基于PLC的立体车库控制系统设计

朱茂余

摘 要：立体车库的出现现今已成为解决城市停车困难的重要方法之一，立体车库以其自身土的的优势通过PLC的核心控制系统的运用，为解决停车问题提供了极大的辅助作用。这种对智能技术依靠性比较大的系统设计与运用，能够实现停车取车的自动化设计。

关键词：立体车库 控制系统 PLC控制 自动控制

一、立体车库的工作原理及结构分析

立体车库作为现代化的新型车库建设方式，在我国广大的停车市场中一般采用的都是升降横移式的立体车库设计。升降横移式的立体车库设计由于其操作简单、成本建设小从而得到中小停车市场的青睐。一般而言，立体车库设计所运用的基本原理是在立体车库中存在一个核心的控制系统，此控制系统可以为PLC或单片机核心控制系统，在停车需求者进入系统管控的范围之内时，系统控制核心会根据用户的需求进行合理的分析，然后再元件判断的基础上通过立体车库系统软件进车量入库和出库安排。就当前广泛运用的升降横移式立体车库，是在基础判断的基础上根据车辆的具体停车需求，通过操作平台对车辆进行水平或者垂直的移动，从而为车辆选择最佳的停车位置。综上所述，立体车库的基本结构由状态监测单元、控制器、车位执行单元、操作平台四个主要的机构组成。[1]

升降横移式立体车库作为现今被广泛应用的立体车库方式，其基本的结构除了上述的立体车库普遍的结构组成之外，还主要包括由载车版、钢结构和电机组成，而在传动装置的选择中一般选择链条进行选择。需要特别指出的是升降横移式立体车库的钢板由升降载车本和横移载车版两部分组成。

二、升降横移式立体车库中PLC作为核心控制系统的运用分析

PLC控制系统在升降横移式立体车库中的运用主要从硬件系统和软件系统两部分进行分析的，具体如下：

1.PLC硬件系统的运用分析：PLC 硬件控制系统是依计算机和微电子技术两者为依托融合使用的控制系统，此种系统主要通过科学的计算机编程语言实现控制。PLC硬件控制系统作为对操作环境的适应性比较高，最重要的此种硬件系统的抗干扰比较强，在立体车库中的应用相比单元件的使用具有很大的优势。PLC硬件系统在立体车库设计中的应用主要包括四个部分，具体如下：

（1）电源部分：现今升降横移式立体车库的使用的电源开关一般都是空气开关，由于整个立体车库电路通过的电流是比较大的，所以一般都会在开关处设置熔断器，这样很好的起到对整个电路的保护。PLC 控制系统是在操作平台的基础上将车辆首先进入车库，在通过制定的升降或横移进行特定的操作。所以，其为了能够进行有顺序的操作步骤，一般使用的都是交流电，维持整个电元件的正常工作。[2]

（2）PLC部分：PLC的應用是在22V的交流电的动力下完成，并且其与操作面板的连接是直接相连的方式。

（3）升降、横移电机部分：在整个PLC立体车库控制硬件系统中，最为关键的就是升降电机的设置及使用。一般在主接触器外存在两部分的电路，其中一部分电路连接升降电机、另一部分电路连接横移电机，在实际载车版的升降和横移的过程中，通过两个电路各自的接触器根据操作需要进行特定的升降或横移。在整个升降、横移电机使用过程中，热继电器的使用其中重要的保护作用。

2.PLC软件系统的运用分析：PLC软件系统的控制是通过智能化技术，在计算机编程语言的辅助下实现的逻自动化控制。

（1）PLC整体软件控制系统设计分析：PLC软件控制系统的存在主要是对整个用户需求在合理分析的基础上，检测载车板的位置，并对整个电机运行的状态进行控制以满足实际的操作需要。具体而言，在检测载车板位置的时候，一般选用的是行程开关或限位开关，并通过电传感器或光传感器对开关进行控制。此系统现今一般使用都是用户持有IC卡在LED显示器上进行相关信息的读取，然后进入整个操作系统。

（2）PLC 控制系统程序设计分析：在以PLC为核心的立体车库控制系统中，依靠计算机相应程序的设计实现PLC控制的自动化。在具体设计的过程中，PLC 自动化控制系统由初始化程序、主控制程序以及故障报警程序三部分组成。

初始化程序：初始化程序作为整个PLC 控制程序的首要程序，其是直接与LED显示器相连接的，对端口的状态进行识别，然后将获取的信息转接给主控制程序或故障报警程序。如初始化程序获取的车辆吨位过重的信息，其将会直接的反映到故障报警程序，故障报警程序则会阻止其他程序进行相应的操作。而如果车辆信息符合，则会直接反映到主控制程序，主控制程序以此进行相应的操作。

主控制程序：在PLC自动化控制系统中，主控制程序的设计使用是最为关键的部分。当进行具体的车辆存取操作时，主控制程序通过自动化控制获取操作平台的初始化命令，然后检测具体车辆的位置，通过特定的反馈元件反馈车辆的信息，然后通过的相应的程序操作实现车辆的升降或横移控制，由于整个系统的操作基本上智能化技术的自动化控制，所以一般在立体车库中设有光电检测及多重安全系统，避免异常事件的发生。此外，在整个主控制程序中，设置有大量的安全连锁，通过使用软件信号连锁，升降横移过程中的上下、左右连锁对整个系统进行安全保护。[3]

结语

综上所述，立体车库中运用PLC自动化控制系统，通关PLC硬件和PLC 软件系统的联合使用，极大的提高了立体车库的操作效率和工作质量，促进了立体车库的自动化程度的提高，在具体使用的过程中可以相应的根据程序的改进增加车库的层数，促进“立体效果”的获得，对于解决现今城市化发展过程中停车难的问题起着有效的作用。

参考文献

[1] 王虎军， 马殷元. 基于PLC的垂直升降式立体车库控制系统设计[J]. 重庆科技学院学报：自然科学版， 2016（1）：82-84.

[2] 裴雨红， 盛小明. 基于PLC技术立体车库控制系统设计[J]. 科技创新导报， 2013（29）：17-17.

[3] 易倩颖， 叶云岳， 郑灼. 基于PLC的新型垂直提升式立体车库控制系统设计[J]. 机电工程， 2012， 29（4）：409-412.