升降平移型立体车库控制系统的设计

来源:用户上传      作者:

　　摘要：随着我国经济的飞速发展，城市人口日益增多，单层平面停车场也越来越不能满足市场的需求。对多停车位、少占空间、使用操作简单、安全可靠的“立体停车库”的建设，是解决目前寸土寸金的大都市内停车难的有效办法。立体车库是一种以单层平面停车场为核心、多平面的空间停车车库，通过可编程控制器（Programming Logic Controller，PLC）控制车位空间位置的变动，使车位能够实现空间到平面的转化，实现多重单层平面停车的功能。升降横移式立体车库利用托盘移位产生垂直通道，实现多层车位的升降来存取车辆。本文主要通过对升降横移式立体车库原理的研究，探讨了应用可编程控制器PLC实现车库的控制系统。
　　关键词：立体车库；可编程控制器；控制分析
　　传统的升降平移型式立体车库每个车子的位置都存在载车板，中间层的载车板既可以平移又可实现升降，最底层的载车板只能实现左右平移。本论文设计的3×3型七车位的升降平移型立体车库，较传统立体车库的不同点在于，最上层载车板也可以实现升降运动，此立体车库通过中间层和下层的空位，利用载车板平移来变换空位，将汽车停到指定位置，需要强调第一层的汽车无需变换位置，可以直接实现开进与开出。[1]由于升降平移型的立体车库对场地的要求不大，且针对不同的地形以及空间可灵活适应的特点，广泛被应用。
　　1 立体车库控制系统硬件设计
　　升降平移型立体停车库控制系统中的PLC主要完成对载车板、载车板位置以及完成相应存取车的操作。用按钮开关、行程开关实现位置监控，用相应接触器、继电器实现电机的起停控制。对电机正反转的控制实现对相应车位载车板的控制。同时此升降平移型立体车库还应该具有互锁装置，即载车板的升降动作与平移动作不能同时进行。
　　行程开关的设定能够实现载车板动作的精确定位，能够到达平移或升降的预定位置，从而可以保证存取车安全可靠，行程开关的逻辑同样需要严格互锁。
　　行程开关以及压力传感器根据其位置布置的不同功能不同，安装在载车板左右两边的行程开关，主要用于检测载车板上的车是否停放到指定位置，安装在每层底部的行程开关，主要用于确保载车板到达指定位置。载车板对角线上安装压力传感器可以用来判断载车板上是否有车。同时在此立体车库中还运用了位移开关，报警装置，紧急停车开关，手动按钮，复位开关等。[2]
　　2 立体车库控制系统软件设计
　　此立体车库的软件采用顺序控制设计法的思路进行，根据存取车操作的工作步骤预先规定的动作，在各输入信号的作用下，根据内部的状态和时间的顺序，在工作过程中各个执行机构自动的、有秩序进行操作。中间用大量的单元来完成记忆、自锁、互锁等功能。[3]
　　此立体车库的运行控制的程序设计方案如下：每个载车板在运动之前，需要根据各传感器的状态，来判断目的地是否有空位，有空位才可以移动，如果没有空位，则需要通过周边载车板横移运动来挪出空位，然后再进行相应的运行。系统设计流程如右图所示。
　　此程序设定自我保护模式，首先在选取元器件方面，均选用具有掉电保护的元件，此类元件在突发掉电情况均能够保持掉电前状态，能够保持相应信息，若恢复上电后能够继续完成掉电之前被中断的动作。设定急停按钮，当出现电机过载、过热等紧急意外时，按下急停按钮可以立即终止系统的运行状态，并发出报警信号，同时系统转为手动模式可进行相应故障处理。
　　通过PLC实现“点动”，当选择了车位号后，再按下“上”、“下”、“左”、“右”键，就可以把载车板调整到预定的位置。全自动方式是立体停车库的正常工作方式，当键入某载车板进出命令后，系统可自动判断路径并移动载车板，自动完成进出载车板动作，记忆各载车板新的车位状态，并刷新载车板有无车信息。
　　3 結语
　　本文从立体车库的实际需求出发，调研了自动化立体车库的发展过程和最新技术后，以三层三列七车位升降横移式立体车库为研究对象，分析车库的工作原理，设计车库的控制系统方案。论文的主要内容阐述了立体车库的可行性方案，以存取车的控制程序和监控画面的实现为研究重点，充分考虑车库的实用性，安全性和便捷性，实现高效便捷的存取车辆。本车库系统与传统车库相比，在设备复杂程度上有所降低，在设备可靠性上有所提高，对于立体车库技术的研究具有一定的帮助。
　　参考文献：
　　[1]王辉.机械式立体车库的特点研究及其应用[J].中国学位论文全文数据库，2008，5：35.
　　[2]刘教瑜，张兰.组态王在监控系统中的研究与实现[J].工业控制计算机，2008，12：13.
　　[3]任伯淼.机械式立体停车库[M].北京：海洋出版社，2001.
　　作者简介：刘晨（1991），女，陕西西安人，硕士，专业：控制理论与控制工程。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15333052.htm