升降式多进程立体车库研究.docx

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1、升降式多进程立体车库研究摘要：为理解决目前的传统车库存取时间长、耗电量大、治理维护费用较高的瓶颈问题，在研究现有传统车库的种种缺乏根底之上，借鉴链传动托盘和升降梯式车库构造，提出一种同时有多辆车存取的多进程立体车库方案，所研究的车库三层构造所有独立单元能与升降电梯配合工作；该车库控制基于西门子S7-200CPU，配合使用定位模块。通过触摸屏及刷卡器实现对立体车库进展实时治理与控制。本文介绍了该系统的构造及控制实现方法，通过测试结果说明，该车库最大存取时间小于90秒，优于现有车库。关键词：多进程；立体车库；西门子S7-200；中文分类号：文献标识码：0引言随着我国汽车工业和各大城市经济的迅速开展

2、，越来越多的家庭拥有私人车，各大城市相继出现了停车困难的为难状况。有限的停车空间已无法应对汽车数目的增长。解决停车难这一问题有助于城市经济开展，然而国内市场上现有的一些立体机械停车设备，多以升降横移式、垂直提升式、巷道堆垛式这几种立体车库类型为主。其中升降横移式建立土地利用率却不高，层数也严重限制存取车时间。垂直提升式设备平安性要求加工安装精度要求很高，导致投资要求较高。对立体车库进一步分析研究后，发现独立单元治理，高效、多进程、公道地治理独立单元是解决立体车库相关问题的关键所在。1升降式多进程立体车库构造及工作原理1.1升降式多进程立体车库构造该立体车库由机械和控制两个局部组成。立体车库机械

3、局部主要由出入车库通道及载车电梯装置、出入车位运载小车、钢筋混凝土车位、平安保护装置等组成，主要实现车辆的转运和存储功能.所研究立体车库构造分三层，每层设有6个车位，分布在载车电梯装置的两侧，载车电梯装置前后为小车出入通道，中间为升降电梯间，用于提升汽车。每个车位装备独立的运载小车。图1升降式多进程立体车三维模型1.2升降式多进程立体车库工作原理当用户需要存车时，用户在入口处先进展刷卡，通过显示屏提示选择存储车位，假如所选车位位于二层或者三层，那么升降电梯启动，当升降电梯运行到所选车位时，对应的车库的光电接收端接收到升降电梯发送出的光电信号之后，控制系统将此信息通过无线通讯中控机将命令发送给所

4、选泊位内置的运载小车，所选泊位内置的运载小车经泊位横向轨道、运载通道的纵向轨道挪动到升降电梯的轨道上，升降电梯运行至入口处，用户将车辆驶到运载小车上，当预存车辆正确停放后，经停车位置检测系统检测成功后绿色指示灯点亮，提示用户下车，通过按动触摸屏上升降电梯升起按钮后，运载小车及预存车辆被升降电梯送至预存储层，运载小车承载着预存车辆驶离升降电梯，驶入该层运载通道的纵向轨道，运载小车通过本体携带的行车位置检测传感器判定当前位置，当行至停车位时，小车停顿前进，并准确停顿转向位，在小车转向机构的作用下，小车实现90度转向，并沿横向轨道进入停车位，实现一次存车作业；如用户选择将车辆存入一层车库，将省去升降

5、电梯的提升作业，直接调取运载小车进展储车作业。提车作业与储车作业相反，当用户需要提车时，用户在入口处进展刷卡，用户界面便会显示用户信息，包括卡号信息、存车时间、存车位置、取车时间、单价以及收费金额等信息，用户缴纳费用以后，控制系统控制升降台到达车辆所在位置，目的车库内载有车辆的运载小车运行至升降台上，系统控制升降台运行至入口处，完成一次提车作业。此为一个升降电梯工作原理，在本立体车库中具有多个可同时操控且互不影响的升降电梯，可在上一台升降电梯工作的同时，另外闲置的升降电梯对下一辆需要存取的车辆进展操纵，大大进步存车的效率。2升降式多进程立体车库控制系统2.1升降式多进程立体车库设计方案升降式多

6、进程立体车库控制系统设计由两局部组成，一局部是安装在车库内部的控制箱，另一局部是地面监控系统。车库内部的控制箱包括控制系统核心控制器，车库内运车电梯运行位置检测、电机控制电路、无线通讯电路等；可以实时检测车库是在存车、取车或是等待任务时期。同时可以获取车库内运车电梯的详细位置以及运行状况，以及将整个信息通过通讯传送给地面监测系统。地面监控系统包括人机交互界面、车库电梯运行状况显示、以及通讯电路。通过通讯电路获取由控制箱发来的电梯运行具人情况并进展显示及分析。图2升降式多进程立体车库控制系统方案2.2控制系统核心的选择升降式多进程立体车库控制系统的控制核心选择是至关重要的，要根据系统的要求和工作

7、进展选择。升降式多进程立体车库控制系统的控制核心主要作用是通过地面监测系统发来的信息，利用位置检测传感器的反应信息来控制电机以实现车库里电梯的存车和取车经过，该任务可以通过单片机、PLC或者是结合计算机来控制都可以很好的完成。但该任务的关键环节是要使整个系统的稳定运行，平安可靠。由于PLC可靠性高、抗干扰才能强、功耗低、维护方便的优点，而且该控制系统需要控制电机，PLC控制更加方便。所以综合以上各点，最终选择使用以PLC为核心的控制系统来完成升降式多进程立体车库的控制任务。2.3控制系统的组成框架图3升降式多进程立体车库控制系统方案PLC主要实现的是对三组电机的正反转控制和对接近开关信号的处理

8、，以及于上位机的通讯。PLC等待上位机位置信息，然后动作；接近开关将接收回来的各个位置信息传给PLC。系统的途径规划是由上位机端算法实现的，也就是讲在存车时，上位机通过内部算法规划最优途径，并将途径信息传给PLC执行运动指令。通过接近开关的位置信息用作运动指令的节点和途径数据的监控、记录。进而完成模型试验的动作经过，为后续开发提供物理模型和设计参考。3控制系统的软件流程及上位机软件设计3.1控制系统的软件流程根据工程方案要求，本次设计实现的功能是系统自动实现立体车库取车存车任务，并且保证完成以下指标，包括位置精度、存车取车最优化时间等。在升降式多进程立体车库控制系统设计中电机控制分为两个局部，第一个局部包括电梯厢升降控制电机、电梯挪动电机和存车或取车的托盘控制电机。第二局部便是存车或取车的时候车库里的电机。在控制第一局部电机的时候，PLC是通过控制继电器的通断来控制电机的正反转进而实现电梯的运转和存车取车的运行。