基于PLC升降横移式立体停车库控制系统的设计

秦冲

（三门峡职业技术学院，河南 三门峡 472000）

汽车保有量的增加和车辆的乱停乱放使全国各大城市面临停车难问题，建造升降横移式立体车库，是解决停车难问题的有效途径。为了有效地提高车库的运行效率和经济性，本文在分析了升降横移式立体停车库的工作原理的基础上，针对取车优先、存车优先、原地待命和交叉存取策略，根据排队理论原理设计了五层升降横移式立体车库的PLC控制系统，通过实验验证，取得了良好的控制效果。

1 升降横仪式车库的工作原理

升降横移类停车库是指所需存取车辆的载车板通过升降和横移运动到达地面层，驾驶员进入车库，存取车辆，完成存取过程的停车库，主要由主框架部分、载车板部分、传动系统、控制系统和安全防护装置五部分组成如图1所示。

其运行过程是：1、2号停车位可直接存取车辆；7号停车位可直接下降到地面后存取车辆；3、4号停车位通过1、2号停车位横移出空位后下降到地面存取车辆；5、6、7号停车位通过3、4号停车位和1、2号停车位的横移让出空位后，再下降到地面存取车辆。例如，需在6号停车位存取车辆，则将4号和2号停车位向右移动，6号停车位下降即可。

2 控制策略的选择

目前，升降横移式立体停车库存取车的策略有存车优先、取车优先、原地待命、交叉存取等四种，本文结合实际情况，把上述几种策略相结合起来，根据不同的工作情况，自动或者人为地选择某种策略，实践证明，这种策略可以提高车库的工作效率，降低能耗。

3 升降横移式立体停车库的控制系统设计

在升降横移式立体停车库中，控制系统是整个车库的大脑。主控单元的主要控制对象首先是车库内的升降电机和横移电机，使它们在不同的时段实现正反转；其次是车库的各种辅助装置，如:指示灯、行程开关、光电开关和传感器如烟温传感器。

控制系统主要有控制核心单元、接口、驱动执行单元和操作界面等几部分组成，其中控制核心单元是整个控制系统的“大脑”。操作界面是操作人员与停车设备控制核心单元信息交流的平台，操作人员可以通过界面向操作系统发送动作意图，停车系统向操作人员反馈系统运作状况。

3.1 控制单元的选择

PLC控制可以将控制逻辑以程序方式存储到存储器中，具有操作、维护简单，程序直观，设计周期短，电路简单等优点，非常适合全是开关量输入输出的升降横移式立体停车库。

3.2 PLC的选型

本系统输出端需要控制41台电机（20台横移小电机和21台升降大电机），加上一些用于人机交流及安全检测的数字量输入输出，如数字键盘输入、LED数码显示、安全检测及各种操作按钮等。在分配输入输出点时，按照控制功能分段，相同功能的输入和输出组成一组，一般情况下输入点与输入信号，输出点与输出控制一一对应，分配好后，按系统配置的通道与接点号分配给每一个输入信号和输出信号。在本系统中报警器是几个信号共用一个输出点，各报警因素逻辑关系并联后接到报警输出点。

升降横移式立体停车库的输入/输出点大约为96个。再考虑到系统的可扩展性，选用三菱公司的FX2N系列的128点可编程序控制器完全满足容量的要求。

3.3 程序设计

自动模式工作流程如图2所示

小结

本文根据排队理论的基本原理，提出了取车优先、存车优先、原地待命和交叉存取策略，并对不同控制策略进行了优化分析，然后利用PLC对升降横移式立体停车库的控制系统进行了设计，其中包括控制单元进行选择、PLC的选型、最后绘制了控制程序流程图，通过实际运行取得了良好的控制效果。

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