多层升降横移式智能立体车库控制系统的研究与设计

发布时间：2020-03-26 12:46

【摘要】：随着我国城市化进程与汽车市场的不断发展,现有的停车位难以满足城市停车需求,而且传统立体车库操作方式机械、自动化程度低、运行效率低、管理维修困难。因此,占地面积小,库容量大,自动化程度高的智能立体车库应运而生。本文以多层立体车库为研究对象,结合自动控制技术和无线通讯技术,对五层三列升降横移式智能立体车库的控制系统进行具体的研究与设计。首先,本文在分析立体车库类型和特点的基础上,对升降横移式智能立体车库存取策略进行研究,结合排队论,通过实例对排队系统中的主要指标进行计算分析,建立了以平均存取时间为目标函数,存车优先、取车优先、原地等待、交叉存取四种存取策略下的数学模型,通过matlab对四种策略进行仿真与分析,确定了车库的最优存取策略,并结合原地待命存取策略对车位调度进行优化,设计了优化控制算法,减少了车辆存取时间。其次,本文阐述了立体车库的结构与工作原理,设计了“PLC-HMI”组合控制系统。整个控制系统以欧姆龙PLC作为核心控制设备,完成了车库控制系统硬件设计,将原地待命与车位调度相结合,采用模块化的设计思想编写控制系统的执行程序;同时基于触摸屏软件MCGS,完成了五层三列升降横移式智能立体车库各种操作界面设计,编写运行策略的脚本程序,实现了手动存取车、自动存取车、车位显示、停车计时、故障报警以及电机监控等功能。最后,本文提出了一种立体车库的远程控制方案,完成了立体车库远程监控系统的设计。系统选用GRM501模块作为远程监控系统的GPRS DTU,配备Giant View软件作为远程上位机的开发环境。GRM501模块作为本地PLC端与远程PC端的传输媒介,通过配置专用的通讯协议,实现利用无线方式将本地PLC各个寄存器数据上传到云监控服务器,同时管理人员也可以通过远程监控电脑与专用的手机APP对车库控制系统的相关信息进行远程访问,方便对车库进行维护与监控。本文所设计的控制系统已经在扬州某立体车库进行了现场调试和运行测试,该系统已经实际运行近半年,状态良好,满足了立体车库的控制需求,从而验证了本文控制系统中所设计的相关技术与方案。
【图文】：

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多层升降横移式智能立体车库控制系统的研究与设计降机将汽车送至指定楼层，再通过横移装置把汽车送到该就实现了车辆的存取。该种类型车库的机械结构和控制系立体车库更为复杂[18]，对车库地面地基要求非常高且建造用率较低。车库类型的确定.1 可知 2016 年升降横移式(PSH)立体车库泊位数占比达到，其次是平面移动类(PPY)，仅占 5.3%。通过分析上述几以及目前我国停车难的具体情况，并结合技术可实施性虑到几种车库的市场占用情况，，综合考虑本课题选取五层库作为研究对象。应用最多的车库类型当中，升降横移式立体车库具有占地、建造灵活、安全可靠、操作便捷、维修方便、性价比高库也是市场使用率最高的一种，具有良好的市场前景。

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其外部结构示意图如图3.1 所示。图 3.1 车库外部结构示意图(1) 主结构框架主结构框架是整个车库的基础部分，框架的坚固与否直接影响着车库的正常运行。目前车库框架大多使用钢结构，根据车库承重的大小计算所用的钢材，把经过不同工艺处理的热轧 H 型钢、钢板、槽钢等通过焊接后用固定螺栓连接起来就构成的车库的主框架，这样的框架具有较好的韧性与可靠性。(2) 载车板顾名思义，载车板的主要作用是承载到达车库的车辆，载车板在整个车库当中起媒介的作用，横移电机操纵载车板做左右移动，升降电机可以利用车库框架拖动载车板做上下移动[30]，此外载车板是由四根链条与车库框架相连，同时为了防止车库在运行当中停放在载车板上的车辆出现滑移现象，在载车板设计时采用
【学位授予单位】：安徽工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U491.7;TP273

【参考文献】