，该表中记录的个数即为自由车位停车数目。每进行完一次进出操作时，系统可以很方便的统计出当前自由车位停车场空闲车位数目，也很容易计算出自由车位停车场当前使用率。将空闲车位数目及使用率随时显示在进出管理表单上以做提示，空闲车位数目为0时禁止继续进行进入停车场操作。空闲车位数目和使用率也可输出到停车场入口处提示牌上，以提示即将进入停车场的汽车驾驶员。车辆进出记录表中则记录了所有车辆的进出记录及收费情况，在不进行系统初始化或清空车辆进出记录的操作以前，这些信息将得到长期保存。因为进出记录表的结构很简单，每条记录所占用的数据量极小，不会因为该表记录的增多而影响整个系统的数据量。
2.4.2信息查询表单
系统设计的信息查询表单中随时显示自由车位停车场总车位数目和空闲车位数目以及自由车位停车场当前使用率。需要查询固定车位停车情况时只需要使用浏览命令显示出此时固定车位表中车位编号、车牌号码、是否在位等信息即可，选中某条记录时点击“详细信息”按钮可以查询该车辆的详细信息。在该界面中既可以浏览固定车位车辆及车主详细信息，也可以对固定车位表中的记录进行增加、删除以及修改的工作。通过浏览自由车位表的命令可以实现自由车位停车场当前停车情况的信息查询功能。
2.4.3系统管理表单
系统管理表单中显示自由车位停车场车位数目、空闲车位数目、固定车位数目、停车费率等信息，对于其中的自由车位停车场总车位数目、固定车位数目、停车费率可以进行修改。点击“收费情况”按钮，系统将显示最近一段时间内（包括起始时间和终止时间）的总收费，点击“详细收费情况”则可以进一步查看该时间段内的详细出入记录及收费情况。在“指定车辆进出记录查询”中输入车牌号码并点击“查询”，系统将显示指定车辆的详细进出记录以及交费情况。系统的初始化功能包括两部分：一个是清空进出记录的功能，可以清空进出记录表，包括其中的详细出入记录和详细收费情况，此操作可以在一定时间段（例如一年）做好财务管理工作后进行，最近一段时间的总收费也清零。另一个是初始化整个系统，此功能可以清空所有表中的记录，将系统恢复为初装系统时状态，相当于重新安装了本系统。
3 系统特色及几个相关问题的说明
根据实际应用需要解决的一些问题，本系统做了较为细致的工作，使本系统在容错性、实用性、易操作性等方面有一定的特色，并且使本系统可扩展性较强。
⑴ 设计的车辆进出管理表单使车辆进入和驶出停车场的管理工作使用同一个界面表单，适用于统一出入口的小型停车场，提高了管理者的工作效率。其中对于进入停车场的操作，管理者输入车牌号码后只需要点击“进入停车场”即可，系统会自动根据车牌号码判断是固定车位车辆还是自由车位车辆然后进行分别记录。
⑵ 在设计车辆进出管理表单时，并没有直接加入数据环境，而是只有在点击相应按钮时瞬间执行“打开表--操作--关闭表”的步骤，这样的设计方便了系统的扩充。当停车场扩充为出入口分离或多个出入口时，多个管理员可以通过局域网同时进行进出管理工作，这种设计基本避免了进行进入停车场操作和离开停车场费用结算操作时可能同时打开同一个表的冲突问题。
⑶ 为提高系统的容错性，防止管理员输入车牌号码有误或者人为故意行为造成的问题，特别设计了检测程序。当进行进出操作时，系统会先根据车牌号码检测停车场表内是否已有该车辆相应信息，如果已经存在相应信息（例如进入停车场操作时发现停车场内已经存在该车进入记录，或离开停车场操作时发现停车场内无该车进入记录），则系统会给出错误提示，并重新进行记录（重新进入停车场操作或重新设定固定车位是否在位标志或人工收取停车费用），这时也需要进行实际情况的核实调查。这种检测对于一些智能停车场管理系统采用了IC卡进行车辆管理时，管理员手工输入号码错误的问题可以避免，但仍可以检测到人为故意行为（如故意将IC卡带出停车场并重新带车进入停车场等）造成的错误问题。在系统扩展功能设计时考虑再建立一个错误信息记录表，将错误信息记录下来，以便于进行统计问题和处理解决。
⑷ 系统将停车费率的设定分为两种不同的可选方案，以适应不同停车场管理工作的需要。一种是根据停车时间的长短，前一段规定时间与之后的延长时间分别设定不同单位时间停车费用（如前2小时内5元/小时，之后3元/小时），这样设计可以使停车场管理者根据实际停车场的使用效率来设定和更改停车费率，达到鼓励长时间停车或鼓励短时间停车的目的（延长时间费率相对低则鼓励长时间停车，反之则鼓励短时间停车）。另一种是根据停车的时间段分别设定停车费率，如白天（8：00-18：00）为5元/小时，夜间（18：00-次日8：00）为2元/小时，系统根据车辆的进入时间和离开时间计算出停车费用，跨时间段的停车费用也能准确计算得出。停车场管理者可以通过设定及修改停车规定时间和费率来达到停车场的最佳使用效率和最高经济效益。
⑸ 本系统适用于小型的停车场管理使用，即使只有一个管理人员也可以很方便的使用计算机来进行停车场的管理工作。本系统结合利用传感器技术、IC卡技术、网络技术以及高度自动化的机电和微机设备对停车场进行安全、有效的管理的应用，可以建设智能停车场管理系统，可以实现收费、保安、监控、防盗等功能。比如车牌号码的记录采用智能IC卡技术，即省去了手工输入车牌号码的工作以及可能出现的手工输入错误，并增加进出停车场操作的管理工作效率。
⑹ 系统的管理功能里不仅包括查询所有车辆进出记录及详细收费情况查询的功能，还包括了按指定车牌号码进行查询的功能，输入车牌号码即可查询该车辆近一段时间内的详细出入记录。本功能虽然只需要使用非常简单的查询语句即可实现，却有一定的实用价值，例如警方可以对嫌疑车辆的出入该停车场记录进行查询等。
⑺ 本系统可扩展性较强，通过一定的改进工作可以获得更多的停车管理信息和增强系统的功能。可以考虑的系统修改有以下几点：
① 表增加管理员编号的字段，设定不同的管理员用户名及口令，可以记录不同管理员的工作，也可以使系统方便的扩展到多出入口停车场系统的管理需要。
② 定两种不同权限级别的管理员用户，普通管理员只能进行进出管理和一些信息查询的操作，而高级管理员可以进行包括停车费率修改、详细收费情况查询、固定车位信息修改和系统初始化等的全部操作。
③ 固定车位表增加停车费有效日期字段，在每次进出停车场时系统可以根据当前日期及时给出提示，提醒驾驶员及时交费。如果到期没有交纳停车费用的车辆将按照自由车位收费标准进行收费。
④ 增加停车费用结算报表的打印功能，可以给每次停车打印收费单据。
4 结束语
相对一些正在使用的停车场收费管理系统来说，本论文所设计的系统在简洁、稳定、实用的基础上强调了容错性、实用性、易操作性等方面的特色。并且本系统可扩展性较强，可以针对不同的用户需求进行相应改进，以满足不同停车场的信息管理需求。

㈡ 襄阳职业技术学院信息门户登录入口：http://my.hbxytc.com/

襄阳职业技术学院信息门户登录入口： http://my.hbxytc.com/

在日前举行的2018年湖北省大学生机械创新设计大赛中，襄阳职业技术学院再传捷报：经过专家组的严格评审，由该院选送的3件作品，从全省54所院校700余项作品中脱颖而出，在大赛中获得一等奖并最终入选国赛。

据悉，2018年湖北省大学生机械创新设计大赛也是第八届全国大学生机械创新设计大赛的湖北赛区。

每两年举办一次的全国大学生机械创新设计大赛，是经教育部高等教育司批准，由教育部高等学校机械学科教学指导委员会主办的面向大学生的群众性科技活动。目的在于提高大学生的综合设计能力与协作精神;加强学生动手能力的培养和工程实践的训练，提高学生针对实际需求进行机械创新、设计、制作的实践工作能力，吸引、鼓励广大学生踊跃参加课外科技活动，为优秀人才脱颖而出创造条件。

此届大赛的主题是“关注民生、美好家园”，截至2018年1月16日，吸引了全省54所院校712项作品参与报名。其中包括武汉大学、华中科技大学在内的38所本科院校580项作品，以及武汉职业技术学院等在内的16所高职院校132项作品。

作为承办此次大赛的“东道主”，襄阳职业技术学院精心筹备，围绕如何解决城市小区中家庭用车停车难问题和辅助人工采摘水果两个内容展开机械装置的设计与制作。

学院指导老师、汽车工程学院实训中心主任陈凯介绍，整个大赛的筹备期近1年，其间为了找寻设计灵感，创作小组多次深入实地进行调查走访。其中，在围绕如何解决城市小区家庭用车停车难问题中，创作小组针对小区停车杂乱无章、挤占空间等问题，逐个细化制定解决方案，最终形成多个设计单元，不仅可将车辆的水平停放转变为直立停放，而且可调整停放入位角度，最大化节省小区的活动空间。

最终，经过多轮评审，本次大赛共评出一等奖101项、二等奖132项、三等奖98项。在一等奖的基础上，专家再进行打分排名，选出30项作品入围第八届全国大学生机械创新设计大赛。

襄阳高校入围“国赛”的5项作品分别是 湖北文理学院 的参赛作品“双幅盘式抗风立体停车库”“魔方立式停车库”；襄阳职业技术学院的3项参赛作品：“可集成式自行车直立停车单元”、“电动车双层存取装置”等三项作品。

昨日，该院校的相关负责人表示，襄阳职业技术学院从2006年就开始参加全省和全国机械创新设计大赛，并取得了显著的成绩。而此次比赛成绩，是历届以来该院取得的最好成绩。 ;

㈢ 自行车停放架的特点

自行车停放架使用新型涉及一种停放自行车的装置，尤其是一种自行车停车架。自行车停放架有以下特点，
节省大量空间，从而提供了更多的汽车停车位，管理自行车，使杂乱无章变得整齐有序，价格低廉，使空间 利用最大化， 人性化设计，适合居住环境，操作轻便，提高安全性，设计独特，使用安全可靠，取放车简单方便。自行车停放装置，既美化了市容市貌，又方便了群众有序停放自行车、电动车，还防止了盗窃案件的发生，受到群众的一致好评 。

全国各地案例：
一个文明的城市必定是一个整洁的城市。 为了维护城市的良好形象， 市有关部门大力整 治市容市貌， 在市区繁华路段安装停车架不仅规范车辆乱停乱放造成交通拥挤的现象， 更能 美化市容环境，提升城市品位。
自行车停车架介绍：1.采用不锈钢 304 材质，永不生锈 2.价格适中 3.自防盗功能占地 面积小 4.停放便捷 5.方便管理车辆 6.美化城市 7.防止功能 8.坚固耐用 9.不褪色 10.环保 材质。 研发及生产的自行车架外表 美观，大方。分为螺旋式、卡位式、防盗式、高低式等。材质分为不锈钢、镀锌管、铁管等。
案例一： 2011年3月15日浙江省各市街道上现在很流行的一种非机动车的停车架——据报道， 浙江市民 张女士2010去绍兴欧尚超市购物时，电瓶车停放困难、好不容易找到停车的地方，等你购物 出来时，电瓶车已经被其他的车辆包围的严严实实的，人行道都全是车辆，很难把车辆推出 来，每次都很头疼。2011年3月15日，张女士对街道采访小组反映说，欧尚超市2011年3月15日门口停车区域已 经安装了自行车停车架，张女士非常开心，每次购物都不用担心没有地方停车，停放非常便 捷而且很安全，把电瓶车锁到停车架上面，特安全。
案例二：2013年5月18日朝阳大街两侧正在陆续安装 200 多个自行车停放架。人民公园门口看到，一排 崭新的黄色停放架已经整齐地摆放在人行道边。 这些新的停放架与成人膝盖一边高， 停放架 的空隙有大有小，既可以停放自行车，也能停放摩托车和电动车。
案例三：2014年元月 5 日上午，记者在途经宝鸡市经二路开元商城广场时看到，新上岗的“自 行车停放架”已经投入使用，市民将自行车整齐有序地停放在该处。2013年经二路双向通行后，随着“禁摩”工作的开展，不少市民选择了骑自行车出行，可许 多市民将自行车随意停放，既不美观，也不安全。为此，渭滨交警大队在市区经二路、汉中 路等人流密集的主要干道安装了具有占地少、美化市区等优点的“自行车停放架”。 “多好啊，既安全又方便。”正在停车的市民冯永斌告诉记者，过去停自行车时，由于没 有固定地点，许多人随意地胡乱停放，不仅影响市容，也妨碍了大家出行。有了“自行车停放架”，经二路街道将会变得更美。 以上的例子说明，自行车停车架对国内城市的美化是何等的重要。企业是一家家族性企业，一直以技术研究、开发设计、生产制造、经营销售、技术 服务为一体的高科技民营企业。

㈣ 地下停车场的设计步骤

场的通风和防排烟设计问题是地下停车场设计中的一个重要问题。要求设计既足满足平时通风要求，排除汽车尾气和汽油蒸气，送入新鲜空气，以使有害物含量达到国家规定的卫生标准的要求；又要满足火灾时的排烟要求，以保证火灾发生时迅速扑灭火源，防止火灾蔓延，限制烟气的扩散，排除已产生的烟气，以保证人员和车辆撤离现场，减少伤亡，保障消防人员安全有效地扑救。另外，地下停车场空间很大，又处于半封闭状态，轻此，一般来说，地下停车场应该同时考虑设计机械排风系统和机械排烟系统，并且要处理好二者的关系。为此，本文主要总结国内有关地下停车场通风设计中的一些问题。

•关键字：机械排风系统,机械排烟系统,自然补风

前言

近年来,随着城市现代化建设的不断发展,城市交通中使用的中小型汽车数量飞速增长,因此,地下停车场、车库的建设也将随之而发展，以解决汽车存放与城市用地日益矛盾的问题。

1、地下停车场有害物的种类及危害地下停车场有害物的种类及危害

地下停车场内汽车排放的有害物主要是一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NOX）等有害物。它们来源于曲轴箱及排气系统。燃油箱、化油器的污染物主要为碳氢化合物（HC），即由燃油气形成的。若控制不好，其污染物将达到总污染物的15％～20％；由曲轴箱泄漏的污染物同汽车尾气的成分相似，主要有害物为CO、HC、（NOX）等。有的汽油内加有四乙基铅作抗爆剂，致使排出的尾气中含有大量铅成分，其毒性比有机铅大100倍，对人体的健康和安全很危害很大，其表现有：

1一氧化碳是最易中毒且中毒情况最多的一种气体，它是碳不完全燃烧的产物。当人吸入一氧化碳，经肺吸收进入血液。因一氧化碳与血红蛋白的亲和能力比氧气大210倍，因而很快形成碳氧血色素，阻碍了血色素输送氧气的能力，导致人严重缺氧，发生中毒现象。

2大量的氮氧化合物（NOX）排到空气中也引起人们的中毒，对粘膜、吸收道、神经系统、造血系统引起损害。

3汽油热气内毒性最大的是芳香的碳氢化合物，各种牌号的汽油内芳香的碳氢化合物的含量一般为2％～16％。当人们吸入汽油蒸气后，会引起人的特殊的刺激（以如麻醉）。当中毒严重时，将会导致人们丧失知觉，并引起痉挛。

4有易燃易爆危险。汽油发爆极限为下限2.5％，上限为4.8％。当空气内一氧化碳的含量为15％～75％时，一氧化碳也会发生爆炸。

汽车在地下停车场内的启动、加速过程均为怠速运转。文献[1]指出，在怠速状态下，CO、HC、NOX三种有害物散发量的比例大约为7：1.5:0.2。由此可见，CO是主要的。根据TT36－79《工业企业设计卫生标准》，只要提供充足的新鲜的空气，将空气中的CO浓度稀释到《标准》规定的范围以下，HC、NOX均能满足《标准》的要求。

2、排风量与送风量的计算方法排风量与送风量的计算方法

目前，国内尚未制定出正式的地下停车场通风设计计算的统一规定。各种资料和文献[1]、[2]、[3]、[4]中介绍的排风量的计算方法也各不相同。目前常用的有：

用规定的换气次数方法确定地下停车场的排风量与送风量

1《民用建筑采暖通风设计技术措施》中第4.26条规定，如无计算资料，可参考换气次数估算，一般排风不小于6次/h，送风量不小于5次/h。夜间或备用电源时，允许降低为3次/h。

21985年清华大学编制《地下车库设计标准》第125条规定，一般情况下，停车间和坡道的换气次数到6～10次/h，即可满足稀释有害气体的需要。

3文献[3]推荐，地下停车场层高在3～4m时，排风量为7～9次/h；层高在3m以下时，排风量为9～11次/h。

4文献[4]推荐，机械排风量换气次数按5～6次/h计算，送风量为换气次数4～5次/h。

由此可见，推荐的换气次数相差很大，因此，设计者选用时，应根据地下停车场的实际情况仔细、分析、比较、慎重选取。另外，还应该注意到，由于地下停车场平均每台占面积不同。通常为20～40m2。据文献[5]介绍，有的停车场竟达到每台车占地50m2（如日本大阪长掘地下车库面积指标为55.8m2/台）。这样，若用换气次数确定地下的地下停车场的排风量，对于两个停车位相同、有害气体排量相近的停车场而言，其计算邮的排风量会出现相差一倍械中的现象。也就是说，不加分析地盲目用换气次数计算地下停车场的排风量，就有可能出现风量过大的现象，造成通风设备实投资和运行费用的浪费；也可能出现风量过小，造成停车场内有害物超过允许浓度的现象。

按全面通风稀释有害气体计算地下停车场的排风量和送风量

地下停车场按全面通风考虑，停车场内有害气体浓度C处稳定状态时，所需的全面通风量为

L=G/C-CO,m3/h(1)

L---地下停车场排风量，m3/h

G---地下停车场有害气体产生量，mg/h；

C---地下停车场有害气体允许浓度，mg/m3；

CO---地下停车场地面上大气中有害气体浓度，mg/m3。

众所周知，地下停车场内同时散发数种有害气体浓度，排风量应根据公式（1），分别计算出稀释各在害气体所需的风量，然后取最大值。然而根据文献[1]的分析，稀释CO的排风量L是最大值，因此，根据地下停车场CO允许浓度计算排风量即可。根据国家标准[6]规定，车间空气中CO的最高允许浓度为30mg/m3，当工人工作时间一次不超过30min时，CO允许浓度可放宽到100mg/m3。故地下停车场内空气中CO的允许浓度建议取100mg/m3。

1地下停车场内汽车尾气排放量

表1列出了常见车辆在怠速状态下，每台车单位时间排放量和浓度C[3][7][8]。表1各类汽车尾气排气量

车类车牌车型产地排气量

（1/min）平均排气量

（1/min）CO平均浓度（mg/m3）NOX平均浓度（mg/m3）

北京BJ-212中国550

上海SH760A中国502526640282.56

另外要注意到，地下停车场停放的汽车尾部总排放量不仅与车型、停车车位数、车位利用系数、单位时间排量和汽车发动机在车库内工作时间有关，而且与排气温度有关。表1中数据是在排气温度为550℃（国产车）、500℃（进口车）条件下的数据，而检测汽车排放有害气体浓度时尾部气温为常温20℃左右。为此应进行温度修正。其计算公式为

Qi=T2WSBiDit10-3/T1,m3/h(2)

4

Q=∑Qi,m3/h(3)

i=1

式中

Q---地下停车场内汽车排气总量，m3/h

Qi---停车场内i类汽车的排气总量，通常按表1中的4类选取（国产小轿车和面包车，进口小轿车和面包车），m3/h；

S---车库的停车车位利用系数，即单位时间内停车辆数与停车车位数的比值，其值由建设单位与设计人员共同确定，一般取0.5～1.5；

W---地一停车场的停车总车位数，台；

Bi---i类汽车单位时间的排气量，每台1/min，可由表1查取；

Di---i类占停车量总数的百分比；

t---每辆车在地下停车场内发动工作时间，一般取平均值t=6min；

T1---汽车的排气温度，K，

国产车T1＝825K

进口车T1＝773K；

T2---地下停车场内空气温度，一般取T2＝293K。

2地下停车场内的CO排放量可用下式计算

4

G=∑QiCi,m3/h(4)

i=1

式中

G---地下停车场CO的产生量，mg/h；

Gi---i类汽车排放CO平均浓度，mg/m3，由表1查取。

3地下停车场地面上大气中CO浓度

由公式（1）计算地下停车场的排风量时，地下停车场在面上大气中的CO浓度，据文献[5]实测值为2.71～3.23mg/m3，设计中可取2.5～3.5mg/m3。

4送风量的计算

为了防止地下停车场有害气体的溢出，要求停车场内保持一定的负压。由此，地下停车场的送风量要小于排风量。根据经验，一般送风量取排风量的85％～95％。另外的5％～15％补风由门窗缝隙和车道等处渗入补充。

3简化计算方法

为了简化计算，笔者根据排气量计算公式，按地下停车场停车位，计算出每个车位的排气量，列入表2中。由此，只要知道地下停车场的停车车位数、车种类，再确定一个S，就可根据表2方便而简单地计算出地下停车场的排风量。表2每个停车车位排风量（m3/h•台）

注：计算条件C－CO＝100－3＝97(mg/m3)

[例]某停车场停车车位26台，面积800m2，层高2.9m，国产小轿车为总车位的40％，国产面包车为20％，进口小轿车为20％，进口面包车为20％，求排风量。

[解]取S＝1.0

国产面包车排风量

L1＝26×0.4×741.62=7712.85(m3/h)；

国产面包车排风量

L2＝26×0.2×666.12=3363.82(m3/h)；

进口小轿排风量

L3＝26×0.2×448.16=2330.42(m3/h)；

进口面包车排风量

L4＝26×0.32×534.51=2779.45(m3/h)；

4

则总排风量L=∑QiCi,m3/h(4)

i=1

3、设计要点设计要点

1地下停车场通常是一种半封闭或封闭的大空间建，无法利用建筑物门窗等开口进行自然通风和排烟。由此，要同时设置机械排风系统、机械排烟系统和送风系统（自然补风或机械送风），或机械排风系统兼排烟系统和送风系统。

2地下停车场的通风排烟系统应独立设置，不应与上层通风或空调系统混为一个系统。3关于气流组织，文献[2]建议下部排出2/3风量，上部排出1/3风量，排风口布置要均匀，尽可能靠近车尾部，应使在任何地方的烟雾都不能聚集不散。排风系统的总排风口应位于建筑物的最高处或远离主体的裙房顶部，以免形成二次污染。而送风系统的送风口宜设在主要通道上，送风速度不宜太大，防止送风与排风短路。

4送风方式通常有两种方式，即自然补风和机械送风。对于南方地区的地下1层停车场，从节能和降低初投资角度看，应尽量利用车道自然补风方式。车道补风要注意车道进口速度，一般应小于0.5m/s，以保证汽车进出车道不受影响。对于高寒地区，一定要设置机械送风系统。在冬季要送热风，其送风系统要采取有效的防冻措施，以免冻坏空气加热器，这是高寒地区地下停车场送风系统中很重要的问题，应引起设计者的充分注意。

5于高寒地区的地下停车场通风设计，应充分考虑排风的热回收问题。地下停车场的通风系统的排风量和送风量很大，加热补风用能量十分可观，在可能条件下，应尽可能用排风的废热来预热新风，这是十分有意义的节能措施。另外，在条件许可时，可考虑利用地面上的商场、开敞式办公室等公共建筑的空调排风作为地下停车场的补风系统。

6高寒地区的地下停车场的进出口处应设置大门空气幕，并应注意大门空气幕的防冻问题。

7地下停车场通风系统的送、排风机可选用轴流风机、离心风机或斜流风机。而电机宜选用防爆电机。为了防止停车场内空气外泄，运行中应保持停车场处于负压状态，因此，排风机与送风机宜联动，以防止单独开启送风机，造成地下停车场内处于正压状态。

8排风、送风、排烟三者应同时考虑，尽理简化系统。设计中尽量避免同时设置三种系统，否则管道和设备过于复杂。因此，目前地下停车场的通风设计中，常将排风系统兼作排烟系统使用，使排风系统与排烟系统密切结合起来，变成一个复合系统。通过多年的研究和实践证明，这种复合系统不仅在技术上是可行的，而且在经济上也是节省的。这种系统平时作为机械排风系统用，火灾时，又用为机械排烟系统用。鉴于此，这是必须提出平进机械排风系统与火灾时机械排烟系统二者如何处理的问题。

4、复合系统设计中应注意的几个问题>复合系统设计中应注意的几个问题

目前，这种复合系统是地下停车场通风设计中常采用的一种方式。它将机械排风系统与排烟系统密切结合起来，将排风与排烟功能密切结合起来，将二者不同的要求结合起来。因此，复合系统设计时，既要满足排风功能，又要满足排烟功能；既要符合排风的要求，又要符合防排烟的一些特殊要求。这就要求设计者在设计中应注意解决好下述几个问题：

注意解决好排风量与排烟量不一致的问题

地下停车场排风系统的排风量是根据全面通风稀释有害气体（如CO）至允许浓度以下为原则来确定的。而排烟系统的排烟量为，当排烟系统担负一个防烟分区时，应按该烟分区面积每平方米不小于60m3/h来计算；担负两个或两个以上防烟分区时，应按最大防烟分区面积每平方米不小于120m3/h来计算。排烟系统风机的最小排风量不应小于7200m3/h。这样，二者风量很难统一。例如，上例中排风量为16200m3/h，若分为两个防烟分区（400×2）时，其系统排烟量为48000m3/h。二者相差甚远。这是用一个系统平时排风、火灾时排烟的主要矛盾之一。在设计中应该很好地解决这个问题。其技术主要有：

1设计中选用2台或2台以上风机并联运行。平时仅一台风机运行，火灾时根据烟感报警，通过消控中心连锁开启另一台风机投入运行，即2台风机并联运行。其中一台风机及风压适用于排风系统要求；2台风机同时启动并联运行风量和风压满足排烟量及风压要求。这种方式，排风机机房面积销大些，日常维修工作量也多些。

2选用双效风机。平时排风时可低速运行，火灾时可高速运行。目前，国内已有厂家生产双效速消防排烟风机和低噪声变风量排烟风机箱。如某系列双速排烟轴流风机机号NO5～NO12，高转速时，风量由8000m3/h到60000m3/h，风压由568Pa到720Pa；低速运转时，风量由4000m3/h到39700m3/h，风压由142Pa到320Pa。

3文献[3]建议将防烟分区划小，降低系统排烟量，使之与排风量一致或接近。如上述那个停车场（800m2）分为6个防烟分区的话，每个防烟分区面积为140m2，系统的排烟量为16800m3/h，与其排烟量一致。这样，用一个系统平时排风，火灾时排烟就无风量相差的矛盾了。

注意解决好排风系统与排烟系统对气流组织要求不一致的矛盾

地下停车场排风系统要求上部排出1/3，下部排出2/3的汽车废气；而对于排烟系统来说，根据烟气上升流动的特点，排烟口总是设置在停车场的上部。发生火灾时，为了防止火灾发生区烟气侵入非火灾的防烟区内的烟气，而非着火的防烟分区内排烟口应关闭。这与平时排风系统气流组织截然不同。这就要求在复合系统设计中，应采取有效的技术措施，注意解决好排风系统与排烟系统对气流组织要求不同的矛盾。其解决方法通常有：

a.复合系统风道布置时，应充分考虑防火分区和防烟分区问题。一般来说，一个防火分区布置一个或二个复合系统，系统的分支管按防烟分区设置。

b.排风系统与排烟系统合用一条风道，如图1所示。为能同时满足排风与排烟对气流组织的要求，在图1上所示的复合系统上加装排烟防火阀（常闭）、防火阀（常开）、排烟口等附件。平时，风机1正常运行（风机2停止运行），排烟防火阀、排烟风口处于常闭状态，进行正常的排风。发生火灾时，防火阀5关闭，处于着火点内防烟分区的排烟口打开，排烟防火阀开启，风机2启动，与风机1并联投入运行，进行排烟。

但是设计该系统时注意，一般排风道内的风速为6～8m/s，而排烟风道内的风速可以达到排风风速的2倍以上，只要不超过20m/s即可。因此，平时排风与火灾时排烟完全可以共用一条风道，只是风道断面应该分别按排风要求和排烟要求计算确定其断面面积的大小，取其大者。或者，在划分防烟分区时，应注意其排烟量的大小，要与排风系统的风道断面面积的大小相适应。

c.排风系统与排烟系统分别各用一条风道，如图2所示。一条风道按排风系统要求时，另一条按排烟系统要求设计，通过阀门的启闭，来实现系统的运行。平时阀4关闭，阀3开启，风机1运行，排出汽车废气，保证卫生要求。火灾发生时，防火阀3关闭，根据火灾报警，通过消控中心，可自动打开处于着火点的防烟分区内排烟风口，并连锁打开排烟防火阀4，开启风机2，与风机1并联运行，进行排烟。此系统具有独立性强、平时排烟与火灾时排烟互不影响、可靠性高、排风与排烟合用一套风机系统（亦可用双速消防风机）、节省投资等优点。其缺点是风道布置复杂些。

注意好解决复合系统应符合防排烟的特殊要求问题

复合系统除了保证平时排风功能外，火灾时还要起到排烟作用。因此，系统布置、附件、风机的选择都要符合防排烟的特殊要求。

1系统的布置要与防火分区、防烟分区相适应。

2排烟风口的布置要符合有关的防火规范的要求。火灾发生时，严格按消防控制程序，控制复合系统的排风功能与排烟功能的转换；控制防火阀、排烟阀、排烟防火阀等附件的开启与关闭；任何一个排烟阀或排烟防火阀的动作，可自动使风机高速运转或使其余排烟风机启动。

3设备与附件的选择要符合有关防火规范的要求。例如，要求所选择的风机在280℃下，可连续运转30分钟。

4考虑到风机的耐热程度和防止高于280℃的带火焰的烟气蔓延，在风机入口附近设置280℃关闭的排烟防火阀。

5、结语

本文对国内地下停车通风设计中的一些问题和作法进行了系统的总结，归纳出地下停车场通风设计中一些切实可行的技术措施和具体的实施方案，以供今后设计中参考。

㈤ 颗粒灌装机设计原理及结构图

啤酒灌装,压盖机PLC控制系统的介绍

1
啤酒生产过程分为麦芽制造,麦芽汁制造,前发酵,后发酵,过滤灭菌,包装等几道工序.啤酒灌
装,压盖机部分属于包装工序.啤酒经膜过滤后由管路送入回转酒缸,再经酒阀进入瓶子中,压盖
后获得瓶装啤酒.啤酒灌装,压盖机的工作效率和自动化程度的高低直接影响啤酒的日产量.
为了满足我国啤酒行业日益扩大生产规模的需求和啤酒现代化灌装机械高速灌装的要求,国内各啤
酒生产厂家都在积极寻求或改造本单位的啤酒灌装生产设备,使其成为具有良好的使用性能,先进
的技术水平及高生产效率,运行稳妥可靠,维护成本低的啤酒现代化灌装机.
2
液体灌装机按灌装原理可分为常压灌装机,压力灌装机和真空灌装机.啤酒灌装,压盖机采用压力
灌装方法,是在高于大气压力下进行灌装,贮液缸内的压力高于瓶中的压力,啤酒液体靠压差流入
瓶内.
目前国内外实现灌装工艺路线基本上是:利用回转酒缸产生的旋转运动,使安放在酒缸槽位上的空
瓶通过机械机构将固定在酒缸上部的欲抽真空阀打开,对已封好的瓶子进行抽真空处理,拨转外操
作阀杆,打开气阀,对瓶内充填CO2气体,抽真空凸轮继续打开真空阀,将瓶内空气与CO2混合气体
抽出,气阀再次打开,对瓶内充填CO2气体,灌装阀内的液阀在瓶内压力接近背压气体压力时打开
,酒液顺瓶壁注入瓶内,通过气动或电动控制灌装阀实现啤酒的灌装.
当今国际先进的啤酒灌装,压盖机的控制系统主要由光电开关位置检测部分,走瓶带,酒缸转速的
变频调速部分,主控由可编程控制器,触摸屏等组成.灌装,压盖机的机械结构装置与PLC可编程控
制,变频无级调速,人机界面等现代自动控制技术手段完整的结合,形成机电一体化.
3
国内很多啤酒厂家现使用的灌装,压盖机的控制系统的自动化程度参差不齐;所有手动按钮和工艺
开关都设置在一个操作箱的面板上,PLC控制器大都为日本OMRON公司或三菱公司的早期产品,设备
连锁控制,保护设置少,加之啤酒灌装的现场环境恶劣,潮湿度大,使开关等接触触点锈蚀严重
,系统的信号检测部分故障率较高,造成设备控制系统运行的可靠性低,设备正常运行周期短等现
象.
以实际改造的丹东鸭绿江啤酒有限公司的灌装,压盖机的控制系统为例,介绍改造方法,阐明改造
这类设备的控制思想和思路;根据现场的实际工艺条件,重新编写了PLC的运行程序.针对啤酒灌装
,压盖机控制系统的实际状况,并根据现场的实际工艺条件,重新设计了设备的PLC控制系统.这种
改造方法和思路同样可以应用与其他液体介质灌装设备的改造.
3.1
使用日本三菱公司的FX2N128MRPLC替换原系统使用的2台OMRON公司的C60PPLC,原系统的PLC由于是
老型号产品,和计算机联机需要配置特殊的通讯转换器,系统需要增加外部I/O输入点时,扩展模块
备件较难寻.FX2N128MRPLC是集成128点I/O的箱体式控制器,具有运算速度快,指令丰富,性能价
格比高,联机编程简单,扩展方便等优点,是三菱FX系列中功能最强的小型控制器.
(1)采用三菱公司的900系列的970GOT人机触摸屏替换原系统使用的面板按钮并监控显示设备的运行
工作参数.970GOTHMI为高亮度的16色显,通过汇流连接和FX2N128MRPLC的CPU直接连接,实现快速
回应.具有许多维护功能,如列表式编辑功能,梯形图监控(故障查找)功能,系统监控功能等用来
查找故障和维护PLC系统.
(2)灌装,压盖机的变频器在改造中没有更换,现场检测信号的手段仍然采用开关式检测,因检测
开关长期工作在湿度很大的场合,因此选择电容式的接近开关,根据PLCI/O端子的接线方式,选择
PNP型的接近开关.
3.2
PLC控制器的程序设计重点和核心是围绕着酒缸的旋转速度控制和酒缸上60个瓶位相关位置的检测
移位,破瓶,空瓶瓶位相关位置的检测移位和相关灌装阀等的控制.其中的瓶位移位检测程序中
,采用了三菱PLC位左移指令,驱动执行条件输入每一次由OFF-ON变化时,执行N2位移动,N2为移动
的位数.
(1)
413LDX055;机器计数脉冲测量检测输入点
414PLSM49;主电机转速测量检测输入点取上升沿微分后的位M49
416PLFM301;主电机转速测量检测输入点取下降沿微分后的位M301
418LDIM590;进瓶个数检测
419ANIX005;连锁保护点
420ANIX006;紧急停车保护
421OUTM50;进瓶瓶位是否有瓶检测
422LDM49;主电机转速测量检测输入点
423SFTLM50M500K60K1
瓶位移位检测
采用PLC位左移指令,这条指令是整个子控制程序的核心之一,主电机和瓶位检测开关同步检测移
动的酒瓶,主电机每转一周,正好对应酒缸转过一个瓶位,PLC内部单元内对应这60个瓶位的单元为
M500~M559,单元个数用第一个字母K设置为K60,每次变化一位用第二个字母K设置为K1,M50反应了
瓶位的空,缺位置,并将检测到的这个位置以电机转速的频率移位下去,在内部相应的单元内置
"1"或"0",控制相应的阀门和搅拌瓶盖的电机的开与停.系统在连续检测90个空瓶位后,停止
搅拌瓶盖的电机的运行,检测瓶位的个数可以根据用户的要求任意设定.
432LDX052
出瓶位检测
回转酒缸通过压力往瓶内背压装酒的过程中,空瓶在背压后,可能由于瓶子本身裂纹等原因导致突
然爆瓶,这就需要检测出爆瓶瓶子的位置,在这个瓶位的位置进行打开吹扫电磁阀,喷出压缩空气
,将瓶位上的碎瓶片吹离位置,在连续吹扫几个瓶位后,在打开喷射电磁阀,喷射出高压水注,在
对破瓶位置周围瓶位连续喷射几个瓶位.
(2)
482LDX055;机器计数脉冲测量检测输入点
483PLSM49;主电机转速测量检测输入点取上升沿微分后的位M49
485PLFM309;主电机转速测量检测输入点取下降沿微分后的位M309
486LDIM70;破瓶位置检测
487ANIM071;连续破瓶位置检测
488ANIX052;进瓶位置
489SFTLM52M600K20K1
破瓶检测和瓶位检测开关同步检测移动的破瓶,主电机每转一周,正好对应酒缸转过一个瓶位
,PLC内部单元内对应这20个破瓶位的单元为M600~M619,单元个数用第一个字母K设置为K20,每次
变化一位用第二个字母K设置为K1,M52反应了破瓶的位置,并将检测到的这个位置以电机转速的频
率移位下去,在内部相应的单元内置"1"或"0",控制相应的喷射和吹扫电磁阀开与停.连续喷
射和吹扫电磁阀的开听,停时间可以根据工艺要求任意设定.
系统自动化运行可靠的保障就是控制进出瓶盖的同步跟踪,既准确检测电机转速检测开关,破瓶检
测开关和进瓶检测开关三个条件.
(3)970GOT人机触摸屏操作终端机的软件采用三菱公司的GTWORKS软件包,其中GTDesigner是一个用
与整个GOT9000系列的绘图套装软件.该软件包操作简单,事先可在个人计算机上组态并仿真调试
,完毕后下载至人机操作终端机.同时,因为人机界面又具有触摸屏的作用,将常用的开关设在显
示屏上,方便操作.还可并以增加一些功能,如设置报警信息等.
4
系统正常运行时,机器为自动控制,根据进出瓶带上瓶的满缺,按设定速度或慢速运行,进瓶档瓶
,无瓶不下盖,爆瓶自动冲洗,灌装位置自动背压,下盖输盖系统的自动开停和安全保护等动作的
协调联锁.原来所有按钮的操作改造后都在触摸屏上进行.
5
进瓶检测开关和破瓶检测开关通过检测每个压瓶部分上面的小铁片的位置,产生光电脉冲输出,再
有PLC采集,由于每个压瓶部分上面的小铁片的位置是活动的,在机器运行一段时间后,压瓶部分上
面的小铁片和检测开关的位置发生位移,造成检测开关误判断,如没瓶判断为有瓶,爆瓶漏检,误
检等造成输出失误,使PLC产生误动作,造成如背压,爆瓶吹,洗,瓶盖搅拌系统控制失灵等故障现
象.
在改造前的日常生产过程中,碰到这种现象时,操作工只能将各个功能开关或按扭打到手动控制档
位,使机器设备工作在无监控状态下,机器失去自动控制功能.造成了很大的生产原料如气,水,
酒的浪费.只能在生产的间歇,才能由维修钳工和电工根据检测开关上的小发光二极管的亮和灭通
过调整位移距离只有5~8mm的检测开关的安装位置,来修正检测开关和小铁片的间隙.这种检测手段
非常落后,调整后的效果反应致后,不能及时反应调整结果.
针对这种检测状况,结合改造后的灌装,压盖机控制系统的配置,新增了这部分检测功能,并集成
在人机触摸屏中,完成瓶位检测.
在人机触摸屏的界面分页显示屏上,可以分别时时动态显示60个瓶位的状态和爆瓶时的瓶位状态
,有瓶,无瓶,爆瓶,背压开关等检测开关,搅拌电机等电磁阀的开关状态都以不同颜色来显示
,非常直观.
在需要修正检测开关和小铁片的位置时,可以在正常生产的条件下,不停机,由维修人员只要根据
显示屏上的瓶位状态,就可以在线调整,并马上看到调整后的效果.在日常维修中,也可以用它作
为状态监控设备,观察输出设备的运转状况.
增加这套系统功能的是为保证灌状压盖机的自动化控制系统正常运行而专门设计的.
6
改造后的控制系统大大地简化了复杂的机械结构,经现场运行情况和控制效果检验,系统的自动化
程度达到了设计要求,大大减少了操作人员的劳动强度,使啤酒灌状的日产量比过去提高30%以上
,故障率大大减低.体现了现代设备的自动控制技术.是在消化,吸收当今工业控制的先进技术的
基础上加以创新,研制而成的目前国内技术最先进的灌装控制系统.