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文檔簡介

1、立體車庫的自動控制系統(tǒng)工程設計一、立體車庫概述車輛無處停放的問題是城市的社會、經濟、交通發(fā)展到一定程度產生的結 果,立體停車設備的發(fā)展在國外,尤其在日本已有近 30-40 年的歷史,無論在 技術上還是在經驗上均已獲得了成功。我國也于 90 年代初開始研究開發(fā)機械立 體停車設備,距今已有十年的歷程。由于很多新建小區(qū)內住戶與車位的配比為 1:1,為了解決停車位占地面積與住戶商用面積的矛盾,立體機械停車設備以 其平均單車占地面積小的獨特特性,已被廣大用戶接受。機械車庫與傳統(tǒng)的自然地下車庫相比,在許多方面都顯示出優(yōu)越性。首 先,機械車庫具有突出的節(jié)地優(yōu)勢。以往的地下車庫由于要留出足夠的行車通 道,平均

2、一輛車就要占據 40 平方米的面積,而如果采用雙層機械車庫,可使地 面的使用率提高 80-90 ,如果采用地上多層( 21 層)立體式車庫的話, 50 平方米的土地面積上便可存放 40 輛車,這可以大大地節(jié)省有限的土地資源,并 節(jié)省土建開發(fā)成本。機械車庫與地下車庫相比可更加有效地保證人身和車輛的安全,人在車庫 內或車不停準位置,由電子控制的整個設備便不會運轉。應該說,機械車庫從 管理上可以做到徹底的人車分流。在地下車庫中采用機械存車,還可以免除采暖通風設施,因此,運行中的 耗電量比工人管理的地下車庫低得多。機械車庫一般不做成套系統(tǒng),而是以單 臺集裝而成。這樣可以充分發(fā)揮其用地少、可化整為零的優(yōu)

3、勢,在住宅區(qū)的每 個組團中或每棟樓下都可以隨機設立機械停車樓。這對眼下車庫短缺的小區(qū)解 決停車難的問題提供了方便條件。目前,立體車庫主要有以下幾種形式:升降橫移式、巷道堆垛式、垂直提 升式、垂直循環(huán)式、箱型水平循環(huán)式、圓形水平循環(huán)式。(一)升降橫移式升降橫移式立體車庫采用模塊化設計,每單元可設計成兩層、三層、四 層、五層、半地下等多種形式,車位數從幾個到上百個。此立體車庫適用于地 面及地下停車場,配置靈活,造價較低。1. 產品特點:1)節(jié)省占地,配置靈活,建設周期短。2)價格低,消防、外裝修、土建地基等投資少。3)可采用自動控制,構造簡單,安全可靠。4)存取車迅速,等候時間短。5)運行平穩(wěn),工

4、作噪聲低。6)適用于商業(yè)、機關、住宅小區(qū)配套停車場的使用。2. 安全裝置:防墜裝置,光電傳感器、限位保護器、急停開關等 (二) 巷道堆垛式巷道堆垛式立體車庫采用堆垛機作為存取車輛的工具,所有車輛均由堆垛 機進行存取,因此對堆垛機的技術要求較高,單臺堆垛機成本較高,所以巷道 堆垛式立體車庫適用于車位數需要較多的客戶使用。三)垂直提升式立體車庫垂直提升式立體車庫類似于電梯的工作原理,在提升機的兩側布置車位, 一般地面需一個汽車旋轉臺,可省去司機調頭。垂直提升式立體車庫一般高度 較高(幾十米),對設備的安全性,加工安裝精度等要求都很高,因此造價較 高,但占地卻最小。(四) 垂直循環(huán)式產品特點:1)占

5、地少,兩個泊位面積可停 610 輛車。2)外裝修可只加頂棚,消防可利用消防栓。3)價格低,地基、外裝修、消防等投資少,建設周期短4)可采用自動控制,運行安全可靠。二、立體車庫自動控制系統(tǒng):現代大型建筑的主流是智能化大廈和小區(qū),因此自動化立體停車設備或車 庫的自動控制系統(tǒng)將成為智能化大廈和小區(qū)的一個重要組成部分。操作簡單、 迅速,使用方便,安全可靠,維護量小,為用戶提供一個安全、簡易的使用環(huán) 境,這是自動化立體停車設備的基本特點。停車設備的一切運行狀況,車輛停 放的時間,車輛存放交費情況,車庫庫容量,車輛存放高、低峰情況,等信息 均可通過網絡傳送到智能化控制中心,通過智能化控制中心運算處理,與廣

6、播 系統(tǒng)和各分部管理辦公室相連,達到提前發(fā)布相關控制、管理信息,從而全部 實現智能化管理。通過大廈和小區(qū)的智能化控制中心還可與社會相關職能部門 聯網,將有關信息發(fā)布出去或收集進來,擴大車庫的社會利用率和經濟效益 這將是自動化車庫的發(fā)展方向。立體車庫自動化控制系統(tǒng)主要包含以下五個子系統(tǒng):自動收費管理系統(tǒng), 自動存取車系統(tǒng),遠程診斷系統(tǒng),自動道閘,監(jiān)控安保系統(tǒng)。以上子系統(tǒng)均由中央控制室統(tǒng)一控制,可為客戶規(guī)劃停車庫管理形式,發(fā) 布車庫庫存容量,控制車流方案。(一)自動收費管理系統(tǒng)自動收費采用非接觸式IC卡。IC卡分長期卡與儲值卡兩種。對固定用 戶,發(fā)行長期卡,費用可在固定用戶交納管理費用時一并交納;

7、對臨時用戶, 發(fā)行儲值卡,即:用戶交納的費用存在卡內,每次停車讀卡自動從卡中扣除費 用。(二)自動存取車系統(tǒng)自動存取車系統(tǒng)一般由小型可編程控制器 PLC控制,包括卡號識別與移動 載車盤兩個過程。用戶進入車庫時,在門口刷卡進入,讀卡機自動把數據傳送 到PLC控制系統(tǒng),PLC系統(tǒng)通過判斷卡號,自動把對應的載車盤移動到人車交 接的位置,開啟車庫門,縮短存取車的時間。存車時,司機按照指示燈信號指 引入庫,只有當車輛停放在安全位置后,停車正常指示燈才會亮啟。存取車完 成后,車庫門自動關閉。移動載車盤時,系統(tǒng)嚴格按照各種檢測信號的狀態(tài)進 行移動,檢測信號包括超長檢測、到位檢測、極限位置檢測、人員誤入檢測、

8、 急停信號檢測等。若有載車盤運行不到位或車輛長度超出車庫允許的長度,所 有載車盤將不進行動作,若檢測到急停信號,將停止一切動作,直至急停信號 消失。以上信號均為硬件信號,除此之外,還可從控制軟件中設置保護信號, 比如時間保護,以保證因硬件損壞而導致信號失靈時保證主體設備及車輛的安 全。三)遠程診斷系統(tǒng)現場控制器可以通過網卡、Hub等網絡設備與控制中心的局域網相連接, 可以通過MODE實現遠程管理,監(jiān)測現場運行情況,當現場出現故障時,在控 制中心即可進行解決,方便管理人員、安保人員異地辦公。四)自動道閘在車庫出入口處各設非接觸式讀卡器、感應線圈及道閘,用戶在車庫出入口處刷卡后,系統(tǒng)自動判別該卡是

9、否有效,若有效,則道閘自動開啟,通過感 應線圈后,自動柵欄自動關閉;若無效,則道閘不開啟,同時聲光報警。五)監(jiān)控安保系統(tǒng)監(jiān)控安保系統(tǒng)是指在中央控制室進行監(jiān)視控制車庫現場的運行狀況。它具 有運動檢測、車牌識別、網絡連接、各種類型的報警系統(tǒng)實現連動等功能,可 以實現無人看守。系統(tǒng)簡介:視頻監(jiān)控功能:在車庫各出入口,值班室和車庫內主要區(qū)段安裝定焦攝像 機,在大范圍車位區(qū)安裝球形云臺,以便實現對車庫全方位的實時監(jiān)控。如果 在車庫光照條件不好的情況下,可選用黑白攝像機。運動檢測功能:可以在夜間設置車庫的運動檢測區(qū)域,當檢測區(qū)有移動目 標時,運動檢測功能發(fā)出報警信號,提醒值班人員。車牌識別功能:它能夠設置

10、車庫參照車輛的車牌、車型。當參照車輛進入 車庫監(jiān)視區(qū)域,系統(tǒng)自動對比參照車輛圖像,有異常情況,發(fā)出報警信號,并 自動切換和記錄相關圖像。報警連動功能:可以連動各類報警主機,如啟動繼電器發(fā)出聲光報警通知 安保人員自動放下道閘攔截車輛出入。數字錄像功能:可以連續(xù)記錄一個同在車庫所發(fā)生事件,可以同步回放多 個圖像,可選擇任意圖像進行整體放大和局部放大,記錄、回放、備份可同步 進行各種信息。據介紹,已經開始有越來越多的居住小區(qū)開始采用機械停車庫了??紤]到 成本及維修,目前多數小區(qū)采用的是多層升降橫移式立體停車設備,大規(guī)模的 倉儲式機械停車庫還很少。升降橫移式立體停車設備的泊車流程示意如下:(一)紅綠黃

11、指示燈指示車庫運行狀態(tài)。紅色指示燈指示有人正在進行操作,請稍候;綠色指示燈指示目前無人操 作,可進行操作;黃色指示燈指示有故障發(fā)生,車庫不能工作。二)存車操作司機駕駛車輛從車庫入口進入。在入口處的非接觸式讀卡機前感應區(qū)域晃 以下自己的 IC 卡,感應過程完畢,柵欄自動升起,司機開車進入車庫。車輛進 入后,柵欄自動關閉。劃卡的同時,控制器讀取車位號,車庫內對應的載車盤 自動移動到人車交接的位置,車庫單元門自動打開。司機開車進入,停車到 位,拉手剎,下車走出車庫,用 IC 卡在車庫出口處晃一下 IC 卡,車庫單元門 自動關閉。完成存車操作。三)取車操作司機進入車庫時,在入口處的非接觸式讀卡機前感應

12、區(qū)域晃以下自己的 IC 卡,控制器自動讀取車位號,車庫內對應的載車盤自動移動到人車交接的位 置,車庫單元門自動打開,司機進入車庫,開車出來,在車庫出口處的自動讀 卡機前感應區(qū)域晃一下自己的 IC 卡,感應完畢,讀卡機接受信息,上位控制機 自動記錄、扣費,柵欄自動升起,司機開車出場,出場后,柵欄自動關閉;同 時,控制器自動讀取車位號,對應的車庫單元門自動關閉。取車操作完畢。車庫在運行過程中,有完備的自我保護裝置。一系列光電開關、接近開 關、行程開關等對載車盤準確運行到位起著決定性的作用;獨特的防墜落裝 置、斷繩報警裝置、超速保護裝置對車輛的安全起到保護作用。車輛超長檢 測、車輛停車不到位檢測、以

13、及人員誤入檢測等信號對車輛及人員的安全起著 決定性的作用。三、實例介紹去年,我公司承接了北辰綠色家園小區(qū)地下立體停車庫,該車庫采用升降 橫移式機械立體設備,為用戶建造了 718 個車位,從根本上解決了用戶停車難 的問題,在保證停車的前提下,增加了綠地面積,改善了小區(qū)的居住環(huán)境,深 受住戶好評。現以此為實例對升降橫移式立體停車設備的自動控制系統(tǒng)進行介 紹。此車庫為升降橫移式立體停車設備,共有 24 個單元,每個單元分為前后兩 排,共三層,即上層、中層、下層,前后排各有 8 個車位,共 16 個車位。中層 為車道層,用戶在中層完成出入庫人、機、車交接作業(yè)操作。每個車位編號如 下:其中AR為載車盤所

14、在位置編號,1-16為載車盤(停放車輛)編號。1-3 為前排上層載車盤, 4-5 為前排中層載車盤, 6-8 為前排下層載車盤, 9-11 為 后排上層載車盤, 12-13 為后排中層載車盤, 14-16 為后排下層載車盤, “中”為過橋車代號(為后排車出入庫搭橋)。 1-3, 6-8, 9-11 , 14-16 只能 上下移動, 4-5, 12-13,中只能左右移動。該立體車庫的自動存取車控制系統(tǒng)包括弱電與強電兩套系統(tǒng)。弱電系統(tǒng)主 要包括各種信號的采集,報警與控制輸出。強電系統(tǒng)包括載車盤電機控制線 路。一)弱電系統(tǒng):1. 檢測信號:車庫檢測信號是控制程序執(zhí)行的重要依據??刂瞥绦蚋鶕z測到的信

15、號順 序執(zhí)行,控制輸出。對每個上、下層載車盤,其運行狀態(tài)只有上升、下降動作,載車盤停放位 置只有上位或下位,所以都有以下檢測信號:載車盤上認趾,載車盤上極限, 載車盤下認趾,載車盤下極限。在載車盤上位,均設有安全掛鉤,掛鉤也為兩 種狀態(tài),即掛鉤通電打開和斷電閉合,并通過一個特定的行程開關來獲取掛鉤 狀態(tài)信息。載車盤向上運行過程中,檢測到上認趾信號,則自動停止運行,如 果上認趾開關被損壞,系統(tǒng)未檢測到信號,載車盤會繼續(xù)向上運行,當運行到 上極限開關處時,上極限信號就會切斷電機電源,使電機停電,無法繼續(xù)運 行,起著雙重保險的作用。載車盤向下運行過程中,首先打開對應的掛鉤,系 統(tǒng)檢測到掛鉤打開的信號

16、后,系統(tǒng)開始下降,如果掛鉤未打開,載車盤不會下 降。下降過程中,當檢測到下認趾信號時,自動停止運行,如果下認趾開關被 損壞,系統(tǒng)未檢測到信號,載車盤會繼續(xù)向下運行,當運行到下極限開關處 時,下極限信號就會切斷電機電源,使電機停電,無法繼續(xù)運行,起著雙重保 險的作用。PLC還設有延時保護,在載車盤開始運行的同時,PLC開始計時,當計時時間到,而載車盤未運行到位時,載車盤停止運行,同時系統(tǒng)報警。另 外,若兩道認址開關均被損壞,載車盤運行到位而無信號返回時,載車盤會繼 續(xù)向上或下運行,從而發(fā)生不可預料的事故,但通過PLC的時間保護,則可對載車盤的運行起到第三層保護的作用。對中層載車盤,其運行狀態(tài)只有

17、左、右移動動作,載車盤停放位置只有左 位或右位,所以有以下檢測信號:4在D位,4在E位,5在E位,5在F位, 12在M位,12在N位,13在N位,13在0位。4號載車盤右移時,檢測到 E 位信號,則停止運行;左移時,檢測到 D位信號,則停止運行。5號載車盤右 移時,檢測到F位信號,則停止運行;5號載車盤左移時,檢測到E位信號, 則停止運行。12號載車盤左移時,檢測到 M位信號,則停止運行;右移時,檢 測到N位信號,則停止運行。13號載車盤左移時,檢測到N位信號,則停止運 行;右移時,檢測到 0位信號,則停止運行。由于此車庫為前后雙列停放車輛,后排車的出入就得依賴前排的過橋車, 過橋車的控制將是

18、后排車出入的關鍵。過橋車有三個運行位置,即左、中、 右,所以有三個檢測信號:過橋車在 D,過橋車在E,過橋車在F.另外,每個車位設有車輛超長檢測,當系統(tǒng)檢測到超長信號時,所有載車 盤均不能動作,以保護車輛的安全。車庫入口處設有人員誤入檢測,防止人員 在載車盤運行過程中誤入,發(fā)生意外;也有在車庫入口處設有升降門或欄桿, 起著防止人員誤入的作用,但升降門或欄桿的開啟關閉受系統(tǒng)運行狀態(tài)聯鎖控 制。2. 急停信號系統(tǒng)必須在明顯處設有急停開關,當發(fā)生意外時,按下急停開關,斷所有 電機的電源,使載車盤無法繼續(xù)運行,以保護人員及設備的安全。3. 輸出控制信號:系統(tǒng)輸出控制信號包括控制電機運行方向信號,控制電機運行信號,控制 電磁鐵得、失電信號,控制燈光報警信號,控制車庫照明信號。(二)強電系統(tǒng):強電部分包括控制電機正反轉接觸

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