一種基于兩層升降橫移類停車設(shè)備的控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及立體車庫機(jī)械停車設(shè)備控制系統(tǒng)，尤其是一種基于兩層升降橫移類停 車設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 近些年來，在新建車庫項(xiàng)目中升降橫移類機(jī)械式停車設(shè)備的市場占有率約80%，W 年均約10萬個(gè)泊位的速度增長，且逐年遞增。目前，國內(nèi)使用最廣泛的升降橫移類停車設(shè) 備為兩層升降橫移類停車設(shè)備，該停車設(shè)備具有若干個(gè)機(jī)械式停車單元及其控制系統(tǒng)，其 中若干個(gè)機(jī)械式停車單元共同組成X排、y列、2層的立體車庫聯(lián)合體，每個(gè)機(jī)械式停車單 元對應(yīng)一個(gè)停車位，其中在立體車庫聯(lián)合體的底層設(shè)置有至少一列空車位，并且每個(gè)停車 位均設(shè)有載車板及相應(yīng)的驅(qū)動電機(jī)和檢測部件。停車設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)多采用PLC集中 控制方式，即1個(gè)分區(qū)（或臺套）停車設(shè)備由1臺PLC控制柜控制，本分區(qū)（或臺套）停車設(shè) 備內(nèi)所有的光電開關(guān)、限位開關(guān)等傳感器信號和所有電機(jī)、防墜裝置的驅(qū)動等全部接入化C 控制柜。
[0003] 升降橫移類停車設(shè)備的分區(qū)是需要根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境和條件來劃分的。升降橫移類停 車設(shè)備底層泊位一般不需進(jìn)行存取車操作，直接將車開進(jìn)(開出）底層載車板即可。但有的 泊位前方有搶柱阻擋，底層泊位車輛不能直接進(jìn)出，因此需取消該位置的上層停車泊位，并 且在編程時(shí)需考慮底層泊位的存取車操作；有的泊位上方有空調(diào)風(fēng)管或消防管道導(dǎo)致上層 泊位停車空間不足，而不得不取消上層泊位；有的泊位右方有搶柱阻擋底層車位橫移，而不 得不取消底層泊位作為預(yù)留空位；還有些位置由于空間、通道的局限性，適宜作前、后排布 置。W上種種因素均會引起停車設(shè)備分區(qū)的不同。
[0004] 對于PLC集中控制式控制系統(tǒng)而言，停車設(shè)備分區(qū)的不同將直接引起PLC的IO點(diǎn) 的變化W及控制程序的變化。具體表現(xiàn)為PLC集中控制柜外形尺寸W及內(nèi)部配置元器件的 不同，往往在一個(gè)項(xiàng)目的幾十個(gè)分區(qū)中，沒有幾臺PLC集中控制柜能是完全相同的。雖然運(yùn) 些控制系統(tǒng)之間的差異很小，基本上大同小異，但均需重新設(shè)計(jì)出圖、編程、調(diào)試，往往一個(gè) 項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、編程、調(diào)試工作是相當(dāng)繁重的。
[0005] 升降橫移類停車設(shè)備的PLC集中控制式控制系統(tǒng)需根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境條件對每個(gè)分 區(qū)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)、編程、調(diào)試，存在著繁重的重復(fù)設(shè)計(jì)、編程、調(diào)試工作，并且現(xiàn)場布線復(fù)雜， 電氣施工量大，施工工期長。因此，開發(fā)一種標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的控制系統(tǒng)，對于降低施工難 度，縮短施工期限，將工程技術(shù)人員從繁重的重復(fù)設(shè)計(jì)、編程、調(diào)試工作中解放出來，就顯得 尤為必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的就是要解決當(dāng)前升降橫移類停車設(shè)備所采用的PLC集中控制式控 制系統(tǒng)需要重復(fù)設(shè)計(jì)、編程和調(diào)試，并且現(xiàn)場布線復(fù)雜，施工工期長的問題，為此提供一種 基于兩層升降橫移類停車設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化控制系統(tǒng)。
[0007] 本發(fā)明的具體方案是：一種基于兩層升降橫移類停車設(shè)備的控制系統(tǒng)，包括有人 機(jī)界面、主控箱、主站分控箱、不多于15個(gè)從站分控箱和聲光報(bào)警器W及若干個(gè)檢測部件， 其特征是：主控箱中配設(shè)有CPU模塊和總配電單元，主站分控箱中配設(shè)有遠(yuǎn)程IO主模塊和 分配電單元、從站分控箱中配設(shè)有遠(yuǎn)程IO從模塊和分配電單元，分配電單元對應(yīng)連接用于 驅(qū)動底層停車位載車板橫移的橫移電機(jī)或用于驅(qū)動位于底層停車位正上方的上層停車位 載車板升降的升降電機(jī)； 所述檢測部件包括有安裝在停車設(shè)備中每個(gè)底層停車位的左、右限位開關(guān)和安裝在每 個(gè)上層停車位的上、下極限行程開關(guān)，上、下限位開關(guān)，松鏈檢測微動開關(guān)與防墜器，W及安 裝在停車設(shè)備四角部位的立柱上的前、后超長檢測光電開關(guān)和人車誤入檢測光電開關(guān)； 所述人機(jī)界面設(shè)有刷卡操作模式和按鍵操作模式，W供采集存車信息和取車信息，并 將存車信息和取車信息發(fā)送給CPU模塊，同時(shí)接收CPU模塊的遠(yuǎn)程指令，顯示與存車信息和 取車信息相對應(yīng)的停車位上載車板的運(yùn)行狀態(tài)和聲光報(bào)警器所發(fā)出的報(bào)警信息； 所述總配電單元分別為CPU模塊、遠(yuǎn)程IO主模塊W及遠(yuǎn)程IO從模塊提供工作電源； 所述CPU模塊用于實(shí)時(shí)接收前、后超長檢測光電開關(guān)和人車誤入檢測光電開關(guān)所反饋的信 息，并發(fā)出控制指令，控制總配電單元為各個(gè)分配電單元提供正序/逆序動力電源，來實(shí)現(xiàn) 橫移電機(jī)和升降電機(jī)的正/反轉(zhuǎn)方向控制，并且在故障工況下控制聲光報(bào)警器發(fā)出聲光報(bào) 警指示； 所述遠(yuǎn)程IO主模塊負(fù)責(zé)將采集到的左、右限位開關(guān)，上、下極限行程開關(guān)和上、下限位 開關(guān)W及松鏈檢測微動開關(guān)與防墜器的狀態(tài)信息發(fā)送給CPU模塊，并接收CPU模塊發(fā)送過 來的控制指令，通過控制分配電單元相應(yīng)的接觸器的通斷，來控制橫移電機(jī)或升降電機(jī)的 運(yùn)行/停止； 所述遠(yuǎn)程IO從模塊負(fù)責(zé)將采集到的左、右限位開關(guān)，上、下極限行程開關(guān)和上、下限位 開關(guān)W及松鏈檢測微動開關(guān)與防墜器的狀態(tài)信息通過CAN總線傳輸?shù)竭h(yuǎn)程IO主模塊，并經(jīng) 過遠(yuǎn)程IO主模塊發(fā)送給CPU模塊，同時(shí)CPU模塊將控制指令發(fā)送給遠(yuǎn)程IO主模塊后，通過 CAN總線傳輸至相應(yīng)的遠(yuǎn)程IO從模塊，通過控制分配電單元相應(yīng)的接觸器的通斷，來控制 橫移電機(jī)或升降電機(jī)的運(yùn)行/停止。
[0008] 本發(fā)明中所述CPU模塊采用S菱FX抓系列型號為FX抓-16MR的化C，并使用GX Works進(jìn)行結(jié)構(gòu)化編程，CPU模塊具有本體集成IO口，具體為8個(gè)數(shù)字量輸入口（DI)和8 個(gè)數(shù)字量輸出口（D0)，并且CPU模塊的IO口具體實(shí)現(xiàn)的功能如下表：
所述遠(yuǎn)程IO主模塊具有2個(gè)RS485串行通訊接口，其中一個(gè)RS485串行通訊接口采用PLC內(nèi)置的串口通訊協(xié)議直接連接到主控箱中CPU模塊的RS485串行通訊接口，另一個(gè)串行 通訊接口采用CANBUS串行通訊技術(shù)與遠(yuǎn)程IO從模塊、人機(jī)界面相連接，遠(yuǎn)程IO主模塊如 同網(wǎng)關(guān)將遠(yuǎn)程IO模塊間的CANBUS通訊轉(zhuǎn)換為PLC內(nèi)置的串口通訊。同時(shí)，遠(yuǎn)程IO主模塊 與遠(yuǎn)程IO從模塊一樣具有本體集成10,具體為8個(gè)數(shù)字量輸入口（DI)和4個(gè)數(shù)字量輸出 口（D0)，遠(yuǎn)程IO主模塊和遠(yuǎn)程IO從模塊的IO口具體實(shí)現(xiàn)的功能如下表：
本發(fā)明中所述前、后超長檢測光電開關(guān)均由光電開關(guān)投光器和光電開關(guān)受光器組成， 其中前超長檢測光電開關(guān)的光電開關(guān)投光器和光電開關(guān)受光器分別安裝在停車設(shè)備前側(cè) 的左右邊角部位，后超長檢測光電開關(guān)的光電開關(guān)投光器和光電開關(guān)受光器分別安裝在停 車設(shè)備后側(cè)的左右邊角部位；所述松鏈檢測微動開關(guān)設(shè)有四個(gè)，四個(gè)松鏈檢測微動開關(guān)構(gòu) 成串聯(lián)回路，且分別對應(yīng)布置在上層停車位的四角部位，與驅(qū)動上層停車位載車板上升或 下降的四根鏈條相對應(yīng)；所述防墜器設(shè)有四個(gè)，四個(gè)防墜器分別與上層停車位載車板的四 角部位掛接在一起，且四個(gè)防墜器的動作開關(guān)相互連接構(gòu)成串聯(lián)回路。
[0009] 本發(fā)明中所述人機(jī)界面(簡稱HMI)具有本體，本體的正面設(shè)有鍵盤和液晶顯示器， 在本體中設(shè)有內(nèi)置于液晶顯示器背面的讀卡器，本體的背面設(shè)有通訊接口。當(dāng)用戶采用刷 卡操作模式時(shí)，用戶將與車位號綁定的IC卡靠近刷卡區(qū)，讀卡器讀取IC卡號，HMI將IC卡 號轉(zhuǎn)換為綁定的車位號后發(fā)送給CPU模塊，從而實(shí)現(xiàn)存取車；當(dāng)用戶采用按鍵操作模式時(shí)， 用戶通過鍵盤鍵入車位號W實(shí)現(xiàn)存取車。所述讀卡器使用RFID(無線射頻識別）技術(shù)無接 觸式讀取IC卡卡號；所述鍵盤用于按鍵操作模式時(shí)用戶鍵入車位號、轉(zhuǎn)換操作模式時(shí)輸入 密碼W及手動操作，鍵盤由"9"共10個(gè)數(shù)字鍵和"A"、"V"、"<"、">"、"ESC"、 "RUN"共6個(gè)功能鍵組成；所述液晶顯示屏采用LCD顯示器，支持中文顯示，可顯示兩排文字 (或符號)，液晶顯示屏主要用來進(jìn)行操作提示信息和報(bào)警信息的顯示；通訊接口負(fù)責(zé)與CPU 模塊通訊，將按鍵及刷卡信息經(jīng)遠(yuǎn)程IO主模塊發(fā)送給CPU模塊，并接收遠(yuǎn)程IO主模塊轉(zhuǎn)發(fā) 的來自CPU模塊的操作提示和報(bào)警顯示信息。
[0010] 本發(fā)明中所述主控箱具有矩形箱體，箱體由碳鋼板折彎焊接而成，箱體的安裝底 板鍛鋒，箱體的側(cè)壁和箱蓋的表面均作靜電噴涂處理，箱體的防護(hù)等級為IP54。
[0011] 本發(fā)明中所述主站分控箱和從站分控箱均由"L"型壁掛式底座和箱罩構(gòu)成分體式 箱體結(jié)構(gòu)。
[0012] 本發(fā)明的控制系統(tǒng)的具體搭建時(shí)，每套控制系統(tǒng)配備一個(gè)主控箱和一個(gè)主站分控 箱和最多15個(gè)從站分控箱，人機(jī)界面可按需配置，最多不超過兩個(gè)；并且，對于當(dāng)前市場上 使用最廣泛的兩層升降橫移類停車設(shè)備而言，將任意上下正對應(yīng)的上層