[发明专利]升降横移立体车库集线控制系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种升降横移立体车库集线控制系统及控制方法。

背景技术

随着社会的发展，人们生活水平得到不断地提高，汽车的普及也越来越广泛，汽车停车的问题越来越突出，由于城市地面的空间有限，建造立体车库就成了解决“停车难”的一个重要方法。而造价低，维护简单的升降横移类立体车库更是目前国内最常见的一个机种，占有整个立体车库市场的份额超过86%。

目前国内的升降横移类立体车库采用的控制系统都是PLC直接控制系统，也就是每一个传感器的输入信号都直接接入PLC的输入端，而PLC的输出信号也是直接通过电缆线与控制电机运转的接触器相连。由于升降横移立体车库中，每一个车位都对应有3-5个不等的传感器输入信号和2个控制电机运转的输出信号，所以对一套有着从几个到几十个车位的升降横移立体车库而言，它的控制系统最大的特点就是模拟量点数众多，PLC的输入输出点（I/O点）少则三五十个，多则上百个。

这种控制系统首先是存在着安全问题，每一个传感器都需要一根有着2-3根电线组成的电缆来进行信号传输，每一个电机需要由4根电线组成的电缆来进行信号传输，在一个大型的升降横移立体车库中，往往会有上百个输入信号传感器和几十个电机，以4层9列的升降横移车库为例，一共有87个限位开关、32个微动开关、3个光电传感器、24个横移电机、25个升降电机等，而每一个输入输出信号都是要通过电缆直接与安装在立体车库地面层的控制柜内的相关部件相连，由此需要的电缆数量数以百计，如此众多的输入输出信号需要的大量电缆线在安装和使用过程中必然存在着众多的潜在故障隐患，而且由于普通的工业电缆不具备屏蔽功能，很容易受到外界的干扰，从而导致信号的不稳定。当如此众多繁杂的电缆中的任意一根出现问题，就可能导致整个设备出现故障甚至事故。

其次是安装维修的便利问题。成百上千的电缆线对任何一个安装维保人员来说都不是一个好消息，甚至可以说一种潜在的折磨。对安装人员来说，太多的电缆线敷设不仅仅是工作量巨大，还意味着错误率会成倍增加。而对维修人员来说，当故障发生时，面对密如蛛网一样的电缆，不仅会增加故障排查难度，可能还会成倍增加立体车库恢复正常使用所需的等待时间。

最后是成本问题。如此众多的输入输出信号需要的大量电缆线必然导致电缆线的直接成本的居高不下，同时由此带来的安装和维修人工成本也不可忽视。

发明内容

本发明根据以上不足，提供了一种升降横移立体车库集线控制系统，通过模块化分布安装和远程通讯控制方式弥补了普通立体车库控制系统存在的缺陷。

本发明的技术方案是：

一种升降横移立体车库集线控制系统，包括：

人机交换设备，用于输入指令，且显示输入指令和设备状态；

PLC，设备控制中心，其与人机交换设备通讯；

若干个底层的单元CPU、若干个中间层的单元CPU和若干个顶层的单元CPU，其与PLC通讯；单元CPU可选用单片机。

需要说明的是，每一层车库具体配备多少个单元CPU取决于每一层车库设多少个车位，当数量较多时，可以选多个单元CPU，由于每个单元CPU均会有确定的地址，因此，不影响PLC的信息处理。

底层的单元CPU与若干个底层单元车库电路连接，其中，每个底层单元车库电路包括横移限位开关和横移电机驱动电路，横移电机驱动电路驱动横移电机动作；

中间层的单元CPU与若干个中间单元车库电路连接，其中每个中间单元车库电路包括横移限位开关、上限位开关、下限位开关、超上限位开关、松链检测开关、电磁铁动作确认开关、横移电机驱动电路、电磁式防坠落挂钩驱动电路和升降电机驱动电路，横移电机驱动电路驱动横移电机动作，电磁式防坠落挂钩驱动电路驱动电磁式防坠落挂钩动作，升降电机驱动电路驱动升降电机工作；

顶层的单元CPU与若干个顶层单元车库电路连接，其中，每个顶层单元车库电路包括上限位开关、下限位开关、超上限位开关、松链检测开关、电磁铁动作确认开关、电磁式防坠落挂钩驱动电路和升降电机驱动电路，电磁式防坠落挂钩驱动电路驱动电磁式防坠落挂钩动作，升降电机驱动电路驱动升降电机工作；

光电传感器，设置有三对，分别用于检测车高、车长和车内是否有人，光电传感器与单元CPU连接，具体地，可以与任一个单元CPU连接，通常同底层的单元CPU连接。

底层单元车库电路、顶层单元车库电路、中间单元车库电路和光电传感器均为现有技术。

中间单元车库电路为底层单元车库电路的整数倍，所述顶层单元车库电路模块比底层单元车库电路模块的数量多一个。