立体车库电气控制系统方案设计

立体车库电气控制系统方案设计2012 年3 月2 日目录1 电气控制系统整体设计 12 系统控制原理 13 系统控制方式 13.1 手动自动控制 13.2 手动应急操作 13.3 自动控制 13.4 减速控制 14 检测点与控制点 24.1 检测点分布 24.2 控制点分布 57 管理系统 7立体车库电气控制系统方案设计1 电气控制系统整体设计整个车库设计由一台PLC对车库的汽车存取进行控制，实现联锁保护。使用工控机进 行统一的管理和监控。各车位内车辆的调入调出由工控机进行管理，通过数据通讯，指挥 PLC 完成车辆进出。2 系统控制原理操作者（人）要通过控制系统信息交流的平台（界面）把操作信息传送给控制系统，经系统 处理后，来完成车库现场的运作。控制系统中主控单元的主要控制对象首先是车库内的横移电机和升降电机，控制系统 就是使它们在不同的时间内实现正反转;其次是车库内的各种辅助装置，如指示灯及其各种 安全设施等。为了保证载车板能横移到预定位置以及载车板能上升或下降到指定位置，采 用了行程开关。为了判断载车板上有无车辆，采用了光电开关。设计中采用上位机来进行 对其控制。3 系统控制方式3.1 手动自动控制系统设置手动操作面板，通过“车位选择旋钮”手动选择对应车位，通过按下“存”、 “取”按钮，完成车辆的存入和取出操作。本功能可以实现有人看管的控制模式。3.2 手动应急操作系统设置手动操作面板，设置应急操作功能，通过“车位选择旋钮”和“机构选择旋 钮”手动选择对应电机，通过按下“应急正转”、“应急反转”按钮，实现对电机的控制。 本功能可以实现设备的调试和维修。3.3 自动控制通过工控机的监控和管理软件实现无人值守。软件功能可以无限扩充。3.4 减速控制电梯装置上升需要平层，下降一直到底层。安装减速开关，先减速再平层。故每层 2 个检测点。底部需 1个平层开关，2 个检测开关。采用光电开关。 载车板两端采用先加速，再到位。故两端各 2 个检测开关，速度比较慢，采用机械限 位开关。4 检测点与控制点4.1 检测点分布(1) 停车入口 采用光电开关在车前部、后部和上部进行扫描检测。当有车辆停放不到位时， 车就把 光电关光源挡住，此时系统不能动作，只有车辆停放到位后， 系统才能正常工作。共计输入点：12 个 光电检测器 8 个机械限位开关 4 个序号信号名称符号地址状态功能说明安装位置1来车检测CHE来车时断开用于有车辆来时入口2车头位置检测CHEF遮挡时断开用于车辆位置检测注1入口3车尾位置检测CHEB遮挡时断开用于车辆位置检测入口4车辆咼度检测CHEH1遮挡时断开用于车咼检测注2入口5车辆咼度检测CHEH2遮挡时断开用于车高检测注3入口6开门检测CHEO开到位断开检测门是否打开入口7关门检测CHEC关到位断开检测门是否关闭入口8移动物体检测CHEM检测到断开检测是否有人在屋内入口9载车板伸出CHEO到位时断开检测是否进入转盘入口10减速11载车板入位CHEI到位时断开检测是否退入车位入口12减速急停EMG1急停时断开急停入口注 1：当 CHEF 遮挡， CHEL 遮挡时，说明长车，提示前移；当 CHEF 未遮挡， CHEL 未遮挡时，说明短车，提示车主拉手刹离开车辆；当 CHEF 遮挡， CHEL 未遮挡时，说明长车，提示车主拉手刹离开车辆；当 CHEF 遮挡， CHEL 遮挡时，说明车超长，提示车主将车倒出车位，无法存取。注 2 ：当 CHEH 遮挡时，说明车超高，提示不能存请取车，按下存车按钮后直接将车送到 出口。注 3 ：高度检测 2 用于区分高车和矮车，根据高度选择车位，无合适车位时，按下存车按 钮后直接将车送到出口。(2) 载车板 共计输入点：30个 光电检测器 6 个机械限位开关 24 个序号信号名称符号地址状态功能说明安装位置11#板伸出0UT1到位时断开用于检测是否到位1#车位2减速31#入位IN1到位时断开用于车辆位置检测1#车位4减速51#位有车PARK1有车时断开用于检测是否有车1#车位(3) 取车出口 共计输入点：4 个 机械限位开关 4 个序号信号名称符号地址状态功能说明安装位置1开门检测CHEO开到位断开检测门是否打开出口2关门检测CHEC关到位断开检测门是否关闭出口3载车板伸出CHEO到位时断开检测是否进入转盘出口4载车板入位CHEI到位时断开检测是否退入车位出口(4) 旋转机构检测共计输入点：4 个机械限位开关 4 个序号信号名称符号地址状态功能说明安装位置1转向入口ROTI到位断开检测是否对准入口车板中间2减速3转向出口ROTO到位断开检测是否对准出口车板中间4减速(5) 升降机构位置检测共计输入点：9 个光电检测： 9 个序号信号名称符号地址状态功能说明安装位置1低位检测ROTL到位断开低位检测，允许放车升降2高位检测ROTH到位断开升高300mm注1升降3减速41层到位检测FLO1到位断开升到1层注2升降5减速62层到位检测FL02到位断开升到2层注2升降7减速83层到位检测FL03到位断开升到3层注2升降9减速注 1 ：存车时，升高 300mm 后，存车门载车板退回，允许旋转；取车时，在此位置允许取车门载车板伸出取车。注 2 ：存车时，到位后载车板出来接车，接车后电梯降到最低位； 取车时，载车板先将车送出，到位后，载车板退回，降到高位检测，允许取车载车板 接车。(6) 保护信号共计输入点：4 个序号信号名称符号地址状态功能说明安装位置1相序检测控制柜2变频器故障1控制柜3变频器故障2控制柜4变频器故障3控制柜(7) 手动操作(安装在控制柜内，供调试操作) 共计输入点：16 个序号信号名称符号地址状态功能说明安装位置1选择1#车位CHG1选中接通车位选择控制柜2选择2#车位CHG2选中接通控制柜3选择3#车位CHG3选中接通控制柜4选择4#车位CHG4选中接通控制柜5选择5#车位CHG5选中接通控制柜6选择6#车位CHG6选中接通控制柜7选择手动CHGM选中断开功能选择8选择自动CHGA9选择升降电机MH10选择旋转电机MR11存入按钮CUN自动存入12取出按钮CHU自动取出13正转按钮SF按住旋转14反转按钮SR按住旋转15急停按钮EMG2急停16故障复位统计共计输入点：79 点机械限位开关：36个光电开关：23个4.2 控制点分布(1) 停车入口 输出点：7个序号信号名称符号地址功能说明安装位置1绿色指示灯ILG提示车辆前移入口2红色指示灯ILR提示车辆到位入口3黄色指示灯ILY提示将车辆倒出入口4接触器控制柜5开门接触器控制柜6关门接触器控制柜7警告灯LF车辆移动式旋转闪亮，提示安全入口(2) 取车出口 输出点：5个序号信号名称符号地址功能说明安装位置1绿色指示灯OLG提示将车辆开走出口2红色指示灯OLR提示不能进入请等待出口3接触器控制柜4开门接触器控制柜5关门接触器控制柜(3) 旋转机构输出点：1 个序号信号名称符号地址状态功能说明安装位置1接触器转向存车控制柜(4) 升降机构位置输出点：1 个序号信号名称符号地址状态功能说明安装位置1接触器上升控制柜(5) 载车板位置输出点：6个序号信号名称符号地址状态功能说明安装位置1接触器上升控制柜变频器多段速3台 输出点 15 个。共计输出点：29个考虑备用PLC总点数：128点输入：88 备用 9 点输出： 40 备用 11 点 设备组成：PLC 及变频器控制柜1台工控机控制台 1 台 门口操作柱（存、取车共一台） 1 台 LED 显示屏（仅显示车位数字） 1 台 提示灯光指示器（进口，出口） 2 台考虑到本车库小，不设单独接线箱，全部电缆直接进PLC控制柜。主要设备清单：PLC,西门子1台计算机机，研华工控机或品牌计算机1 台嵌入式工控机（安装在操作柱上）1 台起升变频器（安川）1 台旋转和载车板行走变频器（安川）2台电路空开接触器光电检测开关机械限位开关按钮及选择开关线缆其他西门子PLC用S7-200勉强够用，用S7-300, CPU313也可以。具体设备选型参考郭海 的报价表，数量你再核实一下。我来不及做了。他原来变频器的通讯卡取消了，增加一个 嵌入 PC 放在操作柱上。供参考，再讨论。7 管理系统1、自动收费管理系统略2、自动存取车系统存车时，用户根据LED显示屏车位数提示，由司机按照指示灯信号指引入库，只有当 车辆停放在安全位置后，停车正常指示灯才会亮启。（一）红绿黄指示灯指示车库运行状态。红色指示灯指示有人正在进行操作，请稍候；绿色指示灯指示目前无人操作，可进行 操作；黄色指示灯指示有故障发生，车库不能工作。（二）存车操作 司机驾驶车辆从车库入口进入。司机开车进入车库。车辆进入后，停车到位，拉手刹下车走出车库，按存车操作，输入车辆信息，车库单元门自动关闭。完成存车操作。（三）取车操作司机进入车库时，在入口处输入车辆信息，控制器自动读取车位号，车库内对应的载 车盘自动和升降载车盘配合，将车移动到人车交接的位置，车库单元门自动打开，司机进 入车库，开车出来。上位控制机自动记录、扣费，栅栏自动升起，司机开车出场，出场后 栅栏自动关闭。3、远程诊断系统现场控制器可以通过网卡、 Hub 等网络设备与控制中心的局域网相连接，可以通过 MODEN 实现远程管理，监测现场运行情况，当现场出现故障时，在控制中心即可进行解 决，方便管理人员、安保人员异地办公。4、监控安保系统 监控安保系统是指在中央控制室进行监视控制车库现场的运行状况。它可以具有运动 检测、车牌识别、网络连接、各种类型的报警系统实现连动等功能，可以实现无人看守。 方案简介：视频监控功能：在车库各出入口，值班室和车库内主要区段安装定焦摄像机，在大范围 车位区安装球形云台，以便实现对车库全方位的实时监控。如果在车库光照条件不好的情 况下，可选用黑白摄像机。运动检测功能：可以在夜间设置车库的运动检测区域，当检测区有移动目标时，运动 检测功能发出报警信号，提醒值班人员。车牌识别功能：它能够设置车库参照车辆的车牌、车型。当参照车辆进入车库监视区 域，系统自动对比参照车辆图像，有异常情况，发出报警信号，并自动切换和记录相关图 像。报警连动功能：可以连动各类报警主机，如启动继电器发出声光报警通知安保人员自 动放下道闸拦截车辆出入。数字录像功能：可以连续记录一个同在车库所发生事件，可以同步回放多个图像，可选择任意图像进行整体放大和局部放大，记录、回放、备份可同步进行各种信息。系统构成原理图