雙層立體車(chē)庫(kù)控制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

雙層立體車(chē)庫(kù)控制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)城市人口急劇增加，人均占地面積急劇減少。尤其是近年來(lái)，人均汽車(chē)產(chǎn)量逐漸增加，這是一個(gè)非?，F(xiàn)實(shí)的問(wèn)題。因此，立車(chē)庫(kù)的建設(shè)處于緩坡?tīng)顟B(tài)。由于占地面積小，立車(chē)庫(kù)充分利用立體空間，采用多層停車(chē)，可以更好地解決停車(chē)?yán)щy的局面。為了科學(xué)有效地管理和運(yùn)營(yíng)立車(chē)庫(kù)，必須對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)控制。1下下盤(pán)層托盤(pán)我們以雙層十個(gè)車(chē)位九個(gè)托盤(pán)立體車(chē)庫(kù)為例,該車(chē)庫(kù)共有兩層,每層有五個(gè)車(chē)位,上層有5個(gè)托盤(pán),每個(gè)托盤(pán)上可以停放一輛車(chē),該層托盤(pán)可以上下移動(dòng).下層有四個(gè)托盤(pán),留有一個(gè)空車(chē)位供上層托盤(pán)下移.下層托盤(pán)只能左右平移.對(duì)上層托盤(pán)進(jìn)行存取車(chē)時(shí),該托盤(pán)下層車(chē)位上應(yīng)無(wú)托盤(pán)(即空車(chē)位),若有托盤(pán),則自動(dòng)移開(kāi),之后,上層托盤(pán)上的吊鉤釋放,上層托盤(pán)下移到達(dá)下層,待車(chē)輛存取(車(chē)開(kāi)進(jìn)或開(kāi)出)完成之后,托盤(pán)再?gòu)?fù)位.對(duì)下層托盤(pán)上汽車(chē)的存取則只需直接開(kāi)進(jìn)開(kāi)出即中.2獨(dú)立車(chē)輛數(shù)據(jù)庫(kù)的自動(dòng)檢測(cè)和控制分布2.1自動(dòng)檢測(cè)點(diǎn)的分布(1)射器的安裝采用光電開(kāi)關(guān)在底層進(jìn)行掃描檢測(cè).光電開(kāi)關(guān)的接收器和發(fā)射器分別安裝在底層左右兩邊,在托盤(pán)前后位置均進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)有車(chē)輛停放不到位時(shí),車(chē)就把光電開(kāi)關(guān)光源擋住,此時(shí)系統(tǒng)不能動(dòng)作,只有車(chē)輛停放到位后,系統(tǒng)才能正常工作.(2)硬盤(pán)上是否有車(chē)輛標(biāo)識(shí)在每個(gè)托盤(pán)上的一條對(duì)角線(xiàn)上安放一套光電開(kāi)關(guān),用于檢測(cè)托盤(pán)上有無(wú)車(chē).(3)分區(qū)位移運(yùn)動(dòng)是否完成只有下層托盤(pán)有平移運(yùn)動(dòng),在每個(gè)車(chē)位上分別安裝一只限位開(kāi)關(guān),用于檢測(cè)托盤(pán)平移運(yùn)動(dòng)是否到位.(4)如果胎盤(pán)沉降只有上層托盤(pán)有升降運(yùn)動(dòng),在每個(gè)托盤(pán)垂直運(yùn)動(dòng)的軌道上,在低層和上層分別安裝一只限位開(kāi)關(guān),用于檢測(cè)托盤(pán)下降和上升是否到位.(5)如果上層懸掛鉤子控制吊鉤動(dòng)作的電磁鐵上有一反饋信號(hào),可用于指示吊鉤是否已把托盤(pán)掛好.2.2自動(dòng)控制分布(1)下層底板左右偏移控制下層托盤(pán)只有四個(gè),每個(gè)托盤(pán)只有左右移動(dòng)兩個(gè)動(dòng)作,采用帶自動(dòng)抱閘的三相交流電機(jī)控制.(2)上層底板的升降運(yùn)動(dòng)控制上層托盤(pán)有五個(gè),每個(gè)托盤(pán)只有升和降兩個(gè)動(dòng)作,采自動(dòng)抱閘的三相交流電機(jī)控制.(3)懸掛鉤子的操作控制只有上層的托盤(pán)使用吊鉤,每個(gè)托盤(pán)用2套吊鉤,吊鉤用電磁鐵控制.3控制柜及控制器為了簡(jiǎn)化控制線(xiàn)路,針對(duì)立體車(chē)庫(kù)的特點(diǎn)及實(shí)際情況,選用三菱公司FX2系列到PLC作為控制器,圖I為其接線(xiàn)示意圖.為了控制方便,還專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了一控制柜,在面板上有托盤(pán)位置信號(hào)指示,托盤(pán)上有無(wú)車(chē)信號(hào)指示,上層車(chē)位存取車(chē)控制按鈕和復(fù)位按鈕.4軟件設(shè)計(jì)4.1控制程序框圖該系統(tǒng)存取車(chē)控制只針對(duì)上層車(chē)位,而對(duì)于下層車(chē)位上存取車(chē)則只需直接開(kāi)進(jìn)開(kāi)出即可.控制軟件采用梯形圖語(yǔ)言編寫(xiě),程序流程框圖如圖2所示.4.2系統(tǒng)主要參數(shù)設(shè)計(jì)該系統(tǒng)上層有五個(gè)車(chē)位,其上的托盤(pán)升降都必須先使其下層車(chē)位為空車(chē)位之后才能進(jìn)行.下層空車(chē)位位置有5種,這樣每個(gè)上層車(chē)位上的托盤(pán)升降都有五種運(yùn)動(dòng)方式.根據(jù)排列組合原理,本系統(tǒng)共有25種運(yùn)動(dòng)方式.如果車(chē)位增加,則運(yùn)動(dòng)方式更為復(fù)雜,程序?qū)⒊霈F(xiàn)激烈膨脹.因此如何尋求簡(jiǎn)便方法,使程序得到優(yōu)化將是該系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)的難點(diǎn),下面將本系統(tǒng)的處理方法做一簡(jiǎn)介.在D10中存放需要存取的上層車(chē)位的車(chē)位號(hào),該車(chē)位號(hào)為1到5.如進(jìn)行上層3號(hào)車(chē)位存取,則D10=3.在D20中存放下層空車(chē)位號(hào),如空車(chē)位號(hào)為2號(hào)車(chē)位,則D20=2.在進(jìn)行存取車(chē)時(shí),把D10和D20中的數(shù)進(jìn)行比較,其結(jié)果為零,則上層車(chē)位的托盤(pán)可以直接下移.如果結(jié)果大于零,則表示空車(chē)位在左邊,這樣先把空車(chē)位右邊第一個(gè)托盤(pán)左移到空位上,之后重復(fù)上述過(guò)程,直到空車(chē)位在上層需要存取的車(chē)位正下方時(shí),上層車(chē)位上托盤(pán)才能進(jìn)生升降運(yùn)動(dòng).其軟件實(shí)現(xiàn)見(jiàn)圖3所示.當(dāng)M1=1時(shí)上層托盤(pán)可以進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng),而下層托盤(pán)的移動(dòng)則根據(jù)M4,M7,M10,…M25的狀態(tài)來(lái)進(jìn)行左右移動(dòng).根據(jù)以上設(shè)計(jì)思路,本系統(tǒng)可以很方便地進(jìn)行車(chē)位拓展.5立體車(chē)庫(kù)的設(shè)計(jì)本系統(tǒng)已投入運(yùn)行,且于1998年3月通過(guò)了現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收.與會(huì)代表一致認(rèn)為該系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理,存取車(chē)的啟動(dòng)、聯(lián)動(dòng)、鎖閉等動(dòng)作邏輯合理,各機(jī)構(gòu)運(yùn)行平穩(wěn)可靠,滿(mǎn)足了立體車(chē)庫(kù)的功能要求.由于軟件設(shè)計(jì)上的優(yōu)化處理,使得本