0．引言
隨著人民生活水平提高和汽車(chē)工業(yè)的高速發(fā)展．現(xiàn)代交通工具家庭式轎車(chē)也進(jìn)入了千家萬(wàn)戶，但受到土地的限制，停車(chē)場(chǎng)的數(shù)量有限，尤其是在寸土寸金的大城市，采用立體停車(chē)場(chǎng)是解決停車(chē)難的必然出路。立體停車(chē)場(chǎng)占地少，容量大．利用效率高；泊車(chē)與取車(chē)全自動(dòng)化，省時(shí)省力；安全防盜，耗能少；車(chē)輛一進(jìn)停車(chē)場(chǎng)就熄火．由機(jī)械設(shè)備自動(dòng)存放，減少了車(chē)輛在車(chē)場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)行和尾氣排放，有利于環(huán)保節(jié)能。當(dāng)然，智能電梯式機(jī)械停車(chē)設(shè)備是自動(dòng)化程度較高的停車(chē)設(shè)備．為了能在提高空問(wèn)利用率的同時(shí)又保證較高的存取車(chē)效率。對(duì)停車(chē)設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、安裝都要求有更高的標(biāo)準(zhǔn)，控制系統(tǒng)也更其難度。本文介紹了智能化電梯式立體停車(chē)場(chǎng)電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
1．智能立體停車(chē)場(chǎng)控制策略
智能化立體停車(chē)場(chǎng)采用先進(jìn)的智能控制系統(tǒng)，車(chē)主從泊車(chē)到取車(chē)全部由系統(tǒng)自動(dòng)完成。車(chē)主只需將車(chē)開(kāi)到車(chē)場(chǎng)進(jìn)口的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上．控制系統(tǒng)將自動(dòng)發(fā)出指令，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)到升降機(jī)位置，然后升降機(jī)上升至要停放的樓層，升降機(jī)上的鏟車(chē)把車(chē)輛送到規(guī)定的停車(chē)位置，完成存車(chē)動(dòng)作。取車(chē)過(guò)程則相反，由于在車(chē)庫(kù)的出口設(shè)置了一部自動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)，司機(jī)取車(chē)時(shí)不用倒車(chē)出庫(kù)。整個(gè)停車(chē)庫(kù)系統(tǒng)還配有停車(chē)收費(fèi)管理系統(tǒng)，停車(chē)監(jiān)控系統(tǒng)等，具備以下的功能。停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)圖如圖1。
圖1 停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)圖
(1)感應(yīng)卡功能
能夠長(zhǎng)距離感應(yīng)，進(jìn)場(chǎng)發(fā)卡，記錄車(chē)輛信息、入場(chǎng)時(shí)間，出場(chǎng)讀卡收費(fèi)，讀寫(xiě)速度快，操作簡(jiǎn)便。
(2)自動(dòng)道閘功能
入場(chǎng)感受車(chē)輛自動(dòng)開(kāi)啟，出場(chǎng)收卡自動(dòng)開(kāi)啟；能夠接受手動(dòng)輸入信號(hào)，便于調(diào)試安裝；具有延時(shí)、欠壓、過(guò)壓自動(dòng)保護(hù)：可緩沖接受兩條抬閘指令，可連續(xù)過(guò)車(chē)，電閘帶RS232串行通信接口，可接受收費(fèi)管理電腦的直接控制；使用光電開(kāi)關(guān)進(jìn)行行程控制，使用壽命要長(zhǎng)：增設(shè)緊急手動(dòng)裝置，以防止意外事件的發(fā)生：
(3)出人口管理功能
要求感知車(chē)輛有無(wú)，無(wú)車(chē)不發(fā)卡或讀卡；讀卡判別，無(wú)效則燈光報(bào)警；系統(tǒng)隨時(shí)識(shí)讀進(jìn)入票箱感應(yīng)區(qū)內(nèi)已經(jīng)過(guò)合法授權(quán)的感應(yīng)卡、一次性讀取卡上的卡類、卡號(hào)、進(jìn)出場(chǎng)標(biāo)志、數(shù)據(jù)，送CPU處理后，根據(jù)卡的類別進(jìn)入相應(yīng)的處理程序，顯示卡號(hào)及卡狀態(tài)；停車(chē)記錄建庫(kù)存檔，并可保存上萬(wàn)個(gè)記錄。
(4)停車(chē)場(chǎng)管理功能
自動(dòng)完成臨時(shí)卡收費(fèi)、放行功能；可調(diào)出車(chē)輛出入的時(shí)鐘日期；生成各類統(tǒng)計(jì)報(bào)表，具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)檢索查詢功能：停車(chē)場(chǎng)管理軟件具有聯(lián)網(wǎng)功能，可通過(guò)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)視與控制：全中文菜單式操作界面，操作簡(jiǎn)單、方便。
(5)監(jiān)控中心功能
滾動(dòng)式LED 中文電子顯示屏提示，空車(chē)位顯示．使用戶和管理者一目了然；具備UPS，保證在系統(tǒng)斷電的情況下正常運(yùn)行：智能控制器帶RS232通信接口，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)出入口的聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行。
2．車(chē)場(chǎng)入口管理
車(chē)場(chǎng)入口主要由道閘(包括道閘控制器、車(chē)輛感應(yīng)器)、車(chē)輛檢測(cè)傳感器、入口攝像系統(tǒng)及遠(yuǎn)距離讀卡器組成。
車(chē)輛進(jìn)入停車(chē)場(chǎng)時(shí)，設(shè)在車(chē)道下的車(chē)輛檢測(cè)傳感器檢測(cè)到車(chē)輛。同時(shí)出口攝像機(jī)攝錄該車(chē)輛圖像并將識(shí)別信息傳輸至監(jiān)控中心，系統(tǒng)為該車(chē)分配車(chē)位，車(chē)牌號(hào)、入場(chǎng)時(shí)間和車(chē)位信息顯示在入口車(chē)輛信息顯示屏幕上，車(chē)主領(lǐng)取車(chē)輛記錄卡，自動(dòng)道閘升起放行車(chē)輛．車(chē)輛通過(guò)車(chē)輛檢測(cè)傳感器后自動(dòng)放下欄桿。入口總線控制板把車(chē)輛信息。人口日期、時(shí)間、泊車(chē)車(chē)位通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線上傳給控制室電腦系統(tǒng)，開(kāi)始計(jì)時(shí)。
車(chē)輛入場(chǎng)流程見(jiàn)圖2
圖2 車(chē)輛入場(chǎng)流程
3．車(chē)場(chǎng)出口管理
車(chē)場(chǎng)出口主要由道閘、車(chē)輛檢測(cè)傳感器、出口攝像系統(tǒng)及遠(yuǎn)距離讀卡器組成。
當(dāng)車(chē)輛出庫(kù)時(shí)，車(chē)輛檢測(cè)器感應(yīng)出庫(kù)信號(hào)并通知主控計(jì)算機(jī)提示操作員準(zhǔn)備操作，同時(shí)出口攝像機(jī)攝錄該車(chē)輛圖像并將識(shí)別信息與計(jì)算機(jī)中對(duì)應(yīng)信息卡卡號(hào)的所有相關(guān)信息進(jìn)行比較，相符則自動(dòng)計(jì)算出應(yīng)交費(fèi)，并通過(guò)收費(fèi)顯示牌顯示，提示司機(jī)交費(fèi)，交費(fèi)后出口道閘開(kāi)啟，車(chē)輛離場(chǎng)；如果不相符則示警。車(chē)輛出場(chǎng)流程見(jiàn)圖3。
圖3 車(chē)輛出場(chǎng)流程
4．監(jiān)控中心管理系統(tǒng)
監(jiān)控中心管理系統(tǒng)是智能停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)的核心部分，它由主控機(jī)和打印機(jī)等外圍設(shè)備組成。通過(guò)CAN總線與入口、出口及車(chē)場(chǎng)聯(lián)接，交換數(shù)據(jù)，并作自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，檔案保存。CAN總線技術(shù)成熟．抗干擾性好，非常適合智能停車(chē)場(chǎng)通訊。管理中心對(duì)整個(gè)停車(chē)場(chǎng)的車(chē)位進(jìn)行管理，統(tǒng)計(jì)已經(jīng)分配的車(chē)位、空閑的車(chē)位、無(wú)法使用的車(chē)位。并對(duì)每個(gè)車(chē)位進(jìn)行編號(hào)，當(dāng)有車(chē)輛入庫(kù)時(shí)，將最近的空閑車(chē)位號(hào)分配給該車(chē)輛：當(dāng)有車(chē)輛出庫(kù)時(shí)，將其占用的車(chē)位歸到空閑車(chē)位中，便于分配給其它車(chē)輛；監(jiān)控中心管理系統(tǒng)同時(shí)把停車(chē)庫(kù)空余車(chē)位、已占用車(chē)位、出人口狀態(tài)等情況在屏幕上顯示出來(lái)，便于停車(chē)場(chǎng)的管理與調(diào)度。
5．控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)由PLC、位置傳感器、車(chē)輛傳感器、行程開(kāi)關(guān)、控制、保護(hù)電器組成。PLC是車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)的核心．分為自動(dòng)、手動(dòng)兩種運(yùn)行狀態(tài)。手動(dòng)狀態(tài)下，所有檢測(cè)信號(hào)不參與控制。自動(dòng)方式時(shí)，所有信號(hào)進(jìn)入PLC，當(dāng)有存取操作時(shí)，PLC會(huì)接收和分析管理中心通過(guò)總線發(fā)出的指令，控制升降機(jī)運(yùn)行到相應(yīng)的空位處，卸下或裝載車(chē)輛。通過(guò)各種光電開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、位置傳感器檢測(cè)位置狀態(tài)，通過(guò)接觸器、繼電器執(zhí)行對(duì)拖動(dòng)電機(jī)的啟停控制。行程開(kāi)關(guān)的設(shè)置保證了升降機(jī)上升或下降到準(zhǔn)確位置，位置傳感器保證了存取車(chē)的安全可靠。
系統(tǒng)必須在明顯處設(shè)有急停開(kāi)關(guān)，當(dāng)發(fā)生意外時(shí)，按下急停開(kāi)關(guān)．?dāng)嚅_(kāi)電機(jī)電源，使升降機(jī)無(wú)法繼續(xù)運(yùn)行，以保護(hù)人員及車(chē)輛安全。系統(tǒng)輸出控制信號(hào)包括控制電機(jī)運(yùn)行方向信號(hào)，控制電機(jī)運(yùn)行信號(hào)，制動(dòng)電磁鐵得、失電信號(hào)，控制燈光報(bào)警信號(hào)，控制車(chē)庫(kù)照明信號(hào)。通訊系統(tǒng)主要包括車(chē)位有無(wú)車(chē)狀況、升降臺(tái)工作狀況等各種信號(hào)的采集，報(bào)警和與車(chē)場(chǎng)監(jiān)控中心通訊。
停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)控制流程見(jiàn)圖4
圖4 停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)控制流程
6．小結(jié)
智能立體停車(chē)場(chǎng)采用PLC和CAN現(xiàn)場(chǎng)總線控制，配有完善的車(chē)輛進(jìn)出車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)．停車(chē)場(chǎng)車(chē)位管理動(dòng)態(tài)智能化，所有車(chē)位狀態(tài)都可實(shí)時(shí)監(jiān)控，停車(chē)實(shí)現(xiàn)智能控制，最大程度發(fā)揮集中調(diào)度和管理的優(yōu)勢(shì)。空間利用率高，運(yùn)行速度快，存／取車(chē)時(shí)間短，智能化控制，操作簡(jiǎn)便，滿足了車(chē)庫(kù)的控制功能與使用性能的要求，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)出車(chē)的智能控制
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