基于PLC控制的立体式车库研究
摘要：在许多城市出现了停车难的问题，如何解决停车难问题。机械停车设备以它独特的优势,引起了人们的关注。本文主要介绍了一种基于PLC的智能控制升降横移式立体车库控制系统。介绍了它的工作原理,完成了立体车库程序流程图和控制系统的设计。
关键词：立体车库；PLC；升降横移式；控制系统；
1.引言
停车难的问题是社会、经济和城市交通发展到一定程度的结果。立体车库作为一种方案来解决城市交通。立体车库停车系统以高层的立体停车架为主要标志,为了完成运输,采用先进的计算机控制技术为主要手段来提高空间利用率,提高车辆存取效率、降低工人的劳动强度。
立体车库用于地下停车场和地面停车场,配置灵活,成本低。该产品具有如下特点：1)配置灵活,施工时间短；2)价格低属于基础设施投资；3)控制安全可靠,结构简单；4)存取车时间短；5)运行平稳,噪音低；6)用于商业、政府、配套住宅停车场；
本文以4层24车位升降横移式立体停车库为研究对象，完成了立体停车设备程序流程图和控制系统的设计。
2.立体停车设备的组成和工作原理
（1） 主框架采用钢结构是升降式立体车库的支撑结构。
（2） 自动收费子系统采用非接触式IC卡。有长期卡和记忆卡。固定的客户使用长期卡,和管理费用一起支付。临时用户使用充值卡,停车时读卡自动扣除费用。
（3） 自动存取系统存取车的时候,根据操作信号,在安全的地方停车,停车灯正常。存取完全的车辆,车库将自动关闭。移动托盘,系统严格按照国家各种信号检测,包括长期测试信号检测、位置检测、位置检测极限,测试人员测试,突然停止信号检测等。如果有不到位或车辆运行超过车库允许的长度,托盘不会行动,如果发现停止信号,将停止所有的动作,直到停止信号的消失。
（4） 远程诊断系统
控制器可以通过网卡、集线器及其他网络设备和控制中心的局域网连接,可以实现远程管理。通过监测现场操作,当现场出现故障,在控制中心可以解决,方便操作人员的办公。
苏州汽车网（5） 自动刹车、监控和安保系统
设置非接触式IC卡，停车设备的入口门禁，用户进出刷卡、终端判断是否有效。如果有效,打开门。如果无效,报警。在中央控制室停车设备运行状态监控。它有运动检测、车牌识别、网络连接、各种类型的报警系统等功能,可以实现无人守卫。 图1 升降横移式立体停车工作原理图
由图1可以看出每个车位配有单独的挡车板，中间层和地层有一个空车位，顶层没有空车位，上方车想要下来，需要将下层的地方空出来，直接移出车库。
3.立体车库智能化控制方案
智能控制系统主要由两部分组成:下位机控制系统和上位机监控系统组成,下位机主要由PLC
控制，PLC与PLC之间总线通信,可以互相交流。电脑的主要功能是数据采集和数据处理、监控、图形显示。根据总线接收实时接收,控制信号、报警信号,使用PLC采集数据在PC软件上显示各种状态,可以远程操控，达到操作人就在现场的状态。如图2所示立体车库的控制系统组成框图。
图2 立体车库的智能控制系统组成
PLC作为控制系统的核心部分，如图3所示主要由四部分组成：1状态检测单元；2执行单元；3用户操作单元；4保护单元；状态监测单元执行时，PLC会分析指挥用户操作，检测系统的状态，读取系统的信息，经过分析给出合理的操作安排；执行单元把车移动到相应的位置，实现位置移动。执行单元包括电机、车位元板阀、安全挂钩、状态指示灯、蜂鸣器等。状态检测单元包括主要由各种传感器组成，检测立体车库的各种状态，给出合理化的安排。用户操作单元，用户通过按键开关选择当前空的车位及进行各种功能操作。保护单元，保护单元其实可以归类到状态检测单元，升降式立体车库在停放车时，使用人和车的安全最为重要，所以对设备的安全和稳定要求非常高，监控各个环节，出现故障及时处理。
图3PLC控制系统的核心部分
4.程序流程图的设计
根据立体车库的运行控制要求，设计立体车库的程序流程。PLC控制系统主要工作是存取车功能和与上位机工控机通信，其控制方式主要由两种方式手动方式和自动方式。手动方式通过按键点动控制，把立体车库的存取车完成。自动控制是立体车库的正常工作模式，当有人存取车时，系统自动完成存取车任务。存取车主要是解决车位移动的问题。
我们采用的是升降横移式，中间和底部都会空余一个空车位，以边移动控制。当选择某车位进行操作时，主要移开他下面的所有车就行了。图4所示为控制系统存取车主程序流程图。
图4控制系统程序流程图
5.结论
在立体车库控制系统中,采用PLC及人机界面控制技术,通过合理的存取机制设计,简化了立体车库访问的步骤和汽车存取的时间。通过停车设备特点和使用条件的比较分析,设计的立体车
库控制系统适用于解决小区停车问题。
本文的工作,对控制系统最终实现多种功能集成具有一定的参考价值。
6.参考文献
[1]刘敬花, 胡桂川,基于参数化技术的中、小型水轮机设计[J].制造业自动化, 2011,(01).
[2] 万吕伟.立体车库实验装置控制系统的设计[D].苏州大学，2011.
[3]美莲,滕旭辉,熊光洁,等.基于PLC的立体车库控制系统设计[J].微计算机信息,2009(25):42～44.
7.作者简介
方利民（1971.10—），男，河南襄城人，汉，本科，学士，机电研究方向。
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