PLC在升降横移式立体停车库的控制中的优势研究

刘艳辉 高闯

当前，国内城市住宅区中大部分都建有地下传统平面式停车场。这种车库存在许多弊端，例如：坡道占据了大量的停车面积；当地质不好的时候，土建费用会成倍提高；人车共入库，火灾隐患系数大；汽车低速运行，容易造成事故及废气噪音的产生；出库时需到某一特定地点先交费在到地下停车场去取车，费事费时。而升降横移运动的立体停车库是实现高密度停车的最佳方式。车主可随到随停，缩短存车或取车的时间。此类车库的空间利用率高，通常相同车位与相同的土地面积，采用地下平面式停车库的三分之一，可以大大节省占地面积和土建费用；在控制程序设计方面，车主的出入车的动作程序集中于设置在地面的进出口出操作完成，不需车主再绕行停车；车库采用传动电机全自动的运行方式，提高了承载车装置的稳定性。由此，升降横移式立体停车库凭借上述等优势，越发受人重视。

一、车库的总体结构及运行原理

升降横移式立体车库的结构组成部分主要有结构框架、载车板、横移装置、提升装置、安全保护设备等。

（1）结构框架

结构框架部分是立体车库的“筋骨”，以其作为承重结构，它的轻重、坚固性直接影响了整个立体车库的稳固性。此框架主要采用钢结构，是热轧型钢、槽钢、钢板等多种类型刚焊接成所需的形状，并用螺栓连接而成，具有较好塑性和韧性，安装和拆卸方便，灵活性强、可靠性高。

（2）载车板

立体车库很大程度上缓解了停车难的问题，但多方了解却发现的立体车库没有运行使用。其主要原因是载车板的入口小，倒车困难，且同样刮伤车毂和轮胎等，不方便车主进库存取车。为此本车库内载车板均采用双面镀锌波纹板，见图。此类载车板重量轻、刚性好、表面无刮痕，耐腐蚀性强，运输方便，通用性、互换性好，载车板轻巧、美观，且不会对周围环境造成影响。

（3）横移系统

横移系统主要控制车位内载车板的横移运动和平移运动，该系统主要包括横移电机、平移电机、驱动轮和导轨等部分。横移电机用来控制载车板在水平方向上的左、右移横向运动，主要安装在底层和中间层。底层车位的横移电机安装在移动车板的下面，用于驱动本层移动车板沿导轨做左、右移运动；中间层存车位内的横移电机安装在停车托架上，用于驱动停车托架在导轨梁上做横移运动。底层和中间层中每个车位均配有一台横移控制电机。

（4）提升系统

提升系统主要完成移动车板的升降运动，主要由升降控制电机、链条及链轮等组成。升降电机安装在中间层和顶层的每个存车位内，用于准确、稳定的实现载车板完成上升和下降运动。但中间层和顶层车位内升降电机安装位置有所不同：位于顶层的安装在横梁上；而中间层车位内升降电机安装在停车托架上。

二、升降横移式立体停车库的控制形式

升降横移式立体停车库的控制形式是多种多样的，而选用何种控制形式是根据车库的具体情况选定，要综合考虑到其规模、应用场合等各方面因素而定。其中三種应用比较广泛，既：继电器逻辑电路控制、单片机控制、可编程逻辑控制器PL C控制。

2.1继电器控制方式

近几十年电子技术和计算机技术的快速发展，继电器控制系统的地位被慢慢取代，尤其在可编程逻辑控制器诞生之后。但是因为其控制元件少、组装简单、成本低廉，而被一些小型且结构功能简单的升降横移式立体停车库所采用。但是这种控制方式很难实现复杂功能和智能化控制，因此不太适合大中型和功能强大的立体车库的建设。

2.2单片机控制方式

升降横移式立体停车库也可以使用单片机控制方式进行控制，但是却没有得到广泛的推广和应用，其主要原因是：系统调试耗时费力，开发周期长；抗干扰能力弱，环境适应力差，可靠性低，安全性差；编程使用汇编语言，编程工作量大。因此，单片机在升降横移式立体停车库控制系统中的应用现在还不成熟，也是以后停车库系统研究开发的一个方向。

2.3可编程逻辑控制器PLC控制方式

当今经常使用的升降横移式立体停车库，大都采用可编程逻辑控制器PL C控制，特别是应用在智能化要求程度高、大容量的现代化升降横移式立体停车库中用可编程逻辑控制器PLC控制的升降横移式立体停车库有着比较独特的优势：

（1）适应性强、通用性强：可编程逻辑控制器PL C控制形式有一定的灵活性和通用性，在不同使用环境、不同搭建方式、不同规模的升降横移式立体停车库上均能有效使用，甚至同一台可编程逻辑控制器根据不同的使用要求任意更改升降横移式立体停车库的使用功能。

（2）安全性强、可靠性高：自动化立体车库的使用与人的生命和财产直接相关，因此安全性、可靠性是它的必要指标，必须保证人的生命和财产安全，符合国家标准相应的安全性要求。多数的可编程逻辑控制器PL C在研制之初就是为了适应各种恶劣环境而被创造的，因此它更能适应升降横移式立体停车库在不同环境条件下的要求。

（3）编程简单、使用方便：大多数可编程逻辑控制器PL C采用的是梯形图编程，沿用了电路图的清晰与直观，更容易被电器技术人员所掌握。不仅接线简单，而且通过PL C控制实现的功能都记录在其存储单元的程序中，可以通过改写程序来改变控制功能，因此在使用和调试中更加灵活方便。

（4）功能强大：可编程逻辑控制器PLC可以具备运算功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功能等强大功能，因此根据搭建不同种类的升降横移式立体停车库而选择相应功能，即使控制系统再复杂也能轻松应对。

（5）体积小巧：可编程逻辑控制器PL C体积小、重量轻、功耗低，而且易于装人升降横移式立体停车库内部以实现机电一体化。

三、结语

升降横移式立体车库的控制系统采用PLC控制，使整个控制系统的可靠性大大提高，尤其是当串联车位较多时，可实现车位的自动调配，满足了车库的控制功能与使用性能的要求，完全实现进出车的自动控制。

参考文献

[1] 王兆义.小型可编程控制器实用技术[M].北京：机械工业出版社，2003.

[2] 杨 智.浅谈立体车库自动控制系统及应用[J].科技情报开发与经济，2008，18（1）：168-169.

（作者单位：沈阳新松智能驱动股份有限公司）