一、立體車(chē)庫概述

　　車(chē)輛無(wú)處停放的問(wèn)題是城市的社會(huì )、經(jīng)濟、交通發(fā)展到一定程度產(chǎn)生的結果，立體停車(chē)設備的發(fā)展在國外，尤其在日本已有近30-40年的歷史，無(wú)論在技術(shù)上還是在經(jīng)驗上均已獲得了成功。我國也于90年代初開(kāi)始研究開(kāi)發(fā)機械立體停車(chē)設備，距今已有十年的歷程。由于很多新建小區內住戶(hù)與車(chē)位的配比為1：1，為了解決停車(chē)位占地面積與住戶(hù)商用面積的矛盾，立體機械停車(chē)設備以其平均單車(chē)占地面積小的獨特特性，已被廣大用戶(hù)接受。

　　機械車(chē)庫與傳統的自然地下車(chē)庫相比，在許多方面都顯示出優(yōu)越性。首先，機械車(chē)庫具有突出的節地優(yōu)勢。以往的地下車(chē)庫由于要留出足夠的行車(chē)通道，平均一輛車(chē)就要占據40平方米的面積，而如果采用雙層機械車(chē)庫，可使地面的使用率提高80％-90％，如果采用地上多層（21層）立體式車(chē)庫的話(huà)，50平方米的土地面積上便可存放40輛車(chē)，這可以大大地節省有限的土地資源，并節省土建開(kāi)發(fā)成本。

　　機械車(chē)庫與地下車(chē)庫相比可更加有效地保證人身和車(chē)輛的安全，人在車(chē)庫內或車(chē)不停準位置，由電子控制的整個(gè)設備便不會(huì )運轉。應該說(shuō)，機械車(chē)庫從管理上可以做到徹底的人車(chē)分流。

　　在地下車(chē)庫中采用機械存車(chē)，還可以免除采暖通風(fēng)設施，因此，運行中的耗電量比工人管理的地下車(chē)庫低得多。機械車(chē)庫一般不做成套系統，而是以單臺集裝而成。這樣可以充分發(fā)揮其用地少、可化整為零的優(yōu)勢，在住宅區的每個(gè)組團中或每棟樓下都可以隨機設立機械停車(chē)樓。這對眼下車(chē)庫短缺的小區解決停車(chē)難的問(wèn)題提供了方便條件。

　　目前，立體車(chē)庫主要有以下幾種形式：升降橫移式、巷道堆垛式、垂直提升式、垂直循環(huán)式、箱型水平循環(huán)式、圓形水平循環(huán)式。

　　（一）升降橫移式

　　升降橫移式立體車(chē)庫采用模塊化設計，每單元可設計成兩層、三層、四層、五層、半地下等多種形式，車(chē)位數從幾個(gè)到上百個(gè)。此立體車(chē)庫適用于地面及地下停車(chē)場(chǎng)，配置靈活，造價(jià)較低。

　　1. 產(chǎn)品特點(diǎn)：

　　1）節省占地，配置靈活，建設周期短。

　　2）價(jià)格低，消防、外裝修、土建地基等投資少。

　　3）可采用自動(dòng)控制，構造簡(jiǎn)單，安全可靠。

　　4）存取車(chē)迅速，等候時(shí)間短。

　　5）運行平穩，工作噪聲低。

　　6）適用于商業(yè)、機關(guān)、住宅小區配套停車(chē)場(chǎng)的使用。

　　2. 安全裝置：防墜裝置，光電傳感器、限位保護器、急停開(kāi)關(guān)等。

　　（二） 巷道堆垛式

　　巷道堆垛式立體車(chē)庫采用堆垛機作為存取車(chē)輛的工具，所有車(chē)輛均由堆垛機進(jìn)行存取，因此對堆垛機的技術(shù)要求較高，單臺堆垛機成本較高，所以巷道堆垛式立體車(chē)庫適用于車(chē)位數需要較多的客戶(hù)使用。

　　（三）垂直提升式立體車(chē)庫

　　垂直提升式立體車(chē)庫類(lèi)似于電梯的工作原理，在提升機的兩側布置車(chē)位，一般地面需一個(gè)汽車(chē)旋轉臺，可省去司機調頭。垂直提升式立體車(chē)庫一般高度較高（幾十米），對設備的安全性，加工安裝精度等要求都很高，因此造價(jià)較高，但占地卻最小。

　�。ㄋ模� 垂直循環(huán)式

　　產(chǎn)品特點(diǎn)：

　　1）占地少，兩個(gè)泊位面積可停6~10輛車(chē)。

　　2）外裝修可只加頂棚，消防可利用消防栓。

　　3）價(jià)格低，地基、外裝修、消防等投資少，建設周期短。

　　4）可采用自動(dòng)控制，運行安全可靠。

　　二、立體車(chē)庫自動(dòng)控制系統：

　　現代大型建筑的主流是智能化大廈和小區，因此自動(dòng)化立體停車(chē)設備或車(chē)庫的自動(dòng)控制系統將成為智能化大廈和小區的一個(gè)重要組成部分。操作簡(jiǎn)單、迅速，使用方便，安全可靠，維護量小，為用戶(hù)提供一個(gè)安全、簡(jiǎn)易的使用環(huán)境，這是自動(dòng)化立體停車(chē)設備的基本特點(diǎn)。停車(chē)設備的一切運行狀況，車(chē)輛停放的時(shí)間，車(chē)輛存放交費情況，車(chē)庫庫容量，車(chē)輛存放高、低峰情況，等信息均可通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳送到智能化控制中心，通過(guò)智能化控制中心運算處理，與廣播系統和各分部管理辦公室相連，達到提前發(fā)布相關(guān)控制、管理信息，從而全部實(shí)現智能化管理。通過(guò)大廈和小區的智能化控制中心還可與社會(huì )相關(guān)職能部門(mén)聯(lián)網(wǎng)，將有關(guān)信息發(fā)布出去或收集進(jìn)來(lái)，擴大車(chē)庫的社會(huì )利用率和經(jīng)濟效益。這將是自動(dòng)化車(chē)庫的發(fā)展方向。

　　立體車(chē)庫自動(dòng)化控制系統主要包含以下五個(gè)子系統：自動(dòng)收費管理系統，自動(dòng)存取車(chē)系統，遠程診斷系統，自動(dòng)道閘，監控安保系統。

　　以上子系統均由中央控制室統一控制，可為客戶(hù)規劃停車(chē)庫管理形式，發(fā)布車(chē)庫庫存容量，控制車(chē)流方案。

　�。ㄒ唬┳詣�(dòng)收費管理系統

　　自動(dòng)收費采用非接觸式IC卡。IC卡分長(cháng)期卡與儲值卡兩種。對固定用戶(hù)，發(fā)行長(cháng)期卡，費用可在固定用戶(hù)交納管理費用時(shí)一并交納；對臨時(shí)用戶(hù)，發(fā)行儲值卡，即：用戶(hù)交納的費用存在卡內，每次停車(chē)讀卡自動(dòng)從卡中扣除費用。

　　（二）自動(dòng)存取車(chē)系統

　　自動(dòng)存取車(chē)系統一般由小型可編程控制器PLC控制，包括卡號識別與移動(dòng)載車(chē)盤(pán)兩個(gè)過(guò)程。用戶(hù)進(jìn)入車(chē)庫時(shí)，在門(mén)口刷卡進(jìn)入，讀卡機自動(dòng)把數據傳送到PLC控制系統，PLC系統通過(guò)判斷卡號，自動(dòng)把對應的載車(chē)盤(pán)移動(dòng)到人車(chē)交接的位置，開(kāi)啟車(chē)庫門(mén)，縮短存取車(chē)的時(shí)間。存車(chē)時(shí)，司機按照指示燈信號指引入庫，只有當車(chē)輛停放在安全位置后，停車(chē)正常指示燈才會(huì )亮啟。存取車(chē)完成后，車(chē)庫門(mén)自動(dòng)關(guān)閉。移動(dòng)載車(chē)盤(pán)時(shí)，系統嚴格按照各種檢測信號的狀態(tài)進(jìn)行移動(dòng)，檢測信號包括超長(cháng)檢測、到位檢測、極限位置檢測、人員誤入檢測、急停信號檢測等。若有載車(chē)盤(pán)運行不到位或車(chē)輛長(cháng)度超出車(chē)庫允許的長(cháng)度，所有載車(chē)盤(pán)將不進(jìn)行動(dòng)作，若檢測到急停信號，將停止一切動(dòng)作，直至急停信號消失。以上信號均為硬件信號，除此之外，還可從控制軟件中設置保護信號，比如時(shí)間保護，以保證因硬件損壞而導致信號失靈時(shí)保證主體設備及車(chē)輛的安全。

　�。ㄈ�）遠程診斷系統

　　現場(chǎng)控制器可以通過(guò)網(wǎng)卡、Hub等網(wǎng)絡(luò )設備與控制中心的局域網(wǎng)相連接，可以通過(guò)MODEN實(shí)現遠程管理，監測現場(chǎng)運行情況，當現場(chǎng)出現故障時(shí)，在控制中心即可進(jìn)行解決，方便管理人員、安保人員異地辦公。

　　（四）自動(dòng)道閘

　　在車(chē)庫出入口處各設非接觸式讀卡器、感應線(xiàn)圈及道閘，用戶(hù)在車(chē)庫出入口處刷卡后，系統自動(dòng)判別該卡是否有效，若有效，則道閘自動(dòng)開(kāi)啟，通過(guò)感應線(xiàn)圈后，自動(dòng)柵欄自動(dòng)關(guān)閉；若無(wú)效，則道閘不開(kāi)啟，同時(shí)聲光報警。

　�。ㄎ澹┍O控安保系統

　　監控安保系統是指在中央控制室進(jìn)行監視控制車(chē)庫現場(chǎng)的運行狀況。它具有運動(dòng)檢測、車(chē)牌識別、網(wǎng)絡(luò )連接、各種類(lèi)型的報警系統實(shí)現連動(dòng)等功能，可以實(shí)現無(wú)人看守。

　　系統簡(jiǎn)介：

　　視頻監控功能：在車(chē)庫各出入口，值班室和車(chē)庫內主要區段安裝定焦攝像機，在大范圍車(chē)位區安裝球形云臺，以便實(shí)現對車(chē)庫全方位的實(shí)時(shí)監控。如果在車(chē)庫光照條件不好的情況下，可選用黑白攝像機。

　　運動(dòng)檢測功能：可以在夜間設置車(chē)庫的運動(dòng)檢測區域，當檢測區有移動(dòng)目標時(shí)，運動(dòng)檢測功能發(fā)出報警信號，提醒值班人員。

　　車(chē)牌識別功能：它能夠設置車(chē)庫參照車(chē)輛的車(chē)牌、車(chē)型。當參照車(chē)輛進(jìn)入車(chē)庫監視區域，系統自動(dòng)對比參照車(chē)輛圖像，有異常情況，發(fā)出報警信號，并自動(dòng)切換和記錄相關(guān)圖像。

　　報警連動(dòng)功能：可以連動(dòng)各類(lèi)報警主機，如啟動(dòng)繼電器發(fā)出聲光報警通知安保人員自動(dòng)放下道閘攔截車(chē)輛出入。

　　數字錄像功能：可以連續記錄一個(gè)同在車(chē)庫所發(fā)生事件，可以同步回放多個(gè)圖像，可選擇任意圖像進(jìn)行整體放大和局部放大，記錄、回放、備份可同步進(jìn)行各種信息。

　　據介紹，已經(jīng)開(kāi)始有越來(lái)越多的居住小區開(kāi)始采用機械停車(chē)庫了�？紤]到成本及維修，目前多數小區采用的是多層升降橫移式立體停車(chē)設備，大規模的倉儲式機械停車(chē)庫還很少。升降橫移式立體停車(chē)設備的泊車(chē)流程示意如下：

　　（一）紅綠黃指示燈指示車(chē)庫運行狀態(tài)。

　　紅色指示燈指示有人正在進(jìn)行操作，請稍候；綠色指示燈指示目前無(wú)人操作，可進(jìn)行操作；黃色指示燈指示有故障發(fā)生，車(chē)庫不能工作。

　　（二）存車(chē)操作

　　司機駕駛車(chē)輛從車(chē)庫入口進(jìn)入。在入口處的非接觸式讀卡機前感應區域晃以下自己的IC卡，感應過(guò)程完畢，柵欄自動(dòng)升起，司機開(kāi)車(chē)進(jìn)入車(chē)庫。車(chē)輛進(jìn)入后，柵欄自動(dòng)關(guān)閉。劃卡的同時(shí)，控制器讀取車(chē)位號，車(chē)庫內對應的載車(chē)盤(pán)自動(dòng)移動(dòng)到人車(chē)交接的位置，車(chē)庫單元門(mén)自動(dòng)打開(kāi)。司機開(kāi)車(chē)進(jìn)入，停車(chē)到位，拉手剎，下車(chē)走出車(chē)庫，用IC卡在車(chē)庫出口處晃一下IC卡，車(chē)庫單元門(mén)自動(dòng)關(guān)閉。完成存車(chē)操作。

　�。ㄈ�）取車(chē)操作

　　司機進(jìn)入車(chē)庫時(shí)，在入口處的非接觸式讀卡機前感應區域晃以下自己的IC卡，控制器自動(dòng)讀取車(chē)位號，車(chē)庫內對應的載車(chē)盤(pán)自動(dòng)移動(dòng)到人車(chē)交接的位置，車(chē)庫單元門(mén)自動(dòng)打開(kāi)，司機進(jìn)入車(chē)庫，開(kāi)車(chē)出來(lái)，在車(chē)庫出口處的自動(dòng)讀卡機前感應區域晃一下自己的IC卡，感應完畢，讀卡機接受信息，上位控制機自動(dòng)記錄、扣費，柵欄自動(dòng)升起，司機開(kāi)車(chē)出場(chǎng)，出場(chǎng)后，柵欄自動(dòng)關(guān)閉；同時(shí)，控制器自動(dòng)讀取車(chē)位號，對應的車(chē)庫單元門(mén)自動(dòng)關(guān)閉。取車(chē)操作完畢。

　　車(chē)庫在運行過(guò)程中，有完備的自我保護裝置。一系列光電開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)等對載車(chē)盤(pán)準確運行到位起著(zhù)決定性的作用；獨特的防墜落裝置、斷繩報警裝置、超速保護裝置對車(chē)輛的安全起到保護作用。車(chē)輛超長(cháng)檢測、車(chē)輛停車(chē)不到位檢測、以及人員誤入檢測等信號對車(chē)輛及人員的安全起著(zhù)決定性的作用。

　　三、實(shí)例介紹

　　去年，我公司承接了北辰綠色家園小區地下立體停車(chē)庫，該車(chē)庫采用升降橫移式機械立體設備，為用戶(hù)建造了718個(gè)車(chē)位，從根本上解決了用戶(hù)停車(chē)難的問(wèn)題，在保證停車(chē)的前提下，增加了綠地面積，改善了小區的居住環(huán)境，深受住戶(hù)好評�，F以此為實(shí)例對升降橫移式立體停車(chē)設備的自動(dòng)控制系統進(jìn)行介紹。

　　此車(chē)庫為升降橫移式立體停車(chē)設備，共有24個(gè)單元，每個(gè)單元分為前后兩排，共三層，即上層、中層、下層，前后排各有8個(gè)車(chē)位，共16個(gè)車(chē)位。中層為車(chē)道層，用戶(hù)在中層完成出入庫人、機、車(chē)交接作業(yè)操作。每個(gè)車(chē)位編號如下：

　　其中A~R為載車(chē)盤(pán)所在位置編號，1-16為載車(chē)盤(pán)（停放車(chē)輛）編號。1-3為前排上層載車(chē)盤(pán)，4-5為前排中層載車(chē)盤(pán)，6-8為前排下層載車(chē)盤(pán)，9-11為后

　　排上層載車(chē)盤(pán)，12-13為后排中層載車(chē)盤(pán)，14-16為后排下層載車(chē)盤(pán)，“中”為過(guò)橋車(chē)代號（為后排車(chē)出入庫搭橋）。1-3，6-8，9-11，14-16只能上下移動(dòng)，4-5，12-13，中只能左右移動(dòng)。

　　該立體車(chē)庫的自動(dòng)存取車(chē)控制系統包括弱電與強電兩套系統。弱電系統主要包括各種信號的采集，報警與控制輸出。強電系統包括載車(chē)盤(pán)電機控制線(xiàn)路。

　　（一）弱電系統：

　　1. 檢測信號：

　　車(chē)庫檢測信號是控制程序執行的重要依據�？刂瞥绦蚋鶕�檢測到的信號順序執行，控制輸出。

　　對每個(gè)上、下層載車(chē)盤(pán)，其運行狀態(tài)只有上升、下降動(dòng)作，載車(chē)盤(pán)停放位置只有上位或下位，所以都有以下檢測信號：載車(chē)盤(pán)上認趾，載車(chē)盤(pán)上極限，載車(chē)盤(pán)下認趾，載車(chē)盤(pán)下極限。在載車(chē)盤(pán)上位，均設有安全掛鉤，掛鉤也為兩種狀態(tài)，即掛鉤通電打開(kāi)和斷電閉合，并通過(guò)一個(gè)特定的行程開(kāi)關(guān)來(lái)獲取掛鉤狀態(tài)信息。載車(chē)盤(pán)向上運行過(guò)程中，檢測到上認趾信號，則自動(dòng)停止運行，如果上認趾開(kāi)關(guān)被損壞，系統未檢測到信號，載車(chē)盤(pán)會(huì )繼續向上運行，當運行到上極限開(kāi)關(guān)處時(shí)，上極限信號就會(huì )切斷電機電源，使電機停電，無(wú)法繼續運行，起著(zhù)雙重保險的作用。載車(chē)盤(pán)向下運行過(guò)程中，首先打開(kāi)對應的掛鉤，系統檢測到掛鉤打開(kāi)的信號后，系統開(kāi)始下降，如果掛鉤未打開(kāi)，載車(chē)盤(pán)不會(huì )下降。下降過(guò)程中，當檢測到下認趾信號時(shí)，自動(dòng)停止運行，如果下認趾開(kāi)關(guān)被損壞，系統未檢測到信號，載車(chē)盤(pán)會(huì )繼續向下運行，當運行到下極限開(kāi)關(guān)處時(shí)，下極限信號就會(huì )切斷電機電源，使電機停電，無(wú)法繼續運行，起著(zhù)雙重保險的作用。PLC還設有延時(shí)保護，在載車(chē)盤(pán)開(kāi)始運行的同時(shí)，PLC開(kāi)始計時(shí)，當計時(shí)時(shí)間到，而載車(chē)盤(pán)未運行到位時(shí)，載車(chē)盤(pán)停止運行，同時(shí)系統報警。另外，若兩道認址開(kāi)關(guān)均被損壞，載車(chē)盤(pán)運行到位而無(wú)信號返回時(shí)，載車(chē)盤(pán)會(huì )繼續向上或下運行，從而發(fā)生不可預料的事故，但通過(guò)PLC的時(shí)間保護，則可對載車(chē)盤(pán)的運行起到第三層保護的作用。

　　對中層載車(chē)盤(pán)，其運行狀態(tài)只有左、右移動(dòng)動(dòng)作，載車(chē)盤(pán)停放位置只有左位或右位，所以有以下檢測信號：4在D位，4在E位，5在E位，5在F位，12在M位，12在N位，13在N位，13在O位。4號載車(chē)盤(pán)右移時(shí)，檢測到E位信號，則停止運行；左移時(shí)，檢測到D位信號，則停止運行。5號載車(chē)盤(pán)右移時(shí)，檢測到F位信號，則停止運行；5號載車(chē)盤(pán)左移時(shí)，檢測到E位信號，則停止運行。12號載車(chē)盤(pán)左移時(shí)，檢測到M位信號，則停止運行；右移時(shí)，檢測到N位信號，則停止運行。13號載車(chē)盤(pán)左移時(shí)，檢測到N位信號，則停止運行；右移時(shí)，檢測到O位信號，則停止運行。

　　由于此車(chē)庫為前后雙列停放車(chē)輛，后排車(chē)的出入就得依賴(lài)前排的過(guò)橋車(chē)，過(guò)橋車(chē)的控制將是后排車(chē)出入的關(guān)鍵。過(guò)橋車(chē)有三個(gè)運行位置，即左、中、右，所以有三個(gè)檢測信號：過(guò)橋車(chē)在D，過(guò)橋車(chē)在E，過(guò)橋車(chē)在F.

　　另外，每個(gè)車(chē)位設有車(chē)輛超長(cháng)檢測，當系統檢測到超長(cháng)信號時(shí)，所有載車(chē)盤(pán)均不能動(dòng)作，以保護車(chē)輛的安全。車(chē)庫入口處設有人員誤入檢測，防止人員在載車(chē)盤(pán)運行過(guò)程中誤入，發(fā)生意外；也有在車(chē)庫入口處設有升降門(mén)或欄桿，起著(zhù)防止人員誤入的作用，但升降門(mén)或欄桿的開(kāi)啟關(guān)閉受系統運行狀態(tài)聯(lián)鎖控制。

　　2. 急停信號：

　　系統必須在明顯處設有急停開(kāi)關(guān)，當發(fā)生意外時(shí)，按下急停開(kāi)關(guān)，斷所有電機的電源，使載車(chē)盤(pán)無(wú)法繼續運行，以保護人員及設備的安全。

　　3. 輸出控制信號：

　　系統輸出控制信號包括控制電機運行方向信號，控制電機運行信號，控制電磁鐵得、失電信號，控制燈光報警信號，控制車(chē)庫照明信號。

　　（二）強電系統：

　　強電部分包括控制電機正反轉接觸器，控制電機運行接觸器。PLC輸出信號給接觸器線(xiàn)圈，控制接觸器的接通與關(guān)斷。

　　（三）系統設計：

　　系統采用PLC控制，分設自動(dòng)，手動(dòng)，檢修三種狀態(tài)。檢修狀態(tài)下，所有檢測信號不參與控制。在手動(dòng)與自動(dòng)方式時(shí)，所有信號進(jìn)入PLC，PLC按照外部檢測信號，輸出控制信號，控制電機正反轉接觸器線(xiàn)圈和電機接觸器線(xiàn)圈，以控制各載車(chē)盤(pán)運行。

　　系統聯(lián)動(dòng)聯(lián)鎖控制：

　　1、上層載車(chē)盤(pán)不在上位或運行不到上位，中層載車(chē)盤(pán)及過(guò)橋車(chē)不能運行。

　　2、下層載車(chē)盤(pán)不在下位或運行不到下位中層載車(chē)盤(pán)及過(guò)橋車(chē)不能運行。

　　3、中層載車(chē)盤(pán)及過(guò)橋車(chē)運行不到位，上下層載車(chē)盤(pán)不能運行。

　　4、前后超長(cháng)開(kāi)關(guān)只要被遮擋，所有載車(chē)盤(pán)都不能動(dòng)作。

　　5、入口處人員誤入被遮擋，所有載車(chē)盤(pán)都不能動(dòng)。只有通過(guò)“復位”按鈕，才可解除此聯(lián)鎖。

　　6、安全掛鉤不在開(kāi)啟位置，無(wú)下降動(dòng)作。

　　7、任何載車(chē)盤(pán)觸發(fā)上、下極限限位開(kāi)關(guān)，立即斷所有電機電源。

　　8、急停按鈕按下，立即斷所有電機電源。

　　此項目已驗收并投入使用，就使用情況來(lái)看，不僅占地面積相對擴大了4倍，而且，經(jīng)實(shí)地測試，最長(cháng)的出車(chē)時(shí)間為85秒，真正做到了

　　空間利用率高

　　運行速度快，存/取車(chē)時(shí)間端。

　　智能化控制，操作簡(jiǎn)便。

　　耐用性高，維護方便。

　　四、結束語(yǔ)

　　“車(chē)庫”是大中城市的熱門(mén)話(huà)題，國家經(jīng)貿委將“城市立體車(chē)庫”列為“近期行業(yè)技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)”，隨著(zhù)家用汽車(chē)的不斷增加，公共場(chǎng)所及社區內存車(chē)矛盾、車(chē)擠綠地的問(wèn)題將會(huì )越來(lái)越突出，在人們對生活質(zhì)量和環(huán)境意識不斷增強之時(shí)“車(chē)庫”日漸成為熱門(mén)話(huà)題，機械自動(dòng)化立體車(chē)庫將會(huì )在新開(kāi)發(fā)的樓盤(pán)及商業(yè)里大顯身手。