基于HMI和PLC的立体车库自动控制系统

刘伟

摘 要：本文主要从以下方面针对基于HMI和PLC的立体车库自动控制系统进行了简单分析与探讨。

关键词：HMI；PLC；立体车库；自动控制系统

当今中国城市化进程加快，汽车越来越快的走进家庭，立体车库的建立就显得尤为重要。其中，基于HMI和PLC的立体车库自动控制系统作为其中的关键环节，使得立体车库具有很大的发展前景。

1 研究背景

随着经济的发展，城镇人口数量的不断增加，人均占地面积也开始变少，尤其是近年来汽车数量的逐渐增加，使得住宅小区、城市中心、停车场内停车难成为现实问题。为此，在这样的背景下，立体车库应运而生。对于传统的车库而言，立体车库由于占地面积小、容积量大、通过多层结构的设计，在很大程度上解决了停车难的问题，而且有利于城市面积的节省。因此，充分利用立体空间，加强车辆的科学停放与管理，建造立体车库已经成为当下的刻不容缓的一项任务。

在立体车库建立的基础上，基于HMI和PLC的立体车库自动控制系统的应用，更是最大限度地发挥车库的功能和价值，该系统应用人机界面，通过相关的编程程序，以主控制系统为核心，构建垂直提升平移式立体车库自动控制系统，其成本低廉，功能强大、可靠性高。另外，在本系统中，传统自动控制系统为了避免电源等外界因素的干扰，将交流电源经自动空气开关再送入到PLC，若是电源干扰较为严重，可以安装隔离变压器，但是，经过HMI和PLC的连接应用，却可以有效解决这一问题，不仅减少了指示灯和按钮等外部器件的应用，而且操作简单直观，经济可靠。

2 系统结构

一般而言，垂直提升立体车库主要是按照5层进行设计，其中每一层有四个库位，通常分为ABCD四区，每个区都配置有相应的升降台，在缆绳的牵引作用下，使得升降台运作，并由主控制台进行控制。主电机与各个平层的电机安装于车库顶部的活动架上，活动架可以自由活动。

3 工作原理

立体车库中的主控制核心就是PLC，当用户进行操作时，PLC就在于接收用户所发出的呼叫信息，并且发布相应的操作流程，通过对检测元件状态的判断，将执行元件的信息读取出来，然后通过软件系统进行合理的时序安排，同时，还会根据

反馈信息指导执行元件进行动作.

另外，在系统运行中，为了确保系统运行的安全可靠，系统所配置的平层电机以及主电机最好为断电抱闸型，一方面，可以有效地减少提升转矩，减少系统设备的磨损，最大限度地增加安全保障；另一方面，还可以避免系统突然掉电时，升降台突然滑落的现象。

此外，升降台的前后移动台、载车台以及旋转台都设计有滑道，并且配置相关的限位保护开关，其根本目的就是为了加强对外部保护器件的保护作用，比如系统中的自动空气开关，就可以预防过流信号对PLC的损坏，从根本上保证系统的安全运行。

4 系统设计

基于HMI和PLC的立体车库自动控制系统，由于人机界面的设置，使得整体设计更加直观、灵活，而且操作相对简单方便，正是这些优点的存在，推进了该系统的广泛应用，系统在执行指令时，主要是通过RS232协议而送入到PLC中，并且通过相应的控制软件，对指令进行处理，然后将驱动命令信号传达给执行系统，以下从针对系统设计的工艺要求进行简单分析：

4.1 主界面

在系统中，主界面的设计与应用，方便于用户的直接操作。在使用时，会直接提示用户当前系统的状态，如“空闲状态，请操作……”、“正在操作，请稍候……”等。在系统中，这两种状态以循环扫描的形式而存在，用户在操作时，通过PLC内部显示当前的继电器信息，从而为用户提供有用信息。

4.2 数据库

在系统中，数据库发挥着关键的作用。在数据库中，记录了界面显示信息，车库具体信息，使用信息以及状态信息等，包括存车日期、时间以及取车日期和时间，存车的时长等等，这些历史数据，不仅方便于用户进行存车，而且方便于管理员进行管理。比如现代按时间收费的公车停车场的管理，通过密码的输入，就可以对车库进行管理，不仅减少了工作量，而且提高了工作效率。

4.3 主程序

系统中的主程序可以体现存取车的全过程，该程序的一个难点就难于达到平层的指定环节，当运行时，由于惯性作用的存在，不能马上停车场，极易导致重心不稳定，因此，为了解决这一问题，采用双速电机拖动升降台，然后将车送到车位，当达到指定层时，转换为低速，既可以减小惯性运动，还可以实现平滑过渡。在这个过程中，最为关键的就是程序编写，本系统的程序编写如下：

if（n>0 && n

break；

puts（"值不合法，请重新输入："）；

}

puts（"请输入数组值："）；

for（i=0；i

scanf（"%d"，&b[i]）；

puts（"请输入排列方式（0表示升序，1表示降序）："）；

[参考文献]

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[3]岳云霞.基于PLC的立体车库自动控制系统的设计[J].科技资讯，2013，02：3-4.

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