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1、基于PLC的多层升降横移立体停车库控制设计摘要：本文介绍了基于可编程控制器(PLC)和Profibus总线的车库控制系统，简述了多层升降横移立体停车库工作原理、结构特点，通过PLC软件设计及其优化，实现了立体车库的自动控制。关键词：多层升降横移立体停千丿牟;PLC;控制系统;Profibus引言随着汽车的急增致使城市停车难问题不断恶化，而作为解决城市静态交通的有效措施——向空间、向高层发展的自动化立体停车设备，以其占地面积少、停车率高、布置灵活、高效低耗、性价比高、安全可靠等优点，越来越受到人们的青睐。目前市面上常见的机械式立体停车库冇：升降横
2、移类、垂直循环类、多层循环类、水平循环类、平］何移动类、巷道堆垛类、垂直升降类和简易升降类等8种，其中升降横移类以其结构简单、操作方便、安全可靠、造价低等优点，在国内车库市场占冇绝对优势的市场份额。升降横移立体车库运行原理升降横移类机械停车库利用托盘移位产生垂直通道,实现高层车位升降存取车辆。其车位结构为2维矩阵形式，可设计为多层和多列。由于受收链装置及进出车时间的限制，一•般为2-4层(国家规定授高为4层),2层、3层者居多，现以典型的地上3x3升降横移式为例，说明停车库的运行原理。立体车库结构特点是：底层只能平移，顶层只能升降,中间层既可平
3、移乂可升降。除顶层外，中间层和底层都必须预留一个空车位,供进出车升降Z用。当底层车位进出车时，无需移动其他托盘就可直接进出车;屮问层、顶层进出车吋，先要判断其对应的下方位置是否为空，不为空时要进行相应的平移处理,直到下方为空才可进行下降动作,进出车完成后再上升冋到原位置。其运动的总原则是：升降复位,平移不复位。ITU有道工控xv.O2OpI图1控制系统结构图托谢笈位馆号凡fiTFKTC
4、于动齢车位血右够”谢用砒鎚卿益依伪:at的吊盘尿拆&托寰上&廉止状直劭魅證《安全）迂钩強曲越HWF殆必须先上升5M；豳站安兀下图2上层控制程序流程图控制系统方案
5、的确疋升降横移立体停车库以停放轿车为主,其代价较昂贵，而口立体停车库使用吋涉及到人身和车辆的安全，所以对设备的安全性和可靠性要求非常高。PLC采用了以计算机为核心的通用自动控制装置,集微机技术、自动化技术、通讯技术为一体，可靠性强、性价比高、设计紧凑、扩展性好、操作方便，适用于频繁启动和恶劣的环境，因此在立体停车库控制系统中通常采用PLC作为电控系统的核心。作为网络底层的现场总线技术以其简单的结构,在控制系统的设计、安装、运行、维护上体现出极大的优越性,因此本文采用Profibus-FMS和Profibus-DP构成两层控制网络。Profibu
6、s-FMS主要完成中等传输速度的循环和非循环通信任务，通常用于PLC与PC、PLC与PLC之间的互相通信。而底层网络则选择了Profibus-DP,这主要因为Profibus-DP是经过优化的高速通信联接，用于设备级分散I/0Z间的通信,构成获得最短总体循环时间的单主站系统。本系统运用现场总线技术实现了现场智能设备和自动化控制设备乙间的开放式、数字化、多节点通信，并提高了系统工作的可靠性和灵活性。同时,本系统以上位机作为监控机，利用上位机的数据通信手段，数据处理能力和图形显示、多媒体技术，通过现场总线,实时接收和处理下位机PLC从现场采集的各种
7、状态、控制、报警信号，并利用这些信号驱动PC控制界面屮的各种图形，实时显示现场的各种状况，在操作员和停车库之间构造出形象、直观的界面，对操作运行和故障给出提示、报警等。立体车库控制系统设计控制系统的组成立体车库控制系统由上位机监控系统和下位机PLC控制系统组成，图1为该系统结构框图。其中，监控系统由“上位机+Profibus现场总线+PLC+现场操作机构”构成，以PC机为核心,配备有打印机、音效设备、收款机、显示器等。如果车丿牟是由多个3x3单元的组合,可以用一个PLC控制一个车库单冗，多个PLC共同构成多点结构的局域网。如果车库的规模足够大，
8、还可以考虑配备操作器、触摸屏和IC卡磁卡机等来实现聖能化自动控制。车库控制方式分为3级——手动、半自动和全自动。手动是在现场用手操作器对每个托板进行点动控制，应用于车库检修、突然停电、紧急停机和车库故障4种情况;半自动为操作PLC控制面板上的按钮由PLC实现自动逻辑控制;全自动是由计算机给出存取命令由PLC來执行任务（要求配备“操作器”）。其中，手动方式为最高优先级，而半自动或全自动方式用于正常进出车处理，其屮半自动方式优先级高于全自动。在计算机脱机情况下,PLC控制面板町以完成所有存取车操作，而且本设计要求手动、半自动、全自动之间必须能够互锁
9、。HLJ有道工控www.ONOplu.uomPLC控制系统设计PLC是车库控制系统的核心，其操作大致分为三类：以故障诊断和处理为主的操作;联系现场状况
