本技术涉及智能停车控制系统,尤其是涉及一种两层下旋无避让立体停车的控制系统。
背景技术:
1、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。
2、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。
3、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。
4、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
1、本实用新型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。
2、本实用新型的具体方案是:一种两层下旋无避让立体停车的控制系统,包括有人机界面、主控箱、分控箱、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,分控箱中配设有分配电单元,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、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以及下旋停车位的下旋电机;
3、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与右限位开关、下旋车位进出检测的前进与后退限位开关、安装在每个上层停车位的上与下极限行程开关、上与下限位开关、松链检测微动开关与防坠器、安装在停车设备四角部位的立柱上的前与后超长检测光电开关、人车误入检测光电开关、电源质量检测的相序保护器以及电机过载检测的热过载电流继电器;
4、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;
5、本实用新型中所述人机界面(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个功能键组成;所述液晶显示屏采用lcd显示器,支持中文显示,可显示两排文字(或符号),液晶显示屏主要用来进行操作提示信息和报警信息的显示;通讯接口负责与cpu模块通讯,将按键及刷卡信息经远程io主模块发送给cpu模块,并接收远程io主模块转发的来自cpu模块的操作提示和报警显示信息。
6、所述总配电单元分别为cpu模块、分控箱提供工作电源;所述cpu模块用于实时接收前与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;
7、所述分控箱负责将采集到的左与右限位开关,上与下极限行程开关和上与下限位开关以及松链检测微动开关与防坠器的状态信息传送给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、升降电机、下旋电机的运行/停止。
8、进一步的,本实用新型中所述cpu模块采用欧姆龙cp2e系列plc,并使用cxprogrammer进行结构化编程,cpu模块通过rs485总线与人机界面之间采用modbus rtu串行通讯技术进行通讯连接。
9、进一步的,本实用新型中所述前与后超长检测光电开关和人车误入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和人车误入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。
10、进一步的,本实用新型中所述主控箱具有矩形箱体,箱体由碳钢板折弯焊接而成,箱体底部安装镀锌底板,箱体的侧壁和箱盖的表面均作静电喷涂处理,箱体的防护等级为ip54。
11、进一步的,本实用新型中所述分控箱由l型壁挂式底座和箱罩构成分体式箱体结构。
12、本实用新型的控制系统的具体搭建时,每套控制系统配备一个主控箱和分控箱,人机界面可按需配置,最多不超过两个;并且,对于当前市场上使用最广泛的两层升降横移类停车设备而言,将任意上下正对应的上层停车位和底层停车位列为一组,该组与其所属的排和列位置不同的组中停车位上所安装的检测部件及驱动设备的规格和数量都是相同的,因此,在每组停车位(上层停车位和底层停车位)对应配备一个从站分控箱(其中,必须有一组停车位配备一个分控箱),由此,组成了分布式控制网络。
13、本实用新型具有以下优点:
14、(1)本实用新型中硬件系统可实现标准化设计,大大减小了项目设计的工作量,具体体现在:主控箱、分控箱和hmi均可实现设计标准化及生产制造标准化,形成标准化产品。不管停车库现场环境和现场条件如何变化,不管升降横移类停车设备在库内如何布置、如何分区,均可应用本实用新型中的主控箱、分控箱和hmi的标准产品像搭积木一样组成用户需要的控制系统,而无需根据现场条件和停车设备分区情况重新设计、制造,从而避免了传统plc集中控制式控制系统面对不同项目现场环境所面临的重复性硬件设计工作。
15、(2)本实用新型的控制程序可实现标准化、通用化,减小了项目编程及调试工作量。本实用新型只需要一套通用标准程序就能适应项目现场各种复杂空间环境,无需重复编程调试,即根据项目现场不同情况设置停车设备层数、列数及前方/上方/右方有障碍物的车位,既可满足了各种不同项目现场情况的控制要求,又避免了传统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编程及调试工作。
16、(3)本实用新型采用分布式控制系统结构,各车位的限位开关、防坠器、电动机等电气器件只需就近连接到本车位的主站分控箱或分控箱,从分控箱连接至主控箱只需1条电源电缆和1条控制电缆就够了,从而可以极大的节约电缆用量。经测算,相比较传统plc集中控制式控制系统,本实用新型可节约电缆用量40%左右,从而减少电气施工量,缩短了项目施工工期,并且减小了故障率,方便了后期的维护。
17、(4)本实用新型降低了工程成本,经测算,相比较传统的plc集中控制式控制系统,本实用新型的工程成本可降低30%左右。
18、(5)本实用新型中分控箱采用分体式箱体结构,解决了当前在整体式结构的箱体中安装电器元器件时,由于考虑到装配、接线及操作的需要而预留操作空间,从而使得整体式结构的箱体体积较大的问题,由此,本实用新型不仅大大缩小了主控箱体积,而且更便于安装固定,方便了操作人员对箱体内部元器件的安装和维护。
1.一种两层下旋无避让立体停车的控制系统,其特征在于:包括有人机界面、主控箱、分控箱、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,分控箱中配设有分配电单元,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、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以及下旋停车位的下旋电机;
2.根据权利要求1所述的一种两层下旋无避让立体停车的控制系统,其特征在于:所述cpu模块采用欧姆龙cp2e系列plc,并使用cx programmer进行结构化编程,cpu模块通过rs485总线与人机界面之间采用modbus rtu串行通讯技术进行通讯连接。
3.根据权利要求1所述的一种两层下旋无避让立体停车的控制系统,其特征在于:所述前与后超长检测光电开关和人车误入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和人车误入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。
4.根据权利要求1所述的一种两层下旋无避让立体停车的控制系统,其特征在于:所述主控箱具有矩形箱体,箱体由碳钢板折弯焊接而成,箱体底部安装镀锌底板,箱体的侧壁和箱盖的表面均作静电喷涂处理,箱体的防护等级为ip54。
5.根据权利要求1所述的一种两层下旋无避让立体停车的控制系统,其特征在于:所述分控箱由l型壁挂式底座和箱罩构成分体式箱体结构。