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基于plc的立体车库设计

摘要：立体车库是指利用立体空间进行车辆存取的停车场。立体车库能够实

现空间的最大化利用，通过自动化控制方式实现停车立体化，能有效缓解和解决

停车难问题。因此，加强立体车库智能控制系统的研发与设计工作，对于立体车

库整体发展和智能控制系统建设都具有非常重要的意义。本文开展立体车库智能

控制系统的设计研宄工作，结合当前成熟的PLC技术，专门进行立体、高效、安

全的立体车库智能控制系统的设计，从而推进立体车库的智能化发展。

本文介绍了基于可编程控制器(PLC)的车库控制系统，简述了3层3列式7

车位升降横移式立体停车库的工作原理、结构特点、并通过PLC软件设计及其优

化，实现了立体车库的自动控制。整个系统由载车部分、传动系统、控制系统等

组成。用PLC内的预置程序来控制整个系统的运行，用电机的正反转来控制车位

的上下左右移动实现存取车的自动化。该系统又具有以下保护功能：急停、断电

保护。

关键词：立体停车库可编程控制器自动控制

1.研究背景：立体车库是指利用立体空间进行车辆存取的停车场。通过多种

技术的使用，立体车库不仅能够节省大量的空间，还能够实现较为高效的自动化

[1]

车辆存取操作。在我国汽车产业不断发展的背景之下，汽车的销售总量和保有

量均有所增长。截至2019年6月，我国的机动车保有量就达到了3.4亿辆，千

人有量达到243辆。但是，同欧美等发达国家相比较而言，我国的汽车市场仍然

处于不断发展的阶段。随着汽车保有量的大幅度增长，我国停车难的问题也越来

越突出，尤其是在停车位建设不足的情况之下，停车难问题逐渐衍生出其他的交

通问题，对城市建设也产生了不良的影响[2-3]。

传统停车场基于自身的局限性，不能满足不断增长的城市停车需求，容易造

成停车难问题。而立体车库能够实现空间的最大化利用，通过自动化控制方式实

现停车的立体化，从而有效缓解和解决停车难问题。国内目前在立体车库自动化

控制发展方面仍然存在不足之处，大部分立体车库生产企业在自动化控制设备的

生产技术和生产规模等方面都没有达到一定的要求，也缺乏立体车库科技创新的

发展，对于我国立体车库自动化控制系统的发展产生了一些不利的影响［４】。

在立体车库自动化控制系统政策扶持方面，我国不断重视立体车库的建设，加大

了在立体车库和立体车库自动化控制系统建设等方面的投入，并鼓励社会资本进

入到立体车库的投资、研发、建设当中，有效推动了立体车库自动化控制系统的

发展。因此，加强立体车库智能控制系统的研发工作，设计出自动化控制水平更

高的立体车库智能控制系统，对于立体车库整体发展具有重要意义。本文开展立

体车库智能控制系统的设计研究工作，结合当前成熟的PLC技术，针对立体车库

目前发展存在的智能化程度较为低下、安全性不高等方面的问题，专门进行立体、

高效、安全的立体车库智能控制系统的设计，从而推进立体车库的智能化发展。

2.课题研究内容：本文以立体车库智能控制系统作为主要的研宄对象，结合

当前国内外在立体车库智能控制系统方面的建设情况和相关技术，对立体车库的

主要运动结构和控制系统进行设计。

本次设计主要介绍了基于可编程控制器的车库控制系统，简述了3层3列式

7车位升降横移式立体停车库的工作原理、结构特点、并通过PLC软件设计及其

优化，实现了立体车库的自动控制。整个系统由载车部分、传动系统、控制系统

等组成。用PLC内的预置程序来控制整个系统的运行，用电机的正反转来控制车

位的上下左右移动实现存取车的自动化。该系统又具有以下保护功能：急停、断

电保护。

3.系统硬件设计：

在对比分析当前国内外不同类型立体车库的基础之上，本文主要选择升降横

移式立体车库作为研究和设计的对象。首先，进行立体车库智能控制系统总体方

案设计。结合升降横移式立体车库在车辆规格方面的要求进行设计，对升降横移

式立体车库的总体结构进行分析和设计，并详细指定立体车库的整体控制方案。

另一方面，对升降横移式立体车库的软硬件系统进行分析和设计，结合立体车库

智能控制系统的设计要求进行硬件选型，并进行系统软件的设计工作。升降横移

式立体车库是指利用载车板的升降或横向平移存取停放车辆的机械式停车设备。

升降横移式立体车库每个车位均有载车板所需存取车辆的载车板通过升、降、横

移运动到达地面层，驾驶员进入车库，存取车辆，完成存取过程。

3．2立体车库原理框图：

（1）立体车库存车操