【正文】 托盤(pán)到底否？發(fā)出存取車(chē)信號(hào)車(chē)停好否？托盤(pán)復(fù)位信號(hào)托盤(pán)上升托盤(pán)達(dá)到最高點(diǎn)？伸出防墜掛鉤上層存取車(chē)完成YYNYN緊急停車(chē)YNYNY報(bào)警NYNYN開(kāi)始結(jié)束圖41 停車(chē)庫(kù)軟件系統(tǒng)控制流程圖盤(pán)左移到空位上，之后重復(fù)上述過(guò)程，直到空車(chē)位在上層需要存取的車(chē)位正下方時(shí)，上層車(chē)位的托盤(pán)才能進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)。即如果選擇第三層托盤(pán)進(jìn)出車(chē)，可以使一層二層同時(shí)平移(左移或右移)，這樣，設(shè)備動(dòng)作順序之間聯(lián)鎖或雙重輸出時(shí)，控制系統(tǒng)均能自動(dòng)處理，而且控制系統(tǒng)的試運(yùn)行及故障檢查非常方便，可節(jié)約大量時(shí)間，提高工作效率?？刂栖浖捎锰菪螆D語(yǔ)言編寫(xiě)，程序流程圖如圖41所示。36型升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)中的軟件系統(tǒng)就是要運(yùn)用自身的編程語(yǔ)言(梯形圖)以及相關(guān)的功能塊語(yǔ)言，進(jìn)行合理的排序和邏輯運(yùn)算，再通過(guò)合理的判斷和掃描程序運(yùn)算結(jié)果，由硬件系統(tǒng)向驅(qū)動(dòng)單元輸出最終的判斷結(jié)果，從而完成軟件控制。 總體來(lái)說(shuō)軟件系統(tǒng)就是在硬件系統(tǒng)的支撐下，向驅(qū)動(dòng)單元發(fā)出控制指令，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)在預(yù)想的過(guò)程中，準(zhǔn)確無(wú)誤的完成所要完成的控制任務(wù)。同樣，在現(xiàn)有控制硬件的條件下，如何來(lái)完成控制任務(wù)，這就要通過(guò)軟件系統(tǒng)對(duì)控制的實(shí)現(xiàn)。圖38控制系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)示意圖五、生成控制系統(tǒng)PLC硬件接線圖根據(jù)上述停車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)的各部分控制硬件及停車(chē)庫(kù)的具體結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以及在滿(mǎn)足現(xiàn)有技術(shù)和實(shí)際功能的情況下，生成控制系統(tǒng)PLC硬件接線圖如圖39所示，然后編寫(xiě)控制程序。對(duì)于每一部電機(jī)，可編程控制器的輸出單元都有兩個(gè)輸出點(diǎn)，分別驅(qū)動(dòng)。則本文橫移選用Y80122三相異步電動(dòng)機(jī)，升降選用Y132S22三相異步電動(dòng)機(jī)，兩種型號(hào)電動(dòng)機(jī)性能技術(shù)數(shù)據(jù)如表31。光電開(kāi)關(guān)是一種非接觸檢測(cè)元件，它幾乎可檢測(cè)各種物體，而且反應(yīng)速度快，使用壽命長(zhǎng)，檢測(cè)距離可從幾毫米到數(shù)十米，廣泛的應(yīng)用于定位測(cè)量和信號(hào)檢測(cè)。并根據(jù)光學(xué)系統(tǒng)檢測(cè)方式分為:透光方式和反射方式。光電開(kāi)關(guān)由投光器、受光器和電源組成，投光器常用發(fā)光二級(jí)管，受光器常用光敏元件。停車(chē)庫(kù)中部件的運(yùn)動(dòng)均大于這個(gè)速度，使用的均為非快速行程開(kāi)關(guān)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件移動(dòng)速度較慢時(shí)，觸頭打開(kāi)與閉合的速度緩慢，觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的電弧維持時(shí)間長(zhǎng)，容易損壞觸頭。行程開(kāi)關(guān)靠外加機(jī)械力使觸點(diǎn)動(dòng)作，可分為三種:快速動(dòng)作、非快速動(dòng)作和微動(dòng)。行程開(kāi)關(guān)36升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)橫移和升降定位所運(yùn)用的檢測(cè)器件為行程開(kāi)關(guān)。另外一個(gè)器件就是菲涅爾透鏡，菲涅爾透鏡有兩種形式，即折射式和反射式。在警戒范圍內(nèi)，為什么人在移動(dòng)時(shí)被動(dòng)紅外探測(cè)器能夠發(fā)生報(bào)警信號(hào)?在自然界，任何高于絕對(duì)溫度(273. 151C)的物體(例如人和小寵物)，其釋放的紅外能量的波長(zhǎng)是不一樣的，因此紅外波長(zhǎng)與溫度的高低是相關(guān)的。36升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)中所涉及到的傳感監(jiān)測(cè)裝置有以下幾種： 紅外探測(cè)器 停車(chē)庫(kù)安裝紅外探測(cè)器有兩種功能:車(chē)庫(kù)在運(yùn)行時(shí)，不允許有其它物體進(jìn)入車(chē)庫(kù)工作區(qū)域，例如人和小寵物。，易于安裝更換，易于維護(hù)，性?xún)r(jià)比要好。穩(wěn)定性指?jìng)鞲衅鹘?jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用后其輸出特性不發(fā)生變化。線性范圍愈寬，表明傳感器的工作量程愈大。在選擇檢測(cè)傳感裝置時(shí)，其裝置一般要符合以下要求：。其中2個(gè)數(shù)字量輸入模塊EM221,其類(lèi)型為16點(diǎn)24VDC輸入；3個(gè)數(shù)字量輸入/輸出模塊EM223，其類(lèi)型為16點(diǎn)24VDC輸入/16點(diǎn)24DC 輸出?？赏耆m應(yīng)于一些復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)。I/O端子排可很容易地整體拆卸。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。只要選擇與輸入/輸出模塊相匹配的電源和CPU單元，可編程控制器便可完成36升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)控制任務(wù)。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)于可編程控制器就顯得很簡(jiǎn)單，它在理論上，可無(wú)限制的擴(kuò)展輸入/輸出模塊。一、控制系統(tǒng)控制核心單元的選擇升降橫移式立體停車(chē)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(chē)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(pán)行程開(kāi)關(guān)：橫移定位開(kāi)關(guān)20個(gè)，升降定位有22個(gè)，行程開(kāi)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)。電源設(shè)計(jì)時(shí)，預(yù)留一定的余量和空間，這樣功能擴(kuò)充時(shí)，可以很方便的增加一些輸入通道而不需重新更換控制柜，同時(shí)，只要更換CPU模塊或模塊擴(kuò)展，就可以達(dá)到系統(tǒng)升級(jí)的目的。因此系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)具第三章升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)的控制系統(tǒng)益。軟件設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)配有查錯(cuò)、故障診斷程序，使故障出現(xiàn)時(shí)，易于查找故障部位。軟件開(kāi)發(fā)時(shí)，按照軟件工程的要求，盡量使用高級(jí)語(yǔ)言開(kāi)發(fā)用戶(hù)程序，使程序具有較好的開(kāi)放性并易于再開(kāi)發(fā)。 式中:MTBF—平均無(wú)故障工作時(shí)間 MTTR—平均修理時(shí)問(wèn)車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)的操作性能好，表現(xiàn)在它的使用性能和可維護(hù)性能兩個(gè)方面，這是在系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)時(shí)就要考慮和注意的壞節(jié)。另一方面，控制系統(tǒng)必須能長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行。一方面，必須具有很強(qiáng)的抗車(chē)庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)干擾能力。控制橫移電機(jī)和升降電機(jī)可以看作是控制系統(tǒng)的輸出(開(kāi)關(guān)量輸出)，行程開(kāi)關(guān)可以看作是控制系統(tǒng)的信號(hào)輸入（開(kāi)關(guān)量輸入）。在升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)中，每一個(gè)有效車(chē)位都有一組獨(dú)立的橫移和升降系統(tǒng)，分別由一個(gè)橫移專(zhuān)用小型減速電機(jī)和一個(gè)升降專(zhuān)用減速大電機(jī)組成。圖35 36升降橫移式立體車(chē)庫(kù)狀態(tài)4根據(jù)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，不難發(fā)現(xiàn)，存取車(chē)過(guò)程中，涉及最多的就三個(gè)方面：一、為了讓出空位，托盤(pán)需要橫移；二、為了存取車(chē)，需要托盤(pán)的升降；三、托盤(pán)左右橫移一個(gè)準(zhǔn)確的停車(chē)位行程和升降到準(zhǔn)確的位置。根據(jù)車(chē)庫(kù)的運(yùn)動(dòng)原則，8號(hào)和2號(hào)車(chē)位位于其垂直下方，必須要橫移讓出空位，所以就要求8,9,10號(hào)車(chē)位各向右橫移一個(gè)車(chē)位，同時(shí)1,2號(hào)托盤(pán)各向左移一個(gè)車(chē)位,然后13號(hào)托盤(pán)便在提升機(jī)構(gòu)的作用下，降到底層存車(chē)，如圖33所示。本文均以36升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)為例。所以，在確定車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)時(shí)，首先應(yīng)該明確系統(tǒng)的控制任務(wù)。因此，單片微機(jī)在升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)在還不成熟，也是以后停車(chē)庫(kù)系統(tǒng)研究開(kāi)發(fā)的一個(gè)方向。單片機(jī)控制在機(jī)電設(shè)備中是一種比較常見(jiàn)的控制形式，由于它的控制功能強(qiáng)、體積小、成本低、功耗小、成本低和使用方便，可以直接裝到儀器設(shè)備上，所以在20世紀(jì)80年代以來(lái)得到飛速發(fā)展?？删幊炭刂破髟谏禉M移式立體停車(chē)庫(kù)的控制系統(tǒng)中被廣泛的應(yīng)用，并在停車(chē)庫(kù)的發(fā)展演化中起著非常重要的作用，本文車(chē)庫(kù)系統(tǒng)即采用可編程控制器控制形式。其開(kāi)發(fā)潛力要差于單片微機(jī)，不如其功能靈活多樣。且由于PLC是專(zhuān)為工業(yè)控制而設(shè)計(jì)的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)，其結(jié)構(gòu)緊湊、堅(jiān)固耐用、體積小巧，并由于具備很強(qiáng)的可靠性和抗干擾能力，使之易于裝入機(jī)械設(shè)備內(nèi)部，因而成為實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化十分理想的控制設(shè)備。、重量輕和易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化由于PLC采用了半導(dǎo)體集成電路。既可現(xiàn)場(chǎng)控制，又可遠(yuǎn)距離控制。因此，它既可對(duì)開(kāi)關(guān)量進(jìn)行控制，又可對(duì)模擬量進(jìn)行控制。接線工具僅為螺絲刀，接線工作極其簡(jiǎn)單、工作量極少。輸入接口可以與各種開(kāi)關(guān)和傳感器連接，輸出接口具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力，可以直接與繼電器、接觸器和電磁閥等連接，使用很方便。用單片計(jì)算機(jī)控制，只有在輸入輸出接口上做大量工作，才能與控制現(xiàn)場(chǎng)連接起來(lái)，調(diào)試也比較麻煩。PLC易于編程，程序改變時(shí)也容易修改，靈活方便。而PLC采用面向控制過(guò)程、面向問(wèn)題的 “自然語(yǔ)言”編程，容易掌握。由于采取了以上措施，使PLC的可靠性、抗干擾能力大大提高，這是PLC控制優(yōu)于單片計(jì)算機(jī)控制的一大特點(diǎn)。加強(qiáng)對(duì)程序的檢查和校驗(yàn)，一旦程序有錯(cuò)，立即報(bào)警，并停止執(zhí)行。這樣，一旦檢測(cè)到外界環(huán)境正常后，便可恢復(fù)到故障發(fā)生前的狀態(tài)，繼續(xù)原來(lái)的程序工作。因?yàn)橐坏┎槌瞿骋荒K出現(xiàn)故障就能迅速更換，使系統(tǒng)恢復(fù)正常工作。對(duì)供電系統(tǒng)及輸入線路采用多種形式的濾波，如LC或n型濾波網(wǎng)絡(luò)，以消除或抑制高頻干擾，也削弱了各種模塊之間的互相影響；對(duì)CPU這個(gè)核心部件所需的+5 V電源，采用多級(jí)濾波，并用集成電壓調(diào)整器進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)交流電網(wǎng)的波動(dòng)和過(guò)電壓、欠電壓的影響；在CPU與I/O電路之間，采用光電隔離措施，有效的隔離了內(nèi)部電路與I/O間電的聯(lián)系，減少故障和誤動(dòng)作。另外，PLC還在硬件和軟件兩方面采取了以下主要措施來(lái)提高其可靠性。PLC的研制者在這一方面采取了許多有利的措施，使PLC具有很高的可靠性和抗干擾能力，因此被稱(chēng)為“專(zhuān)為適應(yīng)惡劣的工業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)”。PLC還有多種功能模塊，可以根據(jù)需要靈活組合成各種不同功能的控制裝置，實(shí)現(xiàn)各種特殊的控制要求。而且，同一臺(tái)可編程控制器還可以用于不同的控制對(duì)象，只要改變軟件就可以實(shí)現(xiàn)不同的控制要求，因此具有很大的靈活性、通用性。如果因?yàn)楣に嚿系纳栽S變化，需要改變電器控制系統(tǒng)的話，那么原先的整個(gè)電器控制系統(tǒng)將被全部拆除，而重新進(jìn)行布線、焊接、固定等工作，耗費(fèi)了大量的人力、物力和時(shí)間。3. 2. 2可編程控制器(Programmable Logic Controller)控制國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)，它們的系統(tǒng)控制形式大都采用可編程控制器控制，特別是應(yīng)用在智能化要求程度高、多車(chē)尾、大容量的現(xiàn)代化升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)中。最后，隨著驅(qū)動(dòng)部件的不斷增加，其邏輯電路的搭載難度也大大增加了。第二，不適合應(yīng)用于大規(guī)模、大容量的立體停車(chē)庫(kù)。繼電器控制也有許多不足之處。但對(duì)于小型低成本的升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)，繼電器控制還在繼續(xù)被使用。它主要是利用多個(gè)主交流接觸器、中間接觸器以及過(guò)載熱繼電器等電器元件經(jīng)合理的聯(lián)接構(gòu)成具有簡(jiǎn)單控制功能的邏輯電路。3. 2升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)系統(tǒng)的控制形式升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)控制形式是根據(jù)車(chē)庫(kù)的具體情況選定，要綜合考慮到其規(guī)模、應(yīng)用場(chǎng)合等各方面因素而定，在車(chē)庫(kù)眾多的控制系統(tǒng)中有三種比較常見(jiàn)的控制形式:繼電器邏輯電路控制、可編程控制器控制、單片機(jī)控制。簡(jiǎn)單的界面可以是一個(gè)操作盒，而復(fù)雜的界面可以為利用微機(jī)通過(guò)運(yùn)用專(zhuān)用的應(yīng)用軟件建立的人機(jī)界面。界面是操作人員與車(chē)庫(kù)控制核心單元交流信心的平臺(tái)。但在車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)中，驅(qū)動(dòng)單元比較單調(diào)，其驅(qū)動(dòng)部件只有一個(gè)專(zhuān)用減速機(jī)(帶剎車(chē))。升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)應(yīng)用的接口電路為開(kāi)關(guān)量接口電路。接口是驅(qū)動(dòng)單元與控制核心單元以及執(zhí)行部件與驅(qū)動(dòng)單元間的連接點(diǎn)。可編程控制器是現(xiàn)有車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)的首選。廣義上來(lái)說(shuō)，車(chē)庫(kù)的控制系統(tǒng)主要有以下幾部分組成:控制核心單元、接口、驅(qū)動(dòng)單元和界面。 控制系統(tǒng)車(chē)庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)人檢測(cè)系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)界面 圖31車(chē)庫(kù)系統(tǒng)控制原理框圖升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)的系統(tǒng)控制原理:操作者(人)要通過(guò)控制系統(tǒng)信息交流的平臺(tái)(界面)把操作信息傳送給控制系統(tǒng)，經(jīng)系統(tǒng)處理后，系統(tǒng)把可識(shí)別的控制信息通過(guò)輔助設(shè)備驅(qū)動(dòng)執(zhí)行結(jié)構(gòu)，來(lái)完成車(chē)庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)作。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是“四肢”，框架是“區(qū)體”，那么控制系統(tǒng)就是“大腦”。其中，電子技術(shù)、信息技術(shù)和傳感技術(shù)的合理運(yùn)用與組合構(gòu)成了車(chē)庫(kù)的控制系統(tǒng)。地下布置、半地上半地下布置車(chē)庫(kù)的結(jié)構(gòu)與此類(lèi)似。中間層、頂層進(jìn)出車(chē)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，直到下方為空才可進(jìn)行下降和進(jìn)出車(chē)動(dòng)作，進(jìn)出車(chē)后托盤(pán)再上升回到原位置。除頂層外，中間層和底層都必須預(yù)留一個(gè)空車(chē)位，供進(jìn)出車(chē)升降之用。同樣n層m排的存取車(chē)原理都是相同。1111116號(hào)車(chē)位通過(guò)5號(hào)車(chē)位和10號(hào)車(chē)位的橫移讓出空位后，再下降到地面層存取車(chē)。圖21是全地上布置型式的36升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)，共18個(gè)車(chē)位，16個(gè)托盤(pán)，最多停16輛車(chē)，n號(hào)托盤(pán)上為n號(hào)車(chē)。由公式可知，N=3, P=16則M＝6，即設(shè)計(jì)36立體車(chē)庫(kù)完全可滿(mǎn)足要求。3升降橫移式立體車(chē)庫(kù)車(chē)位結(jié)構(gòu)升降橫移立體車(chē)庫(kù)車(chē)位結(jié)構(gòu)為NM二維矩陣形式，可設(shè)計(jì)為多層、多列，車(chē)庫(kù)提供的總車(chē)位容量為:P=NM一(N一1) 其中:N為二維矩陣的行，即車(chē)庫(kù)的層數(shù) M為二維矩陣的列，即車(chē)庫(kù)的列數(shù)由于受收鏈裝置及進(jìn)出車(chē)時(shí)間的限制，一般為24層(國(guó)家規(guī)定最高為4層)，以2, 3層者居多，可根據(jù)泊車(chē)的多少?zèng)Q定停車(chē)庫(kù)的規(guī)模。第二章 升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)1概述2升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)的主要組成部分升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)主要由主框架部分、載車(chē)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。我國(guó)機(jī)械停車(chē)設(shè)備經(jīng)過(guò)了十多年的研制、開(kāi)發(fā)與使用，現(xiàn)有產(chǎn)品可以說(shuō)已基本上能夠滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)的需求，而且產(chǎn)品的質(zhì)量也有很大的提高尤其是變頻調(diào)速、激光測(cè)距、PLC、IC卡觸摸屏等新興智能控制技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)在停車(chē)設(shè)備上的應(yīng)用，大大提高了產(chǎn)品的高技術(shù)含量和現(xiàn)代化水平。 圖19汽車(chē)專(zhuān)用升降機(jī) 機(jī)械立體停車(chē)是解決大都市出現(xiàn)的停車(chē)難問(wèn)題的有效方法。當(dāng)前，由于土地資源的稀缺，建設(shè)立體車(chē)庫(kù)時(shí)，往