本文主要探讨了升降横移式立体车库车辆智能监控调度系统的详细设计,旨在解决城市停车难问题,提升自动化立体车库的操控性、适应性和实用性。该系统以PLC为核心,结合上位计算机,采用智能通信技术和优化调度算法,实现了高效、安全的车辆存取。
系统总体方案设计考虑了车库的结构和功能需求。车库底层和顶层的载车板分别只能进行横移和升降运动,而中间层则具备两者功能。升降横移是通过链条传动和横移电机控制载车板沿着车库主体移动。在正常运行状态下,系统由上位机直接向PLC发送指令,以调度载车板到达指定车位。此外,射频IC卡用于车辆身份识别、停车计时和费用收取,确保了整个流程的自动化和智能化。
控制系统由上位计算机(带有Profibus-DP卡CP5611)和西门子S7-200 PLC组成,采用两级控制结构。现场控制级包括一个S7-200 PLC和三个分布式I/O ET200模块,通过Profibus协议建立主从通信网络。现场检测设备如光电开关用于判断车辆尺寸、位置和安全状态,称重传感器则用于检测车辆重量。当发生异常情况时,如人员误入,系统会立即停止运行并发出警报。
传送控制系统负责车库驱动设备的操作,包括升降和横移。上层载车板的升降与下层横移互锁,每次只有一个单元动作。行程开关用于安全控制,如载车板位置检测和紧急制动。上位机通过组态王软件接收和处理PLC数据,显示图形化的状态信息,利用OPC服务器与PLC进行数据交换。
在控制算法方面,设计中利用S7-200的功能指令SBR编写运动程序模块,存储载车板位置信息,通过优化调度减少存储空间需求。为了快速有效地找到最佳车位,文章引入了人工智能算法,特别是基于邻域有界的择优搜索策略,能在较短时间内选择最优车位,提高存取效率。
总结来说,此系统设计结合了智能系统、人工智能技术,以及系统开发的专业知识,通过精细的控制策略和通信技术,提高了升降横移式立体车库的运营效率和安全性。它不仅解决了传统车库的操控性能问题,也为未来车库的发展提供了创新性的解决方案。关键词包括立体车库、上位机、PLC和基于邻域的有界择优搜索算法。