一种基于两层升降横移类停车设备的控制系统技术方案

一种基于两层升降横移类停车设备的控制系统，包括有人机界面、主控箱、主站分控箱、不多于15个从站分控箱和声光报警器以及若干个检测部件，主控箱中配设有CPU模块和总配电单元，主站分控箱中配设有远程IO主模块和分配电单元、从站分控箱中配设有远程IO从模块和分配电单元，分配电单元对应连接用于驱动底层停车位载车板横移的横移电机或用于驱动位于底层停车位正上方的上层停车位载车板升降的升降电机；本发明专利技术避免了传统PLC集中控制式控制系统面对不同项目现场环境所产生的重复性设计、编程及调试工作的问题，实现了标准化、模块化控制，且降低了施工成本，缩短了施工工期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及立体车库机械停车设备控制系统，尤其是一种基于两层升降横移类停车设备的标准化、模块化控制系统。
技术介绍
近些年来，在新建车库项目中升降横移类机械式停车设备的市场占有率约80%，以年均约10万个泊位的速度增长，且逐年递增。目前，国内使用最广泛的升降横移类停车设备为两层升降横移类停车设备，该停车设备具有若干个机械式停车单元及其控制系统，其中若干个机械式停车单元共同组成x排、y列、2层的立体车库联合体，每个机械式停车单元对应一个停车位，其中在立体车库联合体的底层设置有至少一列空车位，并且每个停车位均设有载车板及相应的驱动电机和检测部件。停车设备的电气控制系统多采用PLC集中控制方式，即1个分区（或台套）停车设备由1台PLC控制柜控制，本分区（或台套）停车设备内所有的光电开关、限位开关等传感器信号和所有电机、防坠装置的驱动等全部接入PLC控制柜。升降横移类停车设备的分区是需要根据现场环境和条件来划分的。升降横移类停车设备底层泊位一般不需进行存取车操作，直接将车开进（开出）底层载车板即可。但有的泊位前方有砼柱阻挡，底层泊位车辆不能直接进出，因此需取消该位置的上层停车泊位，并且在编程时需考虑底层泊位的存取车操作；有的泊位上方有空调风管或消防管道导致上层泊位停车空间不足，而不得不取消上层泊位；有的泊位右方有砼柱阻挡底层车位横移，而不得不取消底层泊位作为预留空位；还有些位置由于空间、通道的局限性，适宜作前、后排布置。以上种种因素均会引起停车设备分区的不同。对于PLC集中控制式控制系统而言，停车设备分区的不同将直接引起PLC的IO点的变化以及控制程序的变化。具体表现为PLC集中控制柜外形尺寸以及内部配置元器件的不同，往往在一个项目的几十个分区中，没有几台PLC集中控制柜能是完全相同的。虽然这些控制系统之间的差异很小，基本上大同小异，但均需重新设计出图、编程、调试，往往一个项目的设计、编程、调试工作是相当繁重的。升降横移类停车设备的PLC集中控制式控制系统需根据现场环境条件对每个分区进行详细设计、编程、调试，存在着繁重的重复设计、编程、调试工作，并且现场布线复杂，电气施工量大，施工工期长。因此,开发一种标准化、模块化的控制系统，对于降低施工难度，缩短施工期限，将工程技术人员从繁重的重复设计、编程、调试工作中解放出来，就显得尤为必要。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要解决当前升降横移类停车设备所采用的PLC集中控制式控制系统需要重复设计、编程和调试，并且现场布线复杂，施工工期长的问题，为此提供一种基于两层升降横移类停车设备的标准化、模块化控制系统。本专利技术的具体方案是：一种基于两层升降横移类停车设备的控制系统，包括有人机界面、主控箱、主站分控箱、不多于15个从站分控箱和声光报警器以及若干个检测部件，其特征是:主控箱中配设有CPU模块和总配电单元，主站分控箱中配设有远程IO主模块和分配电单元、从站分控箱中配设有远程IO从模块和分配电单元，分配电单元对应连接用于驱动底层停车位载车板横移的横移电机或用于驱动位于底层停车位正上方的上层停车位载车板升降的升降电机；所述检测部件包括有安装在停车设备中每个底层停车位的左、右限位开关和安装在每个上层停车位的上、下极限行程开关，上、下限位开关，松链检测微动开关与防坠器，以及安装在停车设备四角部位的立柱上的前、后超长检测光电开关和人车误入检测光电开关；所述人机界面设有刷卡操作模式和按键操作模式，以供采集存车信息和取车信息，并将存车信息和取车信息发送给CPU模块，同时接收CPU模块的远程指令，显示与存车信息和取车信息相对应的停车位上载车板的运行状态和声光报警器所发出的报警信息；所述总配电单元分别为CPU模块、远程IO主模块以及远程IO从模块提供工作电源；所述CPU模块用于实时接收前、后超长检测光电开关和人车误入检测光电开关所反馈的信息，并发出控制指令，控制总配电单元为各个分配电单元提供正序/逆序动力电源，来实现横移电机和升降电机的正/反转方向控制，并且在故障工况下控制声光报警器发出声光报警指示；所述远程IO主模块负责将采集到的左、右限位开关，上、下极限行程开关和上、下限位开关以及松链检测微动开关与防坠器的状态信息发送给CPU模块，并接收CPU模块发送过来的控制指令，通过控制分配电单元相应的接触器的通断，来控制横移电机或升降电机的运行/停止；所述远程IO从模块负责将采集到的左、右限位开关，上、下极限行程开关和上、下限位开关以及松链检测微动开关与防坠器的状态信息通过CAN总线传输到远程IO主模块，并经过远程IO主模块发送给CPU模块，同时CPU模块将控制指令发送给远程IO主模块后，通过CAN总线传输至相应的远程IO从模块，通过控制分配电单元相应的接触器的通断，来控制横移电机或升降电机的运行/停止。本专利技术中所述CPU模块采用三菱FX3U系列型号为FX3U-16MR的PLC，并使用GXWorks进行结构化编程,CPU模块具有本体集成IO口，具体为8个数字量输入口（DI）和8个数字量输出口（DO），并且CPU模块的IO口具体实现的功能如下表:所述远程IO主模块具有2个RS485串行通讯接口，其中一个RS485串行通讯接口采用PLC内置的串口通讯协议直接连接到主控箱中CPU模块的RS485串行通讯接口，另一个串行通讯接口采用CANBUS串行通讯技术与远程IO从模块、人机界面相连接，远程IO主模块如同网关将远程IO模块间的CANBUS通讯转换为PLC内置的串口通讯。同时，远程IO主模块与远程IO从模块一样具有本体集成IO，具体为8个数字量输入口（DI）和4个数字量输出口（DO），远程IO主模块和远程IO从模块的IO口具体实现的功能如下表：本专利技术中所述前、后超长检测光电开关均由光电开关投光器和光电开关受光器组成，其中前超长检测光电开关的光电开关投光器和光电开关受光器分别安装在停车设备前侧的左右边角部位，后超长检测光电开关的光电开关投光器和光电开关受光器分别安装在停车设备后侧的左右边角部位；所述松链检测微动开关设有四个，四个松链检测微动开关构成串联回路，且分别对应布置在上层停车位的四角部位，与驱动上层停车位载车板上升或下降的四根链条相对应；所述防坠器设有四个，四个防坠器分别与上层停车位载车板的四角部位挂接在一起，且四个防坠器的动作开关相互连接构成串联回路。本专利技术中所述人机界面（简称HMI）具有本体，本体的正面设有键盘和液晶显示器，在本体中设有内置于液晶显示器背面的读卡器，本体的背面设有通讯接口。当用户采用刷卡操作模式时，用户将与车位号绑定的IC卡靠近刷卡区，读卡器读取IC卡号，HMI将IC卡号转换为绑定的车位号后发送给CPU模块，从而实现存取车；当用户采用按键操作模式时，用户通过键盘键入车位号以实现存取车。所述读卡器使用RFID（无线射频识别）技术无接触式读取IC卡卡号；所述键盘用于按键操作模式时用户键入车位号、转换操作模式时输入密码以及手动操作，键盘由“0”-“9”共10个数字键和“∧“、“∨”、“＜”、“＞”、“ESC”、“RUN”共6个功本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于两层升降横移类停车设备的控制系统，包括有人机界面、主控箱、主站分控箱、不多于15个从站分控箱和声光报警器以及若干个检测部件，其特征是:主控箱中配设有CPU模块和总配电单元，主站分控箱中配设有远程IO主模块和分配电单元、从站分控箱中配设有远程IO从模块和分配电单元，分配电单元对应连接用于驱动底层停车位载车板横移的横移电机或用于驱动位于底层停车位正上方的上层停车位载车板升降的升降电机；所述检测部件包括有安装在停车设备中每个底层停车位的左、右限位开关和安装在每个上层停车位的上、下极限行程开关，上、下限位开关，松链检测微动开关与防坠器，以及安装在停车设备四角部位的立柱上的前、后超长检测光电开关和人车误入检测光电开关；所述人机界面设有刷卡操作模式和按键操作模式，以供采集存车信息和取车信息，并将存车信息和取车信息发送给CPU模块，同时接收CPU模块的远程指令，显示与存车信息和取车信息相对应的停车位上载车板的运行状态和声光报警器所发出的报警信息；所述总配电单元分别为CPU模块、远程IO主模块以及远程IO从模块提供工作电源；所述CPU模块用于实时接收前、后超长检测光电开关和人车误入检测光电开关所反馈的信息，并发出控制指令，控制总配电单元为各个分配电单元提供正序/逆序动力电源，来实现横移电机和升降电机正/反转方向控制，并且在故障工况下控制声光报警器发出声光报警指示；所述远程IO主模块负责将采集到的左、右限位开关，上、下极限行程开关和上、下限位开关以及松链检测微动开关与防坠器的状态信息发送给CPU模块，并接收CPU模块发送过来的控制指令，通过控制分配电单元相应的接触器的通断，来控制横移电机或升降电机的运行/停止；所述远程IO从模块负责将采集到的左、右限位开关，上、下极限行程开关和上、下限位开关以及松链检测微动开关与防坠器的状态信息通过CAN总线传输到远程IO主模块，并经过远程IO主模块发送给CPU模块，同时CPU模块将控制指令发送给远程IO主模块后，通过CAN总线传输至相应的远程IO从模块，通过控制分配电单元相应的接触器的通断，来控制横移电机或升降电机的运行/停止。...

【技术特征摘要】
1.一种基于两层升降横移类停车设备的控制系统，包括有人机界面、主控箱、主站分控箱、不多于15个从站分控箱和声光报警器以及若干个检测部件，其特征是:主控箱中配设有CPU模块和总配电单元，主站分控箱中配设有远程IO主模块和分配电单元、从站分控箱中配设有远程IO从模块和分配电单元，分配电单元对应连接用于驱动底层停车位载车板横移的横移电机或用于驱动位于底层停车位正上方的上层停车位载车板升降的升降电机；
所述检测部件包括有安装在停车设备中每个底层停车位的左、右限位开关和安装在每个上层停车位的上、下极限行程开关，上、下限位开关，松链检测微动开关与防坠器，以及安装在停车设备四角部位的立柱上的前、后超长检测光电开关和人车误入检测光电开关；
所述人机界面设有刷卡操作模式和按键操作模式，以供采集存车信息和取车信息，并将存车信息和取车信息发送给CPU模块，同时接收CPU模块的远程指令，显示与存车信息和取车信息相对应的停车位上载车板的运行状态和声光报警器所发出的报警信息；
所述总配电单元分别为CPU模块、远程IO主模块以及远程IO从模块提供工作电源；所述CPU模块用于实时接收前、后超长检测光电开关和人车误入检测光电开关所反馈的信息，并发出控制指令，控制总配电单元为各个分配电单元提供正序/逆序动力电源，来实现横移电机和升降电机正/反转方向控制，并且在故障工况下控制声光报警器发出声光报警指示；
所述远程IO主模块负责将采集到的左、右限位开关，上、下极限行程开关和上、下限位开关以及松链检测微动开关与防坠器的状态信息发送给CPU模块，并接收CPU模块发送过来的控制指令，通过控制分配电单元相应的接触器的通断，来控制横移电机或升降电机的运行/停止；
所述远程IO从模块负责将采集到的左、右限位开关，上、下极限行程开关和上、下限位开关以及松链检测微动开关与防坠器...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯情育，杨建松，石昌，
申请(专利权)人：湖北众达智能停车设备有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42