【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 3/0 （ 2）橫移機(jī)構(gòu)數(shù)目 2 2 1 3 （ 3）升降機(jī)構(gòu)數(shù)目 2 3 3 3 表 12 由表 12 第（ 1）項(xiàng) —— 滿載時(shí)存取車時(shí)最多 /最少移動(dòng)的車輛數(shù)的分析結(jié)果可知 :方案 4 在存取某一輛車時(shí) ,對(duì)其他車位上車輛的影響最小。這樣車庫(kù)工作時(shí)就最安全，速度最快，顧客滿意度最高。 由表 12 第（ 2）項(xiàng) —— 橫移機(jī)構(gòu)數(shù)目的分析結(jié)果可知：方案 4 的橫移機(jī)構(gòu)只有底層的一套，前兩個(gè)方案則在二層也須設(shè)計(jì)安裝橫移機(jī)構(gòu)。而在二層安裝橫移機(jī)構(gòu)一方面要考慮該橫移機(jī)構(gòu)與升降機(jī)構(gòu)的合理過(guò)渡，另一方面對(duì)車庫(kù)的整個(gè)框架建筑也提出了更高的承載和結(jié)構(gòu)要求。這都給設(shè)計(jì)及施工帶來(lái)一定的困難，也必然增加相應(yīng)的建設(shè)資金。 方案 3 與方案 4 相比：存車時(shí)，若 5 號(hào)車位都有車，若要在 3 號(hào)車位停車，需要 5 號(hào)載車板都橫移來(lái)提供四號(hào)空位。若空車位兼周轉(zhuǎn)車位留在 5 號(hào)車位，只需移動(dòng)一個(gè)載車板即可。由此看來(lái)，將空車位留在 5 號(hào)車位更經(jīng)濟(jì)劃算。因而，采用方案 4. 空車位的選擇 以取車為例： 方案（ 1）：將 6 車位任何一個(gè)作為空車位 以 4 車位作為空車位進(jìn)行說(shuō)明： 若 3 號(hào)車位的正下方?jīng)]有停有車輛，若要取 3 號(hào)車位上的車，只需讓 3 號(hào)在車板垂直下降即可：若 3 號(hào)車位的正下方剛好停有車輛，且 5 號(hào)車位也停有車輛，要取 3 號(hào)車位上的車時(shí)，首先要將要 5 號(hào)車位上的車橫移至 4 號(hào)車位上，再將 6號(hào)車位上的車橫移至 5 號(hào)車位上空出 6 號(hào)車位，此時(shí)，再將 3 號(hào)載車板下降。 立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 5 方案（ 2） ：將 5 號(hào)車位作為空車位 若要取 2 號(hào)車位上的車，直接讓 2 號(hào)在車板下降即可 .若要取 1 號(hào)或是 3 號(hào)車位上的車 .如果它們的下方剛好是空車位，直接讓載車板下降即可；如果正下方停有車輛（以取 3 號(hào)車為例進(jìn)行說(shuō)明），只需將 3 號(hào)車正下方的 6 號(hào)停車位的車橫移至 5 號(hào)空位，將 3 號(hào)載車板下降即可。 （ 1）、（ 2）方案相比較很容易看出，將 5 號(hào)車位設(shè)置為空車位移動(dòng)的車輛最少，節(jié)省了電源，省去了很多麻煩。因而，空車位的選擇采用方案 (2)。 控制環(huán)節(jié)設(shè)計(jì) 停車 ：當(dāng)車輛要進(jìn)入停車庫(kù)時(shí)，此時(shí)在控制面板上點(diǎn)擊空車位，如果空車位剛好位于下層，車輛進(jìn)入停車庫(kù)進(jìn)行停車；如果空車位位于上層，載車板會(huì)自動(dòng)下降到下限位，此時(shí)，車輛進(jìn)入停車庫(kù)開始停車。 取車： 取車時(shí)，在操作面板上點(diǎn)擊所取車輛所在的車位，若車輛位于下層停車位，直接將車輛取走即可；如果車輛位于上層停車位（以取 3 號(hào)車位上的車為例），上層停車板下降到下限位之前先判斷 6 號(hào)車位是否有車輛：若檢測(cè)開關(guān)檢測(cè)到 6號(hào)車位沒(méi)有停有車輛，上層載車板直接下降到下限位；若檢測(cè)開關(guān)檢測(cè)到 6 號(hào)車位停有車輛， 6 號(hào)車位的載車板先橫移到 5 號(hào)車位上，移動(dòng)到位，遇到限位開關(guān)，3 號(hào)載車板開始下降。車輛取走后， 3 號(hào)載車板回到原來(lái)的位置， 6 號(hào)載車板從回到 5 號(hào)車位回到 6 號(hào)車位的位置。 立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 6 第 2 章 立體車庫(kù)的電氣控制部分設(shè)計(jì) 工作原理 立體車庫(kù)的工作原理如圖所示?？刂破魇擒噹?kù)控制系統(tǒng)的核心，由單片機(jī) ,PLC完成。當(dāng)用戶對(duì)操作平臺(tái)進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，單片機(jī)或 PLC 會(huì)接收并分析用戶操作，判斷檢測(cè)原件的狀態(tài)，讀取執(zhí)行元件的信息，然后做出合理的工控安排，并反饋信息到執(zhí)行元件，操作平臺(tái)，以拖動(dòng)車位移動(dòng)到相應(yīng)的水平和垂直位置，實(shí)現(xiàn)車位的位置移動(dòng)。工作原理示意圖如下圖 21： 圖 21 立體車庫(kù)工作原理 車庫(kù)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 立體車庫(kù)控制系統(tǒng)包括硬件和軟件兩方面的設(shè)計(jì)內(nèi)容。硬件集中安放在控制箱內(nèi)，控制箱采用的金屬外殼起到屏蔽作用，以保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。本研究控制系統(tǒng)采用 PLC 控制器。 PLC 是計(jì)算機(jī)技術(shù)及微電子技術(shù)結(jié)合形成的微機(jī)系統(tǒng)，很適合邏輯控制，特別是 PLC 的梯形圖編程語(yǔ)言。 PLC 在設(shè)過(guò)程中考慮了對(duì)工業(yè)環(huán)境的適應(yīng)性，因而抗干擾行強(qiáng)，穩(wěn)定性好。車庫(kù)控制系統(tǒng)硬件主要分為 4 個(gè)部分： （ 1）電源部分：在第一個(gè)空氣開關(guān)前設(shè)有熔斷器，以防止過(guò)高的電流流入電路而燒壞電氣元件，起到保護(hù)整個(gè)電路的作用。取 220V的交流電供給 PLC，而這個(gè) 220V的交流電又并接到一個(gè) PSW 上，從而得到 24V的直流電供給操作面板和行程開關(guān)等低壓元件。這個(gè) 220V交流電的取得是在接第一個(gè)接觸器即主接觸器 KO 前完成的，是 PLC 得電工作而升降電機(jī)和橫移電機(jī)不得電工作，更安全的控制升降電機(jī)和橫移電機(jī)。在主接觸器之前接有相序保護(hù)器，起作用時(shí)在狀態(tài)檢測(cè)單元 車位執(zhí)行單元 控制器 操作平臺(tái) 立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 7 交流電發(fā)生相序不正常是使電路發(fā)生斷路，從而保護(hù)電氣元件不被破壞。 （ 2） PLC 部分： PLC 由 220V 交流供電，并與操作面板直接連接。本研究采用三菱 FX2N48MR (24 點(diǎn)輸入 /24 點(diǎn) 輸出， 220V交流 /24V直流輸入 )控制。 （ 3）安全防墜部分：上載車板上裝有上下行程極限開關(guān)和防墜落安全裝置。墜落安全裝置裝在縱梁與上載車板上停位之間，在縱梁兩側(cè)各裝有兩只掛鉤，上載車板兩側(cè)相應(yīng)位置處各裝有兩只耳環(huán)，當(dāng)上載車板上升到位后，縱梁下面得四只掛鉤便自動(dòng)套入四只耳環(huán)內(nèi)，以防止升降電機(jī)常閉制動(dòng)器慢釋放后，上載車板在汽車和載車板本身的重力作用下慢慢下滑，壓壞下層汽車。 下載車板的安全裝置主要是行程極限開關(guān)和防碰撞板。行程極限開關(guān)的作用是使載車板橫移到位后自動(dòng)停止。防碰撞板得作用是：下載車板橫移時(shí)，如果碰 到人、遺留行李或車主寵物時(shí)，切斷橫移電源，橫移停止。 防墜機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)圖 22 所示： 圖 22 工作原理：默認(rèn)狀態(tài)下掛鉤被彈簧片彈向右側(cè)，防止載車板墜落；電磁鐵通電掛鉤被拉向左側(cè)釋放載車板。 （ 3） 升降電機(jī)部分：在主接觸器后導(dǎo)出兩路電路分別接到升降電機(jī)組和橫移電機(jī)組，控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)車板的升降。在每個(gè)接觸器后各接有一個(gè)熱繼電器 FR2 其作用是保護(hù)電機(jī)。與 3 個(gè)電機(jī)分別相接的接觸器，用于控制各個(gè)電路的通斷，即控制電機(jī)是否轉(zhuǎn)動(dòng)。 （ 4） 橫移電機(jī)部分：與升降電機(jī)部分相似，在主接觸器后并接兩個(gè)接觸器KM1 和 KM2 以控制車般的左右橫移。在接觸器后皆有 1 個(gè)熱繼電器 FR1 用于保護(hù)電機(jī)。與 2 個(gè)電機(jī)分別相連的接觸器，用于控制各個(gè)電路的通斷。 實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的兩個(gè)交流接觸器如圖 23 所示。 立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 8 圖 23 檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在自動(dòng)化立體車庫(kù)中，車庫(kù)檢測(cè)信號(hào)是控制程序執(zhí)行的重要依據(jù)?？刂瞥绦蚋鶕?jù)檢測(cè)到的信號(hào)順序執(zhí)行，控制輸出。在本設(shè)計(jì)中，檢測(cè)系統(tǒng)有：車位限位信號(hào)檢測(cè)（載車板上下左右移動(dòng)位置檢測(cè)）、車位是否停有車輛信號(hào)檢測(cè)、正確停放信號(hào)檢測(cè)、是否有空車位信號(hào)檢測(cè)、煙霧報(bào)警檢測(cè)。 車位認(rèn)址信號(hào) 升降橫移式立體車庫(kù)，通過(guò)載車板的升降橫移運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)車庫(kù)存取車操作。在本設(shè)計(jì)的二層五位立體車庫(kù)設(shè)計(jì)中，一層車位只有橫移動(dòng)作，二層車位只有升降動(dòng)作。因此，一層車位載車板橫移動(dòng)作需要左右限位信號(hào)，二層車位載車板升降動(dòng)作需要上下限位信號(hào)。 在本設(shè)計(jì)中，車位認(rèn)址信號(hào)選用在車庫(kù)中安裝接近開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)。相比傳統(tǒng)立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 9 的限位開關(guān)，接近開關(guān)具有工作可靠、壽命長(zhǎng)、功耗的、復(fù)定位精度高、操作頻率高等優(yōu)點(diǎn)。接近開關(guān)感測(cè)元件安裝在載車板上隨載車板運(yùn)動(dòng)，將接近開關(guān)觸點(diǎn)安裝在車庫(kù)制動(dòng)點(diǎn)上固定。 車位停車信號(hào) 立體停車庫(kù)中，載車板上是否停放車有車輛，通過(guò)采用光電開關(guān)實(shí)現(xiàn)。在此采用紅外對(duì)射式光電開關(guān)，在載車板的對(duì)角線上安裝。當(dāng)有車輛停放時(shí)，阻擋紅外對(duì)射信號(hào)，光電開關(guān)無(wú)輸出，當(dāng)無(wú)車輛停放時(shí)，存在紅外對(duì)射信號(hào)，光電開關(guān)有輸出。 紅外光電開關(guān)是一種對(duì)射 式光電傳感器，其物體不限于金屬。該傳感器具有探測(cè)距離遠(yuǎn)、可調(diào)節(jié)測(cè)量范圍的優(yōu)點(diǎn)。如圖 24 所示： 水平高度差不多為 1 米 圖 24 車位正確停放信號(hào) 立體停車庫(kù)中，為保證系統(tǒng)正常的運(yùn)行以及車輛的停放安全，對(duì)車輛的停放有一定的要求，要求只有車輛正確停放在載車板的一定區(qū)域內(nèi)系統(tǒng)才能正確的運(yùn)行。在此設(shè)計(jì)中，亦采用在載車板中安裝紅外對(duì)射式光電開關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛正確停放的立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 10 信息的檢測(cè)。將開關(guān)布置于載車板正確停放區(qū)域的邊線上。當(dāng)有車輛停放時(shí)，車輛在載車板正確停車區(qū)域內(nèi)，車輛沒(méi)有阻擋紅外對(duì)射信號(hào)，檢測(cè)器不產(chǎn)生輸出；當(dāng)車 輛錯(cuò)誤停放時(shí)，車輛就會(huì)阻擋紅外對(duì)射信號(hào)，檢測(cè)器產(chǎn)生輸出報(bào)警信息。 車位信號(hào)檢測(cè) 當(dāng)有車輛進(jìn)入停車系統(tǒng)時(shí)，為了能夠很快得判斷是否有空車位，來(lái)顯示車輛的存放情況。在設(shè)計(jì)中有一個(gè)滿車位信號(hào)的紅色指示燈，并且還有各個(gè)車位的指示燈，指示燈亮則表示該車位停有車輛。 火災(zāi)報(bào)警信號(hào) 立體停車庫(kù)中，為保證車庫(kù)的正常安全運(yùn)行，在檢測(cè)系統(tǒng)中采用了煙霧探測(cè)器，進(jìn)行火災(zāi)報(bào)警。報(bào)警信號(hào)接入控制系統(tǒng)中，當(dāng)車庫(kù)內(nèi)的煙霧達(dá)到一定的濃度時(shí)，傳感器會(huì)檢測(cè)到并產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，人員接到信號(hào)后進(jìn)行滅火。 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)中 PLC主要檢測(cè)各載車板位置及運(yùn)行狀態(tài)并控制電機(jī)的啟動(dòng)和停止。利用光電開關(guān) ,行程開關(guān)檢測(cè)載車板位置狀態(tài)：用接觸器，繼電器控制點(diǎn)擊的啟動(dòng)和停止。當(dāng)要對(duì)車輛進(jìn)行存取操作時(shí)， PLC 根據(jù)在控制面板上輸入的指令，首先判斷各檢測(cè)元件的狀態(tài)，然后讀取車庫(kù)機(jī)械部分的反饋信息到電機(jī)，帶動(dòng)載車板實(shí)現(xiàn)升降或橫移。在整個(gè)過(guò)程中，通過(guò)光電檢測(cè)、限位開關(guān)、過(guò)載保