自动化立体车库控制系统关键技术分析

 自动化立体车库控制系统关键技术分析

于京坤 王中

青岛茂源停车设备制造有限公司   山东 青岛   266000

摘要：现如今，我国越来越多的家庭都拥有了汽车，并且伴随着经济发展汽车拥有率在持续上升，由此就出现了城市停车困难等现象。为了解决目前城市停车困难，需要采取有效的措施来为人们提供良好的生活环境，立体车库的出现受到了普遍关注。通过自动化立体车库可以解决停车困难问题，并且安全可靠、操作简单、消耗能低等，目前也受到了国内外企业的广泛关注。综上所述，本文主要是针对自动化立体车库控制系统来展开具体的分析，希望可以解决停车困难这一难题，给予相关人士一些帮助和参考。

关键词：自动化立体车库；控制系统；关键技术

引言

现阶段我国的车库通信网络、电视控制等核心控制技术和发达国家相比具有一定的落后性，存在车库核心控制国产化率较低，相关技术需要得到提高。本文主要是以自动化立体车库为研究对象，来对控制系统关键技术展开具体的分析。

1自动化立体车库定义

自动化立体车库主要是以立体多层式结构为主体，通过自动化机械设备来进行取车和存车工作，自动化机械设备系统能够对车辆进行计算机管理。

2自动化立体车库控制系统构成及工作原理

2.1系统构成

2.1.1上位机监控系统

IC刷卡器主要是进行关键信息的读取，然后对信息进行处理和控制，能够对车位的具体状态进行监控，整个存车和取车流程能够实现调度和维护，还需要上位机监控系统能够根据车库的具体情况来进行查询和分析工作。

2.1.2PLC控制系统

PlC和上位机通信主要是利用现场传感器的信号来进行存车和取车指定的发送，需要把各个设备的信息状态传递给上位机。

2.1.3现场设备

现场设备主要是作为自动化立体车库的主体，传感器和执行机构在其中发挥重要的作用。执行机构内部主要是有车厅、载车平台、升降机和中跑道构成。（1）传感器内部包含开关、测距传感器等构成。（2）车厅主要是由前后两出口来进行存车和取车工作。（3）载车平台主要包含垂直对中和水平对中，司机通过垂直对中作为引导来完成关作业，汽车的入库姿态可以对载车平台的具体情况来进行深入的分析，那么在载车平台的影响之下，内部层次也能够实现有效移动。（4）升降装置包含电机传动、配重情况和载车情况。并且中跑车主要是由车身和搬运器两部分构成。（5）中跑车在进行移动过程当中搬运器发挥着的作用，够根据交流电机驱动来对立体车库位置情况进行平面移动，中跑车运行速度主要是依靠存取车效率来决定。搬运器进行车辆的搬运主要是通过两端对夹持臂展开操作，设备的张合作用来进行车辆的卸载。

2.2平面移动式立体车库工作原理

升降机、中跑车、搬运器主要是贯彻在存取车辆环节，能够在不同方向来进行作业。升降机主要位置是在层与层来进行升降作业，中跑车能够在列与列之间进行水平移动，搬运器根据中跑车具体情况来进行垂直移动。

2.3平面移动式立体车库存车流程

司机驾驶车辆进入到车厅来进行存放工作，出门的时候，司机进行刷卡，内部就会根据车辆情况来进行垂直调整，PLC得到上机位指定就会进行车辆入库程序的执行，在执行之前会对车辆的具体参数进行检测工作，只有达到相关标准才能够进行后续的有效操作，搬运器具体长度也会进行调整，升降机够下降到指定层。中跑车在升降机在所处的方向来进行移动，根据两者具体情况来进行位置交接，搬运器通过载车平台具体情况来进行内部调整，主要目的是防止在操作过程当中对轮胎造成损坏。PLC收到上机位置指令，就会让搬运器根据指令情况进行汽车升降工作，可以把中跑车送到车辆指定列，搬运气把车辆送到指定位置，然后返回中跑车，返回升降机置于车厅。以上内容就是整体的存车操作，根据指令情况来进行有关实践，对于取车过程来说就是与以上内容相反。

3车库控制系统关键技术

3.1协议形式化技术

立体车库会对上位机和PLC直接来进行监控，根据设备现场具体情况来进行网络连接。设备和计算机之间能够通过通信协议来进行通信工作，内部的通信效率也会得到提升，可以进一步的降低研发周期。目前计算机通信和网络技术正在不断的发展，针对系统内部来进行有效交互，通信协议的数量和种类在不断的增多，协议开发目前存在较大的困难。协议内容可以分为非形式化和形式化。

3.1.1非形式化描述技术

该描述方式主要是通过自然语言来进行通信协议的描述，因为自然语言描述具有普遍性，存在的优势是操作易懂，但是劣势是内部存在矛盾，不严谨性和不完整性，以及抽象层次混乱都会影响协议具体情况。

3.1.2形式化描述技术

形式化描述技术需要对计算机系统和软件内部的具体情况来进行深层次的分析，可以通过形式逻辑和离散数学来进行描述，把集合和符号行成规则集。协议能够通过形式化让人们了解协议的具体情况，协议设计和实现也能够得到保障。目前多种多样和种类繁多的形式化描述方法已经逐渐应用到系统开发当中。

3.2电机控制技术

立体车库现如今在应用过程当中具有良好的发展前景，通过计算机技术来进行核心控制，虽然我国在技术方面和国外发达国家还是存在明显的差距，但是经过近十几年的研究，在自动化立体车库方面也取得了一定的进展，但是差距仍然还是十分明显，实现在电机控制理论和核心控制器当中。车库内部搬运主要是依靠电机驱动来得到完成，先进的电机控制技术能够让电机迅速稳定到有效状态，内部具体情况也能够得到平稳发展，车库存取效率得到提升，进一步减少电机冲击，促进电机使用寿命得到延长。

3.2.1PLC控制系统

PLC控制系统主要是包含计算机系统、自动化技术、通信技术，在应用方面具有广阔的发展空间，所以被应用于工控行业。自动化立体车库电机控制系统就是依靠PLC控制系统得到运行。目前用户的需求和要求在不断的增多，那么自动化立体车库也在逐渐得到改善，智能化和集成化都得到了一定程度的提升，安全性和可靠性得到了进一步的保障。

3.2.2工业计算机控制系统

工业计算机控制系统主要是通过专门计算机来实现有效操作，在集中控制过程当中实现电机的有效控制和合理管理。目前系统包含硬件和软件两个部分。工业计算机控制系统可以结合计算机技术来进行深层次的分析和计算工作，实现内部系统的有效访问和控制。

3.2.3单片机控制系统

单机片控制系统的特点是低成本和体积小，因此主要应用于小规模的控制系统和智能仪器仪表之中。存在的缺点是运行速度较慢，没有办法实现复杂的控制算法，实效性较差。很多控制系统需要依靠单片机来展开具体工作，主要是依靠智能化水平较高的自动化立体车库。

结束语

现如今自动化车库已经得到了政府的支持，主要是通过出台相关政策来给予一定程度地鼓励。企业主要是对自动化车库的有关技术来加大研发力度，进一步推动自动化立体车库得到发展。我国在进行自动化立体车库控制系统研发方面，需要加大技术方面的研发力度，进一步的降低车库建造和运营成本，实现车库存取车辆工作效率，进一步解决我国城市停车困难这一现象。

参考文献：

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