《机械式立体停车设备PLC控制系统设计研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械式立体停车设备PLC控制系统设计研究（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、机械式立体停车设备PLC控制系统设计研究22020年4月19日文档仅供参考机械式立体停车设备PLC控制系统设计研究摘要：本文介绍了机械式立体车库中升降横移式立体车库的工作原理，确定了以PLC为主控单元的总体控制方案，完成了立体车库控制系统的设计。关键词：升降横移式；立体车库；PLC 立体车库是实现各种车辆的自动停放及科学寄存的仓储设施。随着城市车辆的不断增多，停车难问题在城市随处可见。机械式立体车库可节约土地，充分利用资源，发挥空间上的优势，最大限度的放置车辆，成为解决城市停车问题的重要途径。本文主要是对车库控制系统设计及设备总体设计，使客户取车停车方便快捷。机械式立体车库按照其工作原理可分为
2、升降横移式、巷道堆垛式、水平循环式、垂直升降式、水质循环式等，升降横移式因节约土地，灵活方便，建设周期短，价格低廉，可采用自动控制，结构简单，可靠安全等特点，在商业、机关、住宅小区配套停车场比较适用。因此我们主要对升降横移式立体车库进行研究。1升降横移式车库的构成和工作原理升降横移式立体车库主要分为五个部分，有控制部分、升降和横移传动部分、框架结构部分、载车板部分和安全防护部分。每个车位都配有载车板，载车板经过升降、横移到达地面，驾驶员进入车库，存取车辆，完成存取过程。停放在车库内地面层的车只作横移，不作升降，上层车位或下层车位需经过中间层横移腾出空位，让载车板升或降到地面层，然后驾驶员才能进
3、入车库内将汽车放置或移出车库，载车板的升降由电机来完成，经过钢丝绳拖动载车板，只使用一台电机就可实现载车板的移动。存车操作：司机驾驶车辆从车库入口处驶入，操作员从上位机中获取存车位的信息并把信息写入IC信息磁卡，司机在入口处领取IC磁卡（卡上记录存车时间和车位号）后，司机开车将车驶并到指定位置停车，司机下车后按指定按钮确认从车里出来。PLC收到信号，然后控制车库托盘进行升降横移操作，自动完成存车的整个过程。取车操作:驾驶员在入口处上交IC卡，按照磁卡信息缴纳停车费用。操作人员经过上位机向相关PLC发出取车命令，PLC进行相关操作，待车辆降至地面一层，司机取走车辆，完成取车操作。存车取车原理升降
4、横移停车库利用托盘的升降横移产生垂直通道，然后实现高层车位的升降，存取车辆，整个过程均由PLC进行控制。如图1所示，3*3升降横移式立体车库移动原理的第一层和第二层都有两个停车位，一个空位;而第三层有三个停车位，无空位。假如停车库的状态如图(a)所示，除了A32是空的，其它车位有车。现在要把车停放到A32停车位上，则首先应将A32停车位下的车位移开，即将A12, A22,向左移，如图(b)，最后将A32降至底层，如图(c)，车停到A32上，然后托盘复位，如图(d)。图1为停车全过程的移动示意图，同样N层M排的存取车原理相同。图1三层升降横移式立体停车库移动示意图2智能立体车库总体方案设计系统功
5、能要求整个车库总体方案的设计由一台上位机对车库进行统一的管理和监控，经过PLC控制载车托盘纵横传动装置以完成对车辆的存取操作。系统提供现场总线建立PLC与上位机的通信，上位机监控车库运行状态而且分析计算最佳停车位。各区域内车辆的调入调出由PLC根据调车命令和当前各区域内车位的车辆存放情况，按照相应的调度策略调度车辆进出。升降横移式立体车库的控制系统包括弱电和强电两个控制系统。弱电控制系统有各种信号的采集、报警和控制输出等部分组成。PLC输出各种信号给接触器的线圈，控制接触器接通和关断。强电控制系统有载车托盘电机控制线路、到位限位及载车板的上下行程限位、控制电机正反转接触器等部分组成。车库控制系
6、统用层面车位检测装置代替人工找位，由升降装置输送汽车到指定位置。系统的控制面板上有急停开关，如果遇到意外情况时，迅速按下急停开关，使所有电机的电源断掉，让载车盘无法正常运行，确保人员和设备的安全。整个系统的输出控制信号有控制电机运行方向信号，控制电机运行信号，控制电磁铁得、失电信号，控制灯光报警信号，控制车库照明信号等等。整个升降横移式立体车库系统要解决的问题有:1）使车库实现车辆停放、进出、收费、读卡、制卡等操作。2）很据系统的信息，自动分配用户的停车位置。3）系统给PLC发送各种作业命令，监控设备的工作状态及车位的使用状态。4）能够按照操作员的指令工作。5）管理数据库的信息，使之生成各种需
7、要的报表。6）使当前数据和历史数据查询功能更加完善。7）能进行人机界面操作，用各种图形处理技术，能够全面地显示车库各运转设备的状态，显示工作位置、设备工作的状态、车位占用图的情况，能够计算出车库使用效率等各种财务管理数据。系统重要组成部分升降横移式立体车库主要分为五个部分，有控制部分、升降和横移传动部分、框架结构部分、载车板部分和安全防护部分。升降横移式立体车库的控制系统是整个车库的核心，其设计的好坏直接影响到设备的安全性能及工作的性能，将影响到系统智能化程度的高低。因此进行设计的时候，一定要考虑控制系统的安全可靠性和操作方便性，要求能自动完成进出车辆并显示相应信息。3升降横移式立体车库控制系
8、统硬件设计立体车库控制系统经过工作人员操作上位工控机来完成对车辆的存取操作。驱动方式的选择当前在有轨起重设备的使用中，升降横移机构的驱动方式一般有液压驱动、一角驱动、对角驱动、四角驱动。对于本升降横移式立体车库、其一设计承重(轿车自垂)小于1800kg，托盘自重与托架自重约1600kg，其横移速度要求在0.1-0.2m/s，之间。因此，托盘和轿车的总重为3400kg左右，因此选用一角驱动。电机的选择假设减速器的减速比B，链轮的外径为D，电机的输出转速为W有WD/(2B)=0.1-0.2。 又因为电机选为三相交流电机，查表可知横移电机功率在0.2-0.4kw即可。变频器选择因为高速电机的电抗小，
9、因此在使用变频器驱动高速电机时，高次谐波的增加会导致输出电流值的增大。因此在有高速电机的变频器的选型时，变频器的容量要稍大于普通电机的选型。4控制系统软件设计PLC程序编制原则PLC应用程序设计的基本原则:1） 应该尽量满足车库的控制要求。2） 要提高计算机控制系统的可靠性能。3） 要使控制系统简单方便、实用、合理。4） 为了将来扩展的需要，要给接口和通信等留有适当的位置。程序设计要求:l)要满足下层停车板能左右横方向移动，上层停车板上下升降运动，来实现存取车的操作;2)当处于手动状态时，要实现对每个车位单独启动和停止的操作:3)当处于自动状态时，送车时控制系统能够自动寻找到车位，取车时，控制
10、系统能够自动将车辆送到地面。结语随着社会的发展，汽车会走入更多的家庭，车库是大中城市的热门话题，升降横移式立体车库集中了现代多方面的先进技术，是含量较高的车库，升降横移式车库停车方便、存取速度快、车库结构灵活、造价低的特点，将成为今后车库发展的主要形式。参考文献1. 张秀英，丁宇华. 解决城市停车问题发展城市停车产业. 工程建设与设计，1999（5）：6-82. 杨绍鳞等. 建立静态交通新秩序停车问题综合对策研究. 21世纪都市交通运输系统的可持续发展. 北京：人民交通出版社，19993. 李 沉. 立体停车库：给汽车找个家. 经济与信息，1999（4）：41-424. 颜黄苹，胡国清. 立体停车库发展综述. 重庆工业高等专科学校学报， ，15 (1)：14-165. 朱 念. 自动化立体新库新品高密度立体停车库. 仓储与管理技术，1995（4）：33-356. 王 耕. 城市停车场建设方案. 城市车辆， （2）：41-42
