PLC在立体车库系统控制中的应用

崔彦彬，马昊坤

（华北电力大学，河北 保定 071003）

随着我国家庭汽车的保有量不断增加，给人们带来了极大地交通便利的同时，也给道路交通以及车辆停放等工作带来了极大地压力。相较于交通拥堵问题，由于汽车90%以上的时间都是出于停泊状态下的，因此解决起来更为复杂。就当前的形式而言，我国部分小区车辆车辆停放极不规范，甚至在道路两侧违停放了大量的汽车，这不仅不能够充分的利用土地面积，容纳的车辆数量也比较有限，而且会带来一定的安全隐患，不仅不能够满足停车需求，而且存在一定的安全隐患。针对于这种情况，为了有效地解决这一问题，机械式立体车库成为人们研究的重点内容。文章以升降横移式立体车库为例，分析了PLC在立体车库系统控制中的应用。

1 升降横移式立体车库的主体结构与工作过程分析

升降横移立体式车库是一种能够实现自动化控制的车库，其中应用了机械、电子、信息技术等先进技术，主要包括主结构框架、载车板系统、传动系统、控制系统和安全房屋系统等几部分。

升降横移式立体车库的结构是二维矩阵形式，其中可以有多层、多列结构，总车库容纳量为：

Z=X×Y－（X－1）

其中：Z表示的是车库的总容纳量，而X、Y分别为二维矩阵的行和列，这个车库有很多的特点，其中最为主要的是在运行过程中，最底层只需要进行横移运动，而最顶层只需要进行升降运动，而中间层不仅需要进行横移运动，还需要进行升降移动，也就是说，除了顶层之外，每一层都需要流出一个空位，以便进行横移运动。

2 升降横移式立体车库控制系统的设计

2.1 PLC控制系统的分析

在升降横移式立体车库控制系统之中有两种工作模式，分别是手动式和自动式，这两种工作模式可以通过按钮来进行切换。其中自动工作模式是其工作过程中的主要模式，是通过PLC自动控制系统来进行控制的，能够实现车辆存取过程的自动化控制，而手动化控制并不是工作模式，主要是用于紧急情况的处理以及进行维修时候的使用。立体车库运行的自动化控制，其实就是利用PLC自动控制系统对横移电机以及升降电机进行控制的过程，通过自动化的控制使电动机依据存取车的需求，来使载车板实现相应的移动，实现电自动化的存取车功能。

2.2 PLC控制系统程序设计

在通过PLC系统进行立体车库的自动设计时，首先要考虑的是提高车库的工作效率，在最短的时间内实现车辆的存取，为用户提供优质的服务。因此在设计车库以顾客就近停车和最优化路径停车相结合的原则来工作。通过结合横移式立体车库的结构特点对PLC控制系统的工作情况进行分析，首先，在最底层车库有空余车位时，上位机上会显示出空余车位的编号，顾客可以直接将车辆停入到空余的车位之中，取车时直接取出即可，这个过程不需要电动机来实现升降和横移操作，这样能够实现效率的最大化。当最底层车库已经没有空余车位的情况下，PLC自动控制系统会根据计算出将车停在上层的最优路径，计算的过程如下：首先，优先选取其下方车位没有托盘的空余车位，通过大电机进行升降来将其停放到位置上；如果空余下位的下方车位都有车盘，则会选取横移横移步数最少的车位进行停车，在停车过程中，会先通过小电机进行横移到空余车位底下，然后通过大电机进行升降运动。在电机工作过程中，变频控制器会为电动机空载与满载提供2种速度，通过这样的方式来提升电机的运行效率。

在立体车库中，PLC自动控制系统的作用是十分重要的，其存取模式决定了存取的效率，存车优先、取车优先、原地待命以及停车与取车组合等最主要的存取车策略，车库的存取车策略在不同时间段、不同地点有所区别，其中如早高峰的居民区立体车库，应采用取车优先模式，而晚高峰时应选取存车优先模式，通过这样的方式提高车库运行效率。