新型桥式立体车库控制系统的设计及其应用

2018-09-08郭延利西继迅达许昌电梯有限公司河南许昌461000

中国房地产业 2018年17期

文/郭延利西继迅达（许昌）电梯有限公司河南许昌 461000

1、前言

随着城市经济和汽车工业的迅速发展，人们生活水平的不断提高，拥有私家车的家庭越来越多，与此相对应的是城市停车状况的尴尬，机械式立体车库的停车空间由平面停车延伸为立体空间停车，可以有效解决停车难的问题，成为城市解决停车难的首选设备。

目前市场上使用最多的是升降横移式立体车库、垂直循环式立体车库以及平面移动类等智能化立体车库。升降横移立体车库市场占有率最高，成本低，设计及安装方便，但故障率很高，很多升降横移立体车库建成后无法使用。升降横移立体车库由于结构的限制，在存取过程中需要整体平移等待时间较长，在使用过程中也出现了很多重大事故，比如砸车事故等。垂直循环式立体车库空间要求比较高，只能安装在室外且噪声大。平面移动类及其他智能化立体车库，设计及投资成本很高，安装难度大安装时间长，且故障率较高。针对市场上较为常见的几种立体车库存在的很多问题，设计及研发一种新型桥式立体车库。

2、工作原理

新型桥式立体停车设备存车运行过程是，升降机将停放在升降平台上的车辆提升至设备二楼高度位置，智能搬运器平移至车辆下方，将车辆提升至三楼位置高度，并智能寻找空位，平移到空位上方，智能搬运器再下降将车辆放到空位上，完成存车过程。取车运行过程与存车过程正好相反，智能搬运器平移寻找所需要取出的车辆，再将车辆提升至三楼位置高度，并平移到进出口升降机的位置，升降平台上升到位后，智能搬运器下降将车辆放到升降平台上，升降机载车辆下降至进出口地面位置，完成取车过程。

3、设备控制系统硬件设计

根据对新型桥式立体停车设备运行过程的分析，将设备控制系统硬件部分分为两大部分。分别是进出口升降机控制系统、智能搬运器控制系统。

3.1 进出口升降机控制系统的硬件设计

进出口升降机控制系统原理框图如图1所示：

图1

根据进出口升降机控制系统原理框图进行硬件系统的设计。

（1）根据机械传动设计及工作要求选择升降机、对中电机参数。

（2）根据各电动机电压及电流参数选择接触器、热继电器、断路器、相序保护器等参数。

（3）根据控制系统的具体控制要求选择开关电源、PLC等。

（4）根据系统操作及检测要求选择刷卡器或指纹模块、检测元件等。

（5）根据进出口升降机控制系统原理框图进行设计及分配PLC（或电路板）的输入输出点。

（6）根据总体要求设计电气原理图。

3.2 智能搬运器控制系统

智能搬运器控制系统原理框图如图2所示：

图2

根据智能搬运器控制系统原理框图进行硬件系统的设计。

（1）根据机械传动设计及工作要求选择搬运电机及搬运器升降电机的参数。

（2）根据电动机电压及电流参数选择变频器、接触器、热继电器、断路器、相序保护器等参数。

（3）根据控制系统的具体控制要求选择开关电源、PLC等。

（4）根据运行要求选择检测元件等。

（5）根据智能搬运器控制系统原理框图进行设计及分配PLC（或电路板）的输入输出点。

（6）根据总体要求设计电气原理图。

4、设备控制系统软件设计

根据对新型桥式立体车库设备运行过程的分析，将设备控制系统软件部分分为两大部分。分别是进出口升降机控制系统、智能搬运器控制系统。

本文控制系统软件部分以PLC为控制核心来论述。

4.1 进出口升降机控制系统软件部分设计

根据系统控制要求编写控制流程图，根据进出口升降机控制系统的具体运行要求，编写程序。

（1）编写通讯程序。编写与刷卡器（二维码或指纹）等间的通讯程序，编写与视频抓拍设备间的通讯程序等，根据各设备或模块的通讯模式等要求编写各通讯程序，对各设备进行读写或传送数据。

（2）编写进出口升降机各部件动作的手动检修部分程序。

（3）编写进出口升降机各部件动作的自动部分程序。

（4）编写进出口升降机的故障部分程序。

4.2 智能搬运器控制系统软件部分设计根据系统控制要求编写控制流程图，根据智能搬运器控制系统的总体要求，编写程序。

（1）编写通讯程序。编写其与升降机间的通讯程序。

（2）编写智能搬运器各部件动作的手动检修部分程序。

（3）编写智能搬运器变频器自学习部分程序。（4）编写智能搬运器故障部分程序。

5、现场调试及运行情况

现场首先调试与各模块的通讯部分，通讯正常；其次分别调试进出口升降机和智能搬运器的手动检修部分，各运行机构能正常运行；最后分别调试自动部分程序。自动运行调试完成后，设备进入试运行阶段，经过一段时间的试运行，试运行情况良好，客户反应操作简单方便，根据语音提示便能轻松完成操作，设备运行低噪声、动作准确，存取车所用时间较短，故障率非常低。