基于PLC控制的多層立體車庫研究

張功

摘 要：隨著當前城市生活中人手一臺轎車的普及性，交通堵車和停車難就成為當前城市生活常見通病，而集現代信息技術、電氣一體化技術、機械技術于一身的多層立體車庫就是源于此起步發展起來的。該新型車庫主要是以單層平面停車為基礎，實現多平面多層空間停車的立體性車庫，相關人員就能夠借助可編程控制器來實現停車場空間車位變動，有效實現多重單層平面停車效能。下面筆者就簡要分析基于PLC控制的多重立體車庫的設計與實現。

關鍵詞：PLC控制；多層立體車庫；設計實現；研究

早在30多年前，日韓、德國以及臺灣等地就有立體停車設備的應用，而我國在經過經濟快速萌芽、高速增長后，人們也對生活品質有了更高的追求，尤其是衣食住行中的行。然而過多的交通設備和運行車輛無疑給我國交通系統和停放車輛帶去極大的阻礙，也就使得我國停車場也逐步開始轉向更加節省空間和資源的立體化停車儲存發展，可以說這還是停車行業發展必然趨勢，其在市場占有地位比重也會越來越高。據相關數據表明，雙層立體車庫能夠提高其地面空間利用率到90%多，而多層立體車庫，平均每50平米地面面積能存放多大40多輛車，而且該停車場操作也很方便。鑒于其具備如此顯著的優勢，我國諸多現代化城市都開英勇發展多層立體車庫，如北京印尼駐華大使館就建立了三層立體升降停車庫，充分滿足駐華大使館停車需求。本文筆者主要結合PLC控制系統，引入管理自動化理論，設計開發出集監控、管理和控制于一體的綜合自動信息控制體系，下面筆者就詳細闡述。

1.基于PLC控制的多層立體車庫設計思路

當前立體車庫行業主要有升降橫移、垂直/多層/水平循環、簡易/垂直升降、平面移動以及巷道堆垛等等類型，且規格多樣以適應不同空間場地條件需求，這些立體停車設備安全可靠性和運作管理效率都極高，本文主要采用了便于PLC和計算機使用控制的多層垂直循環立體模式，能夠適用于地面、地下或者獨立于建筑物內，因此其規劃設計工作也頗為受益。此外此種四通道、五層立體結構，通道每層固定借助升降機來控制測量存取，無需人工找停車位、自己停車，也不必大面積照面，能夠有效節約企業耗能和成本，同時這種駕駛員將車輛停在升降托盤上，系統檢查后升起托盤推入相應車位的停車模式也給廣大停車難的人員解決的了難題。當然其取車程序也是一樣，輸入自己車輛信息，系統自動檢查控制確認后就會從停車位拉出該車輛并下降，從而實現高效、簡單自動存取車。

2.多層立體車庫系統

按照上述設計思想，立體車庫則建設成圓環形鋼架，中間部位則安裝鏈式傳動和電動機驅動的旋轉升降設備，通過PLC控制器來管理整個系統，而工控機設備則方便上位機操作人員監控管理，其系統結構如左下圖：

通過升降機來帶動托盤及其上車輛升降，然而到達相應成為來橫移電動機從而實現車輛存入車位的目的，該過程中，托盤與車輛、升降機、車位等都要做好固定安裝措施，同時也要連接上位機，以便上位機操作人員實時監控管理。安裝該模式運作原理，其車庫存取車流程圖如上右圖。

該PLC控制的多層立體車庫自動化控制管理是通過電動機驅動車位托盤的升降、橫移和旋轉來實現的，因此該立體車庫才設計為圓環形，當然其中軸也要配備三臺電動機，其中兩臺執行中軸旋轉和托盤升降（車輛到達某高度，系統控制轉向，托盤傳感器就會對準車位相應高度空車位傳感器），另外一臺則負責驅動托盤和車輛橫移入空車位內。

該立體車庫不僅存車簡單自動化，其取車也較為方便。取車過程中經過射頻技術核實車主、車輛信息后，該升降設備就會掃描該目的車輛所在方位傳感其，然后電動機就會橫拉托盤，升降機就會將該目的車輛和托盤降到出口位置，實現自動控制取車。當然進行PLC編程要注意確保車庫車輛的安全性，因此最好做好三個電動設備的互鎖設計，進一步提高車庫防護管理效能。

3.上位機操作

上位機操作主要是指管理人員通過計算機屏幕顯示相關信號來發布相應操作指令，當上位機操作人員下達指令后，下位機接收并解釋成相應時序信號，從而實現直接控制相應車輛升降及其他設備系統。一般上位機主要用來監控、綜合管理立體停車場動態，這種通過在辦公室遠程操控車庫車輛儲存取放模式具備以下優點：第一，方便查詢車庫車輛動態信息，建立存取檔案信息以便管理；第二，能有效快速選取立體車庫車位，通過數據信息和傳感器使得系統自動實現從下到上的車位選擇，節約時間精力；第三，監控車庫運行動態，確保所有傳感設備都運行良好；第四，一旦車庫出現意外情況也能夠借助該系統及時察覺分析成因，便于針對性采取應對措施，確保系統安全可靠。

4.結束語

綜上所述，本文設計了以PLC和信息系統控制、以電動機帶動執行、以工控機帶動信號儲存、計算和處理、以相關傳感器、行程開關管控車庫全面動態信息、以觸摸式操作界面帶動用戶自主使用的人機交互控制體系，大大提高了車庫系統控制的方便靈活性、安全可靠性，也有效節省了地面空間資源、人力資源和存放車輛人員時間精力，用于城市繁華地帶和中心地區效果頗為顯著。對此，相關行業人員就要再接再厲，不斷研發出更優化、性能更好、管理質量更高的PLC控制多層立體車庫體系，為我國車輛存取提供更優質服務。

參考文獻：

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