崔彥彬,馬昊坤
(華北電力大學,河北 保定 071003)
隨著我國家庭汽車的保有量不斷增加,給人們帶來了極大地交通便利的同時,也給道路交通以及車輛停放等工作帶來了極大地壓力。相較于交通擁堵問題,由于汽車90%以上的時間都是出于停泊狀態(tài)下的,因此解決起來更為復雜。就當前的形式而言,我國部分小區(qū)車輛車輛停放極不規(guī)范,甚至在道路兩側(cè)違停放了大量的汽車,這不僅不能夠充分的利用土地面積,容納的車輛數(shù)量也比較有限,而且會帶來一定的安全隱患,不僅不能夠滿足停車需求,而且存在一定的安全隱患。針對于這種情況,為了有效地解決這一問題,機械式立體車庫成為人們研究的重點內(nèi)容。文章以升降橫移式立體車庫為例,分析了PLC在立體車庫系統(tǒng)控制中的應(yīng)用。
升降橫移立體式車庫是一種能夠?qū)崿F(xiàn)自動化控制的車庫,其中應(yīng)用了機械、電子、信息技術(shù)等先進技術(shù),主要包括主結(jié)構(gòu)框架、載車板系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和安全房屋系統(tǒng)等幾部分。
升降橫移式立體車庫的結(jié)構(gòu)是二維矩陣形式,其中可以有多層、多列結(jié)構(gòu),總車庫容納量為:
Z=X×Y-(X-1)
其中:Z表示的是車庫的總?cè)菁{量,而X、Y分別為二維矩陣的行和列,這個車庫有很多的特點,其中最為主要的是在運行過程中,最底層只需要進行橫移運動,而最頂層只需要進行升降運動,而中間層不僅需要進行橫移運動,還需要進行升降移動,也就是說,除了頂層之外,每一層都需要流出一個空位,以便進行橫移運動。
在升降橫移式立體車庫控制系統(tǒng)之中有兩種工作模式,分別是手動式和自動式,這兩種工作模式可以通過按鈕來進行切換。其中自動工作模式是其工作過程中的主要模式,是通過PLC自動控制系統(tǒng)來進行控制的,能夠?qū)崿F(xiàn)車輛存取過程的自動化控制,而手動化控制并不是工作模式,主要是用于緊急情況的處理以及進行維修時候的使用。立體車庫運行的自動化控制,其實就是利用PLC自動控制系統(tǒng)對橫移電機以及升降電機進行控制的過程,通過自動化的控制使電動機依據(jù)存取車的需求,來使載車板實現(xiàn)相應(yīng)的移動,實現(xiàn)電自動化的存取車功能。
在通過PLC系統(tǒng)進行立體車庫的自動設(shè)計時,首先要考慮的是提高車庫的工作效率,在最短的時間內(nèi)實現(xiàn)車輛的存取,為用戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。因此在設(shè)計車庫以顧客就近停車和最優(yōu)化路徑停車相結(jié)合的原則來工作。通過結(jié)合橫移式立體車庫的結(jié)構(gòu)特點對PLC控制系統(tǒng)的工作情況進行分析,首先,在最底層車庫有空余車位時,上位機上會顯示出空余車位的編號,顧客可以直接將車輛停入到空余的車位之中,取車時直接取出即可,這個過程不需要電動機來實現(xiàn)升降和橫移操作,這樣能夠?qū)崿F(xiàn)效率的最大化。當最底層車庫已經(jīng)沒有空余車位的情況下,PLC自動控制系統(tǒng)會根據(jù)計算出將車停在上層的最優(yōu)路徑,計算的過程如下:首先,優(yōu)先選取其下方車位沒有托盤的空余車位,通過大電機進行升降來將其停放到位置上;如果空余下位的下方車位都有車盤,則會選取橫移橫移步數(shù)最少的車位進行停車,在停車過程中,會先通過小電機進行橫移到空余車位底下,然后通過大電機進行升降運動。在電機工作過程中,變頻控制器會為電動機空載與滿載提供2種速度,通過這樣的方式來提升電機的運行效率。
在立體車庫中,PLC自動控制系統(tǒng)的作用是十分重要的,其存取模式?jīng)Q定了存取的效率,存車優(yōu)先、取車優(yōu)先、原地待命以及停車與取車組合等最主要的存取車策略,車庫的存取車策略在不同時間段、不同地點有所區(qū)別,其中如早高峰的居民區(qū)立體車庫,應(yīng)采用取車優(yōu)先模式,而晚高峰時應(yīng)選取存車優(yōu)先模式,通過這樣的方式提高車庫運行效率。