本實(shí)用新型涉及停車裝置控制領(lǐng)域，具體為一種豎直循環(huán)立體車庫的控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近十年，我國經(jīng)濟(jì)和汽車工業(yè)得到迅速發(fā)展，城鎮(zhèn)化的速度進(jìn)一步加劇，擁有私家車的家庭也越來越多，而與此相矛盾的是城市停車形勢(shì)的不斷嚴(yán)峻。車輛無處停放的問題是城市的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、交通發(fā)展到一定程度產(chǎn)生的結(jié)果，立體車庫的發(fā)展在國外，尤其是日本已有近四十多年的歷史，無論在技術(shù)上還是在經(jīng)驗(yàn)上均取得了很大成功。我國也于上世紀(jì)九十年代初開始研究開發(fā)機(jī)械立體停車設(shè)備，距今已有近二十五年的歷程。但是，關(guān)于垂直立體車庫的控制一般多為半自動(dòng)或手動(dòng)操作，有些自動(dòng)化程度較高的控制系統(tǒng)，其在穩(wěn)定性、安全性方面做的也不夠完善。

由于很多商業(yè)中心和大型商超多位于城市中心地帶，對(duì)于寸金寸土的地帶，立體車庫的出現(xiàn)可以大大提高單位面積的利用率。針對(duì)某些歷史悠久城市的老城區(qū)改造升級(jí)，立體停車設(shè)備的介入可進(jìn)一步緩解停車難帶來的壓力；另外由于城市規(guī)劃新建小區(qū)內(nèi)住戶與車位的配比多為1：1，為了解決停車位占地面積與住戶商用面積的矛盾，機(jī)械式立體停車設(shè)備以其平均單車占地面積小的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，已被越來越多的用戶所接受，而豎直循環(huán)立體車庫的控制系統(tǒng)正是保證立體停車設(shè)備，高效、快捷、方便、準(zhǔn)確運(yùn)行的基礎(chǔ)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種基于PLC控制的豎直循環(huán)立體車庫的控制系統(tǒng)，與以往機(jī)械停車庫控制系統(tǒng)相比，它安全穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單，響應(yīng)速度快，自動(dòng)化程度進(jìn)一步得到提高。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種豎直循環(huán)立體車庫的控制系統(tǒng)，它包括車位選擇模塊、安全檢測(cè)與計(jì)數(shù)模塊、啟?？刂颇K、運(yùn)行與報(bào)警模塊、LED數(shù)碼車位顯示模塊、觸摸屏操控模塊、操作控制實(shí)體面板以及PLC控制器，其中：

車位選擇模塊、安全檢測(cè)與計(jì)數(shù)模塊、啟?？刂颇K分別與PLC控制器的輸入接口相連；

運(yùn)行與報(bào)警模塊、LED數(shù)碼車位顯示模塊分別與PLC控制器的輸出接口相連；

操作控制實(shí)體面板和觸摸屏操控模塊與PLC控制器可以進(jìn)行雙向信息傳遞；

車位選擇模塊包括車位選擇控制按鈕；

安全檢測(cè)與計(jì)數(shù)模塊包括行程觸碰三角板；

操作控制實(shí)體面板上設(shè)置有控制按鈕、急停按鈕、復(fù)位按鈕、順時(shí)針點(diǎn)動(dòng)按鈕、逆時(shí)針點(diǎn)動(dòng)按鈕、自動(dòng)啟動(dòng)按鈕、電源開關(guān)按鈕。

所述操作控制實(shí)體面板上還設(shè)置有正常運(yùn)行指示燈、故障指示燈和超限報(bào)警指示燈，當(dāng)所述安全檢測(cè)與計(jì)數(shù)模塊檢測(cè)到停放車輛的長度、寬度、高度至少出現(xiàn)一個(gè)超限或車內(nèi)有人時(shí)，操作控制面板上的超限報(bào)警指示燈變亮，用以提醒停車人員，按正確方式停車。

在每個(gè)停車位上均設(shè)置有行程觸碰三角板，安全檢測(cè)與計(jì)數(shù)模塊對(duì)停放車輛實(shí)現(xiàn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)計(jì)數(shù)和逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)計(jì)數(shù)的控制，車位從此經(jīng)過時(shí)會(huì)觸碰對(duì)應(yīng)的行程觸碰三角板，安全檢測(cè)與計(jì)數(shù)模塊對(duì)其觸碰的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并把計(jì)數(shù)結(jié)果信號(hào)傳給PLC控制器，以此來精確控制車位的循環(huán)運(yùn)行與停止。

操作控制實(shí)體面板上還設(shè)置有數(shù)碼管顯示屏，用以顯示所按下的按鍵，若沒有按鍵按下則顯示為0。

運(yùn)行與報(bào)警模塊包括三相異步電動(dòng)機(jī)，通過帶動(dòng)傳送鏈條來使車位循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述三相異步電動(dòng)機(jī)通過繼電器控制其正反轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)車位的順時(shí)針運(yùn)行或逆時(shí)針運(yùn)行。

該實(shí)用新型的有益效果：

1）該控制系統(tǒng)相比同類立體車庫控制系統(tǒng)，它有兩套操控方案（操作控制實(shí)體面板、觸摸屏操控模塊），這樣能大大提高其正常運(yùn)行時(shí)間，改善其整體的穩(wěn)定性，安全檢測(cè)與計(jì)數(shù)模塊的增加，使得停放車輛安全性得到有效保障，接口利用率也得到有效提高；

2）該控制系統(tǒng)控制立體車庫順、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，來保障存取車過程高效快捷，同時(shí)普通2-3個(gè)停車位的面積，現(xiàn)在可以停放12輛車，這樣就使得安裝和使用成本明顯降低；

3）在綜合考慮使用和推廣成本的前提下，又進(jìn)一步提高了該控制系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，因此，該控制系統(tǒng)易于操作，存、取車方便快捷；

4）采用的PLC控制器預(yù)留了相當(dāng)部分接口，考慮到該系統(tǒng)后期的維護(hù)和升級(jí)改進(jìn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型控制系統(tǒng)的原理框圖；

圖2為本實(shí)用新型控制系統(tǒng)的車位選擇模塊的輸入接口圖；

圖3為本實(shí)用新型控制系統(tǒng)的安全檢測(cè)與計(jì)數(shù)模塊的輸入接口圖；

圖4為本實(shí)用新型控制系統(tǒng)的啟?？刂颇K的輸入接口圖；

圖5為本實(shí)用新型控制系統(tǒng)的運(yùn)行與報(bào)警模塊的輸出電路圖；

圖6為本實(shí)用新型控制系統(tǒng)的LED數(shù)碼車位顯示模塊的輸出接口圖；

圖7為本實(shí)用新型控制系統(tǒng)的車位布置示意圖；

圖8為本實(shí)用新型控制系統(tǒng)的操作控制面板簡(jiǎn)圖；

圖9為本實(shí)用新型控制系統(tǒng)的為觸摸屏操控模塊的操控面板簡(jiǎn)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步說明：

本實(shí)用新型的原理框圖如圖1所示，一種豎直循環(huán)立體車庫的控制系統(tǒng)，它包括車位選擇模塊、安全檢測(cè)與計(jì)數(shù)模塊、啟?？刂颇K、運(yùn)行與報(bào)警模塊、LED數(shù)碼車位顯示模塊、觸摸屏操控模塊、操作控制實(shí)體面板以及PLC控制器，其中：

車位選擇模塊、安全檢測(cè)與計(jì)數(shù)模塊、啟?？刂颇K分別與PLC控制器的輸入接口相連；運(yùn)行與報(bào)警模塊、LED數(shù)碼車位顯示模塊分別與PLC控制器的輸出接口相連；操作控制實(shí)體面板和觸摸屏操控模塊與PLC控制器可以進(jìn)行雙向信息傳遞；各個(gè)模塊與PLC控制器相互連接，進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的傳遞，來控制立體車庫的整個(gè)運(yùn)行過程。

如圖2所示，車位選擇模塊的輸入接口圖，它包括12個(gè)車位選擇控制按鈕，如0號(hào)車位選擇的控制按鈕SB0、1號(hào)車位選擇的控制按鈕SB1等等，一直到第11號(hào)車位選擇的控制按鈕SB11，當(dāng)停放的車輛在0-11號(hào)車位上時(shí)，取車時(shí)都可以通過按壓操作控制面板（圖8）或觸摸屏操控模塊的操控面板（圖9）上對(duì)應(yīng)的0-11按鈕，來完成取車過程。

如圖3為安全檢測(cè)與計(jì)數(shù)模塊的輸入接口圖，安全檢測(cè)與計(jì)數(shù)模塊包括行程觸碰三角板，VG1-VG6為光電傳感器，其中VG1和VG2為控制長度超限的光電傳感器，VG3和VG4為控制寬度超限的光電傳感器，VG5為控制高度超限的光電傳感器，VG6為空車檢測(cè)用的傳感器，VG7和VG8為用來計(jì)數(shù)的傳感器。當(dāng)所述安全檢測(cè)與計(jì)數(shù)模塊檢測(cè)到停放車輛的長度、寬度、高度至少出現(xiàn)一個(gè)超限或車內(nèi)有人時(shí)，操作控制面板上的超限報(bào)警指示燈變亮，用以提醒停車人員，按正確方式停車。

如圖4所示為啟?？刂颇K的輸入接口圖，它包括5個(gè)控制按鈕，即自動(dòng)啟動(dòng)控制按鈕SB12、急?？刂瓢粹oSB13、復(fù)位控制按鈕SB14、順時(shí)針點(diǎn)動(dòng)控制按鈕SB15和逆時(shí)針點(diǎn)動(dòng)控制按鈕SB16，同樣這些控制按鈕在操作控制實(shí)體面板（圖8）和觸摸屏操控模塊的操控面板（圖9）上都有，它們分別控制立體車庫的自動(dòng)啟動(dòng)、急停、復(fù)位、順時(shí)針點(diǎn)動(dòng)和逆時(shí)針點(diǎn)動(dòng)等操作。

如圖5為運(yùn)行與報(bào)警模塊的輸出電路圖，該模塊包括三相異步電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)通過帶動(dòng)傳送鏈條來使車位循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)通過繼電器控制其正反轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)車位的順時(shí)針運(yùn)行或逆時(shí)針運(yùn)行。三相異步電動(dòng)機(jī)順時(shí)針運(yùn)行控制接口Y0和COM0、逆時(shí)針運(yùn)行控制接口Y1和COM1，該電路中具有電機(jī)在運(yùn)行中顯示的接口Y2和COM2、超限報(bào)警控制接口Y3、正常運(yùn)行指示燈L，以及電機(jī)順時(shí)針運(yùn)行接觸器和逆時(shí)針運(yùn)行接觸器等；其中K1、K2分別為控制電機(jī)順、逆時(shí)針運(yùn)行的繼電器，KM1、KM2分別為控制電機(jī)順、逆時(shí)針運(yùn)行的接觸器，K1和K2分別控制KM1和KM2，進(jìn)而來間接控制電機(jī)的順時(shí)針運(yùn)行和逆時(shí)針運(yùn)行，也即通過低壓電路來控制高壓電路；FU為電路的保險(xiǎn)（短路保護(hù)），F(xiàn)R為熱繼電器（過載保護(hù)），QF為空氣開關(guān)（隔離內(nèi)外線路）。

如圖6所示LED數(shù)碼車位顯示輸出接口圖，其中限流電阻R和Vcc根據(jù)數(shù)碼管而定，而a1、b1、c1、d1、e1、f1、g1、a2、b2、c2數(shù)碼管共同構(gòu)成共陰極兩位數(shù)碼管，這在操作控制面板簡(jiǎn)圖（圖8）中也有，用來顯示停車位的運(yùn)行過程，在進(jìn)行順時(shí)針點(diǎn)動(dòng)或逆時(shí)針點(diǎn)動(dòng)操作時(shí)，通過該數(shù)碼管的顯示，可手動(dòng)有效控制停車位的準(zhǔn)確運(yùn)行。

如圖7所示為該控制系統(tǒng)的車位布置示意圖，圖中0-11號(hào)分別代表12個(gè)車位號(hào)，被均勻固定在豎直循環(huán)立體車庫（鋼結(jié)構(gòu)框架）上不同位置，它不隨停車位的轉(zhuǎn)動(dòng)而變動(dòng)。在每個(gè)停車位上均設(shè)置有行程觸碰三角板，安全檢測(cè)與計(jì)數(shù)模塊對(duì)停放車輛實(shí)現(xiàn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)計(jì)數(shù)和逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)計(jì)數(shù)的控制，車位從此經(jīng)過時(shí)會(huì)觸碰對(duì)應(yīng)的行程觸碰三角板，安全檢測(cè)與計(jì)數(shù)模塊對(duì)其觸碰的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并把計(jì)數(shù)信號(hào)傳給PLC控制器，以此來精確控制車位的循環(huán)運(yùn)行與停止。其中1-5號(hào)車位是逆時(shí)針運(yùn)行到0號(hào)車位，7-11號(hào)車位是順時(shí)針運(yùn)行到0號(hào)車位，6號(hào)車位逆時(shí)針或順時(shí)針運(yùn)行到0號(hào)車位，這樣整個(gè)立體車庫就會(huì)高效快捷地完成存、取車任務(wù)，而能耗的降低，對(duì)于后期立體車庫的投入運(yùn)營大大有益。

如圖8所示為該控制系統(tǒng)的操作控制實(shí)體面板簡(jiǎn)圖，它包括0-11號(hào)停車位的控制按鈕、急停按鈕、復(fù)位按鈕、順時(shí)針點(diǎn)動(dòng)按鈕、逆時(shí)針點(diǎn)動(dòng)按鈕、自動(dòng)啟動(dòng)按鈕、電源開關(guān)按鈕，以及正常運(yùn)行指示燈、故障指示燈和超限報(bào)警指示燈和一個(gè)兩位數(shù)碼管顯示屏，用以顯示所按下的按鍵，若沒有按鍵按下則顯示為0。

如圖9所示為該控制系統(tǒng)的觸摸屏操控模塊的操控面板簡(jiǎn)圖，它包括0-11號(hào)車位、急停、復(fù)位、電源、順（順時(shí)針點(diǎn)動(dòng)）、逆（逆時(shí)針點(diǎn)動(dòng)）、自動(dòng)（自動(dòng)啟動(dòng)）一系列的虛擬按鈕，正常、故障、超限三個(gè)虛擬指示燈。

該實(shí)用新型控制存、取車過程可以通過操作控制實(shí)體面板（圖8）或觸摸屏操控虛擬面板（圖9）來完成，具體的存、取車過程操作如下：

1）存車操作：觀察空位（如8號(hào)位）——按“8”按鈕——啟動(dòng)——順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)——到0號(hào)位——開進(jìn)車輛——離開；

2）取車操作：觀察車輛位置（如5號(hào)位）——按“5”按鈕——啟動(dòng)——逆時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)——到0號(hào)位——開走車輛；

3）特殊情況，當(dāng)存車時(shí)，若發(fā)現(xiàn)0號(hào)位為空位，則可直接開進(jìn)車輛后離開；當(dāng)取車時(shí)，若發(fā)現(xiàn)自己的車載0號(hào)位上，則可直接開走車輛。

由此可見，該豎直循環(huán)立體車庫的控制系統(tǒng)，穩(wěn)定性好，操作簡(jiǎn)單方便，運(yùn)行安全可靠，針對(duì)12位及12位以下的垂直立體車庫有很大的可推廣性。采用的PLC控制器預(yù)留了相當(dāng)部分接口，考慮到該系統(tǒng)后期的維護(hù)和升級(jí)改進(jìn)。