基于PLC升降橫移式立體停車庫控制系統的設計

秦沖

（三門峽職業技術學院，河南 三門峽 472000）

汽車保有量的增加和車輛的亂停亂放使全國各大城市面臨停車難問題，建造升降橫移式立體車庫，是解決停車難問題的有效途徑。為了有效地提高車庫的運行效率和經濟性，本文在分析了升降橫移式立體停車庫的工作原理的基礎上，針對取車優先、存車優先、原地待命和交叉存取策略，根據排隊理論原理設計了五層升降橫移式立體車庫的PLC控制系統，通過實驗驗證，取得了良好的控制效果。

1 升降橫儀式車庫的工作原理

升降橫移類停車庫是指所需存取車輛的載車板通過升降和橫移運動到達地面層，駕駛員進入車庫，存取車輛，完成存取過程的停車庫，主要由主框架部分、載車板部分、傳動系統、控制系統和安全防護裝置五部分組成如圖1所示。

其運行過程是：1、2號停車位可直接存取車輛；7號停車位可直接下降到地面后存取車輛；3、4號停車位通過1、2號停車位橫移出空位后下降到地面存取車輛；5、6、7號停車位通過3、4號停車位和1、2號停車位的橫移讓出空位后，再下降到地面存取車輛。例如，需在6號停車位存取車輛，則將4號和2號停車位向右移動，6號停車位下降即可。

2 控制策略的選擇

目前，升降橫移式立體停車庫存取車的策略有存車優先、取車優先、原地待命、交叉存取等四種，本文結合實際情況，把上述幾種策略相結合起來，根據不同的工作情況，自動或者人為地選擇某種策略，實踐證明，這種策略可以提高車庫的工作效率，降低能耗。

3 升降橫移式立體停車庫的控制系統設計

在升降橫移式立體停車庫中，控制系統是整個車庫的大腦。主控單元的主要控制對象首先是車庫內的升降電機和橫移電機，使它們在不同的時段實現正反轉；其次是車庫的各種輔助裝置，如:指示燈、行程開關、光電開關和傳感器如煙溫傳感器。

控制系統主要有控制核心單元、接口、驅動執行單元和操作界面等幾部分組成，其中控制核心單元是整個控制系統的“大腦”。操作界面是操作人員與停車設備控制核心單元信息交流的平臺，操作人員可以通過界面向操作系統發送動作意圖，停車系統向操作人員反饋系統運作狀況。

3.1 控制單元的選擇

PLC控制可以將控制邏輯以程序方式存儲到存儲器中，具有操作、維護簡單，程序直觀，設計周期短，電路簡單等優點，非常適合全是開關量輸入輸出的升降橫移式立體停車庫。

3.2 PLC的選型

本系統輸出端需要控制41臺電機（20臺橫移小電機和21臺升降大電機），加上一些用于人機交流及安全檢測的數字量輸入輸出，如數字鍵盤輸入、LED數碼顯示、安全檢測及各種操作按鈕等。在分配輸入輸出點時，按照控制功能分段，相同功能的輸入和輸出組成一組，一般情況下輸入點與輸入信號，輸出點與輸出控制一一對應，分配好后，按系統配置的通道與接點號分配給每一個輸入信號和輸出信號。在本系統中報警器是幾個信號共用一個輸出點，各報警因素邏輯關系并聯后接到報警輸出點。

升降橫移式立體停車庫的輸入/輸出點大約為96個。再考慮到系統的可擴展性，選用三菱公司的FX2N系列的128點可編程序控制器完全滿足容量的要求。

3.3 程序設計

自動模式工作流程如圖2所示

小結

本文根據排隊理論的基本原理，提出了取車優先、存車優先、原地待命和交叉存取策略，并對不同控制策略進行了優化分析，然后利用PLC對升降橫移式立體停車庫的控制系統進行了設計，其中包括控制單元進行選擇、PLC的選型、最后繪制了控制程序流程圖，通過實際運行取得了良好的控制效果。

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