牛羽新+魏東輝+高明+徐佳音

摘 要 本文先分析了不同類型的車庫功能特點和適用范疇，詳細(xì)介紹立體停車庫的機(jī)械構(gòu)造、電氣結(jié)構(gòu)與安全裝備設(shè)計，從硬件的層面對整個車庫的結(jié)構(gòu)進(jìn)行闡述；在控制系統(tǒng)設(shè)計中確定了以 PLC為主控單元的控制方案，并對控制系統(tǒng)的輸入、輸出進(jìn)行了詳細(xì)分析，完成了控制系統(tǒng)的輸入、輸出分配和 PLC選型，設(shè)計了控制系統(tǒng)的程序流程圖，完成了立體車庫控制系統(tǒng)設(shè)計。

關(guān)鍵詞 智能 立體停車庫

中圖分類號：TP278 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1研究的目的與意義

現(xiàn)在還沒有針對城市住宅小區(qū)，特別是在一二線汽車保有量大的城市中的立體車庫，來解決私人汽車的停放問題。為了解決我國住宅小區(qū)內(nèi)找車位難、停車難的問題，現(xiàn)提出可以利用小區(qū)內(nèi)較小的面積，建立中小型的多層立體停車庫。并接入城市中車庫的通信管理系統(tǒng)再配合手機(jī)APP進(jìn)行車位的查找，能使住戶存取車輛時，得到方便、快捷、安全和可靠的用戶體驗。升降橫移式立體停車庫對土地的利用率和空間利用率很高，使用時的操作也很靈活、方便同時也能適應(yīng)各種室內(nèi)外環(huán)境，被認(rèn)為是解決大城市住宅小區(qū)停車問題的主要手段之一。

2系統(tǒng)工作流程

在立體停車庫監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計中，主要存在電機(jī)的啟動和傳感器的檢測等開關(guān)量信號，主控單元控制系統(tǒng)由歐姆龍S7-200版PLC進(jìn)行編程。初步估計需使用兩臺橫移電機(jī)，三臺升降電機(jī)。各種傳感器信號被檢測后，通過數(shù)字輸入（DI）輸入到PLC、PLC經(jīng)過運算，通過數(shù)字輸出（DO）將信號輸出并傳送給立體停車庫，實現(xiàn)對電機(jī)等執(zhí)行元件的控制，立體停車庫控制系統(tǒng)信息流程如圖1所示：

3檢測信號算法設(shè)計

3.1車庫檢測信號

控制程序根據(jù)檢測到的信號順序執(zhí)行，控制輸出，因此檢測信號成為控制程序執(zhí)行的重要依據(jù)。對于在二層（及以上）的每個車托，其運行狀態(tài)只存在上升、下降兩種，車托板停放位置也只有上位或下位，所以都有以下檢測信號：車托板上位，車托板上極限，車托板下位，車托板下極限。車托板在上位時，都會設(shè)安全掛鉤，掛鉤也為通電閉合和斷電打開兩種狀態(tài)，并設(shè)置特定的行程開關(guān)獲取掛鉤的狀態(tài)信息。車托板向上運行過程中，檢測到上位信號，則自動停止運行；如果上位開關(guān)被損壞，系統(tǒng)未檢測到信號，車托板仍然會繼續(xù)向上運行，當(dāng)運行到上極限開關(guān)處時，上極限信號就會自動切斷電機(jī)電源，使電機(jī)停電，無法繼續(xù)運行，起著雙重保險的作用。如果兩道位置開關(guān)均被損壞，車托板運行到位而無信號返回時，車托板會繼續(xù)上行或下行，從而容易發(fā)生不可預(yù)料的事故，但有了PLC的時間保護(hù)，則能夠?qū)囃邪宓倪\行起到第三層的保護(hù)。

3.2急停信號

系統(tǒng)必須在方便、合適的位置設(shè)有急停開關(guān)，以保護(hù)人員及財產(chǎn)的安全。一旦發(fā)生意外，按下急停開關(guān)，即可切斷所有電機(jī)的電源使車托板無法繼續(xù)運行。

3.3輸入、輸出控制信號

因輸入、輸出控制信號較多，所以先將兩者分開進(jìn)行單獨分析，然后再對PLC進(jìn)行選型后可以確定控制系統(tǒng)的輸入、輸出設(shè)備及對應(yīng)的輸入、輸出分配信號表。

4安全系統(tǒng)設(shè)計

用PLC進(jìn)行系統(tǒng)控制時，有自動、手動兩種方式。在兩種方式同時使用時，所有信號進(jìn)入PLC后，PLC將按照外部檢測信號、輸出控制信號、正反轉(zhuǎn)接觸器線圈（控制電機(jī)）和各電機(jī)接觸器線圈，來控制各車托板的運行狀態(tài)。

（1）超長開關(guān)只要有一個被遮擋（無論是前部還是后部），所有的車托板都立即停止動作。

（2）入口處只要檢測到有人員誤入，所有車托板都必須立刻停止動作（無論是橫移還是升降）。只有通過按下“復(fù)位”按鈕，才能解除此聯(lián)鎖。

（3）只有安全掛鉤置于開啟位置時，才能啟動下降動作。

（4）任何車托板觸發(fā)上、下極限位開關(guān)后，必須保證立即切除所有電機(jī)電源。

（5）人為觸發(fā)急停按鈕后，也必須保證立刻斷開所有電機(jī)電源。

5結(jié)論

中國經(jīng)濟(jì)的高速飛躍推動城市化進(jìn)程加快，家家戶戶都開始選擇以車代步，而在人口膨脹導(dǎo)致土地資源緊缺的情況下，可以預(yù)見的是，立體停車庫的逐步推廣與普及將是未來發(fā)展的一大趨勢，而設(shè)計及技術(shù)的不完備導(dǎo)致到目前為止，我國的立體停車庫的設(shè)計與建造仍處于初級階段，為進(jìn)一步改善這一問題，本文通過對立體停車庫的硬件、控制和管理系統(tǒng)的設(shè)計以及聯(lián)機(jī)實現(xiàn)提供了初步的規(guī)劃和研究，具有重大的現(xiàn)實意義和潛在的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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