CN106013905A - 一种平面移动类立体车库的智能控制系统 - Google Patents

一种平面移动类立体车库的智能控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种平面移动类立体车库的智能控制系统，平面移动类立体车库包括多层停车平台，多层停车平台之间设有提升机，所述提升机上设有升降平台，提升机井道的上口部位设有车库自动门和监控室，每层停车平台设有多个车厅和一个横移空位，每层停车平台的中部设有横移巷道，所述横移巷道设有横移平台，所述横移平台上设有智能搬运器，平面移动类立体车库的智能控制系统包括计算机收费管理系统、PLC控制系统、视频监控系统。采用提升机、横移平台、智能搬运器配合，实现多层平面移动存取车辆，操作简单、便捷，使用方便，安全可靠，维护量少，使用环境安全。

Description

一种平面移动类立体车库的智能控制系统
技术领域
本发明涉及一种平面移动类立体车库，尤其涉及一种平面移动类立体车库的智能控制系统。
背景技术
在现有的平面移动类机械式停车设备中，控制系统通常采用基于可编程控制器的电气控制系统，但是，智能化和自动化程度不高、安全性差。
发明内容
本发明的目的是提供一种智能化和自动化程度高、安全性高的平面移动类立体车库的智能控制系统。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的平面移动类立体车库的智能控制系统，平面移动类立体车库包括多层停车平台，多层停车平台之间设有提升机，所述提升机上设有升降平台，提升机井道的上口部位设有车库自动门和监控室，每层停车平台设有多个车厅和一个横移空位，每层停车平台的中部设有横移巷道，所述横移巷道设有横移平台，所述横移平台上设有智能搬运器，平面移动类立体车库的智能控制系统包括计算机收费管理系统、PLC控制系统、视频监控系统；
所述计算机收费管理系统包括收费管理计算机、刷卡器、打印机、语音引导系统、LED引导屏，所述收费管理计算机安装在监控室，并通过网络通信与所述PLC控制系统、视频监控系统、刷卡器和机打印连接；
所述视频监控系统包括安装在设备上的摄像设备、监控室内的存储设备和显示设备；
所述PLC控制系统包括触摸屏、主PLC控制系统、提升机控制系统、升降平台控制系统、车厅检测系统、横移平台控制系统、智能搬运器控制系统。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的平面移动类立体车库的智能控制系统，采用提升机、横移平台、智能搬运器配合，实现多层平面移动存取车辆。立体车库动作复杂，要求控制系统实现顺序动作控制，速度控制、定位控制以及安全互锁控制。操作简单、便捷，使用方便，安全可靠，维护量少，使用环境安全。
附图说明
图1为本发明实施例中平面移动类立体车库的一层平面布置示意图；
图2为本发明实施例中平面移动类立体车库的二、三层平面布置示意图；
图3为图1的A-A向结构示意图；
图4为图1的B-B向结构示意图；
图5为图1的C-C向结构示意图；
图6为本发明实施例中提升机控制系统原理图；
图7为本发明实施例中横移平台控制系统原理图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。
本发明的平面移动类立体车库的智能控制系统，其较佳的具体实施方式是：
平面移动类立体车库包括多层停车平台，多层停车平台之间设有提升机，所述提升机上设有升降平台，提升机井道的上口部位设有车库自动门和监控室，每层停车平台设有多个车厅和一个横移空位，每层停车平台的中部设有横移巷道，所述横移巷道设有横移平台，所述横移平台上设有智能搬运器，平面移动类立体车库的智能控制系统包括计算机收费管理系统、PLC控制系统、视频监控系统；
所述计算机收费管理系统包括收费管理计算机、刷卡器、打印机、语音引导系统、LED引导屏，所述收费管理计算机安装在监控室，并通过网络通信与所述PLC控制系统、视频监控系统、刷卡器和机打印连接；
所述视频监控系统包括安装在设备上的摄像设备、监控室内的存储设备和显示设备；
所述PLC控制系统包括触摸屏、主PLC控制系统、提升机控制系统、升降平台控制系统、车厅检测系统、横移平台控制系统、智能搬运器控制系统。
所述主PLC控制系统包括主PLC控制器、触摸屏、急停按钮、状态指示灯、手动/自动模式切换钥匙钮、故障蜂鸣器，所述主PLC控制器与分控系统的PLC控制器和执行设备连接，所述主PLC控制器选用西门子公司S7-300系列可编程控制器，所述分控系统的PLC控制器选用S7-1200系列可编程控制器，所述主PLC控制器与提升机的控制系统之间采用Profnet通信，所述主PLC控制器与横移平台的控制系统之间通过光通信设备通信或采用Profnet通信。
所述触摸屏安装在监控室内的操作台上，选用西门子公司MP377系列触摸屏，与主PLC控制器之间采用以太网通信，并设有手动控制车辆的存取触摸键和电气设备的实时监控屏。
所述提升机的控制系统包括曳引电机、西门子S7-1200系列的PLC可编程控制器、型号为ATV71HD18N4的施耐德电气的变频器、传感器，所述提升机的控制系统与所述升降平台的控制系统采用Modbus通信。
所述升降平台的控制系统安装在提升机上，所述升降平台装于提升机井道的竖直导轨上，并设有车辆对中和插销的液压系统。
每个车厅有两个快速卷帘门，一个进口门，一个出口门，车厅检测系统安装在智能立体车库出入口的车厅内，所述车厅检测系统设有车辆外形尺寸检测装置，并与车厅快速卷帘和引导条屏连接，所述车辆外形尺寸检测装置包括地感线圈、车厅超前光电、超后光电、超左光电、超右光电、汽车底盘检测、车辆测高检测光电以及用于车厅无人检测的微波传感器，所述车厅检测的所有传感器均连接在提升机的控制系统上。
所述横移平台采用四角驱动，每个角设有一个1.5KW的横移电机，所述横移平台的控制系统包括横移电机、西门子S7-1200系列PLC可编程控制器、型号为ATV312HU75N4的施耐德电气的变频器、滑触线、传感器，所述横移平台设于巷道内的横移轨道上，采用滑触线供电，所述横移平台设有激光测距仪。
所述智能搬运器设有行走设备和八个夹臂，每汽车轮处设有两个夹臂，所述智能搬运器设有控制箱体，所述智能搬运器的控制系统包括两台夹臂用伺服电机、两台行进用伺服电机、西门子S7-1200系列的PLC可编程控制器、传感器，所述智能搬运器设有车轮位置确认单元和夹臂位置调整单元。
本发明的平面移动类立体车库的智能控制系统，采用提升机、横移平台、智能搬运器配合，实现多层平面移动存取车辆。立体车库动作复杂，要求控制系统实现顺序动作控制，速度控制、定位控制以及安全互锁控制。操作简单、便捷，使用方便，安全可靠，维护量少，使用环境安全。
具体实施例：
如图1至图7所示，智能控系统包括计算机收费管理系统、PLC控制系统、视频监控系统。
计算机收费管理系统包括收费管理计算机、收费管理软件、刷卡器、打印机、语音引导系统、LED引导屏等。收费管理计算机安装在监控室，通过网络通信监视整个车库的运行状态，读取刷卡器上传的停车卡号，实现车库的车位分配、车库安全运行和管理，并能将停车信息通过打印机打印。
视频监控系统包括安装在设备上的摄像设备和监控室内的存储设备和显示设备，主要用于实时监控车库各个设备的运行状况，为操作人员便利。
PLC控制系统是智能控制系统的核心部分，当用户进行操作时，PLC接收指令，发布操作流程，判断检测元件的状态，读取执行元件的信息，通过程序合理的安排，反馈信息，指挥执行元件动作。PLC控制系统由触摸屏、主PLC控制系统、提升机控制系统、升降平台控制系统、车厅检测系统、横移平台控制系统、智能搬运器控制系统等几部分组成。
主PLC控制系统包括主PLC控制器、触摸屏、急停按钮、状态指示灯、手动/自动模式切换钥匙钮、故障蜂鸣器等。主PLC控制器是整个控制系统的大脑，实时接收分控系统上传的信号，并通过逻辑判断进行分析，发出指令，控制分控系统的执行设备，合理的调度和控制立体车库的运行。设有车库引导系统，能够指引客户停车，并设有车厅检测系统，自动进行汽车外形检测，并分配车位。存取车时，客户只需要刷卡，控制系统根据当前车库状态，自动选择调度方案，以最短的时间自动完成车辆的出入库。
主PLC控制器选用西门子公司S7-300系列可编程控制器。分控系统PLC控制器选用S7-1200系列可编程控制器。主PLC控制器与提升机控制系统之间采用Profnet通信。由于搬运台车控制系统在巷道内横向移动，主PLC控制器与横移平台控制系统之间通过光通信设备实现通信，也采用Profnet通信。触摸屏安装在监控室内的操作台上，选用西门子公司MP377系列触摸屏，与主PLC控制器之间采用以太网通信，进行手动控制车辆的存取和电气设备的实时监控。
提升机控制系统包括曳引电机、PLC可编程控制器、变频器、传感器以及其他电气设备。用西门子S7-1200系列PLC作为提升分控制系统的核心，与主控制系统采用Profnet通信，与升降平台控制系统采用Modbus通信。提升机控制系统采用施耐德电气的变频器，型号为ATV71HD18N4，采用无传感器的磁通矢量控制。实现降压降频起动和无极调速，提高了提升机的平层精度，避免产生过大的冲击电流，可减少对电机和电网的冲击，延长电机寿命。
升降平台控制系统安装在提升机上，在出入口井道内沿导轨竖直上下运动，用于装载出入库的车辆，同时通过用液压系统实现车辆对中和插销功能。当客户将汽车驶入车厅后，车辆不需要一定摆放在载车平台的中央位置，由对中装置可以将汽车摆正。当升降平台平层后，需要通过插销输出将载车平台固定在立柱上固定位置，避免汽车驶入或驶出时，由于钢丝绳的形变而导致升降平台上下位置移动，当升降平台需要升降时，再将插销收回，从而保证系统运行的平稳性。
每个车厅有两个快速卷帘门，一个进口门，一个出口门。车厅检测系统安装在智能立体车库出入口的车厅内，用于检测驶入车厅的车辆的外形尺寸，并控制车厅快速卷帘和引导条屏。主要包括地感线圈、车厅超前光电、超后光电、超左光电、超右光电、汽车底盘检测、车辆测高检测光电以及用于车厅无人检测的微波传感器等。用于车厅检测的所有传感器均连接在提升机控制系统上。
横移平台采用四角驱动，选用了4个1.5KW的电机，主要实现智能搬运器和汽车在巷道内水平移动。横移平台控制系统主要包括横移电机、PLC可编程控制器、变频器、滑触线、传感器以及其他电气设备。横移平台在横移轨道上行走，采用滑触线供电。选用西门子S7-1200系列PLC作为横移平台控制系统的核心，与主控制系统采用Profnet通信，与智能搬运器分控制系统采用Modbus通信。横移平台控制系统采用施耐德电气的变频器，型号为ATV 312HU75N4，采用并联电机的恒定转矩控制方式。横移平台通过激光测距仪测量横移平台的实时位置，并与变频器配合进行精确定位，定位精度为±5mm。
智能搬运器的动作原理：(1)沿汽车纵向钻入车底，对准车轮位置停下；(2)伸出八个夹臂，每两个夹臂夹持一个汽车轮，用夹持力把汽车轮夹起；(3)利用智能搬运器上的行走设备，把被托起的汽车运到指定位置。智能搬运器带有控制箱体，能够控制智能搬运器的夹车、放车、纵移等动作，PLC发送动作指令，智能搬运器控制系统自动完成相应动作，纵移最大速度达到0.8米/秒。智能搬运器通过卷筒电缆和卷筒与横移平台相联。智能搬运器控制系统主要包括两台夹臂用伺服电机、两台行进用伺服电机、PLC可编程控制器、传感器以及其他电气设备。选用西门子S7-1200系列PLC作为横移分控制系统的核心，通过控制伺服驱动器控制伺服电机运动。智能搬运器能自动确认车轮位置，按汽车轴距调整夹臂位置，几乎适用于各种轴距的轿车。智能搬运器能够适用于轮距在2.05m--3.34m内的轿车。
优点和积极效果：
在平面移动式全自动智能立体车库的控制系统中，运用了PLC技术和人机界面控制技术，通过合理的存取机构设计，简化立体车库的存取车步骤和时间，通过采用计算机管理技术、变频器无级调速技术、激光测距仪测距技术以及多种通信方式，以人机界面作为用户级控制界面，对立体车库进行系统管理，提高了立体车库智能化、科学化、一体化的智能管理效果。
该控制系统已经试应用于陕西省军区军人服务社项目、吉林医院、山西龙兆远景、北京官园、西安方舟国际等多个平面移动类智能立体车库项目中，大大缓解了当地停车难的问题。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种平面移动类立体车库的智能控制系统，其特征在于，平面移动类立体车库包括多层停车平台，多层停车平台之间设有提升机，所述提升机上设有升降平台，提升机井道的上口部位设有车库自动门和监控室，每层停车平台设有多个车厅和一个横移空位，每层停车平台的中部设有横移巷道，所述横移巷道设有横移平台，所述横移平台上设有智能搬运器，平面移动类立体车库的智能控制系统包括计算机收费管理系统、PLC控制系统、视频监控系统；
所述计算机收费管理系统包括收费管理计算机、刷卡器、打印机、语音引导系统、LED引导屏，所述收费管理计算机安装在监控室，并通过网络通信与所述PLC控制系统、视频监控系统、刷卡器和机打印连接；
所述视频监控系统包括安装在设备上的摄像设备、监控室内的存储设备和显示设备；
所述PLC控制系统包括触摸屏、主PLC控制系统、提升机控制系统、升降平台控制系统、车厅检测系统、横移平台控制系统、智能搬运器控制系统。
2.根据权利要求1所述的平面移动类立体车库的智能控制系统，其特征在于，所述主PLC控制系统包括主PLC控制器、触摸屏、急停按钮、状态指示灯、手动/自动模式切换钥匙钮、故障蜂鸣器，所述主PLC控制器与分控系统的PLC控制器和执行设备连接，所述主PLC控制器选用西门子公司S7-300系列可编程控制器，所述分控系统的PLC控制器选用S7-1200系列可编程控制器，所述主PLC控制器与提升机的控制系统之间采用Profnet通信，所述主PLC控制器与横移平台的控制系统之间通过光通信设备通信或采用Profnet通信。
3.根据权利要求2所述的平面移动类立体车库的智能控制系统，其特征在于，所述触摸屏安装在监控室内的操作台上，选用西门子公司MP377系列触摸屏，与主PLC控制器之间采用以太网通信，并设有手动控制车辆的存取触摸键和电气设备的实时监控屏。
4.根据权利要求3所述的平面移动类立体车库的智能控制系统，其特征在于，所述提升机的控制系统包括曳引电机、西门子S7-1200系列的PLC可编程控制器、型号为ATV71HD18N4的施耐德电气的变频器、传感器，所述提升机的控制系统与所述升降平台的控制系统采用Modbus通信。
5.根据权利要求4所述的平面移动类立体车库的智能控制系统，其特征在于，所述升降平台的控制系统安装在提升机上，所述升降平台装于提升机井道的竖直导轨上，并设有车辆对中和插销的液压系统。
6.根据权利要求5所述的平面移动类立体车库的智能控制系统，其特征在于，每个车厅有两个快速卷帘门，一个进口门，一个出口门，车厅检测系统安装在智能立体车库出入口的车厅内，所述车厅检测系统设有车辆外形尺寸检测装置，并与车厅快速卷帘和引导条屏连接，所述车辆外形尺寸检测装置包括地感线圈、车厅超前光电、超后光电、超左光电、超右光电、汽车底盘检测、车辆测高检测光电以及用于车厅无人检测的微波传感器，所述车厅检测的所有传感器均连接在提升机的控制系统上。
7.根据权利要求6所述的平面移动类立体车库的智能控制系统，其特征在于，所述横移平台采用四角驱动，每个角设有一个1.5KW的横移电机，所述横移平台的控制系统包括横移电机、西门子S7-1200系列PLC可编程控制器、型号为ATV 312HU75N4的施耐德电气的变频器、滑触线、传感器，所述横移平台设于巷道内的横移轨道上，采用滑触线供电，所述横移平台设有激光测距仪。
8.根据权利要求1至7任一项所述的平面移动类立体车库的智能控制系统，其特征在于，所述智能搬运器设有行走设备和八个夹臂，每汽车轮处设有两个夹臂，所述智能搬运器设有控制箱体，所述智能搬运器的控制系统包括两台夹臂用伺服电机、两台行进用伺服电机、西门子S7-1200系列的PLC可编程控制器、传感器，所述智能搬运器设有车轮位置确认单元和夹臂位置调整单元。
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