【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 庭的進(jìn)程 持續(xù)發(fā)展使得社會(huì)轎車(chē)數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng)，對(duì)停車(chē)位的需求量劇增。因此停車(chē)場(chǎng)的建設(shè)已成為絕大多數(shù)建筑項(xiàng)目不可或缺的一部分。自動(dòng)停車(chē)場(chǎng)可以減少大量的人力物力，提高人類(lèi)的工作效率，可以改善城市的建設(shè)，減少城市亂停車(chē)的問(wèn)題，解決交通問(wèn)題。 隨著汽車(chē)數(shù)量日益劇增，解決停車(chē)問(wèn)題日益嚴(yán)重，尤其是居民小區(qū)、人型公共消費(fèi)場(chǎng)所等，寸上如金，停車(chē)場(chǎng)向空間發(fā)展，已勢(shì)在必行。 根據(jù)有關(guān)市場(chǎng)調(diào)查，目前在大中型城市對(duì) 自動(dòng)停車(chē)場(chǎng) 的年需求量至少為 10萬(wàn)個(gè)車(chē)位，但該類(lèi)產(chǎn)品供應(yīng)量很少，國(guó)內(nèi)只有 30 家左右企業(yè)的少量產(chǎn)品供應(yīng)市場(chǎng)。外國(guó)的相關(guān)公司吞耗這一巨大的 市場(chǎng)，目前開(kāi)始有產(chǎn)品向中國(guó)出口，但是其價(jià)格高，使用成本與收費(fèi)高，使國(guó)內(nèi)市場(chǎng)難以接受，限制其推廣使用在我國(guó)，除北京、上海等特大城市外，沿海工業(yè)發(fā)達(dá)、人口密集的城市和地區(qū)也已經(jīng)陸續(xù)開(kāi)始安裝和使用 自動(dòng)停車(chē)場(chǎng) ，表現(xiàn)出強(qiáng)勁的市場(chǎng)需求。所以從技術(shù)、市場(chǎng)、政策等諸多因素分析，該項(xiàng)目已經(jīng)具備了良好的開(kāi)發(fā)條件 就有重要的現(xiàn)實(shí)意義 自動(dòng)停車(chē)場(chǎng)與傳統(tǒng)的自然地下車(chē)庫(kù)想比，有許多方面顯示出其優(yōu)越性。 自動(dòng)停車(chē)場(chǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀 隨著科技的進(jìn)步，電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)不斷地向各種領(lǐng)域滲透，現(xiàn)代停車(chē)場(chǎng)越來(lái)越向大型化、復(fù)雜化及高 科技化方向發(fā)展。對(duì)日益復(fù)雜的停車(chē)場(chǎng)，傳統(tǒng)的簡(jiǎn)單驗(yàn)車(chē)放行裝置越來(lái)越不能滿足管理者與車(chē)輛使用者的要求，一些新的管理技術(shù)不斷引入，使停車(chē)場(chǎng)管理更加靈活、方便與安全。停車(chē)場(chǎng)管理在國(guó)內(nèi)作為一種新興的技術(shù)越來(lái)越受到各設(shè)計(jì)院、建筑部門(mén)、交通管理部門(mén)的重視。全自動(dòng)停車(chē)場(chǎng)就是利用高度自動(dòng)化的機(jī)電設(shè)備對(duì)停車(chē)場(chǎng)進(jìn)行安全、有效的管理 。 利用 PLC控制的停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)是一種高效快捷、公正準(zhǔn)確、科學(xué)經(jīng)濟(jì)的停車(chē)場(chǎng)管理手段。從用戶的角度看，其服務(wù)高效、準(zhǔn)確無(wú)誤；從管理者的角度看， 3 其易于操作維護(hù)、自動(dòng)化程度高、大大減輕管理者的勞動(dòng)強(qiáng)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(chē)費(fèi)用流失，使投資者的回報(bào)有了可靠的保證。 系統(tǒng)以 PLC 為信息載體，通過(guò)智能傳感器記錄車(chē)輛進(jìn)出信息，結(jié)合工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)控制機(jī)電一體化外圍設(shè)備，從而控制進(jìn)出停車(chē)場(chǎng)的各種車(chē)輛。 自動(dòng)停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)的意義 當(dāng)前，我國(guó)的許多城市正在蓬勃發(fā)展，有些大城市正在走向國(guó)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(chē)場(chǎng)就是其中之一。城市停車(chē)場(chǎng)問(wèn)題在我國(guó)許多城市已反映得很迫切，而停車(chē)場(chǎng)問(wèn)題的解決也不是單純?cè)谝?guī)則中列出若干塊空地，或設(shè)法增加車(chē)位的問(wèn)題，而是需 要借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家現(xiàn)代化的經(jīng)驗(yàn)，從中找到符合我國(guó)國(guó)情的發(fā)展方式。 鑒于我國(guó)目前城市道路網(wǎng)密度低，自動(dòng)停車(chē)場(chǎng)便走入了人們的日常生活，與之匹配的自動(dòng)停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)也成為了學(xué)者們熱議的話題。自動(dòng)停車(chē)場(chǎng)的關(guān)鍵與難點(diǎn)是如何解決車(chē)輛的自動(dòng)存取和準(zhǔn)確找準(zhǔn)車(chē)位等問(wèn)題。因此，自動(dòng)停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)的意義就顯得尤為重要。 2 自動(dòng)停車(chē)場(chǎng)總體設(shè)計(jì)方案 假設(shè)該自動(dòng)停車(chē)場(chǎng)一共有 9個(gè)停車(chē)位，中間為車(chē)道。系統(tǒng)啟動(dòng)運(yùn)行后，不斷檢測(cè)各個(gè)輸入信號(hào)端 （停車(chē)場(chǎng)平面示意圖如圖 21所示）。 進(jìn)車(chē)過(guò)程。當(dāng)入口光電傳感器 1 檢測(cè) 到有車(chē)輛進(jìn)入時(shí)， 判 斷 停車(chē)場(chǎng)是否還有車(chē)位，若有車(chē)位，入口閘門(mén)啟動(dòng)，車(chē)輛進(jìn)入；當(dāng)入口光電傳感器 2檢測(cè) 到車(chē)輛時(shí)，閘門(mén)關(guān)閉，此傳感器檢測(cè)到車(chē)輛遠(yuǎn)離信號(hào)時(shí)，計(jì)數(shù)單元 1 加一，計(jì)數(shù)單元1 存儲(chǔ)停車(chē)場(chǎng)內(nèi)車(chē)輛數(shù)。 出車(chē)過(guò)程。當(dāng)出口光電傳感器 1 檢測(cè) 到有車(chē)輛出去時(shí)，出口閘門(mén)啟動(dòng)，車(chē)輛出去，當(dāng)出口光電傳感器 2檢測(cè) 到車(chē)輛時(shí)，閘門(mén)關(guān)閉，此傳感器檢測(cè)到遠(yuǎn)離信號(hào)時(shí)，計(jì)數(shù)單元 1 減一。 當(dāng)有停車(chē)位時(shí)，綠燈亮，允許車(chē)輛進(jìn)入；沒(méi)有停車(chē)位時(shí)，車(chē)位已滿警告燈亮，同時(shí)入口閘門(mén)鎖定，不允許車(chē)輛進(jìn)入，此時(shí)數(shù)碼管顯示 0；當(dāng)停車(chē)場(chǎng)內(nèi)部存車(chē)量為 0時(shí)，數(shù)碼管顯示 9，出口閘門(mén)鎖 定，不允許車(chē)輛出去。 9車(chē)位全自動(dòng)停車(chē)場(chǎng)通過(guò)數(shù)碼 管 顯示停車(chē)場(chǎng)內(nèi)剩余車(chē)位的數(shù)量 （剩余車(chē)位=車(chē)位總數(shù) 已存車(chē)輛數(shù)）； 4 每一車(chē)位有一車(chē)位指示燈用來(lái)指示此車(chē)位是否空閑。當(dāng)某車(chē)位沒(méi)有停車(chē)時(shí)，該指示燈亮；當(dāng)該車(chē)位停有車(chē)時(shí)，指示燈滅。 紅綠尚 有 車(chē) 位 指 示 燈車(chē) 位 已 滿 指 示 燈七 段 數(shù) 碼 管顯 示 車(chē) 位 數(shù)678954321出 口閘欄入 口 圖 21 停車(chē)場(chǎng)平面圖 自動(dòng)停車(chē)場(chǎng)主要功能是保證車(chē)輛能夠按照控制要求的指示安全進(jìn)出，并給與司機(jī)準(zhǔn)確的車(chē)位數(shù)量及具體位置，方便停車(chē)。因此，在進(jìn)口（出口）安裝兩個(gè)光電傳感器，欄外（停車(chē)場(chǎng)內(nèi)）傳感器控制閘欄的 打開(kāi)，在車(chē)輛安全駛進(jìn)（駛出）閘欄后，通過(guò)停車(chē)場(chǎng)內(nèi)（欄外）光電傳感器控制閘欄的關(guān)閉，并對(duì)車(chē)輛總數(shù)計(jì)數(shù)加一（減一），并將車(chē)位剩余數(shù)（剩余車(chē)位 =車(chē)位總數(shù) 已存車(chē)輛數(shù)）送到七段數(shù)碼顯示器顯示剩余車(chē)位數(shù)量。進(jìn)入停車(chē)場(chǎng)后，通過(guò)車(chē)位指示燈來(lái)快速尋位、停車(chē)。此功能通過(guò)子系統(tǒng)來(lái)完成。在此，設(shè)計(jì)某車(chē)位未停車(chē)時(shí)指示燈亮，停有車(chē)時(shí)指示燈滅，保障系統(tǒng)或電網(wǎng)出故障時(shí)，使指示燈滅，禁止停車(chē)，以免車(chē)輛碰撞事故發(fā)生。車(chē)輛進(jìn)出指示燈完全由 PLC 控制實(shí)現(xiàn)，停車(chē)場(chǎng)剩余車(chē)位數(shù)用七段數(shù)碼管顯示每個(gè)監(jiān)測(cè)端子通過(guò)傳感器實(shí)現(xiàn)。 PLC 控制具有控制簡(jiǎn)單、靈活、 功能全面的特點(diǎn)。此方案不僅滿足了司機(jī)方便、快捷、準(zhǔn)確的停車(chē)，而且提高了車(chē)輛保管的安全性，避免必要的故障。 3 硬件的選用 5 在車(chē)輛到停車(chē)場(chǎng)入口車(chē)輛光電感應(yīng)區(qū) 1 時(shí)， 檢測(cè)信號(hào)，通過(guò) PLC 控制閘欄的開(kāi)啟，進(jìn)入停車(chē)場(chǎng)內(nèi)后，入口光電傳感器 2檢測(cè)到信號(hào)，閘欄關(guān)閉，同時(shí)已存車(chē)輛數(shù)加一，并將剩余車(chē)位數(shù)在數(shù)碼管上顯示。同樣，停車(chē)場(chǎng)出口處也有光電感應(yīng)區(qū) 1，檢測(cè)信號(hào)，通過(guò) PLC 控制閘欄的開(kāi)啟，駛出停車(chē)場(chǎng)后，出口光電傳感器2 檢測(cè)到信號(hào)，閘欄關(guān)閉，同時(shí)已存車(chē)輛數(shù)減一，并將剩余車(chē)位數(shù)送數(shù)碼管顯示。 光電傳感器（實(shí)物 如圖 33）是采用光電元件作為檢測(cè)元件的傳感器。它首先把被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化，然后借助光電元件進(jìn)一步將光信號(hào)轉(zhuǎn)成電信號(hào)。光電傳感器一般由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成。 圖 31 光電傳感器實(shí)物圖 由光通量對(duì)光電元件的作用原理不同所制成的光學(xué)測(cè)控系統(tǒng)是多種多樣的 ,按光電元件 (光學(xué)測(cè)控系統(tǒng) )輸出量性質(zhì)可分二類(lèi) ,即模擬式光電傳感器和脈沖(開(kāi)關(guān) )式光電傳感器 .模擬式光電傳感器是將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成連續(xù)變化的光電流 ,它與被測(cè)量間呈單值關(guān)系 .模擬式光電傳感器按被測(cè)量 (檢測(cè)目標(biāo)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(lèi) .所謂透射式是指被測(cè)物體放在光路中 ,恒光源發(fā)出的光能量穿過(guò)被測(cè)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(cè)物上 ,再?gòu)谋粶y(cè)物體表面反射后投射到光電元件上 。所謂遮光式是指當(dāng)光源發(fā)出的光通量經(jīng)被測(cè)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(cè)物體在光路位置有關(guān) . 光敏二極管是最常見(jiàn)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(kāi)有一個(gè)嵌著玻璃的窗口，以便于光線射入，為增加受光面積， PN結(jié)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(fù)載電阻相串聯(lián)，當(dāng)無(wú)光照時(shí)，它與普通二極管一樣，反向電流很?。?amp。micro。A），稱(chēng)為光敏二極管的暗電流；當(dāng)有光照時(shí)，載流子被激發(fā)，產(chǎn)生電子 空穴，稱(chēng)為光電 載流子。在外電場(chǎng)的作用下，光電載流子參于導(dǎo)電，形成比暗電流大得多的反向電流，該反向電流稱(chēng)為光電流。光電流的大小與光照強(qiáng)度成正比，于是在負(fù)載電阻上就能得到隨光照強(qiáng)度變化而變化的電信號(hào)。光敏三極管除了具有光敏二極管 6 能將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的功能外，還有對(duì)電信號(hào)放大的功能。 光電傳感器通過(guò)光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的變 化來(lái)實(shí)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(cè)電路，濾出有效信號(hào)。由發(fā)光器和接收器組成的對(duì)射分離式光電開(kāi)關(guān)，檢測(cè)距離可達(dá)幾米乃至幾十米。使用時(shí)把發(fā)光器和接收器分別安裝在檢測(cè)物通過(guò)路徑的兩側(cè)，檢測(cè)物通過(guò)阻擋光路，接收器就動(dòng)作輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)（原理圖如圖 34）。 圖 32 對(duì)射分離式光電開(kāi)關(guān)原理圖 超聲波車(chē)位探測(cè)器 車(chē)位檢測(cè)使用超聲波車(chē)位探測(cè)器（實(shí)物如圖 35） ，其工作原理是利用超聲波發(fā)射，通過(guò)被測(cè)物體的反射、回波接收后的時(shí)差來(lái)測(cè)量被測(cè)距離的，是一種非接觸式測(cè)量 儀器。主要用在停車(chē)引導(dǎo)系統(tǒng)。它有很多特點(diǎn)如 : 測(cè)定物位距離時(shí)不接觸被測(cè)物體，無(wú)活動(dòng)部分，安裝、調(diào)試簡(jiǎn)單，維修、保養(yǎng)方便，測(cè)量精度高。所測(cè)距的距離數(shù)據(jù)并和巳預(yù)置數(shù)進(jìn)行比較，如達(dá)到預(yù)置值則進(jìn)行開(kāi)或關(guān)的開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出。 接收電路接收物體反射超聲波回波信號(hào)，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(cè)、判斷回波的數(shù)據(jù)正確與否及時(shí)差，并計(jì)算出測(cè)距的距離數(shù)值。安裝調(diào)試時(shí)，超聲波探頭表面嚴(yán)禁用手及其它物體觸摸，以免產(chǎn)生信號(hào)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(cè)器供電電源為 24V。在測(cè)距 中應(yīng)保證測(cè)距器與被測(cè)物體距離為定值，要被測(cè)物體盡量對(duì)中，使測(cè)得距離讀數(shù)的準(zhǔn)確性。 圖 33 超聲波車(chē)位探測(cè)器實(shí)物圖 7 七段數(shù)碼管 本設(shè)計(jì)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(gè)小數(shù)點(diǎn)，其他基本相同。八段數(shù)碼管里有八個(gè)小的 LED發(fā)光二極管，通 過(guò)控制不同的 LED 的亮滅來(lái)顯示不同數(shù)字。數(shù)碼管分為共陰極和共