基于PLC控制的多层立体车库研究

张功

摘 要：随着当前城市生活中人手一台轿车的普及性，交通堵车和停车难就成为当前城市生活常见通病，而集现代信息技术、电气一体化技术、机械技术于一身的多层立体车库就是源于此起步发展起来的。该新型车库主要是以单层平面停车为基础，实现多平面多层空间停车的立体性车库，相关人员就能够借助可编程控制器来实现停车场空间车位变动，有效实现多重单层平面停车效能。下面笔者就简要分析基于PLC控制的多重立体车库的设计与实现。

关键词：PLC控制；多层立体车库；设计实现；研究

早在30多年前，日韩、德国以及台湾等地就有立体停车设备的应用，而我国在经过经济快速萌芽、高速增长后，人们也对生活品质有了更高的追求，尤其是衣食住行中的行。然而过多的交通设备和运行车辆无疑给我国交通系统和停放车辆带去极大的阻碍，也就使得我国停车场也逐步开始转向更加节省空间和资源的立体化停车储存发展，可以说这还是停车行业发展必然趋势，其在市场占有地位比重也会越来越高。据相关数据表明，双层立体车库能够提高其地面空间利用率到90%多，而多层立体车库，平均每50平米地面面积能存放多大40多辆车，而且该停车场操作也很方便。鉴于其具备如此显著的优势，我国诸多现代化城市都开英勇发展多层立体车库，如北京印尼驻华大使馆就建立了三层立体升降停车库，充分满足驻华大使馆停车需求。本文笔者主要结合PLC控制系统，引入管理自动化理论，设计开发出集监控、管理和控制于一体的综合自动信息控制体系，下面笔者就详细阐述。

1.基于PLC控制的多层立体车库设计思路

当前立体车库行业主要有升降横移、垂直/多层/水平循环、简易/垂直升降、平面移动以及巷道堆垛等等类型，且规格多样以适应不同空间场地条件需求，这些立体停车设备安全可靠性和运作管理效率都极高，本文主要采用了便于PLC和计算机使用控制的多层垂直循环立体模式，能够适用于地面、地下或者独立于建筑物内，因此其规划设计工作也颇为受益。此外此种四通道、五层立体结构，通道每层固定借助升降机来控制测量存取，无需人工找停车位、自己停车，也不必大面积照面，能够有效节约企业耗能和成本，同时这种驾驶员将车辆停在升降托盘上，系统检查后升起托盘推入相应车位的停车模式也给广大停车难的人员解决的了难题。当然其取车程序也是一样，输入自己车辆信息，系统自动检查控制确认后就会从停车位拉出该车辆并下降，从而实现高效、简单自动存取车。

2.多层立体车库系统

按照上述设计思想，立体车库则建设成圆环形钢架，中间部位则安装链式传动和电动机驱动的旋转升降设备，通过PLC控制器来管理整个系统，而工控机设备则方便上位机操作人员监控管理，其系统结构如左下图：

通过升降机来带动托盘及其上车辆升降，然而到达相应成为来横移电动机从而实现车辆存入车位的目的，该过程中，托盘与车辆、升降机、车位等都要做好固定安装措施，同时也要连接上位机，以便上位机操作人员实时监控管理。安装该模式运作原理，其车库存取车流程图如上右图。

该PLC控制的多层立体车库自动化控制管理是通过电动机驱动车位托盘的升降、横移和旋转来实现的，因此该立体车库才设计为圆环形，当然其中轴也要配备三台电动机，其中两台执行中轴旋转和托盘升降（车辆到达某高度，系统控制转向，托盘传感器就会对准车位相应高度空车位传感器），另外一台则负责驱动托盘和车辆横移入空车位内。

该立体车库不仅存车简单自动化，其取车也较为方便。取车过程中经过射频技术核实车主、车辆信息后，该升降设备就会扫描该目的车辆所在方位传感其，然后电动机就会横拉托盘，升降机就会将该目的车辆和托盘降到出口位置，实现自动控制取车。当然进行PLC编程要注意确保车库车辆的安全性，因此最好做好三个电动设备的互锁设计，进一步提高车库防护管理效能。

3.上位机操作

上位机操作主要是指管理人员通过计算机屏幕显示相关信号来发布相应操作指令，当上位机操作人员下达指令后，下位机接收并解释成相应时序信号，从而实现直接控制相应车辆升降及其他设备系统。一般上位机主要用来监控、综合管理立体停车场动态，这种通过在办公室远程操控车库车辆储存取放模式具备以下优点：第一，方便查询车库车辆动态信息，建立存取档案信息以便管理；第二，能有效快速选取立体车库车位，通过数据信息和传感器使得系统自动实现从下到上的车位选择，节约时间精力；第三，监控车库运行动态，确保所有传感设备都运行良好；第四，一旦车库出现意外情况也能够借助该系统及时察觉分析成因，便于针对性采取应对措施，确保系统安全可靠。

4.结束语

综上所述，本文设计了以PLC和信息系统控制、以电动机带动执行、以工控机带动信号储存、计算和处理、以相关传感器、行程开关管控车库全面动态信息、以触摸式操作界面带动用户自主使用的人机交互控制体系，大大提高了车库系统控制的方便灵活性、安全可靠性，也有效节省了地面空间资源、人力资源和存放车辆人员时间精力，用于城市繁华地带和中心地区效果颇为显著。对此，相关行业人员就要再接再厉，不断研发出更优化、性能更好、管理质量更高的PLC控制多层立体车库体系，为我国车辆存取提供更优质服务。

参考文献：

[1]马红麟.基于PLC控制的多层立体车库的研究与设计[J].制造业自动化，2009（3）.

[2]卢子青.基于PLC控制的立体车库[J].青年与社会·中外教育研究，2012（11）.

[3]钟晓强.多层升降横移式立体车库控制系统的研究与设计[J].自动化应用，2011（1）.