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垂直循环式立体车库的 PLC控制

北京电子科技职业学院 马红麟

摘 要 : 垂直循环式立体车库设备由钢结构框架 、机械系统 、电器及自动控制系统 、消防系统等部分组成 , 控制系统常选择可编程控制器 ( PLC) 控制自动存取车 。垂直循环式立体车库的设计灵活性较大 , 利用 PLC和 微型计算机作为控制系统将使停车库实现真正的智能化 、网络化 。本文针对 1 个工程实例分析了垂直循环式立 体车库的工作原理和 PLC控制系统 。

关键词 : 垂直循环式立体车库 ; 可编程控制器 ; 控制系统

Abstract: The vertical circulating parking system consists of the steel structure, mechanical system , electric and au2 tom atic contro l system , fire fighting system1The PLC can be selected to contro l car access1The paper describes how to make the parking system intelligent and network - based by means of the control system with PLC and computer1

Keywords: vertical circulating parking system; PLC; contro l system近几年 , 随着汽车工业和建筑业的快速发展 , 城市中各种车辆快速增长 , 城市停车需求与停车 空间不足的矛盾 、停车空间扩展与城市用地不足 的矛盾日益突出 。立体停车库设备的应用已有 30 多年的历史 , 20世纪 80年代初我国开始研制和使 用立体停车设备 , 有效解决了土地资源紧缺和泊 车难的问题 。垂直循环式立体车库因占地面积少 , 充分利用立体空间 , 得到了广泛应用。北京工人 体育场南停车场未建立体停车库前 , 只能停放 8 辆车 , 建成 4 组垂直循环式立体停车库后 , 每组 能停放 8辆车 , 共能停放 32 辆车 , 充分提高了现 有停车土地的利用率 。

图 1 PCX8D 垂直循环式停车设备外形结构图

一定距离安装 1 个载车板 , 电机启动时 , 载车板 随链条一起作循环运动 , 从而达到存取车辆的 目的。

存车时 , 存车者可将车辆直接开上载车板 , 关好车门退出车库。

取车时 , 按动要取车辆的载车板编号按键 , 电机启动 , 载车板在可编程控制器作用下按最短 路程转动至车库出入口位置 , 司机进入载车板 , 将车开出 。

2 垂直循环式立体车库设计方案分析

211 出入口独立单台式垂直循环式立体车库

1 垂直循环式立体车库的基本结构及工作

原理

垂直循式类立体停车库是采用在垂直方向做 循环运动的停车系统 , 垂直循环式立体车库由机 械系统 、钢结构框架 、动力系统及电器控制系统 、 消防系统等部分组成 。这种停车库设备动力单一 、 控制简单 、占用面积小 。图 1 为 PCX8D 垂直循环 式停车设备外形结构图 。

垂直循环式立体车库的工作原理 : 电机通过 减速器带动传动机构 , 在牵引构件链条上 , 每隔

3 北京市属高校中青年骨干教师资助项目

车库的出入口独立设置 , 存车时车辆由入口

驶入车库 , 取车时车辆由出口驶出车库。优点 : 保证车辆的驶入和驶出方向一致 , 避免车辆调头 , 减少了存取车的等待时间 , 降低了设计难度、建 造费用 、建筑面积等。缺点 : 车库具有 2 个口 , 增加了车库控制系统的设计难度 , 增加了控制设 备 , 车库周围要留有足够的空间 , 以防止对住宅 楼产生遮挡等影响。

212 出入口混合无换向单台式垂直循环式立体

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建筑面积和建筑成本增加 , 由于设计了换向机构 , 增加了车库控制系统的设计难度 。

综合上述方案 , 北京工人体育场南停车场的 立体车库采用出入口混合无换向单台式垂直循环 式立体车库。

3 垂直循环式立体车库的控制系统

311 垂直循环式立体停车库存取车控制流程

车库

车库只有 1 个口 , 既是入口也是出口 , 没有 换向机构 , 车辆自己调头。优点 : 没有配备车辆 的换向机构 , 简化了车库的设计 , 降低了建造费 用及车库控制系统的设计难度 , 减少了控制设备。 缺点 : 车库具有 1 个口 , 在存取车辆高峰时会增 加车辆的等待时间和存取时间 , 车库口前面要留 有足够的空间用于车辆调头 , 增加了车库的附属 建筑面积 。

213 出入口混合带换向单台式垂直循环式立体车库

车库只有 1 个口 , 既是入口也是出口 , 车库

北京工人体育场南停车场采用 PCX8D 型垂直 循环式立体车库 , 其每组设备的旋转运动机构带 动载车板做循环旋转运动 , 对车辆起传输作用。 自动控制系统对整个车库进行控制。

该垂直循环式立体停车库根据用户要求的停 车规格进行设计 , 可停放大型轿车 (D 型车 ) 。运 行方式分自动和手动 2 种 , 可通过开关切换 , 在 车库正常运行时使用自动方式 , 在设备维修和调 试时使用手动方式 。自动方式和手动方式均采用 PLC可编程控制器控制 , 可保证设备在任何方式 下的安全运行 。设备有多种安全装置可确保人车 安全 , 如误入车库报警、紧急停止 、车辆超长检 测 、短路过载保护等 。

PLC是车库控制系统的核心 , 选用日本欧姆

设有换向机构 , 车辆驶往换向机构上换向驶离车 库 。优点 : 配备车辆换向机构 , 减少了车库的附 属建筑面积 , 降低了车库的控制系统的设计难度 及控制设备数目 , 适合内部建筑面积较紧张的小 区内 。缺点 : 车库具有 1 个口 , 在存取车辆高峰 时将增加车辆的等待时间和存取时间 , 由于设有 换向机构 , 在一定程度上增加了车库的设计难度 与建筑成本等。

214 出入口混合无换向双台式垂直循环式立体

车库

车库具有 2 个口 , 2 个口既是入口也是出口 , 车库没有换向机构 , 车库的每个轿箱能容纳 2 辆 车 。优点 : 混合口的设计增加了存取车的灵活性 , 减少了存取车的等待时间 , 无车辆换向机构 , 减 少了车库的设计难度 。缺点 : 车库所需的建筑面 积和建筑成本增加。

215 出入口混合带换向双台式垂直循环式立体

龙 (OMRON ) 公司的可编程控制器 ( PLC ) , 其 主要作用是 : 存取操作时 , PLC 接收和分析主机 传输过来的数据、指令进行控制 ; 判断检测元件 的状态 , 读取车库机械驱动部分的信息 ; 反馈信 息到执行元件 , 控制电机的转动方向及转动的车 位数 , 将车辆存入相应的车位号或者取出相应车 位号上的车辆 , 实现托盘的转动 , 完成车辆存取 操作 。存取流程如图 2所示。

图 2 存取车程序流程图

车库

车库具有 2 个口 , 2 个口既是入口也是出口 , 车库具有换向机构 , 车库的每个轿箱能容纳 2 辆 车 , 优点 : 混合口的设计增加了存取车的灵活性 , 减少了存取车的等待时间 , 增加了车辆换向机构 , 减少了车库的附属建筑面积 。缺点 : 车库所需的 — 86 —

《起重运输机械 》 2009 ( 10)

312 控制系统

控制系统的主要控制对象是旋转电机 , 根据 存取车的要求利用按钮操作 , 以达到通过改变电 源相序实现载车板的顺时针或逆时针旋转。其次 是控制车库内的各种辅助装置 , 如指示灯及各种 安全设施等 。为了保证载车板能顺时针或逆时针 旋转到指定位置 , 采用行程开关定位。采用光电 开关判断载车板上有无车辆 。小型车库一般选用 按钮操作 , 亦可采用触摸屏操作。控制原理见图 3。全开关量输入输出的垂直循环式立体车库电路

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简单 、对环境要求不高 , 凭可编程控制器本身的 抗干扰能力和隔离变压器就能满足要求 , 因此不 必再增加其他抗干扰措施。

控制系统的核心可编程控制器 ( PLC) 具有抗 干扰性强、工作稳定可靠、结构模块化等特点。 控制系统检测装置灵敏度高、工作准确可靠 、反 馈及时。

接触器输出单元动作灵敏 、可靠 、技术先进 、 维护简便 , 具有过载及短路保护 。

图 3 垂直循环式立体车库 PLC控制原理图

有其他过高的建筑地带 , 或是地处边角处面积很 小分散的地带 , 均可选择垂直循环式立体车库 , 可设置 PC机作为控制系统的上位机 , 通过灵活、 友好的人机界面 , 以互联网作为信息通道 , 实现 对停车库的远程网络化控制和管理。

图 4 PCX8D型垂直循环式立体车库实物图

参 考 文 献

1 中华人民共和国机械行业标准 1升降横移类机械式停车 设

4 结论与展望

垂直循环式立体车库的设计灵活性较大 , 当 城市住宅小区内的空地 , 或是楼与楼之间不允许

备 1北京 : 国家机械工业局 , 2000

2 张启君 1立体车库的主要形式及技术特点 1机电产品开 发与创新 , 2004 ( 6)

作者地址 : 北京市朝阳区太阳宫芍药居甲 1号 邮

《起重运输机械 》 2009 (10)

编 : 100029

收稿日期 : 2009 - 06 - 15

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