【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 取車位號(hào)，車庫(kù)內(nèi)對(duì)應(yīng)的托車盤將自動(dòng)把車輛送出，車庫(kù)門打開，車主入內(nèi)開車出來(lái)，庫(kù)門自動(dòng)關(guān)閉。車庫(kù)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)完成以下功能:（1）存車時(shí)，首先由自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置來(lái)檢測(cè)各停車用的托運(yùn)盤上是否有車一在每個(gè)托盤一條對(duì)角線上安裝一套光電開關(guān)，可檢測(cè)其上有無(wú)車輛。如檢測(cè)到車位上有車，則其結(jié)果為1，反之為0，檢測(cè)結(jié)果存入計(jì)算機(jī)中。 （2）將車輛停放到托盤上時(shí)，檢測(cè)托盤上停放汽車長(zhǎng)寬高重是否超限以及停放是否到位:采用光電開關(guān)在出入口底部進(jìn)行掃描檢測(cè)，光電開關(guān)的接收器和發(fā)射器分別安裝在底層左右兩邊，在托盤前后位置均進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)有車輛不符合規(guī)定的容車尺寸或停放不到位時(shí)，車就把光電開關(guān)光源擋住，此時(shí)系統(tǒng)不能動(dòng)作， 只有車輛停放到位后，系統(tǒng)才能正常工作。（3）取車時(shí)，檢測(cè)出入口處托盤上車輛是否被取走，如取走則車庫(kù)關(guān)門。自動(dòng)存取車系統(tǒng)一般由小型可編程控制器ＰＬＣ控制，包括卡號(hào)識(shí)別與移動(dòng)載車盤兩個(gè)過程。用戶進(jìn)入車庫(kù)時(shí)，在門口刷卡進(jìn)入，讀卡機(jī)自動(dòng)把數(shù)據(jù)傳送到ＰＬＣ控制系統(tǒng)，ＰＬＣ系統(tǒng)通過判斷卡號(hào)，自動(dòng)把對(duì)應(yīng)的載車盤移動(dòng)到人車交接的位置。存車時(shí)，司機(jī)按照指示燈信號(hào)指引入庫(kù)，只有當(dāng)車輛停放在安全位置后，停車正常指示燈才會(huì)亮啟。存取車完成后，車庫(kù)門自動(dòng)關(guān)閉。移動(dòng)載車盤時(shí)，系統(tǒng)嚴(yán)格按照各種檢測(cè)信號(hào)的狀態(tài)進(jìn)行移動(dòng)，檢測(cè)信號(hào)包括超長(zhǎng)檢測(cè)、到位檢測(cè)、極限位置檢測(cè)、人員誤入檢測(cè)、急停信號(hào)檢測(cè)等。若有載車盤運(yùn)行不到位或車輛長(zhǎng)度超出車庫(kù)允許的長(zhǎng)度，所有載車盤將不進(jìn)行運(yùn)作，若檢測(cè)到急停信號(hào)，將停止一切運(yùn)作，直至急停信號(hào)消失。除此之外，還可從控制軟件中設(shè)置保護(hù)信號(hào)，比如時(shí)間保護(hù)，以保證因硬件損壞而導(dǎo)致信號(hào)失靈時(shí)主體設(shè)備及車輛的安全?，F(xiàn)場(chǎng)控制器可以通過網(wǎng)卡、Ｈｕｂ等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與控制中心的局域網(wǎng)相連接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理，監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，在控制中心即可解決，方便管理人員、安保人員異地辦公。 水平循環(huán)式立體停車庫(kù)可根據(jù)地形及高度條件隨意多層組合，可以建在廣場(chǎng)上、樓房旁、立交橋下或地下室內(nèi)，極適合于廠礦企業(yè)、機(jī)關(guān)內(nèi)部和居民小區(qū)內(nèi)停車。本車庫(kù)2層8位，上層為U ，下層為D ，水平面為M ；N為機(jī)動(dòng)位。水平面M為出入口，車輛從水平面出口處進(jìn)出，上下層1～8號(hào)車位載車板，通過上下移位進(jìn)入水平面，完成車輛的存取。上下層車位載車板在機(jī)動(dòng)位N處能夠升降移動(dòng)；上層停車位載車板U和下層停車位載車板D在電機(jī)的拖動(dòng)下可以水平移動(dòng)，從而使車輛在程序的控制下達(dá)到合理的存取動(dòng)作。 車庫(kù)的工作原理如下：為安全起見，升降機(jī)的初始狀態(tài)在出入口平層位置，且上面有載車板；當(dāng)有存車動(dòng)作發(fā)生時(shí)，且有車輛經(jīng)轉(zhuǎn)盤交接到升降機(jī)上后，控制程序根據(jù)就近原則快速將車輛存入庫(kù)內(nèi)。當(dāng)有取車動(dòng)作發(fā)生時(shí)，升降機(jī)下降到U層或D層（根據(jù)取車要求）等待載車板的交接—車輛的取出。如圖1所示：1～8號(hào)位置為載車板的停放位置，N為機(jī)動(dòng)停車位。1號(hào)位載車板可以直接上升；8號(hào)位載車板可以上升或下降；2＃、3＃、4＃、5＃、6＃、7＃位載車板橫移，與1＃、8＃位的升降構(gòu)成內(nèi)部的循環(huán)過程。用戶想要存1 ～8 車輛并按下控制面板上相應(yīng)的車位按鈕時(shí)，車庫(kù)內(nèi)部的上層載車板按照逆時(shí)針方向在上層拖動(dòng)電機(jī)的帶動(dòng)下向出口處移動(dòng)，當(dāng)載車板移動(dòng)到1 車位時(shí)，由相應(yīng)的限位開關(guān)和光電開關(guān)檢測(cè)，將要運(yùn)送出車庫(kù)的載車板是否為用戶所要存儲(chǔ)的車位。到達(dá)1 車位的載車板是用戶所要求的編號(hào)時(shí)，出口處的1號(hào)升降機(jī)將載車板提升到出口處，執(zhí)行存車動(dòng)作。若到達(dá)1 車位的載車板不是用戶所要求的編號(hào)時(shí)，出口處升降機(jī)將載車板降至底層機(jī)動(dòng)位N，當(dāng)載車板和下層平移履帶結(jié)合完畢時(shí)，在下層拖動(dòng)電機(jī)的帶動(dòng)下，按照逆時(shí)針方向?qū)⑤d車板送至下層存車位，此時(shí)8 載車板到達(dá)內(nèi)部升降機(jī)底部，當(dāng)8 載車板和內(nèi)部升降機(jī)鏈條結(jié)合完畢時(shí)，內(nèi)部升降機(jī)將8 載車板提升至上層機(jī)動(dòng)位N，同樣載車板與履帶結(jié)合完畢時(shí)，在上層拖動(dòng)電機(jī)的帶動(dòng)下繼續(xù)執(zhí)行上層車位的平移工作，直到到達(dá)原1 車位的載車板為用戶要求的編號(hào)時(shí)為止，系統(tǒng)內(nèi)部的循環(huán)過程告一段落。 幾種立體車庫(kù)的特點(diǎn)及比較更具以上幾種車庫(kù)的控制方式及特點(diǎn)，進(jìn)行以下比較。(一) 升降橫移式 升降橫移式立體車庫(kù)采用模塊化設(shè)計(jì)，每單元可設(shè)計(jì)成兩層、三層、四層、五層、半地下等多種形式，車位數(shù)從幾個(gè)到上百個(gè)。此立體車庫(kù)適用于地面及地下停車場(chǎng)，配置靈活，造價(jià)較低。 1. 產(chǎn)品特點(diǎn)： (1) 節(jié)省占地，配置靈活，建設(shè)周期短。 (2) 價(jià)格低，消防、外裝修、土建地基等投資少。 (3) 可采用自動(dòng)控制，構(gòu)造簡(jiǎn)單，安全可靠。 (4) 存取車迅速，等候時(shí)間短。 (5) 運(yùn)行平穩(wěn)，工作噪聲低。(6) 適用于商業(yè)、機(jī)關(guān)、住宅小區(qū)配套停車場(chǎng)的使用。 （二）巷道堆垛式 道堆垛式立體車庫(kù)采用堆垛機(jī)作為存取車輛的工具，所有車輛均由堆垛機(jī)進(jìn)行存取，因此對(duì)堆垛機(jī)的技術(shù)要求較高，單臺(tái)堆垛機(jī)成本較高，所以巷道堆垛式立體車庫(kù)適用于車位數(shù)需要較多的客戶使用。這種車庫(kù)自動(dòng)化水平很高，且全封閉式建造，存車安全性高。 （三）垂直提升式 垂直提升式立體車庫(kù)類似于電梯的工作原理，在提升機(jī)的兩側(cè)布置車位，一般地面需一個(gè)汽車旋轉(zhuǎn)臺(tái)，可省去司機(jī)調(diào)頭。垂直提升式立體車庫(kù)一般高度較高（幾十米），對(duì)設(shè)備的安全性，加工安裝精度等要求都很高，因此造價(jià)較高，但占地卻最小。 （四）垂直循環(huán)式 產(chǎn)品特點(diǎn)： 1) 占地少，兩個(gè)泊位面積可停6~10輛車。 2) 外裝修可只加頂棚，消防可利用消防栓。 3) 價(jià)格低，地基、外裝修、消防等投資少，建設(shè)周期短。 4) 可采用自動(dòng)控制，運(yùn)行安全可靠。 選擇設(shè)計(jì)的立體車庫(kù)由于升降橫移式立體車庫(kù)由于適應(yīng)性強(qiáng)而倍受青睞，該類車庫(kù)每個(gè)車位均有在載板（即托盤），所需存取車輛的載車板通過升、降、橫移運(yùn)動(dòng)到達(dá)地面層，駕駛員進(jìn)入車庫(kù)，存取車輛，完成存取過程。停泊在這類車庫(kù)地面的車輛只做橫移，不必升降，上層車位或下層車位需通過中間層移出車位，將載車板升或降到地面層，駕駛員才可以進(jìn)入車庫(kù)內(nèi)將汽車開進(jìn)或者開出車庫(kù)，升降由一臺(tái)電機(jī)拖動(dòng)，通過鋼絲繩拖動(dòng)搬運(yùn)器垂直升降，橫向移動(dòng)的借助導(dǎo)軌，也是利用一臺(tái)電機(jī)便可實(shí)現(xiàn)車位移動(dòng)，它的主要優(yōu)點(diǎn)在于同一層的車位移動(dòng)獨(dú)立，可以自由動(dòng)作并且時(shí)間短，縮短了存取車的時(shí)間。因此，本文選擇升降橫移式立體車庫(kù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。3 升降橫移式立體車庫(kù) 升降橫移式立體車庫(kù)的主要組成部分升降橫移式立體車庫(kù)主要由主框架部分、載車板部分、傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全防護(hù)措施五大部分組成。本文主要研究其控制系統(tǒng)。 升降橫移式立體車庫(kù)車位結(jié)構(gòu)升降橫移式立體車庫(kù)結(jié)構(gòu)為NM二維矩陣模式，可設(shè)計(jì)為多層、多列，車庫(kù)提供總?cè)萘寇囄辉獮椋篜=NM(N1) 其中：N 為二維矩陣的行，即車庫(kù)的層數(shù) M 為二維矩陣的列，即車庫(kù)的列數(shù) 升降橫移式立體車庫(kù)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行規(guī)圖由于受收鏈裝置及進(jìn)出車時(shí)間的限制，一般為24層（因?yàn)閲?guó)家規(guī)定最高為4層），以3層居多，可根據(jù)泊車的多少?zèng)Q定停車庫(kù)的規(guī)模。假如設(shè)計(jì)一座能提供16車位的三層升降橫移機(jī)械式車庫(kù)。由公式可知，N=3,P=16,則M=16，即設(shè)計(jì)36立體車庫(kù)完全可以滿足要求。本論文就以36地面上布置的升降橫移式立體車庫(kù)為例，介紹其運(yùn)行原理。21是全地上布置形式的36升降橫移式立體車庫(kù)，共18個(gè)車位，16個(gè)托盤，最多停16輛車，n號(hào)托盤上為n號(hào)車。車庫(kù)內(nèi)運(yùn)行的情況是這樣的：圖中5號(hào)車直接存取：16號(hào)車下降到地面層后存取車：10號(hào)車則需5號(hào)車橫移出空位后下降到地面層存取車。1111116號(hào)車位通過5號(hào)車位和10號(hào)車位的橫移讓出空位后再下降到地面層存取車。如需在13號(hào)位存取車，則將10號(hào)車位和5號(hào)車位向右移動(dòng)，13號(hào)車位下降即可，如需在6號(hào)車位存取車則5號(hào)車位向右橫移，6號(hào)車位下降即可。同樣n層m排的取車原理都是相同的。圖31 升降橫移式立體停車庫(kù)我們發(fā)現(xiàn)地面上布置的升降橫移立體車庫(kù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為：底層只能平移，頂層只能升降，中間層既可平移又可升降。除頂層外，中間層和底層都必須預(yù)留一個(gè)空車位，供進(jìn)出車升降之用。當(dāng)?shù)讓榆囄灰嫒r(shí)，無(wú)需移動(dòng)其它托盤就可直接進(jìn)出車；中間層、頂層進(jìn)出車時(shí)，先要判斷其對(duì)應(yīng)的下方位置是否為空，不為空時(shí)要進(jìn)行相應(yīng)的平移處理，直到下方為空時(shí)才可進(jìn)行下降和進(jìn)出車動(dòng)作，進(jìn)出車后托盤再向上回升到原位。其運(yùn)動(dòng)總原則是：升降復(fù)位，平移不復(fù)位。地下布置、半地上半地下布置車庫(kù)的結(jié)構(gòu)與此類似。4 升降橫移式立體停車庫(kù)的硬件系統(tǒng)控制系統(tǒng)硬件確定主要包括系統(tǒng)控制形式及控制核心單元的選擇、輸入?yún)⒘康臋z測(cè)和傳感器的選擇、輸出驅(qū)動(dòng)方式和驅(qū)動(dòng)組件的選擇、人機(jī)聯(lián)系方式的選擇，最后生成硬件接線圖。 升降橫移式立體停車庫(kù)控制系統(tǒng)的控制核心單元確定與控制任務(wù)有關(guān)，36升降橫移式立體停車庫(kù)有11個(gè)提升大電機(jī)，10橫移小電機(jī)，由控制單元的輸出點(diǎn)控制，并要求實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，故需要42個(gè)輸出點(diǎn)；托盤行程開關(guān)：橫移定位開關(guān)20個(gè)，升降定位有22個(gè)，行程開關(guān)的位置監(jiān)測(cè)信號(hào)可作為控制系統(tǒng)的輸入，即需 42個(gè)輸入點(diǎn)。此外車庫(kù)的控制系統(tǒng)要對(duì)車庫(kù)運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控、安全監(jiān)測(cè)等。所以控制系統(tǒng)的輸入/輸出點(diǎn)至少在100以上，對(duì)于如此眾多的輸入/輸出點(diǎn)，繼電器和單片微機(jī)控制系統(tǒng)很難達(dá)到，而對(duì)于可程序設(shè)計(jì)控制器就顯得很簡(jiǎn)單，它在理論上，可無(wú)限制的擴(kuò)展輸入/輸出模塊。從功能、性能、經(jīng)濟(jì)等各方面考慮，36升降橫移式立體停車庫(kù)控制系統(tǒng)的控制核心單元采用CP1H系列的非集成式可擴(kuò)展型可程序設(shè)計(jì)控制器。只要選擇與輸入/輸出模塊相匹配的電源和CPU單元，可程序設(shè)計(jì)控制器便可完成36升降橫移式立體停車庫(kù)控制任務(wù)?？沙绦蛟O(shè)計(jì)控制器的系統(tǒng)框圖如下圖41：圖41 可編程控制器的系統(tǒng)框圖S7200 PLC的CPU模塊包括一個(gè)中央處理單元、電源以及I/O點(diǎn)，這些都被集成在一個(gè)緊湊、獨(dú)立的設(shè)備中。CPU負(fù)責(zé)執(zhí)行程序，輸入部分從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中采集信號(hào)，輸出部分則輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。 新一代的CPU模塊按I/O點(diǎn)數(shù)多少不同和效能不同而有五種不同結(jié)構(gòu)配置的品種，即CPU22CPU 22CPU22CPU224XP、CPU226，其中CPU 226集成24輸入/16輸出共40個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量10KB，7個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至248路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O點(diǎn)，3K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，6個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器，2個(gè)RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。用于較高要求的控制系統(tǒng)，具有更多的輸入/輸出點(diǎn)，更強(qiáng)的模塊擴(kuò)展能力，更快的運(yùn)行速度和功能更強(qiáng)的內(nèi)部集成特殊功能?？赏耆m應(yīng)于一些復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)。 本文36升降橫移式立體車庫(kù)控制系統(tǒng)總