PLC在立體車庫系統(tǒng)控制中的應(yīng)用

崔彥彬，馬昊坤

（華北電力大學(xué)，河北 保定 071003）

隨著我國家庭汽車的保有量不斷增加，給人們帶來了極大地交通便利的同時，也給道路交通以及車輛停放等工作帶來了極大地壓力。相較于交通擁堵問題，由于汽車90%以上的時間都是出于停泊狀態(tài)下的，因此解決起來更為復(fù)雜。就當(dāng)前的形式而言，我國部分小區(qū)車輛車輛停放極不規(guī)范，甚至在道路兩側(cè)違停放了大量的汽車，這不僅不能夠充分的利用土地面積，容納的車輛數(shù)量也比較有限，而且會帶來一定的安全隱患，不僅不能夠滿足停車需求，而且存在一定的安全隱患。針對于這種情況，為了有效地解決這一問題，機(jī)械式立體車庫成為人們研究的重點(diǎn)內(nèi)容。文章以升降橫移式立體車庫為例，分析了PLC在立體車庫系統(tǒng)控制中的應(yīng)用。

1 升降橫移式立體車庫的主體結(jié)構(gòu)與工作過程分析

升降橫移立體式車庫是一種能夠?qū)崿F(xiàn)自動化控制的車庫，其中應(yīng)用了機(jī)械、電子、信息技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，主要包括主結(jié)構(gòu)框架、載車板系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和安全房屋系統(tǒng)等幾部分。

升降橫移式立體車庫的結(jié)構(gòu)是二維矩陣形式，其中可以有多層、多列結(jié)構(gòu)，總車庫容納量為：

Z=X×Y－（X－1）

其中：Z表示的是車庫的總?cè)菁{量，而X、Y分別為二維矩陣的行和列，這個車庫有很多的特點(diǎn)，其中最為主要的是在運(yùn)行過程中，最底層只需要進(jìn)行橫移運(yùn)動，而最頂層只需要進(jìn)行升降運(yùn)動，而中間層不僅需要進(jìn)行橫移運(yùn)動，還需要進(jìn)行升降移動，也就是說，除了頂層之外，每一層都需要流出一個空位，以便進(jìn)行橫移運(yùn)動。

2 升降橫移式立體車庫控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1 PLC控制系統(tǒng)的分析

在升降橫移式立體車庫控制系統(tǒng)之中有兩種工作模式，分別是手動式和自動式，這兩種工作模式可以通過按鈕來進(jìn)行切換。其中自動工作模式是其工作過程中的主要模式，是通過PLC自動控制系統(tǒng)來進(jìn)行控制的，能夠?qū)崿F(xiàn)車輛存取過程的自動化控制，而手動化控制并不是工作模式，主要是用于緊急情況的處理以及進(jìn)行維修時候的使用。立體車庫運(yùn)行的自動化控制，其實(shí)就是利用PLC自動控制系統(tǒng)對橫移電機(jī)以及升降電機(jī)進(jìn)行控制的過程，通過自動化的控制使電動機(jī)依據(jù)存取車的需求，來使載車板實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的移動，實(shí)現(xiàn)電自動化的存取車功能。

2.2 PLC控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)

在通過PLC系統(tǒng)進(jìn)行立體車庫的自動設(shè)計(jì)時，首先要考慮的是提高車庫的工作效率，在最短的時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)車輛的存取，為用戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。因此在設(shè)計(jì)車庫以顧客就近停車和最優(yōu)化路徑停車相結(jié)合的原則來工作。通過結(jié)合橫移式立體車庫的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對PLC控制系統(tǒng)的工作情況進(jìn)行分析，首先，在最底層車庫有空余車位時，上位機(jī)上會顯示出空余車位的編號，顧客可以直接將車輛停入到空余的車位之中，取車時直接取出即可，這個過程不需要電動機(jī)來實(shí)現(xiàn)升降和橫移操作，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)效率的最大化。當(dāng)最底層車庫已經(jīng)沒有空余車位的情況下，PLC自動控制系統(tǒng)會根據(jù)計(jì)算出將車停在上層的最優(yōu)路徑，計(jì)算的過程如下：首先，優(yōu)先選取其下方車位沒有托盤的空余車位，通過大電機(jī)進(jìn)行升降來將其停放到位置上；如果空余下位的下方車位都有車盤，則會選取橫移橫移步數(shù)最少的車位進(jìn)行停車，在停車過程中，會先通過小電機(jī)進(jìn)行橫移到空余車位底下，然后通過大電機(jī)進(jìn)行升降運(yùn)動。在電機(jī)工作過程中，變頻控制器會為電動機(jī)空載與滿載提供2種速度，通過這樣的方式來提升電機(jī)的運(yùn)行效率。

在立體車庫中，PLC自動控制系統(tǒng)的作用是十分重要的，其存取模式?jīng)Q定了存取的效率，存車優(yōu)先、取車優(yōu)先、原地待命以及停車與取車組合等最主要的存取車策略，車庫的存取車策略在不同時間段、不同地點(diǎn)有所區(qū)別，其中如早高峰的居民區(qū)立體車庫，應(yīng)采用取車優(yōu)先模式，而晚高峰時應(yīng)選取存車優(yōu)先模式，通過這樣的方式提高車庫運(yùn)行效率。