PLC在升降橫移式立體停車庫(kù)的控制中的優(yōu)勢(shì)研究

劉艷輝 高闖

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)城市住宅區(qū)中大部分都建有地下傳統(tǒng)平面式停車場(chǎng)。這種車庫(kù)存在許多弊端，例如：坡道占據(jù)了大量的停車面積；當(dāng)?shù)刭|(zhì)不好的時(shí)候，土建費(fèi)用會(huì)成倍提高；人車共入庫(kù)，火災(zāi)隱患系數(shù)大；汽車低速運(yùn)行，容易造成事故及廢氣噪音的產(chǎn)生；出庫(kù)時(shí)需到某一特定地點(diǎn)先交費(fèi)在到地下停車場(chǎng)去取車，費(fèi)事費(fèi)時(shí)。而升降橫移運(yùn)動(dòng)的立體停車庫(kù)是實(shí)現(xiàn)高密度停車的最佳方式。車主可隨到隨停，縮短存車或取車的時(shí)間。此類車庫(kù)的空間利用率高，通常相同車位與相同的土地面積，采用地下平面式停車庫(kù)的三分之一，可以大大節(jié)省占地面積和土建費(fèi)用；在控制程序設(shè)計(jì)方面，車主的出入車的動(dòng)作程序集中于設(shè)置在地面的進(jìn)出口出操作完成，不需車主再繞行停車；車庫(kù)采用傳動(dòng)電機(jī)全自動(dòng)的運(yùn)行方式，提高了承載車裝置的穩(wěn)定性。由此，升降橫移式立體停車庫(kù)憑借上述等優(yōu)勢(shì)，越發(fā)受人重視。

一、車庫(kù)的總體結(jié)構(gòu)及運(yùn)行原理

升降橫移式立體車庫(kù)的結(jié)構(gòu)組成部分主要有結(jié)構(gòu)框架、載車板、橫移裝置、提升裝置、安全保護(hù)設(shè)備等。

（1）結(jié)構(gòu)框架

結(jié)構(gòu)框架部分是立體車庫(kù)的“筋骨”，以其作為承重結(jié)構(gòu)，它的輕重、堅(jiān)固性直接影響了整個(gè)立體車庫(kù)的穩(wěn)固性。此框架主要采用鋼結(jié)構(gòu)，是熱軋型鋼、槽鋼、鋼板等多種類型剛焊接成所需的形狀，并用螺栓連接而成，具有較好塑性和韌性，安裝和拆卸方便，靈活性強(qiáng)、可靠性高。

（2）載車板

立體車庫(kù)很大程度上緩解了停車難的問題，但多方了解卻發(fā)現(xiàn)的立體車庫(kù)沒有運(yùn)行使用。其主要原因是載車板的入口小，倒車?yán)щy，且同樣刮傷車轂和輪胎等，不方便車主進(jìn)庫(kù)存取車。為此本車庫(kù)內(nèi)載車板均采用雙面鍍鋅波紋板，見圖。此類載車板重量輕、剛性好、表面無刮痕，耐腐蝕性強(qiáng)，運(yùn)輸方便，通用性、互換性好，載車板輕巧、美觀，且不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成影響。

（3）橫移系統(tǒng)

橫移系統(tǒng)主要控制車位內(nèi)載車板的橫移運(yùn)動(dòng)和平移運(yùn)動(dòng)，該系統(tǒng)主要包括橫移電機(jī)、平移電機(jī)、驅(qū)動(dòng)輪和導(dǎo)軌等部分。橫移電機(jī)用來控制載車板在水平方向上的左、右移橫向運(yùn)動(dòng)，主要安裝在底層和中間層。底層車位的橫移電機(jī)安裝在移動(dòng)車板的下面，用于驅(qū)動(dòng)本層移動(dòng)車板沿導(dǎo)軌做左、右移運(yùn)動(dòng)；中間層存車位內(nèi)的橫移電機(jī)安裝在停車托架上，用于驅(qū)動(dòng)停車托架在導(dǎo)軌梁上做橫移運(yùn)動(dòng)。底層和中間層中每個(gè)車位均配有一臺(tái)橫移控制電機(jī)。

（4）提升系統(tǒng)

提升系統(tǒng)主要完成移動(dòng)車板的升降運(yùn)動(dòng)，主要由升降控制電機(jī)、鏈條及鏈輪等組成。升降電機(jī)安裝在中間層和頂層的每個(gè)存車位內(nèi)，用于準(zhǔn)確、穩(wěn)定的實(shí)現(xiàn)載車板完成上升和下降運(yùn)動(dòng)。但中間層和頂層車位內(nèi)升降電機(jī)安裝位置有所不同：位于頂層的安裝在橫梁上；而中間層車位內(nèi)升降電機(jī)安裝在停車托架上。

二、升降橫移式立體停車庫(kù)的控制形式

升降橫移式立體停車庫(kù)的控制形式是多種多樣的，而選用何種控制形式是根據(jù)車庫(kù)的具體情況選定，要綜合考慮到其規(guī)模、應(yīng)用場(chǎng)合等各方面因素而定。其中三種應(yīng)用比較廣泛，既：繼電器邏輯電路控制、單片機(jī)控制、可編程邏輯控制器PL C控制。

2.1繼電器控制方式

近幾十年電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，繼電器控制系統(tǒng)的地位被慢慢取代，尤其在可編程邏輯控制器誕生之后。但是因?yàn)槠淇刂圃佟⒔M裝簡(jiǎn)單、成本低廉，而被一些小型且結(jié)構(gòu)功能簡(jiǎn)單的升降橫移式立體停車庫(kù)所采用。但是這種控制方式很難實(shí)現(xiàn)復(fù)雜功能和智能化控制，因此不太適合大中型和功能強(qiáng)大的立體車庫(kù)的建設(shè)。

2.2單片機(jī)控制方式

升降橫移式立體停車庫(kù)也可以使用單片機(jī)控制方式進(jìn)行控制，但是卻沒有得到廣泛的推廣和應(yīng)用，其主要原因是：系統(tǒng)調(diào)試耗時(shí)費(fèi)力，開發(fā)周期長(zhǎng)；抗干擾能力弱，環(huán)境適應(yīng)力差，可靠性低，安全性差；編程使用匯編語言，編程工作量大。因此，單片機(jī)在升降橫移式立體停車庫(kù)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)在還不成熟，也是以后停車庫(kù)系統(tǒng)研究開發(fā)的一個(gè)方向。

2.3可編程邏輯控制器PLC控制方式

當(dāng)今經(jīng)常使用的升降橫移式立體停車庫(kù)，大都采用可編程邏輯控制器PL C控制，特別是應(yīng)用在智能化要求程度高、大容量的現(xiàn)代化升降橫移式立體停車庫(kù)中用可編程邏輯控制器PLC控制的升降橫移式立體停車庫(kù)有著比較獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：

（1）適應(yīng)性強(qiáng)、通用性強(qiáng)：可編程邏輯控制器PL C控制形式有一定的靈活性和通用性，在不同使用環(huán)境、不同搭建方式、不同規(guī)模的升降橫移式立體停車庫(kù)上均能有效使用，甚至同一臺(tái)可編程邏輯控制器根據(jù)不同的使用要求任意更改升降橫移式立體停車庫(kù)的使用功能。

（2）安全性強(qiáng)、可靠性高：自動(dòng)化立體車庫(kù)的使用與人的生命和財(cái)產(chǎn)直接相關(guān)，因此安全性、可靠性是它的必要指標(biāo)，必須保證人的生命和財(cái)產(chǎn)安全，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)的安全性要求。多數(shù)的可編程邏輯控制器PL C在研制之初就是為了適應(yīng)各種惡劣環(huán)境而被創(chuàng)造的，因此它更能適應(yīng)升降橫移式立體停車庫(kù)在不同環(huán)境條件下的要求。

（3）編程簡(jiǎn)單、使用方便：大多數(shù)可編程邏輯控制器PL C采用的是梯形圖編程，沿用了電路圖的清晰與直觀，更容易被電器技術(shù)人員所掌握。不僅接線簡(jiǎn)單，而且通過PL C控制實(shí)現(xiàn)的功能都記錄在其存儲(chǔ)單元的程序中，可以通過改寫程序來改變控制功能，因此在使用和調(diào)試中更加靈活方便。

（4）功能強(qiáng)大：可編程邏輯控制器PLC可以具備運(yùn)算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能等強(qiáng)大功能，因此根據(jù)搭建不同種類的升降橫移式立體停車庫(kù)而選擇相應(yīng)功能，即使控制系統(tǒng)再?gòu)?fù)雜也能輕松應(yīng)對(duì)。

（5）體積小巧：可編程邏輯控制器PL C體積小、重量輕、功耗低，而且易于裝人升降橫移式立體停車庫(kù)內(nèi)部以實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。

三、結(jié)語

升降橫移式立體車庫(kù)的控制系統(tǒng)采用PLC控制，使整個(gè)控制系統(tǒng)的可靠性大大提高，尤其是當(dāng)串聯(lián)車位較多時(shí)，可實(shí)現(xiàn)車位的自動(dòng)調(diào)配，滿足了車庫(kù)的控制功能與使用性能的要求，完全實(shí)現(xiàn)進(jìn)出車的自動(dòng)控制。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：沈陽新松智能驅(qū)動(dòng)股份有限公司）