引言：隨著我國城市經(jīng)濟(jì)與汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，城市汽車保用量越來越大，因此停車難成為了城市發(fā)展的一大難題，解決這一難題的最佳方法就是修建立體停車庫，因?yàn)榱④噹煺嫉孛娣e小，相反停車數(shù)量卻是傳統(tǒng)地面停車廠的好幾倍，本文所介紹的立體停車庫是一種平面式立體停車庫，每層有44個(gè)機(jī)械停車位，共有，6層，存取車數(shù)量為264，在存取車出入口共有4部升降機(jī)進(jìn)行車輛的存取，在每層停車層上有2個(gè)水平搬用小車共進(jìn)行存取車輛的搬用工作，下面將分兩部分詳細(xì)闡述其工作原理及其過程。

1.機(jī)械結(jié)構(gòu)及其工作工作原理：

1.1 升降機(jī)

升降機(jī)負(fù)責(zé)將車輛從立體車庫出入口垂直車輛至立體車庫的每一層。升降機(jī)的傳動(dòng)方式采用曳引式結(jié)構(gòu)，主要由載車平臺(tái)、鋼絲繩、傳動(dòng)系統(tǒng)（即曳引輪及導(dǎo)向輪）、配重系統(tǒng)構(gòu)成。升降機(jī)的載車平臺(tái)上還設(shè)有牽引機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)與搬運(yùn)小車間交換載車板。當(dāng)需要存車時(shí)，升降機(jī)牽引機(jī)構(gòu)從搬運(yùn)小車上取出一個(gè)空載車板，運(yùn)行至立體車庫的出入口處，司機(jī)將車輛準(zhǔn)確的停在載車板上然后離開升降機(jī)出入口，升降機(jī)再接受指令將車輛及載車板運(yùn)送至指定層，再通過牽引機(jī)構(gòu)和搬運(yùn)小車上的交換機(jī)構(gòu)將車輛及載車板運(yùn)送至搬運(yùn)小車上。牽引機(jī)構(gòu)是由前后2組，每組2個(gè)摩擦輪構(gòu)成，摩擦輪輪旋轉(zhuǎn)是通過變頻電機(jī)帶動(dòng)減速機(jī)控制摩擦輪正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)，然后摩擦輪拖動(dòng)載車板的導(dǎo)向桿實(shí)現(xiàn)在載車板在升降機(jī)和搬用小車之間的前后反復(fù)運(yùn)動(dòng)。

1.2 水平搬運(yùn)小車

水平搬運(yùn)小車共12臺(tái)，每層2臺(tái)，存車時(shí)搬運(yùn)小車將車輛及載車板從升降機(jī)上移到搬運(yùn)小車上，搬運(yùn)小車再將車輛及載車板水平運(yùn)送至某一固定停車位處，然后將其從搬運(yùn)小車移動(dòng)到該停車位上；取車時(shí)搬運(yùn)小車將車輛及載車板從某一固定停車位移動(dòng)到搬運(yùn)小車上，搬運(yùn)小車將車輛及載車板水平運(yùn)送至本層升降機(jī)出入口處，然后將其從搬運(yùn)小車移動(dòng)到升降機(jī)上。搬用小車也有牽引機(jī) 構(gòu)負(fù)責(zé)拖動(dòng)載車板的運(yùn)動(dòng)，牽引機(jī)構(gòu)的工作原理與上述升降機(jī)牽引機(jī)構(gòu)原理一樣，也是通過摩擦輪移動(dòng)載車板。

1.3 載車板

載車板是拖動(dòng)車輛的一個(gè)托盤，由導(dǎo)車桿，前后2組摩擦輪，行走輪構(gòu)成，導(dǎo)車桿和托盤是通過焊接方式連接的，導(dǎo)車桿摩擦輪摩擦實(shí)現(xiàn)托盤前后運(yùn)動(dòng)。

2.電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

電氣控制系統(tǒng)主要有 主控PLC部分，升降機(jī)PLC部分，搬用小車PLC部分三部分構(gòu)成。各部分功能如下：

2.1 主控PLC部分

主控PLC部分采用獨(dú)立的電氣控制柜，PLC采用韓國LS公司XGK系列PLC，PLC通過通訊模塊分別和組態(tài)軟件計(jì)算機(jī)，升降機(jī)PLC ，搬運(yùn)小車PLC監(jiān)控室ID卡進(jìn)行連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，通訊協(xié)議采用韓國LS公司PLC專用通訊協(xié)議，，CPU模塊主要負(fù)責(zé)把采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，并把運(yùn)算的數(shù)據(jù)發(fā)送給各搬用小車和升降機(jī)。以實(shí)現(xiàn)主控PLC對(duì)升降機(jī)和搬用小車的集中調(diào)度。

2.2 升降機(jī)PLC部分

升降機(jī)PLC部分跟主控PLC部分一樣也采用了獨(dú)立的電氣控制柜，PLC采用韓國LS公司XGK系列PLC模塊，PLC通過通訊接口分別和升降機(jī)刷卡器，升降機(jī)觸摸屏進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，當(dāng)車輛行駛到升降機(jī)入口處時(shí)進(jìn)行刷卡，刷卡器把采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給升降機(jī)PLC，升降機(jī)PLC再把數(shù)據(jù)發(fā)送到主控PLC部分，當(dāng)主控PLC把采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理后在回傳給升降機(jī)，升降機(jī)在根據(jù)回傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行一步的數(shù)據(jù)處理。觸摸屏主要是提供給客戶立體車庫的各種運(yùn)行狀態(tài)和報(bào)警信息，以方便客戶進(jìn)行下一步操作，當(dāng)PLC程序控制升降機(jī)進(jìn)行上升或者下降時(shí)，PLC輸出模塊輸出相應(yīng)的正反轉(zhuǎn)信號(hào)，速度信號(hào)到達(dá)變頻器，然后通過變頻器控制升降電機(jī)進(jìn)行正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)PLC對(duì)升降機(jī)的精確控制。

2.3 搬用小車PLC部分

搬用小車PLC采用韓國LS公司XGB系列PLC，通過通訊接口用于主控PLC進(jìn)行相連實(shí)現(xiàn)通訊，由于搬用小車沿著指定導(dǎo)軌進(jìn)行移動(dòng)實(shí)現(xiàn)搬用車輛目的，因此PLC控制柜安裝于小車上面與小車一起移動(dòng)，控制柜供電方式采用滑觸線供電方式， 滑觸線沿著行走導(dǎo)軌平行進(jìn)行安裝，滑觸線的滑塊可以大大節(jié)省可運(yùn)行空間，由于小車要沿著導(dǎo)軌行走到指定的車位，因此搬用小車的定位精度也是控制系統(tǒng)中較為關(guān)鍵的一環(huán)，小車采用了全閉環(huán)的編碼器控制方式，編碼器實(shí)時(shí)的把編碼器計(jì)數(shù)值發(fā)送到PLC指定的計(jì)數(shù)口，實(shí)現(xiàn)PLC對(duì)小車的精確控制，當(dāng)搬用小車行走到編碼器設(shè)定的減速區(qū)域時(shí)，PLC控制行走電機(jī)變頻器進(jìn)行減速控制，然后以低速尋找車位到達(dá)信號(hào)，當(dāng)車位到達(dá)信號(hào)觸發(fā)，搬用小車立即停止。行走過程結(jié)束，因?yàn)槊繉佑袃膳_(tái)搬用小車進(jìn)行行走實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的存取，因此搬運(yùn)器的防撞保護(hù)尤為重要，該系統(tǒng)在每臺(tái)搬用器上面安裝了光電測距傳感器，當(dāng)兩搬用器距離小于傳感器設(shè)定值，行走小車立即停止?；蛘吡硗庖惠v搬用小車沿著行走方向移動(dòng)拉大兩小車的距離實(shí)現(xiàn)兩小車的防撞。由于搬用小車的行走電機(jī)和牽引機(jī)構(gòu)電機(jī)都需要變頻器控制，但兩機(jī)構(gòu)不同時(shí)動(dòng)作，因此本系統(tǒng)采用一個(gè)變頻器分時(shí)控制兩個(gè)變頻電機(jī)，節(jié)約了電氣成本。

結(jié)束語：隨著汽車工業(yè)和控制技術(shù)的發(fā)展，PLC必將會(huì)應(yīng)用到更多的立體智能停車庫中，市場上將會(huì)有更多的立體停車庫解決我們目前停車難的社會(huì)問題，因此立體停車行業(yè)前景一片光明。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB/T26476-2011 機(jī)械式停車設(shè)備 術(shù)語

[2]GB 19517-2009 國家電氣設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范

作者簡介：武霄云（1977-），男，漢族，山西陽泉人，本科學(xué)歷，助理工程師，現(xiàn)就職于沈陽遠(yuǎn)大科技創(chuàng)業(yè)有限公司，研究方向：工業(yè)自動(dòng)化。