劉偉

摘 要：本文主要從以下方面針對基于HMI和PLC的立體車庫自動控制系統(tǒng)進行了簡單分析與探討。

關(guān)鍵詞：HMI；PLC；立體車庫；自動控制系統(tǒng)

當今中國城市化進程加快，汽車越來越快的走進家庭，立體車庫的建立就顯得尤為重要。其中，基于HMI和PLC的立體車庫自動控制系統(tǒng)作為其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，使得立體車庫具有很大的發(fā)展前景。

1 研究背景

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，城鎮(zhèn)人口數(shù)量的不斷增加，人均占地面積也開始變少，尤其是近年來汽車數(shù)量的逐漸增加，使得住宅小區(qū)、城市中心、停車場內(nèi)停車難成為現(xiàn)實問題。為此，在這樣的背景下，立體車庫應(yīng)運而生。對于傳統(tǒng)的車庫而言，立體車庫由于占地面積小、容積量大、通過多層結(jié)構(gòu)的設(shè)計，在很大程度上解決了停車難的問題，而且有利于城市面積的節(jié)省。因此，充分利用立體空間，加強車輛的科學(xué)停放與管理，建造立體車庫已經(jīng)成為當下的刻不容緩的一項任務(wù)。

在立體車庫建立的基礎(chǔ)上，基于HMI和PLC的立體車庫自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用，更是最大限度地發(fā)揮車庫的功能和價值，該系統(tǒng)應(yīng)用人機界面，通過相關(guān)的編程程序，以主控制系統(tǒng)為核心，構(gòu)建垂直提升平移式立體車庫自動控制系統(tǒng)，其成本低廉，功能強大、可靠性高。另外，在本系統(tǒng)中，傳統(tǒng)自動控制系統(tǒng)為了避免電源等外界因素的干擾，將交流電源經(jīng)自動空氣開關(guān)再送入到PLC，若是電源干擾較為嚴重，可以安裝隔離變壓器，但是，經(jīng)過HMI和PLC的連接應(yīng)用，卻可以有效解決這一問題，不僅減少了指示燈和按鈕等外部器件的應(yīng)用，而且操作簡單直觀，經(jīng)濟可靠。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

一般而言，垂直提升立體車庫主要是按照5層進行設(shè)計，其中每一層有四個庫位，通常分為ABCD四區(qū)，每個區(qū)都配置有相應(yīng)的升降臺，在纜繩的牽引作用下，使得升降臺運作，并由主控制臺進行控制。主電機與各個平層的電機安裝于車庫頂部的活動架上，活動架可以自由活動。

3 工作原理

立體車庫中的主控制核心就是PLC，當用戶進行操作時，PLC就在于接收用戶所發(fā)出的呼叫信息，并且發(fā)布相應(yīng)的操作流程，通過對檢測元件狀態(tài)的判斷，將執(zhí)行元件的信息讀取出來，然后通過軟件系統(tǒng)進行合理的時序安排，同時，還會根據(jù)

反饋信息指導(dǎo)執(zhí)行元件進行動作.

另外，在系統(tǒng)運行中，為了確保系統(tǒng)運行的安全可靠，系統(tǒng)所配置的平層電機以及主電機最好為斷電抱閘型，一方面，可以有效地減少提升轉(zhuǎn)矩，減少系統(tǒng)設(shè)備的磨損，最大限度地增加安全保障；另一方面，還可以避免系統(tǒng)突然掉電時，升降臺突然滑落的現(xiàn)象。

此外，升降臺的前后移動臺、載車臺以及旋轉(zhuǎn)臺都設(shè)計有滑道，并且配置相關(guān)的限位保護開關(guān)，其根本目的就是為了加強對外部保護器件的保護作用，比如系統(tǒng)中的自動空氣開關(guān)，就可以預(yù)防過流信號對PLC的損壞，從根本上保證系統(tǒng)的安全運行。

4 系統(tǒng)設(shè)計

基于HMI和PLC的立體車庫自動控制系統(tǒng)，由于人機界面的設(shè)置，使得整體設(shè)計更加直觀、靈活，而且操作相對簡單方便，正是這些優(yōu)點的存在，推進了該系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，系統(tǒng)在執(zhí)行指令時，主要是通過RS232協(xié)議而送入到PLC中，并且通過相應(yīng)的控制軟件，對指令進行處理，然后將驅(qū)動命令信號傳達給執(zhí)行系統(tǒng)，以下從針對系統(tǒng)設(shè)計的工藝要求進行簡單分析：

4.1 主界面

在系統(tǒng)中，主界面的設(shè)計與應(yīng)用，方便于用戶的直接操作。在使用時，會直接提示用戶當前系統(tǒng)的狀態(tài)，如“空閑狀態(tài)，請操作……”、“正在操作，請稍候……”等。在系統(tǒng)中，這兩種狀態(tài)以循環(huán)掃描的形式而存在，用戶在操作時，通過PLC內(nèi)部顯示當前的繼電器信息，從而為用戶提供有用信息。

4.2 數(shù)據(jù)庫

在系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。在數(shù)據(jù)庫中，記錄了界面顯示信息，車庫具體信息，使用信息以及狀態(tài)信息等，包括存車日期、時間以及取車日期和時間，存車的時長等等，這些歷史數(shù)據(jù)，不僅方便于用戶進行存車，而且方便于管理員進行管理。比如現(xiàn)代按時間收費的公車停車場的管理，通過密碼的輸入，就可以對車庫進行管理，不僅減少了工作量，而且提高了工作效率。

4.3 主程序

系統(tǒng)中的主程序可以體現(xiàn)存取車的全過程，該程序的一個難點就難于達到平層的指定環(huán)節(jié)，當運行時，由于慣性作用的存在，不能馬上停車場，極易導(dǎo)致重心不穩(wěn)定，因此，為了解決這一問題，采用雙速電機拖動升降臺，然后將車送到車位，當達到指定層時，轉(zhuǎn)換為低速，既可以減小慣性運動，還可以實現(xiàn)平滑過渡。在這個過程中，最為關(guān)鍵的就是程序編寫，本系統(tǒng)的程序編寫如下：

if（n>0 && n

break；

puts（"值不合法，請重新輸入："）；

}

puts（"請輸入數(shù)組值："）；

for（i=0；i

scanf（"%d"，&b[i]）；

puts（"請輸入排列方式（0表示升序，1表示降序）："）；

[參考文獻]

[1]張華強，王陶，蘇曉良，王蕾.基于HMI和PLC的立體車庫自動控制系統(tǒng)[J].電氣傳動，2005，08：50-53.

[2]姜艷華，張連勇.基于PLC的立體車庫自動控制系統(tǒng)[J].計算機系統(tǒng)應(yīng)用，2011，05：21-24.

[3]岳云霞.基于PLC的立體車庫自動控制系統(tǒng)的設(shè)計[J].科技資訊，2013，02：3-4.

[4]崔金輝.立體車庫自動控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計[J].電腦編程技巧與維護，2013，08：98-99.