立体车库的安全和元件寿命的监控系统
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现代大型立体车库自动控制和监测系统设计随着我国经济的迅猛发展,汽车保有量越来越大,停车难成为了城市发展的一个瓶颈。
而立体车库的出现,是解决这一难题的有效途径。
立体车库在国内外都得到了较快的发展,出现了多种类型的立体车库。
同时,立体车库控制系统也从简单到复杂,从功能单一到智能化。
本文设计并实现了一种用于垂直提升式立体车库的智能控制系统,其特点是可以在无人值守的情况下进行全自动控制。
系统使用了PLC作为下位机,工控机作为上位机的卞从模式,设计了PLC的运动控制规则,实现了PLC的动作控制程序和与上位机的通信程序;利用VB语言和ACCESS数据库设计实现了上位机怜理控制程序,能够接收用户信息,根据车位状态形成下位机动作控制命令字并通过通信程序发送命令字和接收下位机应答信息;开发了数据怜理程序,进行修改车位状态,记录用户信息,用户信息查询和修改,记费查询和生成报表。
该系统与国内现有产品相比,克服了当前现有系统的不足,具有自动化程度高,可靠性、抗干扰性强的特点,可满足城市立体车库建设的需要,是对当前研究智能化立体车库的设计方案的优化,有利于降低设计成本,提高车库作业效率,进而有利于智能化立体车库的推广使用,促进智能立体车库随汽车行业的同步发展,具有较大的现实经济效益和应用前景。
关键词:立体车库测控系统visual basic 6.Modern large-scale three-dimensional garage automatic control and monitoring system designGraduate Student:zhourunfa Adviser: zhourunfaAbstract: As China's rapid economic development, increasing car ownership, parking is difficult to become a bottleneck in the development of the city. The three-dimensional appearance of the garage, is an effective way to solve this problem. Parking at home and abroad have been rapid development, a variety of types of parking. Also, parking control systems from simple to complex, from single function to intelligence.This paper designed and implemented a vertical lifting type parking for the intelligent control system, which is characterized in the case of unattended for automatic control. System uses a PLC as the next machine, industrial machine as the host computer from pattern Bian, PLC, motion control design rules to achieve a PLC, motion control programs and procedures for communication with the host computer; ACCESS database using VB language design and implementation the PC pity management control program can receive user information, according to the parking state of the formation of the next crew movement control command word and through the communication program to send the command word and receive the next bit machine response information; developed data pity management procedures, to modify parking status, record user information , query and modify user information, billing inquiries and generate reports.The system is compared with the existing domestic products, to overcome the current shortcomings of existing systems, with a high degree of automation, reliability, strong anti-interference characteristics, to meet the needs of the city parking building, is the study of intelligence on the current three-dimensional garage design optimization, help to reduce design costs and improve operational efficiency garage, parking and thus help promote the use of intelligence topromote the intelligent parking with the simultaneous development of the automotive industry, with great prospects for practical application of economic and .Key Words: Tridimensional Garage Monitoring and Control System visual basic 6.0目录第一章绪论 (3)1.1课题背景 (3)1.2立体车库发展 (3)1.2.1国外现状 (3)1.2.1国内现状 (4)1.3课题研究意义 (5)1.4 本文的组织结构 (5)第二章系统设计的需求分析 (6)2.1发展立体车库的必要性 (6)2.2立体车库分类及特点 (7)2.4立体车库的市场需求 (12)2.5本章小结 (14)第三章立体车库系统构成 (15)3.1电气系统 (15)3.2机械系统 (17)3.3 收费管理系统 (18)3.4 收费管理系统 (18)3.5 出入库控制系统 (20)3.6 实时监测系统 (24)3.7 本章小结 (25)第四章立体车库的可靠性与安全性 (26)4.1概述 (26)4.2立体车库的安全因素 (26)4.3立体车库的可靠性与安全性 (29)4.4 本章小结 (34)第五章系统的描述与实现 (35)5.1系统的描述 (35)5.1.1硬件配置 (35)5.1.2软件配置 (36)5.1.2系统各模块以及功能分析 (37)5.2系统功能界面的实现 (40)5.2.1系统的进入与退出 (40)5.2.2 监控系统 (41)5.2.3系统操作员管理 (45)5.2.4用户制卡信息管理 (46)5.2.5车库主管手册 (47)5.2.6 车位情况管理 (53)5.2.7 车位情况管理 (53)5.2.8 模式选择和参数设置 (55)5.2.9 通讯日志与事件日志 (56)5.2.9 出入库操作 (59)第六章结论与展望 (61)参考文献 (63)声明 (64)致谢 (65)第一章绪论1.1课题背景随着经济的快速发展,人民的物质生活水平得到了很大的提高。
立体车库安全管理制度一、引言立体车库是一种现代化、智能化的停车设施,为人们提供了便捷的停车服务。
然而,由于车库内车辆众多、空间狭小,如果安全管理制度不完善,将会带来一系列安全隐患。
因此,建立一套科学、有效的立体车库安全管理制度至关重要。
二、车库出入口管理1. 出入口设置(1)出入口应设置在交通流量相对较小的地方,并与周边道路连接顺畅。
(2)车库入口应设有明显的标识,包括指示标志、警示标志等,以便驾驶员准确找到入口。
2. 出入口管控(1)车库入口设立车辆识别系统,可通过车牌识别、二维码扫描等方式,确保进入车库的车辆符合规定。
(2)出入口应设立闸口系统,并配备合格的工作人员进行管理,确保只有授权人员和车辆可以进出。
三、车位管理1. 管理规划车位应科学排布,合理规划通道和停车位,以确保车辆进出顺畅,并有效利用空间。
2. 车位标识每个停车位都应进行编号,并统一标识,以方便车主查找和管理。
标识可采用地面划线、标牌等方式。
3. 车位保养定期对车位进行维护和清洁工作,保障车位的质量和使用寿命。
同时,保证停车位周边环境整洁,避免杂物、垃圾等对车辆造成损害。
四、安全设施1. 监控系统在车库内设置监控摄像头,并定期检查、维护设备的正常运行。
监控画面应保存一定时间,以备需要时进行查看。
2. 照明系统立体车库内应保证充足的照明,避免车主在进出车库时出现视线不清的情况。
3. 灭火设施车库内应安装灭火器、消防栓等灭火设施,并定期对其进行检查和维修,确保在紧急情况下能够及时救火。
五、安全宣传和培训1. 安全宣传车库管理方应定期开展安全知识宣传活动,向车主普及车辆停放、行驶安全等相关知识,增强车主的安全意识。
2. 培训计划车库管理方应组织相关工作人员定期参加培训,提高他们的安全管理能力和应急处置能力,以应对各种突发情况。
六、责任追究对于违反安全管理制度的人员和车辆,应按照相关规定进行相应的处罚和处理,以维护车库的秩序和安全。
七、总结本立体车库安全管理制度的制定,旨在规范车库的运营和管理,确保车主和车辆的安全。
车库管理系统及监控系统设计方案1. 背景车库管理系统及监控系统是在现代城市化进程中重要的基础设施之一,其作用不仅仅是提供停车位,还要实现车辆的管理、数据监控和安全保障。
本文将介绍设计一个综合的车库管理系统及监控系统方案,包括硬件设备、软件系统和数据处理流程等方面。
2. 功能需求车库管理系统及监控系统应具备以下功能: - 车辆入库和出库管理 - 停车位管理和分配 - 收费系统 - 车辆安全监控 - 数据分析和报表生成3. 硬件设备车库管理系统的硬件设备包括: - 车辆识别系统:包括车牌识别器或RFID识别器 - 门禁系统:用于控制车辆出入口 - 监控摄像头:用于监控停车场内部情况 - 收费系统设备:包括自动收费机器或车辆支付终端4. 软件系统车库管理系统的软件系统应包括: - 车辆管理系统:用于记录车辆信息、停放时间、停车位分配等 - 数据处理系统:负责数据的存储、管理、分析和报表生成 - 监控系统:实时监测车库内部状况,及时发现异常情况并报警 - 用户接口系统:提供给用户使用的移动端或Web端应用5. 数据处理流程车库管理系统及监控系统的数据处理流程如下: 1. 车辆进入车库,通过车牌识别或RFID识别器识别车辆信息 2. 车辆信息录入车辆管理系统,分配停车位 3. 车辆停放期间,监控系统实时监控车库内部情况 4. 车辆准备离开时,收费系统计算停车费用 5. 数据处理系统将车辆信息、监控数据存储并生成报表6. 安全性考虑在设计车库管理系统及监控系统时,需考虑安全性: - 数据加密:对车辆信息、监控数据等敏感数据进行加密存储和传输 - 访问控制:设定不同权限级别,限制访问系统的人员范围 - 灾难恢复:定期备份数据,确保系统在遇到灾难时能够迅速恢复7. 总结设计一个综合的车库管理系统及监控系统是一项复杂的工程,需要涉及硬件设备、软件系统、数据处理流程等多个方面。
在设计过程中,需要综合考虑功能需求、安全性、用户体验等因素,确保系统的稳定运行和数据安全。
基于图像识别的立体车库安全监测系统
一、系统作用
抽屉式车库从顶部停车位出来旋转并下降,在启动前和下降时会因为对下方空间的视觉遮挡产生安全隐患,本系统能实时监控车位下方,一旦出现异常物体,能马上停机,消除安全隐患。
二、系统组成和原理
系统有摄像头和图像分析软件组成,见图去1.
图1 系统结构
工作原理:摄像头实时获取车位下方图像,传输给电脑程序,程序检测每帧图像,并且和特征库相减,获取差值。
根据差值的大小可以获知是否有异物闯入。
所需硬件:1、摄像头:根据环境的不同,摄像头的个数会有不同
2、PC :根据现有立体车库的情况而定。
3、和车库执行机构通信接口:根据现有情况而定。
三、研发费用和周期
费用:根据系统的具体的要求而定,初步在15-20万元之间。
周期:根据系统的具体的要求而定:大约8-10个月。
摄像头 电脑图像
分析软件 车库执行机构。
立体车库设备运行的可靠性和安全性
在操作停车设备时,如遇到突发事故,按“紧急停车”按钮可断开所有电源,停止一切动作,同时报警,立体车库同时要设置手动控制按钮,在PLC控制出现错误时,可以手动控制停车设备的运转。
垂直循环式立体车库的控制系统进行了简要的设计,主要采用微型计算机和PLC来组成自动存取车控制系统,微型计算机作主机,PLC作下位机。
主机的主要通过自动监测系统确定托车盘的运转数据,并将这些数据通过通信模块传输给PLC; PLC接收和分析主机传输过来的数据、指令并做出合理的工控安排,控制电机的转动从而完成车辆的存取操作。
该车库通过IC卡来识别车主身份,存车时车主只需刷卡确认并将车驶入调出的停放车辆用的空托运盘上,即可离开;取车时,车主刷卡后,系统将自动寻找对应的汽车,并自行将其送回。
利用IC卡控制器产生的辨识信息,以通信的方式去控制PLC操作,可将刷卡、计时计费与自动存取车系统有机的结合起来,实现停车管理系统的自动化,整个过程不需要人工参与。
垂直循环式立体车库的机电设备和控制系统是车库正常运行的物质保证,为了提高车库运行可靠性和安全性,因此对这些机电设备和控制系统进行了可靠性设计,在可能投资的情况下,保证一些关键部位的合理冗余,使车库在个别机电设备发生故障时
仍能可靠安全运行;建立多渠道的光电检测、软硬件信号互锁、限位、防自转保护、过载保护等装置,来确保整个系统的安全、平稳运作。
立体车库监控安保系统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、车牌识别、网络连接、各种类型的报警系统实现连动等功能,可以实现无人看守。
系统简介:视频监控功能:在车库各出入口,值班室和车库内主要区段安装定焦摄像机,在大范围车位区安装球形云台,以便实现对车库全方位的实时监控。
如果在车库光照条件不好的情况下,可选用黑白摄像机。
运动检测功能:可以在夜间设置车库的运动检测区域,当检测区有移动目标时,运动检测功能发出报警信号,提醒值班人员。
车牌识别功能:它能够设置车库参照车辆的车牌、车型。
当参照车辆进入车库监视区域,系统自动对比参照车辆图像,有异常情况,发出报警信号,并自动切换和记录相关图像。
报警连动功能:可以连动各类报警主机,如启动继电器发出声光报警通知安保人员自动放下道闸拦截车辆出入。
数字录像功能:可以连续记录一个同在车库所发生事件,可以同步回放多个图像,可选择任意图像进行整体放大和局部放大,记录、回放、备份可同步进行各种信息。
据介绍,已经开始有越来越多的居住小区开始采用机械停车库了。
考虑到成本及维修,目前多数小区采用的是多层升降横移式立体停车设备,大规模的仓储式机械停车库还很少。
升降横移式立体停车设备的泊车流程示意如下:1、红绿黄指示灯指示车库运行状态红色指示灯指示有人正在进行操作,请稍候;绿色指示灯指示目前无人操作,可进行操作;黄色指示灯指示有故障发生,车库不能工作。
2、存车操作司机驾驶车辆从车库入口进入。
在入口处的非接触式读卡机前感应区域晃以下自己的IC卡,感应过程完毕,栅栏自动升起,司机开车进入车库。
车辆进入后,栅栏自动关闭。
划卡的同时,控制器读取车位号,车库内对应的载车盘自动移动到人车交接的位置,车库单元门自动打开。
司机开车进入,停车到位,拉手刹,下车走出车库,用IC卡在车库出口处晃一下IC 卡,车库单元门自动关闭。
完成存车操作3、取车操作司机进入车库时,在入口处的非接触式读卡机前感应区域晃以下自己的IC卡,控制器自动读取车位号,车库内对应的载车盘自动移动到人车交接的位置,车库单元门自动打开,司机进入车库,开车出来,在车库出口处的自动读卡机前感应区域晃一下自己的IC卡,感应完毕,读卡机接受信息,上位控制机自动记录、扣费,栅栏自动升起,司机开车出场,出场后,栅栏自动关闭;同时,控制器自动读取车位号,对应的车库单元门自动关闭。
目录摘要 (1)Abstract (2)第1章引言 (3)第2章硬件系统简介 (5)2.1立体车库的介绍 (5)2.2国外PLC立体车库发展状况 (6)2.3 PLC立体车库安全监控的工作流程 (8)2.4系统配置 (9)2.4.1单片机的选型 (9)2.4.2单片机P/0接口接线图 (10)第3章立体车库的安全监控系统软件设计 (11)3.1立体车库安全监控设计原则 (11)3.2立体车库安全监控系统的控制要求 (11)3.3.编程软件简介 (12)3.3.1 Keil软件简介 (12)3.3.2 系统概述 (12)3.3.3 Keil C51单片机软件开发系统的整体结构 (12)3.3.4 运行KEIL51软件 (13)3.3.5 建立项目 (13)第4章立体车库安全监控各部分控制 (17)4.1重心偏移监控 (17)4.1.1 压力传感器的发展历程 (17)4.1.2 光纤压力传感器 (18)4.1.3 电容式真空压力传感器 (18)4.1.4重心监控流程图 (19)4.2.发动机熄火监控设计 (22)4.2.1烟雾传感器介绍 (22)4.2.2工作原理及结构特征 (23)4.2.3 汽车尾气熄火监控流程图 (25)4.3车库加速度监控 (29)4.3.1加速度传感器 (29)4.3.2车库加速度程序流程图 (31)4.4防盗安全监控 (35)4.4.1.光电传感器 (35)4.4.2车库防盗监控流程图 (37)第5章结论 (40)参考文献 (41)致谢 (42)摘要立体车库是专门实现各种车辆的自动停放及科学寄存的车库设施。
随着城市汽车保有量的不断增加,停车难问题已经成为大中型城市的一个普遍现象。
立体车库为人生活带来方便的同时也需要一些安全监控保障人和车库安全。
当我们把汽车开进立体车库时候,如果不能保障汽车重心与车库底板重心在同一个位置,将会导致俩者重心偏移,车库底板上升到高处将有可能发展车库偏移,发生安全事故。
立体车库安全措施保障什么立体车库是一种高效使用车位的停车场,由于其垂直于地面的结构使得能够在有限的土地面积下提供更多的停车位,而且其独特的立体结构也给车主带来了更方便的停车体验。
但是在使用过程中,我们也需要关注立体车库的安全问题,所以本篇文章将会介绍立体车库的安全措施以及它们能够保障哪些方面。
立体车库的安全措施1.火灾报警系统立体车库内部通常配备了火灾报警系统,可以在发生火灾时及时转移车主,减少财产损失的同时保护车主人身安全,保障立体车库的安全。
2.应急疏散通道在车库的设计时,通常会考虑到火灾等紧急情况的发生,因此设计了应急疏散通道,保证车主在紧急情况下可以快速安全地撤离。
3.监控系统立体车库内部还配有监控系统,可以及时监控车库内的情况,发现问题及时报警,保障车主停车的安全。
4.防盗报警系统立体车库配备防盗报警系统,能够发现车库内的异常情况,一旦有盗窃事件发生,会及时报警以便及时采取措施保护车主财产安全。
5.干粉灭火器立体车库还配备干粉灭火器,一旦发生火灾紧急情况时,车主可以自行采取措施进行灭火,防止火势蔓延。
立体车库安全措施能够保障什么?1.车主财产安全灭火措施和监控系统的配备能够有效保障车主的财产安全,一旦出现紧急情况,车主能够及时接收到报警并予以处理,保障财产安全。
2.车主人身安全应急疏散通道、火灾报警系统等安全措施可以保障车主在火灾等紧急情况下能够迅速疏散,保障人身安全。
3.保护车库的稳定立体车库是一种高效使用车位的停车场所,同时其独特的立体结构也需要有稳定的保障,安全措施的配备能有效保护车库的稳定性,保障立体车库的使用寿命。
4.防盗安全防盗报警系统的配备更是能够保障车主车辆的安全,有效的提高了车主的安全感。
综上所述,立体车库安全措施能够从多个方面保障车库的使用,保障车主车辆的安全,是值得我们高度关注和重视的问题。
立体车库的PLC控制立体车库是一种机械式的智能停车设备,能够有效利用有限的场地,在车位的空间设计上不断挖掘和优化,实现多车同时存放的目标。
在立体车库中,PLC控制系统是一个非常重要的组成部分,可以实现对车库内车辆自动上下的控制,同时也能够保障车库的安全性和可靠性。
本篇文章主要介绍立体车库的PLC控制系统的相关信息,主要内容如下:在立体车库PLC控制系统中,主要包含以下组件:电气控制箱、PLC主控制器、配电柜和各种传感器。
其中电气控制箱用来进行各种输入输出的控制,PLC主控制器用来实现数据处理和逻辑控制,配电柜则用于实现电路的供电和保护,传感器则用于实时感知车库内车辆的状态和位置信息。
在立体车库PLC控制系统中,核心算法主要包括以下内容:车辆进入算法、车位状态监测算法、车位分配算法、车辆出库算法。
其中,在车辆进入算法中,需要判断车库是否已满,此时需要通过传感器检测当前车库的车位情况,如果已经满了,就需要调用车辆等待算法,让车辆进入等候区等待。
在车位状态监测算法中,通过传感器检测车位是否已经占用或者空闲,如果已经占用,则需要更新车位状态信息,同时更新车库内车辆的位置信息。
在车位分配算法中,需要确定车辆的停放位置,以便于最优地利用车库的车位。
在车辆出库算法中,需要根据车辆所在的车位位置执行动作序列,将车辆从车库内顺利地取出。
立体车库PLC控制系统具有以下功能特点:安全性高、操作简便、效率高、稳定可靠。
系统能够实现对车库内车辆的自动化控制,大大提高了车位利用率。
同时,由于系统能够实时监测车位情况和车辆的位置信息,能够有效地避免了车辆进出时的碰撞和事故,从而提高了车库的安全性。
此外,系统的操作简便,只需要简单地操作控制面板即可完成停车和取车操作,非常方便。
同时,由于系统采用先进的PLC控制技术,具有高效率和稳定可靠的特点,能够满足现代停车设备的要求。
随着城市化的快速发展,车位需求量逐年增加,因此立体车库作为城市停车设备的一种重要形式,其市场前景十分广阔。
立体车库的PLC控制立体车库是一种自动化的停车系统,能够有效利用有限的空间,提高停车效率,解决城市停车难题。
PLC(可编程逻辑控制器)控制系统是立体车库中的关键技术之一,它能够自动控制停车系统的运行,保证停车过程的安全和高效。
本文将就立体车库的PLC控制系统进行详细阐述。
立体车库的PLC控制系统由传感器、执行机构、控制器和人机界面组成。
传感器用于感知停车区域的车辆情况,将信息传输给控制器;执行机构根据控制器的指令,实现车辆的上下移动以及停车位的转动;控制器负责接收传感器的信息,处理后下达执行机构动作指令;人机界面通过显示屏、按钮等设备,提供操作界面。
PLC控制系统通过这些部件协作,实现对停车系统的全面控制和监控。
二、立体车库的PLC控制系统的功能与特点1.自动化控制:PLC控制系统能够实现对立体车库的全自动控制,无需人工干预,提高了停车过程的效率和安全性。
2.故障诊断:PLC控制系统能够对传感器、执行机构等设备进行实时监测,一旦设备出现故障,系统能够自动识别并报警,为维修提供有效信息。
3.远程监控:PLC控制系统可以与中央管理系统连接,实现对立体车库的远程监控和操作,方便了管理人员的工作。
4.灵活性:PLC控制系统具有一定的可编程性,可根据不同的需求对操作逻辑、参数进行灵活调整,适应不同停车场地的需求。
1.车辆进入检测:当车辆进入停车区域时,传感器会感知到车辆的到来,并将信息传输至控制器。
2.停车位置分配:控制器根据停车区域的空闲情况,对车辆分配停车位,并下达执行机构的动作指令。
3.执行机构动作:执行机构根据控制器的指令,启动升降系统将车辆送至指定停车位,或者通过转动系统将车辆转移至其他位置。
4.停车完成确认:当车辆停靠至指定位置时,传感器再次进行确认,并将信息传输至控制器,维护人机界面显示停车完成。
5.车辆取车:当车主需要取车时,通过人机界面进行操作,控制器下达执行机构的动作指令,将车辆送至取车区域。
立体车库的安全和元件寿命的监控系统(一)引言
20世纪60年代国外研究立体车库,已有几十年的历史,到了90年代国外的有关立体停车的专利技术绝大多数已经超出了知识产权保护期限,我国的国民经济和汽车工业达到了新的阶段,国内立体停车设备开始产生,大多数都是根据国外的产品技术改进的如:升降横移类、垂直循环类、水平循环类、多层循环类、平面移动类、堆垛类、垂直升降类等多种停车设备。
在上述的停车设备中,升降横移式立体车库的优点比较突出,主要表现在以下几个方面:
1、节约占地面积,充分利用空间。
一般来说,升降横移式立体停车库的占地面积约为平面停车场的1/2一1/25,空间利用率比建筑自走式停车库提高了75%;
2、相对造价比较低。
升降横移式立体停车库每个泊位约1.5万元,而建筑自走式停车库每个泊位的造价约为巧万元以上;
3、使用方便,对操作人员的要求不高,操作简单、安全、可靠,存取车快捷,维护也很方便。
一般存取一辆车约为80秒;
4、减少了因路边停车而引起的交通事故。
在许多城市的主要地段,司机往往没有找着停车场而把车停靠在路边,这样就很容易阻塞交通,甚至引起交通事故;
5、增加了汽车的防盗性和防护性。
在车库的系统中配置有智能防盗装置、防火装置等,增强了车库的整体安全;
6、改善了市容环境。
在现代化的车库的设计中,不仅仅只是为了满足停车要求,更主要的是让其融入城市的整体建筑环境中,成为现代化大都市一道独特的风景。
降横移式立体停车库是全自动化的停车方式,也是今后停车改革的主要方向。
尤其是寸土寸金的大城市,采用机械式立体停车方式,显得尤为必要,而升降横移式立体停车库也在机械式立体停车库中显得更加普遍化、居民化和实用化。
(二)立体车库控制系统的主要要求
立体车库工作复杂,要求控制系统实现顺序动作控制、速度控制、定位控制及安全互锁控制。
操作简单、迅速,使用方便,安全可靠,维护量小,使用环境安全,这是自动化立体停车设备的基本特点。
立体车库对控制系统主要有以下几个方面的要求:
(1)自动操作:存取车时,按钮操作,只要按动选车位按钮,控制系统根据但前车库存车状况,自动选择调度方案,以最短的时间完成车辆的出入库。
(2)安全互锁控制:立体车库不允许因错误动作造成车辆损坏,所以必须要有如光电检测等安全设施,及时检测车库状况,避免事故发生。
(3)高速、平稳:为了缩短存取时间,要求传动装置以高速度运行;同时,要求传动装置具有自动加、减速功能,以保证安全、低噪声与平稳启动和制动。
(三)立体车库控制系统的总体设计
立体车库是一种机电结合的产品,在控制系统的管理下来完成各种车型的存储和取出。
一般来说,基于PLC的控制系统能够适应和满足立体车库高性能的使用要求。
但是,因为PLC控制其显示和文字处理功能比较差,难以实现网络化管理,而PC技术具有非常优良的显示和文字处理功能,且易于互相连网通信,实现网络化管理。
为了便于管理和维护,并能通过PC实现车库的数据库管理功能,整个立体车库的控制系统以触摸屏为用户人机界面,以PLC为主控制器进行前端控制,并通过人机界面上的控制按钮,由工作人员现场操作来实现对车库的管理和控制。
采用PC为上位机,PLC为下位机,两者之间的通信由PLC的串行通信、适配器模块和PC机的RS-232接口通过串行数据来完成。
升降横移式立体车库整个控制系统分为PLC控制系统、通讯系统、人机界面、信号检测、数据库及报表管理系统等。
控制系统采用高性能关敏元件、传感器,检测移动的运动位置、库位状态等,然后把检测到的数据传送给PLC作为控制的输入信号。
该车库的控制系统核心是PLC,当用户进行操作时,PLC接收用户的指令,发布操作流程,判断检测元件的状态,读取执行元件的信息,然后通过软件控制合理的时序安排,反馈信息,指挥执行元件动作。
为保证立体车库运行稳定、安全,主电机、平层电机均为断电抱闸型,避免突然掉电时升降台滑落;同时适当加配重,以减小主电机的提升转矩;为减少磨损和增加安全保障,升降台升降、横移均有滑道和限位保护开关。
在主线路上,为了防止电源的干扰,增加外部保护器件,如自动空气开关、隔离变压器等,避免因过流信号而损坏PLC。
车库控制系统的逻辑控制部分则是车库运行可靠的关键。
变频器是利用继电器和PLC 连接,为了防止因接触不良而带来的误动作,选择使用高可靠性的控制继电器,以达到提高系统可靠性的目的。
(四)人机界面
随着网络技术、PLC技术和液晶触摸屏的发展。
出现了集网络通信技术、PLC技术、工控机技术、触摸屏技术和可视监控技术于一体的新型的软硬一体化人机界面------触摸屏控制器,其真正实现了设备的控制和管理相结合,实现了设备的智能化。
近年来,出现了车库专用人机界面。
针对各种类型的立体车库系统的实际应用环境,用编程语言编写了驱动和管理程序,再使用通用异步串行通讯接口和PLC以通讯方式相连接,同时提供RS232/RS485/无线等电气接口类型选择。
它是一套专有设备,是沟通车库的操作用户和车库智能控制设备(PLC/PC)的信息的桥梁;用户的存取车指令和车库控制器需要反馈的上千种状态码、故障码信息都由车库人机界面传递。
触摸屏作为控制级的人机界面,具有强大的显示功能和操作功能。
具有直观、灵活、操作方便等优点。
操作指令通过RS232协议送入PLC,再通过PLC控制软件对该指令进行处理,发布动作信号。
该系统采用XXXX型号触摸屏,用Screen Editor软件对触摸屏进行设计,实现用户存取车操作。
根据使用要求,设计了主界面、存车界面、取车界面、返回上页、帮助界面、元件寿命检测界面等,各界面间可相互切换,操作方便。
1、主界面
主界面是用户进入系统管理的初始界面,界面显示欢迎使用管理系统。
在screen editor 中预先设置好几组画面,再在“画面”菜单栏下选择新建画面,通过选择元件库中的切换画面按钮,并在其属性页中设置其功能为“打开/切换画面”,并设置好想切换的画面。
采用多个该按钮的组合。
便可形成一个初始界面。
在该主界面中,设计了四个切换画面,包括存车界面、取车界面元件寿命检测界面和帮助界面,并在该界面上使用静态文字按钮,提示选择相应功能界面。
2、存车界面
本立体车库有25个库位,分A、B、C、D、E区。
本界面使用ON/OFF几个按钮对应每个库位,每个按钮又对应PLC内部库位选择中间继电器和库位记忆继电器M1---M25。
前者用于存车时库位选择,后者用于显示当前库位状态。
存车界面主要为存车功能服务,按库位按钮向PLC发送存车指令,系统进入存车等待状态。
确定无误后,系统开始存车。
该界面操作流程:存车→选择库位→确认(取消)。
3、取车界面
取车界面和存车界面的设计思路一样,也可显示库位状态。
由于在PLC中有互锁控制,
因此只有选定显示为小车符号的库位按钮时,才能置为相应的继电器,在确定无误后,按照预先设定的取车逻辑控制指令进行顺序动作。
该界面操作流程:取车界面→选择库位→确定(或取消)。
5、元件寿命检测界面
意义:
6、安全措施
(1)视频监控:在车库出入口,值班室和车库内主要区段安装定焦摄像机,在大范围库位区安装球形云台,以便实现对车库全方位的实时控制。
如果在车库光照条件不好的情况下,可选用黑白摄像机。
(2)运行件卡阻报警:当车辆起吊时,如传动或钢索卡阻,自动停机并报警。
(3)钢丝绳断头监测:立体车库的车辆垂直运输是靠提升机构实现的,而提升钢丝绳是车库安全运行的关键环节之一。
因此,必须对钢丝绳断头实行跟踪监测。
目前对钢丝绳断头监测可采用霍尔元件,把检测到钢丝绳的断头信号输给计算机存档,当钢丝绳断头数积累超过许可限度,则应及时更换新的钢丝绳。
(4)横移报警:当移动时如遇障碍,自动停机并报警。
(5)防停电装置:当对车库进行存取操作时,如发生停电,机器可自锁,以防坠落。
(6)缓冲器:底部设有缓冲器,下降或进车时,减少振动。
7、可靠性设计
可靠性是一切控制系统或装置的关键,本车库的可靠性设计包含以下方面:
(1)多重联锁保护:关键的动作采取软件和硬件双重联锁保护,软件多重保护,硬件强制联锁。
(2)冗余措施:对车库影响较大的主要部件采取冗余措施,如供电电源和PLC的输入电源均可采用双路供电,重要信号的检测采用双传感器等。
(3)隔离技术:为了增加这个系统的可靠性,应对PLC、变频器等采取严格的隔离措施,主要包括防电源侧和现场侧来的干扰。
对交流电源采用对称滤波技术,对现场来的干扰用光电隔离。
8、试验模拟
本立体车库的控制梯形图使用XXXX软件编制的,该软件是专门用于开发FX系列PLC的编程程序,可以用梯形图、指令表或者SFC(顺序功能图)进行编程。
软件的操作环境要求有RS232(COM1---COM4)串行口
9、帮助界面
使用静态文字按钮,设置帮助界面,提供使用的文字说明,并设置一个回到前一画面按钮,如下图所示。
10、本章小结
本章对立体车库控制系统进行了总体的设计,并针对车库运动的核心执行机构分单元进行了控制分析和梯形图设计。
通过对人机界面的简单介绍,对选定的XXXX型人机界面的设计软件XXXX进行了功能介绍。
同时对系统的安全措施和元件的寿命检测进行设计,并对系统进行可靠性设计。
并在GX-Devloper软件中进行便已测试,仿真模拟,结果正常。