Research design研发设计R摘要：基于现有文献研究，掌握立体车库在国内外发展的情况，对立体车库控制系统进行了分析和设计，最后对设计的系统进行了测试。通过测试结果表示，其能够满足实际使用需求。公司内部展示用车库投入使用，故障率比较低，运行效果良好。关键词：智能技术；机械式；立体车库；控制系统文章编号：2096-4137（2019）13-051-04 DOI：10.13535/j.cnki.10-1507/n.2019.13.07■ 文／邓 杰基于智能技术的机械式立体车库控制系统设计0 引言受人们的重视，并且对正常交通秩主要方法就是实现停车场的空间拓近年来，我国汽车工业发展序造成了严重影响。在房地产业不展，或者延伸到地下，创建立体车迅速，汽车销售额不断增加，增加断发展的过程中，城市用地出现了库。和传统停车设备相比，智能化了城市的交通压力。目前，人们已寸土寸金的情况，导致大量传统地立体车库存在一定的优势。在立体车经意识到问题的严峻性，严重缺乏上停车场基于土地资源紧张城市建库不断发展的过程中，新型智能立体停车位的问题以及违章停车情况备设无法实现。对该问题进行解决的车库会代替传统停车方式，朝着环了顶层因素的实施；因素1、6、7素是实现专业改革、培养新技术、（一）——基于美国高校的BIM教育分属于驱动类因素，这类因素一般视为新人才的关键因素。析[J]．建筑经济，2015，36（1）：关键因素，处于解释结构模型的底113-116.[8] 吴光东，唐春雷．BIM技术融入高层，是进行专业改革的核心问题。参考文献校工程管理教学的思考[J]．高等建筑[1]张连营，李彦伟，高源．BIM技术的教育，2015（4）：156-159.5 结论应用障碍及对策分析[J]．土木工程与[9] 钟炜，张馨文，姜腾腾．BIM仿真建筑行业信息化的发展，不仅管理学报，2013（9）：65-67.在工程项目管理课程教学改革中的应[2]秦旋，MANCINI Mauro，吕坤灿，等．基需要推进新技术的应用，更需要高用研究[J]．土木建筑工程信息技术，于市场推广视角的BIM技术采纳障碍因2013（12）：7-11.校培养具备先进技术的专业人才。素中意对比研究[J]．管理学报，2016[10]AZEVEDO S，CARVALHO H，CRUZ-在对工程管理专业改革的研究过程（11）：1718-1727.MACHADO V．Using interpretive 中，把BIM技术融入改革的障碍作[3]何清华，钱丽丽，段云峰，等．BIMstructural modelling to identify 在国内外应用的现状及障碍研究[J]．为一个系统工程进行研究，通过文and rank performance measures: 工程管理学报，2012，26（1）：12-An application in the automotive 献整理，识别出影响因素，使用14.supply chain[J]．Baltic Journal of ISM模型对障碍系统中各影响因素[4]张春霞．BIM技术在我国建筑行业的Management，2013，8（2）：3-12．的复杂关系进行梳理，同时分析各应用现状及发展障碍研究[J]．建筑经要素的驱动力和依赖性，确定因素济，2011（9）：96-98.基金项目[5]刘波，刘薇．BIM在国内建筑行业领结构与分类。研究结果表明：BIM域的应用现状与障碍研究[J]．建筑经河南省交通运输厅科技项目——“一技术自身发展的成熟程度以及市场济，2015（9）：20-23.带一路”战略触发下交通职业教育发的接受程度决定了工程管理专业改[6]卡洛琳娜•M•克莱温格尔，麦哈迈展战略研究的阶段性成果（项目编号革的必要性；投入成本的大小决定德•奥兹别克，斯考特•格里克，等．2017G2-1）。将BIM 纳入施工管理教育[J]．建筑创了工程专业改革的可操作性；工程作，2012（10）：40-47.（作者姜海莹系西安建筑科技大学、管理专业原有课程体系的决定[7]张尚，任宏，Albert P.C.Chan．河南交通职业技术学院讲师，博士）了专业改革的可实现性。这3个因BIM的工程管理教学改革问题研究中国高新科技 2019年第49期·51·7月上发网站3.indd 512019/7/23 16:03:12Research design研发设计保、舒适、节约资源的方向发展。1 机械式立体车库的总体结构智能立体车库在实际运行过程中要能够快速地存取车辆，在智能立体车库设计过程中，保证系统稳定性，要求控制系统可靠并且稳定，并且还要便于维护、操作安全。1.1 系统总体结构（1）自动化存取车。在车辆停到指定地点之后，车主就会离开车辆，车库使车辆能够自动送入某图1 车库的总体设计个车位。在车主取车过程中利用刷的数据进行记录，将车库具体运行卡及其他指令方式，把车主的车辆事件进行打印及查询，如果出现故送到立体车库的出口位置。障就报警，对车库故障进行处理，（2）存取车时间。传统立体如图2所示。车库在存取车高峰时期的等待时间比较长，为车主造成了影响，新型立体车库要改进电机运动系统、整体控制系统及传动系统等方面，减少存取车时间。（3）运行安全性。在车辆进入到立体车库之后，整体车库中运行要保证车辆不受到损坏，避免因图2 管理控制系统的设计为系统或者人为原因导致影响，要现场控制系统主要是以PLC作基于程序设计、硬件设施2个方面为核心，三相交流电机、步进电提高系统保护效果。机、传感器等设备共同实现车辆存1.2 系统控制结构取动作。现场控制系统对立体车库本文系统属于典型多学科机电现场数据进行收集，到管理控制层中一体化设备，包括通信、电子、机反馈，并且实现上层控制指令的接械等技术。控制系统属于立体车库收，对步进电机转速和方向进行控核心部分，本文设计的设计目的使制，实现相应命令和动作。使控制系统划分成现场控制层及管理控制层。控制系统要接收现场信2 机械式立体车库的硬件息，并且进行反应，对车库运行动设计作进行控制，以使车库能够平稳运2.1 通信接口设计行，如图1所示。通信接口板能够实现PLC和外管理控制系统是利用上位机实围串口设备通信，主要有2级：第1现立体车库存取车功能，与现场设级为总接口板，其能够对下级接口备实现数据通信，对立体车库运行板发送数据进行收集，通过处理之现状进行监控，对车库运行过程中后到PLC中发送。PLC发送数据的·52·中国高新科技 2019年第49期7月上发网站3.indd 52接收，以文中地址信息对下级接口板分发；第2级为下级接口板，其得到相应串口设备所传输的信息，基于条件匀速使数据到总接口板中发送。另外，其还能够接收总接口数据，再到相应串口设备中发送，比如语音设备、显示屏。图3为PLC和通信接口板的控制框图，此为RS485总线通信网络，因为串行通信口为半双工模式，无法同时接收及发送，所以可以使用主从通信模式，主站允许，从站才能够发送数据。图3 PLC和通信接口板的控制框图2.2 变频器使用变频器指的是使电压及频率固定不变的工频交流电朝着电压及变频可变交流电的供电装置，主要包括滤波、整流、再次整流、驱动单元等。变频器在三相交流电动机调速过程中使用，不仅对供电频率进行改变，还能够对供电电压改变。在变频调速过程中，因为改变频率过程中还要对电压改变，所以变频器中要有一条v/f曲线，基频以下保持v/f一定，对频率改变同时，也要对电压改变。基频以上因为电压为额定电压无法增加，频率变化过程中电压为额定电压。在低频时要求电压补偿，变频器中有软件对控制单元参数进行设置。在本文系统设计过程中使用西门子SINAMICS G120变频器，使用模块化结构，包括功率模块及控制单位，并且具备安全保护、能量回馈、通信能力等功能，提供VC、FCC、VVVF等多2019/7/23 16:03:13Research design研发设计R图4 具体的通信连接方式种驱动方案。G120和S7-300PLC利次，系统就要更新数据库，保证数用PROFIBUS-DP方式进行通信，据库信息与现场车库显示信息一图5 自动存取车的流程G120作为从站，主站利用发送控致，使管理系统精准、实时地实现制字实现变频器正传启动、故障确车库空车位数量统计，方便接下来入时间、车品牌等。系统使此信认、翻转启动等。利用发送给定频存取车操作。对于立体车库来说，息到管理系统数据库中录入，在用率，对变频器输出频率进行控制。每个车位都是不固定的，在电机旋户取车时候也要刷卡，在出口地方2.3 PLC设计转过程中，位置也发生变化。摄像机录入车辆品牌、车牌号及颜以车库布局设计和技术的需3.2 PLC控制设计色，在系统数据库中写入。对比入求，设计90个I/O点，其中开关量在设计PLC控制系统系统软件过库录入信息，信息一致就可能取输入55点，输出35点。充分考虑程中，要实现车库自动存储车操作，车。另外，计算机系统以存储车时到性能及价格等因素，车库设计I/图5为自动存取车的流程，在整个流间对车停时间进行计算进行收费，O点100点。使用日本欧姆龙公司程中，PLC的作用为执行元件的控制利用IC卡自动扣除。CPM2A系列PLC，CPU模块使用及传递信息。3.4 通信设计2AH-60CDR。（1）执行元件的控制：PC机外部通信控制器在设计过程中其中，CPU模块中有一个RS-对数据分析并且发出指令，PLC接的开发环境为Keil uVision4，本文232通信接口，但是为了保证与操收PC机指令，对下位机执行元件驱通过结构化、模块化的方式设计应作盘存在50m通信距离，可以使用动机构控制并且运转，在电机带动用程序。外部通信控制器的主要功RS-485通信。所以使用通用RS-托盘到指定位置运转之后，电机和能就是RFID识别和发送短信，在程232转RS-485单元模块，使CPU模相应传动机构运动停止，最后取出序设计过程中以功能需求实现处理块中RS-232信号朝着RS-485信号车辆，结束操作。程序模块的设计。以通信接口硬件转变，之后和RS-485接口单元操作（2）传递信息。现场检测元结构和短信收发数据、RFID数据设盘实现通信，图4为具体的通信连件检测车库中车位的情况，对PLC接方式。传输检测信号，之后传输到PC机中分析数据。3 机械式立体车库的软件3.3 计费管理设计在用户要存车的时候，利用IC3.1 车位信息管理卡在车库入门地方刷卡，并且车库使用Access实现车库信息数据入口摄像机实现视觉信息的录入，表的创建，数据库中车库信息为目比如车辆颜色、品牌、车牌号等。前车库车位情况，此信息为控制系车库管理人员利用打印机打印车主统分配车位根据。结束存取车一凭条，平台中包括用户IC卡号、进图6 发送报警短信的流程中国高新科技 2019年第49期·53·7月上发网站3.indd 532019/7/23 16:03:14Research design研发设计图7 车库控制系统现场计软件中的串口。串口检测数据，对各模块所发送的其中，RFID识别功能设计的过数据进行监测。程为：将串口2缓冲区中IC卡信号进行读取，使其利用自定义协议实4 系统的测试现数据帧的封装，之后通过串口1图7为车库控制系统现场，在对ARM车库控制器进行发送。实现测试之前，要根据电气连接图外部通信控制器利用对SIM发实现各底层设备接线工作，包括传送AT指令，从而控制移动通信功能感器、电机、安全勾、警灯等。之实现短信的发送，此模块程序控制后使各个部分信号线连接PLC输入指令如表1所示。输出点，在现场接线检查完成之表1 短信收发主要AT指令和功能后，使控制器和PLC通信。首先，AT指令功能实现系统手动调试，检查电机控制ATE1打开回显和检测开关正常。之后实现车库设AT+CNGF短消息模式的设置备自动调试，修改程序控制逻辑。通过测试结果表示，车库控制系统AT+CSMP短消息文本参数的设置具有良好控制效果，能够以上位机AT+CMGS短消息发送控制指令实现车位自动化存储和手AT+CMGR短消息读取动控制操作。在实现短信操作过程中，外5 结语部通信控制器利用串口对AIM模块立体车库能够提供安全、舒适发送AT控制命令，使其设置成为及方便的停车方式，现代化立体车PDU Mode，设置短消息格式为诶库具有环保化、高效化、智能化及AT+CMGF=0，图6为发送报警短信节能化的特点。本文基于现有文献的流程。研究，掌握立体车库在国内外发展在程序设计过程中，利用3个的情况，对立体车库控制系统进行··中国高新科技 2019年第49期7月上发网站3.indd 了分析和设计，最后对设计的系统进行了测试。通过测试结果表示，其能够满足实际使用需求。公司内部展示用车库投入使用，故障率比较低，运行效果良好。参考文献[1]成慧翔，董燕丽，刘攀，等．智能立体车库控制系统的设计[J]．中国新通信，2018，20（9）：246-247．[2]于亚运，姜阔胜．基于PAC的垂直循环式立体车库的智能控制系统设计[J]．内江科技，2017，38（10）：32-33．[3]张振悦．智能立体停车库控制系统的设计与实现[J]．科技致富向导，2013，12（18）：39-39．[4]屈原．立体车库的电气安装智能控制系统设计与运行[J]．山东工业技术，2016，12（13）：151．[5]衡蜓．基于PLC的智能立体车库控制系统设计[J]．农业技术与装备，2016，21（2）：29-30．[6]彭兴会，李明辉．基于PLC的地下智能立体车库控制系统设计[J]．现代国企研究， 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