垂直升降式立体停车库

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第四章 立体车库系统的软件设计

4.1立体车库控制系统的组成

立体车库控制系统组成有自动收费管理系统、自动存取车系统、安监保护系统。

自动收费管理系统是在车库管理设立收费机，无需操作员即可完成其收费管理工作，用户直接在收费读卡机上刷缴费卡即可。

监控安保系统是指在中央控制室进行监视控制车库现场的运行状况。它具有运动检测、视频监控、出入口控制、防盗识别报警等功能，可以实现无人看守。

自动存取车系统由出入口管理站、计算机监控中心等部分构成。它具有车位管理功能、运行监控功能、自动门及远程诊断功能等。出入口管理站设有光电开关、限位开关、库门、存车卡阅读器、显示器、指示灯等。计算机监控中心设有车位管理系统，可以查询当前车库的存取车情况和车位状态等，并可查询车库存取车的详细记录档案。若车库内没有存车位，出入口管理站的显示器上会显示车库已满，并且指示灯同时会亮起，此时拒绝任何车辆入内。若车库并未存满，则依据当前的车位状况，系统还可以提供最佳的存取车路线，节省时间，提高存取车效率。

本设计着重分析自动存车系统。

4.2 立体车库控制系统的工作原理

当有车辆要进入车库存车时，自动存取车系统的车位管理子系统确认是否有车位，若无则需等待；若有，则读缴费卡，记录时间，同时监控安保系统自动捕捉车辆图像，确定信息并与缴费卡信息相对应，以备车辆出库时核对，保证车辆安全，同时检测器检测信号告知PLC要增加一辆汽车的数量，并在车库门前指示板上的数码管显示，最后控制门关闭。车辆出库时，如果车辆自然信息与缴费卡

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信息不符，则控制系统不允许车辆出库：如相符，则自动收费系统按停车时间在卡中扣除费用，门开启，车辆出库，同时要使车辆数量减少，用DEC 功能指令使记录车辆数的数据寄存器D0减1，在显示器上显示出来，最后库门关闭。。

车库自动存取控制系统采用取车优先的原则，并且存取车的时间不超过140s，车库系统运行状态用红、绿、黄三种指示灯表示，红灯表示有人正在进行存取车操作，请稍候；绿灯表示目前无人操作，可进行操作；黄灯表示系统有故障不能工作。

存、取车流程图如图4-1所示。

程序开始 存车 取车 存车/取车 选择存车车位 设定取车目标 升降台上升 升降台上升 库层感应器 库层感应器 升降台停在指定层 升降台停在指定层 升降台取载车板 升降台升降至目标位置 电机带动轿厢取出轿车 轿厢升降至人车交接处 升降台升降至出口平层 升降台升至指定车位 取出轿车 电机带动载车板存入车位 轿厢复位 完毕等待呼叫 15

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图4-2 存、取车流程示意图

4.3 立体车库主要线路的PLC程序设计

4.3.1 立体车库主要控制线路的PLC程序设计

（1）定义元器件名和分配I/O号 PLC控制的立体车库I/O对应关系如下表。 （2）平层控制线路，采用四角平层方式，由四台平层补偿电动机各自控制，占四个输入点。

（3）减速感应器，位于每层主行程开关（除顶层、底层外，上下各一个）400mm处。

（4）横向、纵向控制线路，升降台在上升的过程中，同时向后移动。 PLC控制的立体车库I/O分配表如表4-1所示。

表4-1 I/O资源分配表 （输入）元件器名 启动按钮 存车按钮 取车按钮 紧急制动按钮 一至四层A区呼叫按钮 一至四层B区呼叫按钮 一至四层C区呼叫按钮 一至四层D区呼叫按钮 1--4层4个1角平层行程开关 1--4层4个2角平层行程开关 1--4层4个3角平层行程开关 1--4层4个4角平层行程开关 1--4层4个减速行程开关 下限位开关 符号 SB0 SB1 SB2 SB3 SBA1、SBA2、SBA3、SBA4 SBB1、SBB2、SBB3、SBB4 对应PLC的I/O号 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4-I0.7 I1.0-I1.3 SBC1、SBC2、SBC3、SBC4 I1.4-I1.7 SBD1、SBD2、SBD3、SBD4 I2.0-I2.3 ST11、ST21、ST31、ST41 I2.4-I2.7 ST12、ST22、ST32、ST42 I3.0-I3.3 ST13、ST23、ST33、ST43 I3.4-I3.7 ST14、ST24、ST34、ST44 I4.0-I4.3 ST10、ST20、ST30、ST40 I4.4-I4.7 SQ1 I5.0 （输出）元件器名 上行接触器 下行接触器

符号 KM1 KM2 16

对应PLC的I/O号 Q0.0 Q0.1 洛阳理工学院课程设计

低速接触器 高速接触器 短路切除低速电抗接触器 短路切除高速电抗接触器 横向左移电动机正转、反转 横向右移电动机正转、反转 纵向电动机正转、反转 每层1-4角正向平层接触器 每层1-4角反向平层接触器 一至四层A区车位状态指示 一至四层B区车位状态指示 一至四层C区车位状态指示 一至四层D区车位状态指示 上行中间继电器 下行中间继电器 四角均平层正向中间继电器 四角均平层反向中间继电器 1-4层库层感应中间继电器 1-4层指层中间继电器 1-4层A区呼叫中间继电器 1-4层B区呼叫中间继电器 1-4层C区呼叫中间继电器 1-4层D区呼叫中间继电器 KM3 KM4 KM31 KM41 KMF1、KMF2 KMF3、KMF4 KZ1、KZ2 KM11-KM14 KM21-KM24 HL1-HL4 HL5-HL8 HL9-HL12 HL13-HL16 KA1 KA2 KA3 KA4 KA11-KA14 KA21-KA24 KAA1-KAA4 KAB1-KAB4 KAC1-KAC4 KAD1-KAD4 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.1 Q1.2 Q1.3 Q1.4-Q1.7 Q2.0-Q2.3 Q2.4-Q2.7 Q3.0-Q3.3 Q3.4-Q3.7 Q4.0-Q4.3 Q4.4 Q4.5 Q4.6 Q4.7 Q5.0-Q5.3 Q5.4-Q5.7 Q6.0-Q6.3 Q6.4-Q6.7 Q7.0-Q7.3 Q7.4-Q7.7 由上表可知PLC有40个输入点64个输出点，因此选用PLC时可选用西门子s7-200CPU226一个，输入点24，输出点数16；一个扩展模块EM22332数字量输入，32数字量输出，二个扩展模块EM222为16数字量输出。

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