PSH46升降横移车库应用方案.docx
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PSH46升降横移车库应用方案
PSH46升降横移车库的应用方案
据分析,目前国内国际多数城市均已寸土寸金,交通压力正逐步从动态向静态转化,“停车难”已成为城市发展的一个公共性难题,到2010年中国轿车保有量将达到2000万辆。
停车位估计需增加480万个,平均每年需求96万个。
而目前,全国已建成的立体停车位才3万多个。
因此,立体停车将有广阔的市场前景。
实际上,目前在一些发达国家和地区,停车产业已成为年产值数十亿美元的大产业。
在香港,一个停车位的售价比一辆高级轿车还要贵,如汇景花园的一个停车位售价高达60万港元;美国的停车产业每年大约收益260亿美元,提供约100万个就业机会。
即便是在我国,一些大都市新建高档小区的停车泊位也被开发商高价出售,一个车位相当于一辆普通轿车的价格。
如今,无论是在城市中心商业区,还是在新建繁华地段,建设足够的停车泊位已成为规划者的重要手笔。
业内专家指出,机械式立体停车设备将是未来几年内停车设备发展的主要方向,是商家投资的重点。
一、升降横移车库概述
升降横移类停车设备是通过载车板的升降横移动作,将所需存取的载车板送至地面层,驾驶员进入车库,存取车辆,该类设备主要由钢结构部分、载车板部分、传动系统、控制系统及安全防护措施五大部分组成,升降横移类停车设备是该类停车设备中造价成本较低的,同时升降横移类停车设备布置形式灵活,对场地适应较强。
二、升降横移立体停车设备运行原理
升降横移类机械停车设备利用托盘移位产生垂直通道,实现高层车位升降存取车辆。
其车位结构为2维矩阵形式,可设计为多层和多列。
由于受收链装置及进出车时间的限制,一般为2~4层,2层、3层者居多.
升降横移立体车库运行原理是:
底层只能平移,顶层只能升降,中间层既可平移又可升降。
除顶层外,中间层和底层都必须预留一个空车位,供进出车升降之用。
当底层车位进出车时,无需移动其他托盘就可直接进出车;中间层、顶层进出车时,先要判断其对应的下方位置是否为空,不为空时要首先进行相应的平移处理,直到下方为空才可进行下降动作,进出车完成后再上升回到原位置。
其运动的总原则是:
升降复位,平移不复位。
三、系统设计
系统采用PLC控制,分设现场按钮自动,HMI手动和检修三种状态。
检修状态下,所有检测信号不参与控制。
在现场按钮手动和HMI自动方式时,所有信号进入PLC,PLC按照外部检测信号,输出控制信号,控制电机正反转接触器线圈,以控制各载车位运行 系统联动联锁控制:
Ø 上层载车盘不在上位或运行不到上位,中层载车盘及过桥车不能运行。
Ø下层载车盘不在下位或运行不到下位中层载车盘及过桥车不能运行。
Ø中层载车盘及过桥车运行不到位,上下层载车盘不能运行。
Ø前后超长开关只要被遮挡,所有载车盘都不能动作。
Ø入口处人员误入被遮挡,所有载车盘都不能动。
只有通过“复位”按钮,才可解除此联锁。
Ø安全挂钩不在开启位置,无下降动作。
Ø任何载车盘触发上、下极限限位开关,立即切断所有电机电源。
Ø急停按钮按下,立即切断所有电机电源。
Ø检测到超高信号,高载车盘不能运行。
四、升降横移立体车库控制流程结构图
该系统存取车控制只针对上层(2,3,4层)车位,而对于下层车位,存取车直接开进开出即可。
控制软件采用梯形图语言编写。
程序流程入下图所示,需要说明的是,托盘用钢丝绳或链条依靠托盘上的吊点悬吊在托架上,在静止状态时,防坠(安全)挂钩挂住托盘,托盘要下降时,必须先上升到最高点,移开安全挂钩,才能下降。
在设计不同层进出车程序时运用“并行分支与汇合”的技巧,所谓并行分支指的是各分支流程可同时执行,待各流程动作全部结束后,根据相应执行条件,汇合状态动作。
即如果选择第3层托盘进出车,可以使一层二层同时平移(左移或右移),这样,控制系统能自动处理设备动作顺序之间的联锁或双重输出,而且控制系统的运行及故障检查非常方便,可节约大量时间,提高工作效率。
五、升降横移车库现场按钮操作盒的现场分布
升降横移车库采用现场按钮操作的方式,操作人员按需要停取车的车位按钮,对应的车位将自动的调整到一层,完成车位的调整。
现场按钮盒装在每个单独车库的中间立柱上,方便管理人员操作。
例如:
需要停车到4层1列,直接按《4-1》按钮,4层1列的车位将自动调整到一层。
六、升降横移车库的优势和特点:
一是占地面积约为平面停车场的1/2-1/25,空间利用率大大提高;
二是每个车位投资约3万-12万元;
三是存取快捷,一般一次存取车时间不超过120秒。
由于看好停车经济所蕴藏的市场商机,国内一些商家已开始抢滩。
尤其是在一些商业旺地,开始规划建设大型立体停车场,以留住这些商业区的人气和商气。
在全国,有关停车场技术与设备的研究与产业开发已比较成熟。
七、升降横移车库的电气设备的安全要求
1.一般要求
机械式停车设备的电气系统应保证传动性能和控制性能准确可靠,能防止由于电气设备本身引起的危险,或由于机械运动等损伤导致电气设备产生的危险。
电气设备的设计应符合GB/T3811的要求,电气设备的安装必须符合GB50168、GB50169和GB50171的有关规定。
2.供电及电路
Ø供电电源
机械式停车设备应由专用馈电线供电。
对于交流380V电源,当采用软电缆供电时,应备专用接地线。
Ø专用馈电线总断路器
机械式停车设备上专用馈电线进线端,应设总断路器,其出线端不应与其他设备相连。
Ø机械式停车设备总断路器
机械式停车设备上宜设总断路器。
短路时应有分断该电路的功能。
Ø总线路接触器
机械式停车设备上应设置总线路接触器,应能分断所有机构的动力回路或控制回路。
停车设备上已设总机构的空气开关时,可不设总线路接触器。
Ø控制电路
机械式停车设备控制电路应保证控制性能符合机械与电气系统的要求,不得有错误回路、寄生回路和虚假回路。
Ø遥控电路及自动控制电路
遥控电路及自动控制电路所控制的任何机构,一旦控制失灵,停车设备应立即停止工作。
3.电线电缆及电气配线
采用多股单芯线时,截面不得小于1.5mm2;采用多股多芯线时,截面不得小于1.0mm2。
电子装置、伺服机构、传感元件等能确认安全可靠的连接导线,截面不作规定。
电气室、操纵室、控制屏、保护箱内部的配线,主回路小截面导线与控制回路的导线,可用塑料绝缘导线。
室外工作的机械式停车设备,电线应敷设于金属管中,金属管应经防腐处理。
如用金属线槽或金属软管代替,必须有良好的防雨及防腐性。
室内工作的机械式停车设备,电线应敷设于线槽或金属管中,电缆可直接敷设。
在有机械损伤、化学腐蚀或油污浸蚀的地方,应有防护措施。
不同电压等级、交流与直流的导线,穿管时应分开。
所有穿管敷设时,管口应有防磨电线的护口;穿金属管敷设时,管口应无毛刺和尖锐棱角。
4.电动机的保护
直接与电源连接的电动机应进行短路保护、缺相保护。
直接与电源连接的电动机应采用手动复位的自动断路器进行过载保护,该断路器应能切断电机的所有供电电源。
5.插座
插座的电源应和停车设备的动力电源分开。
插座应是2P+T,250V,由主电源直接供电,并符合GB/T3805的规定。
6.电气保护装置
Ø主隔离开关
机械式停车设备进线处宜设主隔离开关,或采取其他隔离措施。
Ø紧急停止开关
在机械式停车设备操作方便处,必须设置紧急停止开关,在紧急情况下能迅速切断动力及控制电源。
但不应切断电源插座、照明、通风、消防和警报电路的电源。
Ø短路保护
停车设备上宜设总断路器来实现短路保护。
Ø欠压保护、零电位保护和过压保护
机械式停车设备必须设欠压保护、零电位保护和过压保护。
Ø接地
停车设备的金属结构及所有电气设备的金属外壳、管槽、电缆金属护层和变压器低压侧均应有可靠的接地。
检修时保持接地良好。
零线和接地线应分别设置。
接地电阻不得大于4Ω。
接地线连接应符合GB50169的要求。
Ø照明、信号
机械式停车设备应设正常照明,必要时还宜有可携式照明。
照明应设专用电路。
电源应由机械式停车设备主断路器进线端分接,当主断路器切断电源时,照明不应断电。
各照明电路应设断路器保护。
严禁用金属结构做照明线路的回路。
车道、出入口附近以及人出入的地方,其照明必须达到充分的照度以确保安全。
操作室内的照明照度应不低于30lx,机器房、电气室等照明照度应不低于5lx。
信号:
机械式停车设备应有指示总电源分合状况的信号,必要时还应设故障信号或报警信号。
八、升降横移车库功能的技术参数:
两层
三层
四层
五层
六层
升降速度
4-5米/ 分钟
4-5米/ 分钟
4-5米/ 分钟
3-4米/ 分钟
3-4米/ 分钟
横移速度
6-8米/ 分钟
6-8米/ 分钟
6-8米/ 分钟
6-8米/ 分钟
6-8米/ 分钟
入库时间
升降21秒
横移19秒
升降49秒
横移19秒
升降73秒
横移19秒
升降104秒
横移19秒
升降129秒
横移19秒
控制器
PLC
PLC
PLC
PLC
PLC
功率
升降2.2KW
横移0.2KW
升降2.2KW
横移0.2KW
升降2.2KW
横移0.2KW
升降2.2KW
横移0.2KW
升降2.2KW
横移0.2KW
操作方式
标准—按键选件—刷卡方式
九、 升降横移车库系统的基本组成:
A.控制中心
系统由OMRON可编程序控制器作为控制的中心,完成系统全部的检查、保护等信号的输入,并判断处理根据工艺要求控制设备的动作。
B.检查设备
设备设置到位检查开关,检查设备到位信号,主要包括:
左到位、右到位、升到位。
C.保护设备
设备设置保护检查开关,保护信号主要包括:
左限位、右限位、升限位、超高检测、超长检测、松绳保护检测、电磁铁开关。
D.故障显示分析处理系统
系统设置一个故障分析处理系统,在故障分析处理系统中能清楚每个车位的状态,故障信息在系统中有详细的说明,帮助处理和系统故障,并且在该系统中能完全受到的控制任意一个车位的上下左右移动,帮助检测系统故障的位置。
E.声光报警系统
系统有任何故障时,声光报警器将动作,提示操作和维护人员及时处理故障。
一十、升降横移车库停车/取车操作流程:
存车操作流程:
驾驶员将车缓慢的驶到车停车场门口,司机领到停车卡,收费系统自动开始计时,语音系统自动提示停车位置并在显示屏幕上显示(如:
请将车停到E库二层3列,谢谢),进停车场挡车栅栏自动抬起,驾驶员自己寻找计算机分配的停车库
司机在停车场管理员的指引下将车开到有空车位的车库,若该车库一层有空车位,则继续指引司机驶入到指定的空车位,若该车位一层已经无空车位,则由停车管理员手动按空车位按钮,当车库自动将车位调整到一层,然后由停车场管理员的指引司机将车驶入空车位,当车停好后,驾驶员离开车库后由管理员手动按确认按钮,上层的车位自动复位到上层,车库准备好下次的存取车。
取车操作流程:
驾驶员来到车库取车位置,若车在一层则直接将车开出车库,若车在其他层,由驾驶员或者停车场管理员手动按需要取车的车位按钮,车库自动将该车位调整到一层, 然后驾驶员将车开走,将车开出车库后,停车场管理员根据车库的停车数量自动的调节需要将上层的车位复位与否。
比如车库上层已经停满或者此时来停车的比较多,可以不将车位复位到上层。
驾驶员将车驶到停车场的出口,刷卡交费,完成整个取出过程。
一十一、 升降横移车库的系统安全
为了能够使系统安全正常地运行,系统具有完全的保护功能(如车超高超宽等),对可能引起系统混乱的操作必须由专人负责进行操作。
PLC系统实时监测运行状态,当出现故障后系统立即保护并停止运行,此时由操作员将故障处理HMI和PLC连接起来,确认该车位在该方向无故障时手动操作实现车库的运行。
1、防止跌落装置:
每个车位安装4个防止跌落装置吊钩,当升降载车板上升至上定位时,安全挂钩动作,以防止载车板在上定位时,因意外断链、脱链及电机刹车失灵时造成载车板坠下,从而确保车辆及人员的安全。
2、门检测开关:
当车库在动作时,时时检测是否有其他的物体进出入车库,若发现有其他任何的物体进出车库,车库立刻停止运行并声光报警输出。
3、超高检测:
超高检测开关时时检测车的高度是否在正常的范围内,若超高则立刻停止车库的运行,并声光报警输出。
4、车位超长检测:
车位超长检测开关时时检测车位是否超长,若超长则立刻不允许车库运行并声光报警输出。
5、上升限位:
每个车位有上升到位开关检测车位是否上升到位,若上升到位开关故障,没有及时的把信号输入到plc,上面还有一个上升限位开关,当限位开关输出信号到PLC后车位也到位,并给出声光报警提示,并在HMI上显示报警信息。
6、左右限位:
第一列设置左限,第六列设置右限位,当限位开关输出限位信号到plc后,系统保护,并发出声光报警输出,并在HMI上显示报警信息。
7、紧急停止:
遭遇特殊紧急状况时,按下按钮,则所有的机械即刻停止动作,同时紧急状况未解除前,则停车设备不会启动。
8、软件和硬件双重保护防止多个车位同时下降装置。
9、软件和硬件双重保护防止同一车位同时左右移动装置。
10、电机的过流保护装置。
一十二、收费系统
自动收费采用非接触式IC卡。
IC卡分长期卡与储值卡两种。
对固定用户,发行长期卡,费用可在固定用户交纳管理费用时一并交纳;对临时用户,发行储值卡,即:
用户交纳的费用存在卡内,每次停车读卡自动从卡中扣除费用。
一十三、管理系统
A.车库车位引导功能
B.车位信息查询功能
C.存车高峰时段设定功能
D.清晰友好的语音提示及大屏幕的信息显示功能
二、系统介绍
智能立体车库管理系统采用非接触式智能IC卡作为车辆出入停车场的凭证,以先进的图像对比功能实时监控出入场车辆,以超大的LED显示屏引导车主寻找其所分配的车库车位,以稳定的通讯和强大的数据库管理每一辆车及车位信息,实时监控现场车辆停放的动态信息:
完全解决了现有停车场存在的安全隐患问题。
本系统将先进的智能lC卡识别技术和plc高速通讯相结合通过计算机的数据处理和管理,对车辆进出停车场的收费、保安、车位引导等进行全方位管理。
本系统采用PRO控制器实现每一设备之间的通讯联接,通讯速度更快、更稳定;同时采用32位高速运转处理器和超大容量存储器,提高了系统整体的运算速度和存储空间;另出入库由一台主控制器完成。
三、立体车库存、取车流程
1、固定用户存车
有卡(持有期卡和储值卡)的车主在进入停车场时,经车辆检测器检测到车辆后,将lC卡在地面入口控制机的读卡区掠过,读卡器读卡并判断卡的有效性,同时摄像机摄录该车的图像,对于有效的IC卡,系统将按照卡内的车辆信息(车型、大小等)合理分配车库、空车位,并通过语音和中英文显示屏提示车主。
自动道闸的闸杆升起放行并将相应的数据(如进入时间等)存入数据库中。
车位引导显示屏亮起,指示车主通往所对应的车库车位。
2、临时用户存车
若为临时车(无卡)停车时,车主则要在地面入口控制机上按”取卡”按钮,入口管理员人工判断来车的类型,并通过电脑键盘将车牌号码和车的类型(D型、Z型、X型、K型)分别输入电脑并写入待发的临时卡中,系统将按照车型大小自动合理分配车库和车位给此卡,完毕后入口控制机送出卡片。
车主取卡后则按有卡用户停放流程停车。
3、取车
车主在任一车库读卡器上读卡,读卡器马上语音提示车主该车所停放的车库号码,车主到指定的车库将车驶出,到达出口后在出口控制机上读卡,系统自动收费(临时车则将卡交给出口管理员读卡交费)。
管理员确认无误后开闸放行。
四、系统使用的智能卡种类
1、授权卡
是在立体车库停车管理系统出厂时,随系统发行给用户的一种供高级管理人员使用的卡。
它在整个管理系统中具有最高的操作权限。
使用授权卡登陆进入系统后,可以发行操作人员的操作卡、执行卡管理、查询、报表管理、系统维护等系统所有的操作。
2、月卡、年卡
月卡或年卡,是立体车库停车管理系统授权发行的一种智能卡,由长期使用指定停车场的车主申请并经管理部门审核批准,通过智能卡发行系统发行。
该卡按月或一定时期内交纳停车费用并在有效时间段内使用该停车场停车。
3、临时卡(时租卡)
是立体车库停车管理系统授权发行的一种智能卡,是临时或持无效卡(非本系统使用卡、过期的月租卡、储值金额不足的储值卡)的车主到该停车场停车时的出入凭证。
车主在停车场停车发生的停车费用必须支付现金,并在出场时将卡交回停车场收费处。
4、免费卡
类同期卡,免费卡通过日期来进行限制入场,如果车场已满位时免费卡不能入场。
5、临免卡
临时的免费卡,在车辆出场时需将卡交回。
6、贵宾卡
是车场为特殊人士提供的较高级别的免费卡,与免费卡的区别在于没有期限的限制,场内车位已满时可以入场。
五.功能特点
1、系统优点
★系统结构性能稳定、传输速度快。
★能准确地区分自有车辆、外来车辆和特殊车辆
★及时收取停车费及其它相关费用,增加收入。
★提前收取长期客户的停车费。
★防止拒缴停车费事件发生。
★防止收费人员徇私舞弊和乱收费。
★滚动式LED中文电子显示屏及全自动语音提示,使用户和管理者一目了然6
★智能卡/IC(RF射频感应卡)操作刷卡无需接触,操作更为方便。
★完善的财务管理功能,自动形成各种报表。
★独特的车牌号录入、显示系统,大大提高停车场防盗措施。
★出卡系统存卡量不足自动提示。
★防砸车装置可保证无论是进场车辆或发生倒车的车辆,只要在闸杆下停留,闸杆就不会落下。
★系统可实现手动控制和电脑自动控制两种方式。
★收费标准可以任意时间、任意金额加载,突破了同类产品中一成不变的收费标准格式,并可现场收费操作。
2、功能详解
★车库车位引导功能
当车主入场存车时系统将通过电子显示屏指引车库车位的路线,当车主取车时忘记车所停放的车库位置或号码时可以在任一控制机或车库读卡器上读卡,系统将语音提示车主车库号码及位置。
★车位信息查询功能
在我们的系统软件中,可以实时显示出车库内的全部车位的停车状况,以及车辆信息,也可以查询某一车主在某一时间段内
的停车取车记录并可生成报表。
★存车高峰时段设置功能
在存车高峰时期,可设定系统为存车优先,系统控制车库将车抬板送达乘入层等候用户存车车主存完车后系统再次将车抬板送达乘入层等候下一个用户。
★语音、显示屏提示功能
系统设置了清晰、亲切的语音提示和中、英、繁三种字体的超大电子显示屏,让车主更加清晰直观地了解车库信息和存、取车流程。
★时间权限设定功能
系统可以设定某一用户只有在某一段时间内才能使用车库,在此时间之外则无法入场。
★管理员操作权限设定功能
系统可以针对不同级别的管理员分别授予不同的权限,可以有效避免了管理人员的徇私舞弊
一十四、故障分析处理系统
立体车库故障分析系统实现在系统出现故障时方便的排除故障,在故障分析系统中有详细的故障点的位置,方便分析和排除立体车库故障。
故障分析系统设计为立体车库的选配件,现考虑有两种方案,一种是HMI作为故障分析处理终端,一种是使用计算机作为分析处理终端。
现将两种方案优缺点比较如下:
序号
功能
HMI
计算机
备注
1
现场每个开关状态显示
√
√
2
PLC内部做的报警位显示
√
√
3
最大升降时间修正
√
√
4
最大平移时间修正
√
√
5
代替现场按钮实现车位控制
√
√
6
空车位显示
√
√
7
故障分析能力
低
高
8
对故障分析人员要求
高
低
使用计算机需要对计算机和做的上网机软件有一定的熟悉和了解。
9
使用数据库对以往故障处理方式的提取
×
√
10
携带
方便
11
开机速度
快
慢
12
硬件费用
高
低
13
软件费用
无
高
如使用组态软件需要购买组态软件
14
软件开发时间
7天
20天
使用计算机的时间为购买组态软件作为开发平台需要的时间
15
后期设备升级
难
易
16
一十五、结束语
升降横移式立体车库的控制系统采用PLC控制,使整个控制系统的可靠性大大提高,尤其是当串联车位较多时,满足了车库的控制功能与使用性能要求,完全实现了进出车的自动控制。
软件设计上的优化处理,使得本系统车位的扩展较为简便;同时,软件设计采用了“并行分支与汇合”技巧,大大缩短了进出车时间,提高了工作效率。
如果进行二次开发,只需增加通讯模块就可实现与上位机的通讯,实现计算机现代化管理。
升降横移式立体车库的控制系统由于采用先进的PLC作为控制的中心,能非常方便的和停车收费系统、管理系统和停车监控系统融合,形成智能的车库系统。
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