作者：汤长运
来源：《科技视界》 2014年第28期
汤长运
（安徽理工大学电气与信息工程学院，安徽 淮南 232001）
光线路终端 【摘 要】针对现有立体车库停车管理系统所存在的缺陷，本文提出了一种新颖的IC卡智能结算的立体车库存取车方案。具体介绍了车库的存取流程和收费标准，并给出了PLC控制系统的硬件和软件设计。本文选用结构简单易于实现指令控制S7-200系列的PLC，车辆的进出库和收费都通过PLC的软件系统实现，大大节省了用户的时间。立体车库具有占地面积少，存取车方便，易于管理和防盗，越来越受到人们的青睐。
【关键词】升降横移；立体车库；PLC 智能计费
0 引言
随着我国经济的快速发展，人们的物质生活水平越来越优越，拥有私人车辆的梦想已不再遥不可及。在我国已经有越来越多的家庭或个人拥有汽车,然而在人们出行变得方便的同时,到一个停车位却成为了开车人首先要解决的棘手问题。无论是在商场还是其他集建筑都要考虑有一定规模的停车场,但现今占据绝大比例的普通停车场已经不能满足日渐增多车辆停车的要求，特别是在大城市。现阶段中国快速发展，高楼大厦掘地而起，国土资源比较紧缺，不可能再多建更多的平面停车场，停车场发展趋势定然会往空间发展，相应的多层立体式停车场就得到了越来越广泛的应用,采用技术先进和自动化程度高的机电设备，将机械、电子计算机和自控设备以及智能IC卡技术有机地结合起来，用户通过在PC端预先注册信息，管理人员设置一定的收费标准，即可实现脱机运行并提供给用户—种高效智能的管理服务。 1 存取车原理
升降横移式停车设备主要由五部分组成，包括组合式钢结构框架、存取车是用来承载车辆的载车板、升降和横移传动系统、升降横移控制系统以及安全防护装置等。
升降横移式停车库的工作原理是通过操纵载车板移位产生垂直通道，实现高层或地下车位升降存取车辆。每辆车都有汽车承载板，所需存取的车辆通过升降和移位操作到达地面，司机进入车库，存取车辆。以停在地面的车辆为基准，停在地面的车辆只作横移运行，不需升降，而位于其上层或下层的
车位要经过中间层横移空出车位。在载车板下降或上升到地面层之后．驾驶员才可以进入车库把汽车开进或开出车库。这是一种多平面的空间立体车库。它以单层平面停车库为核心，以存取车和收费系统搭建人机交互界面，通过上位机对车库进行统一的管理、监控。通过PLC控制电机的运转来实现车位的空间位置变动，使车位实现由空间到平面的转化．从而实现多层平面停车的功能。
组织芯片 升降横移式立体车库的车位结构可为N*M二维矩阵形式来表示，其车库所能容纳的车位数为:P=N*M-(N-1)
上式中:N为二维矩阵的行，即立体车库的层数M为二维矩阵的列，即立体车库的列数。但是由于受传动装置及存取车时间的限制，国家规定该类车库一般最高只能建6层，具体可根据停车量来决定停车库的规模。以3*3立体车库为例，其存取车流程如图1所示。
图1 存取车流程
第一层有两个停车位、一个空位，第二层的车位分布与第一层相同。第三层有三个停车位，没有空位。假设车库中车位已经停满，若要对6号车位进行取车操作，则首先应将5号车位下面的4，2号车位车辆移开给6号车位下降动作留着位置，故其工作过程为，首先横移机构动作将4，2号车位向左移，接下来升降机构动作将6号车位移到第一层，用户进入车库取车，取车动作完成，存车动作与之类似。
2 停车收费计时系统原理
该系统连接工控机与PLC控制系统的桥梁，以单片机作为控制核心，其硬件结构组成如图2所示。此模块主要实现的功能包括与PC通信、与PLC通信、LCD显示、IC卡识别。为了实现存取车的无人智能化管理，对于固定用户，采取实名注册并发IC卡，用户需在卡内存入一定的金额。当用户需要入库停车时，只需要刷一下自己的IC卡，系统将会给PLC控制系统发送指令，为用户自动分配一个停车位。当用户取车时，车主也只需刷一下自己的IC卡，此时PLC控制系统接收到指令将用户的车取出，同是LCD显示屏上为车主显示停车时间及所扣除的停车费用。对于非固定用户，如果要入库进行停车，则需要在管理员处缴费并发放一张IC卡，然后其存取车流程即同固定用户一致，最后在管理员处交回IC卡并退回剩余费用或进行补缴。
卡孔 图2 硬件结构组成
3 升降横移式立体车库的控制系统设计
3.1 升降横移式立体车库的硬件设计
三层三列7车位升降横移式立体车库有两种工作方式：自动控制和手动控制，自动控制主要由PLC软件进行自动存取车辆和收费控制，手动控制主要针对突发事件和车库整修。
升降横移式立体车库存取车的工作原理主要是通过控制横移小电机和升降大电机来实现的，利用按钮操作进行改变横移电动机电源相序完成载车板左右和上下移动。
控制系统的输入为各检测传感器的信号，输出为电机的升降和横移以及指示装置，三层三列7车位升降横移式立体车库采用西门子S7-200系列PLC为控制中心，输入输出分配表如表1和2所示。
表2 输出地址分配表
3.2 PLC控制系统程序设计
PLC控制的三层三列7车位升降横移式立体车库控制系统的程序设计完全从顾客角度出发，充分考虑如何减少顾客存取车时间，实现立体车库自动化达到更高的效率。本文采用顾客就近停车和最优路径停车原则。根据升降横移式立体车库的特点，当第一层车库有空车位时，通过上位机显示空车位号，由顾客选取就近车位停车。当第一层车位已满，若一层有取车命令时，优先响应取车命令。若一层无取车命令时，则选择第二和第三的最优路径存车。通过PLC对所有空车位进行比对，哪个空车位下方没有托盘，优先选取这个车位，通过大电机进行升降来存取车。如果所有空车位下方都有托盘时，就选取横移步数最少的车位，停车时先通过小电机横移再通过大电机升降。等停车完成后，开始计时收费。其控制系统存车流程如图3所示。
4 结束语多任务手势
坐式安全带
松籽油 为了满足存取车及收费的无人化和智能化的需求，本文提出了一种新颖的IC卡智能结算的存取控制方法。该系统具有良好的人机交互界面，控制简单方便，大大提高了用户存取车的效率。采用无人化值守和智能化结算的必将成为立体车库管理系统趋势。
【参考文献】
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［４］张桂香，耿长清．基于PLC的升降横移式立体车库自动控制[J]．自动化仪表 2013,34（7）：35-37．
［５］査曼莉，胡明星．立体停车库监控系统[J].仪器仪表学报，2006,27（6）：559-560．
［责任编辑：刘帅]
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