CN108331412B - 机械立体车库存取车的过程保护方法 - Google Patents

Abstract

一种机械立体车库存取车的过程保护方法，系统对搬运器的位置通过编码器计算脉冲数来确定，在设定计数脉冲偏差内才运行，通过过程核准点，运行偏差控制在设定值范围内；对停车梳齿运行中梳齿的位置进行检测，检测合格才运行；采用无人检测方式对车库进行检测；对设备运行时间进行检测，当设备在设定时间内才运行；对各个动作进行联锁保护，动作需按进行顺序进行；系统对光电的检测采用软件冗余检测，以防止误触发，采用软硬件综合判断进行保护。其优点是随时对设备运行情况进行控制，在出现故障时，即可及时发现，并进行调整，可以实现全无人值守控制，节约人力，效率高，设备运行状态好，安全性高。

Description

机械立体车库存取车的过程保护方法

技术领域

本发明涉及机械立体车库技术领域，特别涉及一种机械立体车库存取车的过程保护方法。

背景技术

目前的车库，其运行基本由人工进行控制管理，设备运行时，无法及时跟踪设备的运行状态，也无法自动对设备的运行过程进行控制，通常是设备出现问题导致停机或者卡死时，才会发现问题，直接影响设备的案值运行。

发明内容

本发明的目的就是提供一种随时对设备运行情况进行控制，在出现故障时，即可及时发现，并进行调整的机械立体车库存取车的过程保护方法。

本发明的解决方案是这样的：

一种机械立体车库存取车的过程保护方法，包括步骤：硬件检测冗余设计步骤、软件保护步骤、软硬件综合判断保护步骤；

所述的硬件检测冗余设计步骤包括：

（1）搬运器安全检测步骤：系统对搬运器的位置通过编码器计算脉冲数来确定，采用了双编码器计数，系统实时对两个编码器的技术脉冲进行比较，只有当两个编码器的计数脉冲偏差不大于△T时，系统才能继续运行，反之系统报故障；并且在升降通道还安装了过程校准点，当搬运器通过过程校准点时，系统接收到信号，将搬运器通过过程校准点时编码器计算值和当前值进行比较，只有当前值偏离计算值不超过±K，系统才能继续运行，反之系统报故障；

（2）停车梳齿安全位置检测步骤：系统对停车梳齿的位置通过接近开关来检测，在前后都装有接近开关，只有当前后接近开关都有信号，系统才判定为位置正常；并且在升降通道装有光电开关，用来检测停车梳齿停留在升降通道的位置，当停车梳齿遮挡此光电开关，系统会禁止升降，以保证停车梳齿的位置正常；

（3）车库有无人检测步骤：系统采用双鉴探测器，微波加被动红外的方式，微波探测范围可调节，全方位自动温度补偿，超强抗误报能力，动态阀值调节，有效地防止干扰；并且在设备一层4个角都装有探测器；

所述保护步骤包括：

（1）计时保护步骤：系统对设备的横移动作和升降动作，进行计时保护，对整个动作过程进行计时保护，如果动作时间超过设定时间，系统报警停机；

（2）动作联锁保护步骤：系统对各个动作进行联锁保护，对动作进行顺序进行规定，只有当当前动作完成，并且发出下一动作信号后才能开始下一动作；

（3）软件冗余检测检测步骤：系统对光电的检测采用软件冗余检测，以防止误触发，只有当信号持续一段时间，系统才会判断该信号为有效信号；并且设计信号联锁流程，只有当有无车检测信号触发后，其余检测光电才会开始检测，当有无车检测信号没有触发，就算其余检测光电触发，系统也自动判定为无效信号；

所述软硬件综合判断保护步骤包括：

（1）存取车有效信息判断步骤：存取车时，系统会记录台板号，系统将空车位检测的信号与记录的存取车台板号进行比较，只有二者相等，系统判定为有效信号，反之则报故障；

（2）首次存车信息储存步骤：用户第一次存车时，系统就保存用户的车辆信息，并与车牌绑定。当用户再次存车时，系统识别车牌后，自动通过车牌检索车辆信息，系统将检测光电信号与保存的车辆信息进行比较，只有二者相等，系统判定为有效信号，反之则报故障。

更具体的技术方案还包括：所述电机优化控制步骤包括：

（1）电机控制调整步骤：在电机内部加装编码器，编码器安装在电机内部出力轴，确保电机和编码器的同步运行；变频器加装PG卡，PG卡接收编码器信号，并进行处理，将处理结果反馈给变频器，变频器根据PG卡反馈对电机的控制进行调整：

（2）编码器控制步骤：编码器采用线性驱动输出，保证信号的稳定性；编码器带有Z相信号，编码器每转一圈都会通过Z相复位，确保编码器重复计数时的准确，保证信号的准确性；编码器安装在电机内部出力轴，确保电机和编码器的同步运行，防止编码器出现失转现象，保证信号的有效性；

（3）电机运行匀速控制步骤：变频器采用带有PG卡反馈的矢量控制方式，变频器通过PG卡形成一个闭环控制，通过反馈对电机速度进行调整，以达到最优控制；编码器将信号传输到PG卡，PG卡接收到信号后，进行运算处理，将处理结果发给变频器，变频器接收反馈信号后，对电机的速度进行调整，保证电机运行过程中的匀速。

本发明的优点是随时对设备运行情况进行控制，在出现故障时，即可及时发现，并进行调整，可以实现全无人值守控制，节约人力，效率高，设备运行状态好，安全性高。

附图说明

图1是本发明的流程示意图。

图2是本发明电机优化控制流程示意图。

图3是本发明软件保护流程示意图。

具体实施方式

如图1所示 ，本发明过程保护功能由PLC控制系统、安全防护系统联合实现，具体实施方式如下：

系统为无人值守设备，对系统的安全性要求更高，为了提高安全性，系统设计了硬件检测冗余、软件保护、软硬件综合判断保护，以保证系统不仅在结束位置进行保护，在整个运动过程中也进行保护。

硬件检测冗余设计：

1)系统对搬运器的位置通过编码器计算脉冲数来确定，为了防止编码器失效，采用了双编码器计数，系统实时对两个编码器的技术脉冲进行比较，只有当两个编码器的计数脉冲偏差不大于△T时（本实施例采用△T=10为实例），系统才能继续运行，反之系统报故障；并且在升降通道还安装了过程校准点，当搬运器通过过程校准点时，系统接收到信号，将搬运器通过过程校准点时编码器计算值和当前值进行比较，只有当前值偏离计算值不超过±K（本实施例采用K=±10），系统才能继续运行，反之系统报故障。通过这两种方法对搬运器进行实时检测，以保证搬运器安全正常运行。

2)系统对停车梳齿的位置通过接近开关来检测，为了防止停车梳齿出现前后偏移，在前后都装有接近开关，只有当前后接近开关都有信号，系统才判定为位置正常；并且在升降通道装有光电开关，用来检测停车梳齿停留在升降通道的位置，当停车梳齿遮挡此光电开关，系统会禁止升降，以保证停车梳齿的位置正常。通过这两种方法在停车梳齿移动过程中进行位置检测，以保证设备安全正常运行。

3)系统对库内有无人的检测，采用专用探测器，为了防止出现干扰，采用双鉴探测器，微波加被动红外的方式，微波探测范围可调节，全方位自动温度补偿，超强抗误报能力，动态阀值调节，有效地防止干扰；并且在设备一层4个角都装有探测器，最大程度的扩大检测范围，严禁检测死角的出现。通过以上两种方法，保证实时进行有无人检测，并且抗误报及无检测死角。

如图 3所示，本发明的软件保护流程如下：

1)系统对设备的横移动作和升降动作，进行计时保护，对整个动作过程进行计时保护，如果动作时间超过设定时间，系统报警停机。

2)系统对各个动作进行联锁保护，对动作进行顺序进行规定，只有当当前动作完成，并且发出下一动作信号后才能开始下一动作。

3)系统对光电的检测采用软件冗余检测，可以有效防止误触发，只有当信号持续一段时间△K（本发明设定△K为3秒），系统才会判断该信号为有效信号；并且根据设计有信号联锁，只有当有无车检测信号触发后，其余检测光电才会开始检测，当有无车检测信号没有触发，就算其余检测光电触发，系统也自动判定为无效信号。

软硬件综合判断保护：

1)存取车时，系统会记录台板号，系统将空车位检测的信号，与记录的存取车台板号进行比较，只有二者相等，系统判定为有效信号反之则报故障；

2)用户第一次存车时，系统会保存用户的车辆信息，并与车牌绑定。当用户再次存车时，系统识别车牌后，自动通过车牌检索车辆信息，系统将检测光电信号与保存的车辆信息进行比较，只有二者相等，系统判定为有效信号，反之则报故障。

所述电机优化控制步骤包括：

设备为无人值守设备，电机运行时，无人观察电机运行状态，对电机控制的要求更高，要求电机运行时效率达到最高、控制最优、能实时对电机的控制进行调整，以确保电机的每次运行都是最优的，延长电机使用寿命，并且达到节能目的。

通过在电机内部加装编码器，变频器加装PG卡，PG卡接收编码器信号，并进行处理，将处理结果反馈给变频器，变频器根据PG卡反馈对电机的控制进行调整。

编码器采用线性驱动输出，比集电极输出和推挽输出抗干扰强、传输距离远，确保信号不受干扰，传输过程不衰减，保证信号的稳定性；编码器带有Z相信号，编码器每转一圈都会通过Z相复位，确保编码器重复计数时的准确，保证信号的准确性；编码器安装在电机内部出力轴，确保电机和编码器的同步运行，防止编码器出现失转现象，保证信号的有效性。

变频器采用带有PG卡反馈的矢量控制方式，变频器通过PG卡形成一个闭环控制，通过反馈对电机速度进行调整，以达到最优控制。编码器将信号传输到PG卡，PG卡接收到信号后，进行运算处理，将处理结果发给变频器，变频器接收反馈信号后，对电机的速度进行调整，保证电机运行过程中的匀速。

Claims (2)

1.一种机械立体车库存取车的过程保护方法，其特征在于：包括步骤：硬件检测冗余设计步骤、软件保护步骤、软硬件综合判断保护步骤、电机最优化控制步骤；

所述的硬件检测冗余设计步骤包括：

（1）搬运器安全检测步骤：系统对搬运器的位置通过编码器计算脉冲数来确定，采用了双编码器计数，系统实时对两个编码器的计数 脉冲进行比较，只有当两个编码器的计数脉冲偏差不大于△T时，系统才能继续运行，反之系统报故障；并且在升降通道还安装了过程校准点，当搬运器通过过程校准点时，系统接收到信号，将搬运器通过过程校准点时编码器计算值和当前值进行比较，只有当前值偏离计算值不超过±K时，系统才能继续运行，反之系统报故障；

（2）停车梳齿安全位置检测步骤：系统对停车梳齿的位置通过接近开关来检测，在前后都装有接近开关，只有当前后接近开关都有信号，系统才判定为位置正常；并且在升降通道装有光电开关，用来检测停车梳齿停留在升降通道的位置，当停车梳齿遮挡此光电开关，系统会禁止升降，以保证停车梳齿的位置正常；

（3）车库有无人检测步骤：系统采用双鉴探测器，微波加被动红外的方式，微波探测范围可调节，全方位自动温度补偿，超强抗误报能力，动态阀值调节，有效地防止干扰；并且在设备一层4个角都装有探测器；

所述软件保护步骤包括：

（1）计时保护步骤：系统对设备的横移动作和升降动作，进行计时保护，对整个动作过程进行计时保护，如果动作时间超过设定时间，系统报警停机；

（2）动作联锁保护步骤：系统对各个动作进行联锁保护，对动作进行顺序进行规定，只有当当前动作完成，并且发出下一动作信号后才能开始下一动作；

（3）软件冗余检测步骤：系统对光电的检测采用软件冗余检测，以防止误触发，只有当信号持续一段时间△K，系统才会判断该信号为有效信号；并且设计信号联锁流程，只有当有无车检测信号触发后，其余检测光电才会开始检测，当有无车检测信号没有触发，就算其余检测光电触发，系统也自动判定为无效信号；

所述软硬件综合判断保护步骤包括：

（1）存取车有效信息判断步骤：存取车，系统会记录台板号，系统将空车位检测的信号与记录的存取车台板号进行比较，只有二者相等，系统判定为有效信号，反之则报故障；

（2）首次存车信息储存步骤：用户第一次存车时，系统就保存用户的车辆信息，并与车牌绑定，当用户再次存车时，系统识别车牌后，自动通过车牌检索车辆信息，系统将检测光电信号与保存的车辆信息进行比较，只有二者相等，系统判定为有效信号，反之则报故障。

2.根据权利要求1所述的机械立体车库存取车的过程保护方法，其特征在于：所述电机优化控制步骤包括：

（1）电机控制调整步骤：在电机内部加装编码器，编码器安装在电机内部出力轴，确保电机和编码器的同步运行；变频器加装PG卡，PG卡接收编码器信号，并进行处理，将处理结果反馈给变频器，变频器根据PG卡反馈对电机的控制进行调整：

（2）编码器控制步骤：编码器采用线性驱动输出，保证信号的稳定性；编码器带有Z相信号，编码器每转一圈都会通过Z相复位，确保编码器重复计数时的准确，保证信号的准确性；编码器安装在电机内部出力轴，确保电机和编码器的同步运行，防止编码器出现失转现象，保证信号的有效性；

（3）电机运行匀速控制步骤：变频器采用带有PG卡反馈的矢量控制方式，变频器通过PG卡形成一个闭环控制，通过反馈对电机速度进行调整，以达到最优控制；编码器将信号传输到PG卡，PG卡接收到信号后，进行运算处理，将处理结果发给变频器，变频器接收反馈信号后，对电机的速度进行调整，保证电机运行过程中的匀速。

Images