劉艷輝 高闖
當(dāng)前,國(guó)內(nèi)城市住宅區(qū)中大部分都建有地下傳統(tǒng)平面式停車(chē)場(chǎng)。這種車(chē)庫(kù)存在許多弊端,例如:坡道占據(jù)了大量的停車(chē)面積;當(dāng)?shù)刭|(zhì)不好的時(shí)候,土建費(fèi)用會(huì)成倍提高;人車(chē)共入庫(kù),火災(zāi)隱患系數(shù)大;汽車(chē)低速運(yùn)行,容易造成事故及廢氣噪音的產(chǎn)生;出庫(kù)時(shí)需到某一特定地點(diǎn)先交費(fèi)在到地下停車(chē)場(chǎng)去取車(chē),費(fèi)事費(fèi)時(shí)。而升降橫移運(yùn)動(dòng)的立體停車(chē)庫(kù)是實(shí)現(xiàn)高密度停車(chē)的最佳方式。車(chē)主可隨到隨停,縮短存車(chē)或取車(chē)的時(shí)間。此類車(chē)庫(kù)的空間利用率高,通常相同車(chē)位與相同的土地面積,采用地下平面式停車(chē)庫(kù)的三分之一,可以大大節(jié)省占地面積和土建費(fèi)用;在控制程序設(shè)計(jì)方面,車(chē)主的出入車(chē)的動(dòng)作程序集中于設(shè)置在地面的進(jìn)出口出操作完成,不需車(chē)主再繞行停車(chē);車(chē)庫(kù)采用傳動(dòng)電機(jī)全自動(dòng)的運(yùn)行方式,提高了承載車(chē)裝置的穩(wěn)定性。由此,升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)憑借上述等優(yōu)勢(shì),越發(fā)受人重視。
一、車(chē)庫(kù)的總體結(jié)構(gòu)及運(yùn)行原理
升降橫移式立體車(chē)庫(kù)的結(jié)構(gòu)組成部分主要有結(jié)構(gòu)框架、載車(chē)板、橫移裝置、提升裝置、安全保護(hù)設(shè)備等。
(1)結(jié)構(gòu)框架
結(jié)構(gòu)框架部分是立體車(chē)庫(kù)的“筋骨”,以其作為承重結(jié)構(gòu),它的輕重、堅(jiān)固性直接影響了整個(gè)立體車(chē)庫(kù)的穩(wěn)固性。此框架主要采用鋼結(jié)構(gòu),是熱軋型鋼、槽鋼、鋼板等多種類型剛焊接成所需的形狀,并用螺栓連接而成,具有較好塑性和韌性,安裝和拆卸方便,靈活性強(qiáng)、可靠性高。
(2)載車(chē)板
立體車(chē)庫(kù)很大程度上緩解了停車(chē)難的問(wèn)題,但多方了解卻發(fā)現(xiàn)的立體車(chē)庫(kù)沒(méi)有運(yùn)行使用。其主要原因是載車(chē)板的入口小,倒車(chē)?yán)щy,且同樣刮傷車(chē)轂和輪胎等,不方便車(chē)主進(jìn)庫(kù)存取車(chē)。為此本車(chē)庫(kù)內(nèi)載車(chē)板均采用雙面鍍鋅波紋板,見(jiàn)圖。此類載車(chē)板重量輕、剛性好、表面無(wú)刮痕,耐腐蝕性強(qiáng),運(yùn)輸方便,通用性、互換性好,載車(chē)板輕巧、美觀,且不會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境造成影響。
(3)橫移系統(tǒng)
橫移系統(tǒng)主要控制車(chē)位內(nèi)載車(chē)板的橫移運(yùn)動(dòng)和平移運(yùn)動(dòng),該系統(tǒng)主要包括橫移電機(jī)、平移電機(jī)、驅(qū)動(dòng)輪和導(dǎo)軌等部分。橫移電機(jī)用來(lái)控制載車(chē)板在水平方向上的左、右移橫向運(yùn)動(dòng),主要安裝在底層和中間層。底層車(chē)位的橫移電機(jī)安裝在移動(dòng)車(chē)板的下面,用于驅(qū)動(dòng)本層移動(dòng)車(chē)板沿導(dǎo)軌做左、右移運(yùn)動(dòng);中間層存車(chē)位內(nèi)的橫移電機(jī)安裝在停車(chē)托架上,用于驅(qū)動(dòng)停車(chē)托架在導(dǎo)軌梁上做橫移運(yùn)動(dòng)。底層和中間層中每個(gè)車(chē)位均配有一臺(tái)橫移控制電機(jī)。
(4)提升系統(tǒng)
提升系統(tǒng)主要完成移動(dòng)車(chē)板的升降運(yùn)動(dòng),主要由升降控制電機(jī)、鏈條及鏈輪等組成。升降電機(jī)安裝在中間層和頂層的每個(gè)存車(chē)位內(nèi),用于準(zhǔn)確、穩(wěn)定的實(shí)現(xiàn)載車(chē)板完成上升和下降運(yùn)動(dòng)。但中間層和頂層車(chē)位內(nèi)升降電機(jī)安裝位置有所不同:位于頂層的安裝在橫梁上;而中間層車(chē)位內(nèi)升降電機(jī)安裝在停車(chē)托架上。
二、升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)的控制形式
升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)的控制形式是多種多樣的,而選用何種控制形式是根據(jù)車(chē)庫(kù)的具體情況選定,要綜合考慮到其規(guī)模、應(yīng)用場(chǎng)合等各方面因素而定。其中三種應(yīng)用比較廣泛,既:繼電器邏輯電路控制、單片機(jī)控制、可編程邏輯控制器PL C控制。
2.1繼電器控制方式
近幾十年電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,繼電器控制系統(tǒng)的地位被慢慢取代,尤其在可編程邏輯控制器誕生之后。但是因?yàn)槠淇刂圃?、組裝簡(jiǎn)單、成本低廉,而被一些小型且結(jié)構(gòu)功能簡(jiǎn)單的升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)所采用。但是這種控制方式很難實(shí)現(xiàn)復(fù)雜功能和智能化控制,因此不太適合大中型和功能強(qiáng)大的立體車(chē)庫(kù)的建設(shè)。
2.2單片機(jī)控制方式
升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)也可以使用單片機(jī)控制方式進(jìn)行控制,但是卻沒(méi)有得到廣泛的推廣和應(yīng)用,其主要原因是:系統(tǒng)調(diào)試耗時(shí)費(fèi)力,開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng);抗干擾能力弱,環(huán)境適應(yīng)力差,可靠性低,安全性差;編程使用匯編語(yǔ)言,編程工作量大。因此,單片機(jī)在升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)在還不成熟,也是以后停車(chē)庫(kù)系統(tǒng)研究開(kāi)發(fā)的一個(gè)方向。
2.3可編程邏輯控制器PLC控制方式
當(dāng)今經(jīng)常使用的升降橫移式立體停車(chē)庫(kù),大都采用可編程邏輯控制器PL C控制,特別是應(yīng)用在智能化要求程度高、大容量的現(xiàn)代化升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)中用可編程邏輯控制器PLC控制的升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)有著比較獨(dú)特的優(yōu)勢(shì):
(1)適應(yīng)性強(qiáng)、通用性強(qiáng):可編程邏輯控制器PL C控制形式有一定的靈活性和通用性,在不同使用環(huán)境、不同搭建方式、不同規(guī)模的升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)上均能有效使用,甚至同一臺(tái)可編程邏輯控制器根據(jù)不同的使用要求任意更改升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)的使用功能。
(2)安全性強(qiáng)、可靠性高:自動(dòng)化立體車(chē)庫(kù)的使用與人的生命和財(cái)產(chǎn)直接相關(guān),因此安全性、可靠性是它的必要指標(biāo),必須保證人的生命和財(cái)產(chǎn)安全,符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)的安全性要求。多數(shù)的可編程邏輯控制器PL C在研制之初就是為了適應(yīng)各種惡劣環(huán)境而被創(chuàng)造的,因此它更能適應(yīng)升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)在不同環(huán)境條件下的要求。
(3)編程簡(jiǎn)單、使用方便:大多數(shù)可編程邏輯控制器PL C采用的是梯形圖編程,沿用了電路圖的清晰與直觀,更容易被電器技術(shù)人員所掌握。不僅接線簡(jiǎn)單,而且通過(guò)PL C控制實(shí)現(xiàn)的功能都記錄在其存儲(chǔ)單元的程序中,可以通過(guò)改寫(xiě)程序來(lái)改變控制功能,因此在使用和調(diào)試中更加靈活方便。
(4)功能強(qiáng)大:可編程邏輯控制器PLC可以具備運(yùn)算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能等強(qiáng)大功能,因此根據(jù)搭建不同種類的升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)而選擇相應(yīng)功能,即使控制系統(tǒng)再?gòu)?fù)雜也能輕松應(yīng)對(duì)。
(5)體積小巧:可編程邏輯控制器PL C體積小、重量輕、功耗低,而且易于裝人升降橫移式立體停車(chē)庫(kù)內(nèi)部以實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。
三、結(jié)語(yǔ)
升降橫移式立體車(chē)庫(kù)的控制系統(tǒng)采用PLC控制,使整個(gè)控制系統(tǒng)的可靠性大大提高,尤其是當(dāng)串聯(lián)車(chē)位較多時(shí),可實(shí)現(xiàn)車(chē)位的自動(dòng)調(diào)配,滿足了車(chē)庫(kù)的控制功能與使用性能的要求,完全實(shí)現(xiàn)進(jìn)出車(chē)的自動(dòng)控制。
參考文獻(xiàn)
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(作者單位:沈陽(yáng)新松智能驅(qū)動(dòng)股份有限公司)