【文章內(nèi)容簡介】 庭的進程 持續(xù)發(fā)展使得社會轎車數(shù)量持續(xù)增長，對停車位的需求量劇增。因此停車場的建設已成為絕大多數(shù)建筑項目不可或缺的一部分。自動停車場可以減少大量的人力物力，提高人類的工作效率，可以改善城市的建設，減少城市亂停車的問題，解決交通問題。 隨著汽車數(shù)量日益劇增，解決停車問題日益嚴重，尤其是居民小區(qū)、人型公共消費場所等，寸上如金，停車場向空間發(fā)展，已勢在必行。 根據(jù)有關市場調(diào)查，目前在大中型城市對 自動停車場 的年需求量至少為 10萬個車位，但該類產(chǎn)品供應量很少，國內(nèi)只有 30 家左右企業(yè)的少量產(chǎn)品供應市場。外國的相關公司吞耗這一巨大的 市場，目前開始有產(chǎn)品向中國出口，但是其價格高，使用成本與收費高，使國內(nèi)市場難以接受，限制其推廣使用在我國，除北京、上海等特大城市外，沿海工業(yè)發(fā)達、人口密集的城市和地區(qū)也已經(jīng)陸續(xù)開始安裝和使用 自動停車場 ，表現(xiàn)出強勁的市場需求。所以從技術、市場、政策等諸多因素分析，該項目已經(jīng)具備了良好的開發(fā)條件 就有重要的現(xiàn)實意義 自動停車場與傳統(tǒng)的自然地下車庫想比，有許多方面顯示出其優(yōu)越性。 自動停車場的發(fā)展現(xiàn)狀 隨著科技的進步，電子技術、計算機技術、通訊技術不斷地向各種領域滲透，現(xiàn)代停車場越來越向大型化、復雜化及高 科技化方向發(fā)展。對日益復雜的停車場，傳統(tǒng)的簡單驗車放行裝置越來越不能滿足管理者與車輛使用者的要求，一些新的管理技術不斷引入，使停車場管理更加靈活、方便與安全。停車場管理在國內(nèi)作為一種新興的技術越來越受到各設計院、建筑部門、交通管理部門的重視。全自動停車場就是利用高度自動化的機電設備對停車場進行安全、有效的管理 。 利用 PLC控制的停車場管理系統(tǒng)是一種高效快捷、公正準確、科學經(jīng)濟的停車場管理手段。從用戶的角度看，其服務高效、準確無誤；從管理者的角度看， 3 其易于操作維護、自動化程度高、大大減輕管理者的勞動強度；從投 資者角度看，徹底杜絕失誤及任何形式的作弊，防止停車費用流失，使投資者的回報有了可靠的保證。 系統(tǒng)以 PLC 為信息載體，通過智能傳感器記錄車輛進出信息，結合工業(yè)自動化控制技術控制機電一體化外圍設備，從而控制進出停車場的各種車輛。 自動停車場系統(tǒng)的意義 當前，我國的許多城市正在蓬勃發(fā)展，有些大城市正在走向國際化、現(xiàn)代化，現(xiàn)代化的城市需要有現(xiàn)代化的配套裝置，而城市停車場就是其中之一。城市停車場問題在我國許多城市已反映得很迫切，而停車場問題的解決也不是單純在規(guī)則中列出若干塊空地，或設法增加車位的問題，而是需 要借鑒發(fā)達國家現(xiàn)代化的經(jīng)驗，從中找到符合我國國情的發(fā)展方式。 鑒于我國目前城市道路網(wǎng)密度低，自動停車場便走入了人們的日常生活，與之匹配的自動停車場系統(tǒng)也成為了學者們熱議的話題。自動停車場的關鍵與難點是如何解決車輛的自動存取和準確找準車位等問題。因此，自動停車場設計的意義就顯得尤為重要。 2 自動停車場總體設計方案 假設該自動停車場一共有 9個停車位，中間為車道。系統(tǒng)啟動運行后，不斷檢測各個輸入信號端 （停車場平面示意圖如圖 21所示）。 進車過程。當入口光電傳感器 1 檢測 到有車輛進入時， 判 斷 停車場是否還有車位，若有車位，入口閘門啟動，車輛進入；當入口光電傳感器 2檢測 到車輛時，閘門關閉，此傳感器檢測到車輛遠離信號時，計數(shù)單元 1 加一，計數(shù)單元1 存儲停車場內(nèi)車輛數(shù)。 出車過程。當出口光電傳感器 1 檢測 到有車輛出去時，出口閘門啟動，車輛出去，當出口光電傳感器 2檢測 到車輛時，閘門關閉，此傳感器檢測到遠離信號時，計數(shù)單元 1 減一。 當有停車位時，綠燈亮，允許車輛進入；沒有停車位時，車位已滿警告燈亮，同時入口閘門鎖定，不允許車輛進入，此時數(shù)碼管顯示 0；當停車場內(nèi)部存車量為 0時，數(shù)碼管顯示 9，出口閘門鎖 定，不允許車輛出去。 9車位全自動停車場通過數(shù)碼 管 顯示停車場內(nèi)剩余車位的數(shù)量 （剩余車位=車位總數(shù) 已存車輛數(shù)）； 4 每一車位有一車位指示燈用來指示此車位是否空閑。當某車位沒有停車時，該指示燈亮；當該車位停有車時，指示燈滅。 紅綠尚 有 車 位 指 示 燈車 位 已 滿 指 示 燈七 段 數(shù) 碼 管顯 示 車 位 數(shù)678954321出 口閘欄入 口 圖 21 停車場平面圖 自動停車場主要功能是保證車輛能夠按照控制要求的指示安全進出，并給與司機準確的車位數(shù)量及具體位置，方便停車。因此，在進口（出口）安裝兩個光電傳感器，欄外（停車場內(nèi)）傳感器控制閘欄的 打開，在車輛安全駛進（駛出）閘欄后，通過停車場內(nèi)（欄外）光電傳感器控制閘欄的關閉，并對車輛總數(shù)計數(shù)加一（減一），并將車位剩余數(shù)（剩余車位 =車位總數(shù) 已存車輛數(shù)）送到七段數(shù)碼顯示器顯示剩余車位數(shù)量。進入停車場后，通過車位指示燈來快速尋位、停車。此功能通過子系統(tǒng)來完成。在此，設計某車位未停車時指示燈亮，停有車時指示燈滅，保障系統(tǒng)或電網(wǎng)出故障時，使指示燈滅，禁止停車，以免車輛碰撞事故發(fā)生。車輛進出指示燈完全由 PLC 控制實現(xiàn)，停車場剩余車位數(shù)用七段數(shù)碼管顯示每個監(jiān)測端子通過傳感器實現(xiàn)。 PLC 控制具有控制簡單、靈活、 功能全面的特點。此方案不僅滿足了司機方便、快捷、準確的停車，而且提高了車輛保管的安全性，避免必要的故障。 3 硬件的選用 5 在車輛到停車場入口車輛光電感應區(qū) 1 時， 檢測信號，通過 PLC 控制閘欄的開啟，進入停車場內(nèi)后，入口光電傳感器 2檢測到信號，閘欄關閉，同時已存車輛數(shù)加一，并將剩余車位數(shù)在數(shù)碼管上顯示。同樣，停車場出口處也有光電感應區(qū) 1，檢測信號，通過 PLC 控制閘欄的開啟，駛出停車場后，出口光電傳感器2 檢測到信號，閘欄關閉，同時已存車輛數(shù)減一，并將剩余車位數(shù)送數(shù)碼管顯示。 光電傳感器（實物 如圖 33）是采用光電元件作為檢測元件的傳感器。它首先把被測量的變化轉換成光信號的變化，然后借助光電元件進一步將光信號轉成電信號。光電傳感器一般由光源、光學通路和光電元件三部分組成。 圖 31 光電傳感器實物圖 由光通量對光電元件的作用原理不同所制成的光學測控系統(tǒng)是多種多樣的 ,按光電元件 (光學測控系統(tǒng) )輸出量性質(zhì)可分二類 ,即模擬式光電傳感器和脈沖(開關 )式光電傳感器 .模擬式光電傳感器是將被測量轉換成連續(xù)變化的光電流 ,它與被測量間呈單值關系 .模擬式光電傳感器按被測量 (檢測目標物體 )方法可分為透射 (吸收 )式 ,漫 反射式 ,遮光式 (光束阻檔 )三大類 .所謂透射式是指被測物體放在光路中 ,恒光源發(fā)出的光能量穿過被測物 ,部份被吸收后 ,透射光投射到光電元件上 。所謂漫反射式是指恒光源發(fā)出的光投射到被測物上 ,再從被測物體表面反射后投射到光電元件上 。所謂遮光式是指當光源發(fā)出的光通量經(jīng)被測物光遮其中一部份 ,使投射剄光電元件上的光通量改變 ,改變的程度與被測物體在光路位置有關 . 光敏二極管是最常見的光傳感器。光敏二極管的外型與一般二極管一樣，只是它的管殼上開有一個嵌著玻璃的窗口，以便于光線射入，為增加受光面積， PN結的面積做得較大，光 敏二極管工作在反向偏置的工作狀態(tài)下，并與負載電阻相串聯(lián)，當無光照時，它與普通二極管一樣，反向電流很?。?amp。micro。A），稱為光敏二極管的暗電流；當有光照時，載流子被激發(fā)，產(chǎn)生電子 空穴，稱為光電 載流子。在外電場的作用下，光電載流子參于導電，形成比暗電流大得多的反向電流，該反向電流稱為光電流。光電流的大小與光照強度成正比，于是在負載電阻上就能得到隨光照強度變化而變化的電信號。光敏三極管除了具有光敏二極管 6 能將光信號轉換成電信號的功能外，還有對電信號放大的功能。 光電傳感器通過光強度的變化轉換成電信號的變 化來實現(xiàn)控制的。接收器（一般有發(fā)光二極管、光電三極管、光電池組成）后面接檢測電路，濾出有效信號。由發(fā)光器和接收器組成的對射分離式光電開關，檢測距離可達幾米乃至幾十米。使用時把發(fā)光器和接收器分別安裝在檢測物通過路徑的兩側，檢測物通過阻擋光路，接收器就動作輸出一個開關控制信號（原理圖如圖 34）。 圖 32 對射分離式光電開關原理圖 超聲波車位探測器 車位檢測使用超聲波車位探測器（實物如圖 35） ，其工作原理是利用超聲波發(fā)射，通過被測物體的反射、回波接收后的時差來測量被測距離的，是一種非接觸式測量 儀器。主要用在停車引導系統(tǒng)。它有很多特點如 : 測定物位距離時不接觸被測物體，無活動部分，安裝、調(diào)試簡單，維修、保養(yǎng)方便，測量精度高。所測距的距離數(shù)據(jù)并和巳預置數(shù)進行比較，如達到預置值則進行開或關的開關量信號輸出。 接收電路接收物體反射超聲波回波信號，該芯片內(nèi)部包括了前置放大，限幅放大、整形，以便微芯片檢測、判斷回波的數(shù)據(jù)正確與否及時差，并計算出測距的距離數(shù)值。安裝調(diào)試時，超聲波探頭表面嚴禁用手及其它物體觸摸，以免產(chǎn)生信號滯后性及損壞，所有 IC 器件最好拔下烙鐵再焊接，以免損壞。此探測器供電電源為 24V。在測距 中應保證測距器與被測物體距離為定值，要被測物體盡量對中，使測得距離讀數(shù)的準確性。 圖 33 超聲波車位探測器實物圖 7 七段數(shù)碼管 本設計使用數(shù)碼管為八段式。數(shù)碼管有七段式和八段式之分，八段比七段多了一個小數(shù)點，其他基本相同。八段數(shù)碼管里有八個小的 LED發(fā)光二極管，通 過控制不同的 LED 的亮滅來顯示不同數(shù)字。數(shù)碼管分為共陰極和共