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PLC在机械式停车设备系统中的应用特点

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第10期作者：陈爱青

[导读] 摘要：在当代社会，随着我国经济的不断发展，越来越多的汽车出现，很多城市出现了停车难的问题，从而越来越受到人们的关注，因此必须要建立立体车库。

        浙江省特种设备科学研究院浙江杭州 310000
        摘要：在当代社会，随着我国经济的不断发展，越来越多的汽车出现，很多城市出现了停车难的问题，从而越来越受到人们的关注，因此必须要建立立体车库。立体车库作为一种特殊的存储设施，在低成本机械式立体车库的控制系统中采用了一些必要的安全技术，保证了人员、车辆和设备的绝对安全，使整个车库能够安全、平稳地运行。因此，本文主要分析了机械式立体停车库发展现状，PLC控制系统优点，PLC的低成本机械式立体停车库的应用。
        关键词：PLC；低成本；立体停车库
        1引言
        住宅小区和单位停车难问题在大中城市尤为突出，尽管许多城市在停车管理方面投入了大量精力，适度缓解了停车难的问题。然而，这一问题并没有得到根本解决，高峰期随意占用道路和住宅绿地停车的现象仍然十分严重，加重了交通管理负担，降低了居民的生活质量。一些城市已经开始使用效率更高的立体车库，其他城市也在积极引进立体车库。建立低成本机械式立体停车库，使立体停车设备在生活小区及相应单位推广使用。同时，低成本这个立项思想也正合投资人的意愿，有利于立体车库在停车难这个大环境下的推广使用。
        2机械式立体停车库发展现状
        我国机械停车设备的研制和使用已经走引进、吸收、开发、制造发展道路，目前停车设备行业在我国已经逐步走向成熟。进入稳步发展和快速增长的我国机械式停车行业不仅在车库种类上有了很大的提高，并且更可贵的是很多车库使用了当前机械、结构、光电、变频调速等先进技术，这样在车库安全管理和运行稳定上都得到了很大的保障。传动结构的进一步优化也给车库装置带来了很大的进步，其中通过内藏式传动装置进而提高了设备的耐久性。对机械结构进行模块化设计更加便于组合使用和安装拆卸，缩短施工周期；采用新材料、新工艺，如钢结构采用H型钢，载车板采用整体成型镀锌板。车辆采用声光引导精确定位，保护方面采用感应自动消防灭火系统。
        3PLC控制系统优点
        3.1抗干扰能力强和可靠性高
        微机虽然具有很强的功能，但抗干扰能力差，工业现场的电磁干扰，电源波动，机械振动，温度和适度的变化，都可以使一般通用微机不能正常工作。继电接触器控制系统虽然有较好的抗干扰能力，但使用了大量的机械触点，使设备连线负责，且触点在开闭时易受电弧的损害，寿命短，系统可靠性差。对于立体停车库而言，可靠性是一个非常重要的指标，如何能在各种恶劣的工作环境和条件如电磁干扰、低温潮湿、灰尘超高温等下，平稳可靠的工作，将故障率降至最低，是研制每一种控制器件必须考虑的问题。PLC的研制者在这一方面采取了许多有利的措施，使PLC具有很高的可靠性和抗干扰能力。
        采用微电子技术，大量的开关动作是由无触点的半导体电路来完成的，因此不会出现继电器控制系统中的接线老化、脱焊、触点电弧等现象，提高了可靠性。
        3.2控制结构简单和通用性强
        PLC及外围模块品种多，可由各种组件灵活组合成各种大小和不同要求的控制系统。在PLC构成的控制系统中，只需在PLC的端子上接入相应的输入/输出信号线即可，不需要诸如继电器之类的物理电子器件和大量而又繁杂的硬接线线路。当控制要求改变，需要变更控制系统的功能时，可以用编程器在线或离线修改程序，同一个PLC装置用于不同的控制对象，只是输入/输出组件和应用软件不同。PLC的输入/输出可直接与交流220V，直流24V等强电相连，并有较强的带负载能力。

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        3.3编程方便和易于使用
        PLC是面向用户的设备，PLC的设计者充分考虑到现场工作技术人员的技能和习惯，PLC程序的编制，采用梯形图或面向工业控制的简单指令形式。梯形图与继电器原理图相类似，这种编程语言形象直观，容易掌握，不需要专门的计算机知识和语言，只要具有一定的电工和工艺知识的人员都可在短时间学会。
        3.4功能完善
        PLC的输入输出系统功能完善，性能可靠。它可以适应各种开关量和模拟量的输入输出。PLC中有许多控制功能，如定时、计算器、主继电器、移位寄存器、中间寄存器等。由于采用了微处理器，它可以方便地实现延迟、闭锁、比较、跳跃等多种功能。它不仅具有逻辑运算、算术运算、数制转换和顺序控制等功能，还具有模拟运算、显示、监控、打印和报表生成等功能。此外，它还可以与其它微机系统和控制设备组成一个分布式或分散式控制系统，还能实现成组数据传送、矩阵运算、闭环控制、排序与查表、函数运算及快速终端等功能。因此PLC具有极强的适应性，能够很好的满足各种类型控制的需要。
        4PLC的低成本机械式立体停车库的应用
        4.1CPU
        CPU是PLC的核心部件，也是PLC的运算和控制中心。PLC的工作过程都是在CPU的统一指挥和协调下进行的。CPU由微处理器和控制器组成，可以实现逻辑运算和数学运算，协调控制系统内部各部件的工作。
        4.2存储器
        存储器是PLC存放系统程序、用户程序和运行数据的单元。PLC的存储器由系统程序存储器和用户程序存储器两部分组成。系统存储器是PLC用于存放系统程序如指令（软件）等内容的部件，这部分存储器用户不能访问。
        用户存储器是用户程序的存储区域。用户程序存储器的大小决定了用户符号智能的大小和复杂度，从而决定了用户程序能否完成功能和任务的大小。用户存储器的容量通常以字节来衡量，小型PLC用户程序存储器容量约为1kb，典型PLC用户程序存储器容量可达数兆字节。PLC的用户存储器一般包括几个部分，每个部分都有特定的功能和用途。PLC存储器主要包括只读存储器（ROM），可编程只读存储器（PROM），可擦除可编程只读存储器（EPROM），电可擦除只读存储器（EEPROM），随机存取存储器（单片机）。
        4.3外围设备接口及特殊模块
        外围设备接口是可编程控器主机实现人一机对话、机一机对话的通道。通过它可编程序控制器可以和编程器、彩色图形显示器、打印机等外围设备相连，也可以与其它可编程控制器或上位计算机连接。
        PLC还有许多特殊功能模块，主要包括模拟量I/O单元、远程I/O单元、高速计数模块、中断输入模块和PID调节模块等。随着PLC的进一步发展，特殊功能单元的种类也越来越多。
        结语
        为了更好的解决目前城市泊车难的现实问题，尤其是居民小区、工作单位、大型购物超市等具有车辆流动大特点的场所，因此必须要进行PLC的低成本机械式立体停车库系统分析，从而方便人们的生活。同时，PLC的控制系统要必须越来越完善，从而保证车库动作的绝对安全，进一步对车辆存取过程及车流量进行路径和控制策略优化，使车库的运行达到存取车过程迅速服务和节能的目的。
        参考文献：
        [1]王瑞刚，吴氏东，立体停车场的发展现状与分析[J]，交通与运输，2018（2）：20-21
        [2]王永华，PLC应用技术，北京：航空航大大学出版社[J]，2019
        [3]程怀舟，周霞，PLC在立体车库控制系统中的应用[J]，设计制造，2019（9）：67-69