升降平移型立体车库控制系统的设计

来源: 发布时间:2019-07-09 08:49:51

  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

  0 前言

  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。系统设计流程图2-1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。

  图2-1存取车库程序流程图

  3结语

  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,2008,5:3-5.

  [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: 1-3.

  [3]任伯淼主编. 机械式立体停车库[M].北京:海洋出版社, 2001.


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