基于HMI和PLC的立體車庫自動控制系統

劉偉

摘 要：本文主要從以下方面針對基于HMI和PLC的立體車庫自動控制系統進行了簡單分析與探討。

關鍵詞：HMI；PLC；立體車庫；自動控制系統

當今中國城市化進程加快，汽車越來越快的走進家庭，立體車庫的建立就顯得尤為重要。其中，基于HMI和PLC的立體車庫自動控制系統作為其中的關鍵環節，使得立體車庫具有很大的發展前景。

1 研究背景

隨著經濟的發展，城鎮人口數量的不斷增加，人均占地面積也開始變少，尤其是近年來汽車數量的逐漸增加，使得住宅小區、城市中心、停車場內停車難成為現實問題。為此，在這樣的背景下，立體車庫應運而生。對于傳統的車庫而言，立體車庫由于占地面積小、容積量大、通過多層結構的設計，在很大程度上解決了停車難的問題，而且有利于城市面積的節省。因此，充分利用立體空間，加強車輛的科學停放與管理，建造立體車庫已經成為當下的刻不容緩的一項任務。

在立體車庫建立的基礎上，基于HMI和PLC的立體車庫自動控制系統的應用，更是最大限度地發揮車庫的功能和價值，該系統應用人機界面，通過相關的編程程序，以主控制系統為核心，構建垂直提升平移式立體車庫自動控制系統，其成本低廉，功能強大、可靠性高。另外，在本系統中，傳統自動控制系統為了避免電源等外界因素的干擾，將交流電源經自動空氣開關再送入到PLC，若是電源干擾較為嚴重，可以安裝隔離變壓器，但是，經過HMI和PLC的連接應用，卻可以有效解決這一問題，不僅減少了指示燈和按鈕等外部器件的應用，而且操作簡單直觀，經濟可靠。

2 系統結構

一般而言，垂直提升立體車庫主要是按照5層進行設計，其中每一層有四個庫位，通常分為ABCD四區，每個區都配置有相應的升降臺，在纜繩的牽引作用下，使得升降臺運作，并由主控制臺進行控制。主電機與各個平層的電機安裝于車庫頂部的活動架上，活動架可以自由活動。

3 工作原理

立體車庫中的主控制核心就是PLC，當用戶進行操作時，PLC就在于接收用戶所發出的呼叫信息，并且發布相應的操作流程，通過對檢測元件狀態的判斷，將執行元件的信息讀取出來，然后通過軟件系統進行合理的時序安排，同時，還會根據

反饋信息指導執行元件進行動作.

另外，在系統運行中，為了確保系統運行的安全可靠，系統所配置的平層電機以及主電機最好為斷電抱閘型，一方面，可以有效地減少提升轉矩，減少系統設備的磨損，最大限度地增加安全保障；另一方面，還可以避免系統突然掉電時，升降臺突然滑落的現象。

此外，升降臺的前后移動臺、載車臺以及旋轉臺都設計有滑道，并且配置相關的限位保護開關，其根本目的就是為了加強對外部保護器件的保護作用，比如系統中的自動空氣開關，就可以預防過流信號對PLC的損壞，從根本上保證系統的安全運行。

4 系統設計

基于HMI和PLC的立體車庫自動控制系統，由于人機界面的設置，使得整體設計更加直觀、靈活，而且操作相對簡單方便，正是這些優點的存在，推進了該系統的廣泛應用，系統在執行指令時，主要是通過RS232協議而送入到PLC中，并且通過相應的控制軟件，對指令進行處理，然后將驅動命令信號傳達給執行系統，以下從針對系統設計的工藝要求進行簡單分析：

4.1 主界面

在系統中，主界面的設計與應用，方便于用戶的直接操作。在使用時，會直接提示用戶當前系統的狀態，如“空閑狀態，請操作……”、“正在操作，請稍候……”等。在系統中，這兩種狀態以循環掃描的形式而存在，用戶在操作時，通過PLC內部顯示當前的繼電器信息，從而為用戶提供有用信息。

4.2 數據庫

在系統中，數據庫發揮著關鍵的作用。在數據庫中，記錄了界面顯示信息，車庫具體信息，使用信息以及狀態信息等，包括存車日期、時間以及取車日期和時間，存車的時長等等，這些歷史數據，不僅方便于用戶進行存車，而且方便于管理員進行管理。比如現代按時間收費的公車停車場的管理，通過密碼的輸入，就可以對車庫進行管理，不僅減少了工作量，而且提高了工作效率。

4.3 主程序

系統中的主程序可以體現存取車的全過程，該程序的一個難點就難于達到平層的指定環節，當運行時，由于慣性作用的存在，不能馬上停車場，極易導致重心不穩定，因此，為了解決這一問題，采用雙速電機拖動升降臺，然后將車送到車位，當達到指定層時，轉換為低速，既可以減小慣性運動，還可以實現平滑過渡。在這個過程中，最為關鍵的就是程序編寫，本系統的程序編寫如下：

if（n>0 && n

break；

puts（"值不合法，請重新輸入："）；

}

puts（"請輸入數組值："）；

for（i=0；i

scanf（"%d"，&b[i]）；

puts（"請輸入排列方式（0表示升序，1表示降序）："）；

[參考文獻]

[1]張華強，王陶，蘇曉良，王蕾.基于HMI和PLC的立體車庫自動控制系統[J].電氣傳動，2005，08：50-53.

[2]姜艷華，張連勇.基于PLC的立體車庫自動控制系統[J].計算機系統應用，2011，05：21-24.

[3]岳云霞.基于PLC的立體車庫自動控制系統的設計[J].科技資訊，2013，02：3-4.

[4]崔金輝.立體車庫自動控制系統的軟件設計[J].電腦編程技巧與維護，2013，08：98-99.