自动化大型立体停车库计算机监控系统

文章编号:167325196(2008)0620117204

自动化大型立体停车库计算机监控系统

李　刚,姚小明,马殷元

(兰州交通大学机电技术研究所,甘肃兰州　730070)

摘要:结合北京团结公寓自动化立体车库设计实践,设计大型自动化立体停车库计算机监控系统,分析系统结构和功能,介绍系统开发环境和控制管理流程.系统结构采用分层方法实现,按照功能分为管理、监控、执行三个层次,由上位实时监控、车库管理、管理信息、现场工业总线通信、PL C设备控制、出入库身份鉴别等子系统组成.该系统实现了多种技术的集成,突破了传统的PL C和PC之间的串口通讯方式.应用实践表明:该系统具有可扩展性、开放性、操作方便等特点.

关键词:自动化;立体停车库;计算机监控系统

中图分类号:TP271.4;TP311 文献标识码:A

Computer monitoring and controlling system for large2scale

automated multi2layer garage

L I Gang,YAO Xiao2ming,MA Y in2yuan

(Mechatronic Technology and Research Institute,Lanzhou Jiaotong University,Lanzhou　730070,China)

Abstract:In connection wit h a design practice of automated multi2layer garage of Beijing Tuanjie Apart2 ment,t he comp uter monitoring and cont rolling system for large2scale automated multi2layer garage was de2 signed,it s st ruct ure and f unction were analysed,and t he develop ment environment of t he system as well as t he cont rol layer2built and administ ration flowchart were int roduced.The system st ruct ure was realized wit h formation,dividing into t hree stories as of administ ratio n,monitoring,and execution in accordance wit h t he f unctio n.The system was composed of such subsystems as upper2level real2time monitoring,gar2 age management,management information,field spot industrial bus communication,PL C equip ment con2 t rol,and identification of in/out personality.Multi2technical integration was realized in t his system and t he conventional serial communication mode between PL C and PC was broken t hrough.It was shown by t he applying p ractice t hat t his system possessed expansibility,p ublicity,and operational convenience.

K ey w ords:automatization;multi2layer garage;comp uter monitoring and cont rolling system

随着汽车的普及,停车难已经成为大中城市面临的静态交通难题,成为一个社会问题,甚至一定程度上制约我国汽车工业的发展,政府和社会各界对汽车停放问题给予了极大的关注.立体车库尤其是自动化立体车库和能够最大限度的利用空间的大型立体车库得到迅速发展[1].

国外在立体停车库的研究和制造较早,主要有日本、韩国和德国.日本在1960年建成一座四个车位的二段式机械停车库,1971年开始发展装配自行式立体车库,现在日本在停车库的技术研究与开发

收稿日期:2008206231

作者简介:李　刚(19662),男,上海人,硕士,高级工程师.方面都处于领先地位,所建成的立体停车库的数量和车容量也居世界前列,目前全日本已经投入使用机械式停车位超过300多万个;韩国20世纪70年代开始仿效日本,拥有制造企业近百家,由于受到政府的重视,年增率速度达到30%;德国的停车业很发达,生产停车设备的厂商约有24家,其中K LAU S和O T TO WO HR两家公司的产量约占德国总产量的80%,在巷道堆垛类产品技术上具有优势[2].

我国在20世纪90年代初开始研制和使用机械式停车设备.通过对引进的技术充分消化与分析,并根据国内的实际使用情况进行改造与创新,走上自

第34卷第6期2008年12月

兰　州　理　工　大　学　学　报

Journal of Lanzhou University of Technology

Vol.34No.6

Dec.2008

主开发的道路,己经形成新兴的停车设备行业[325].

1　系统结构与功能

自动化立体车库系统是指在不直接进行人工处理的情况下,运输设备能自动地进行出入库作业的多层车库存储系统.系统包括多层车位、能在巷道内的车位进行出入库的运输设备以及计算机控制和通讯系统.自动化立体车库的规划和布局是涉及到物流监控技术、计算机应用技术、通讯技术、设备及车位优化管理等技术领域的综合工程项目,它的特点在于以高层立体车位为标志,以成套先进的搬运设备为基础,以先进的计算机控制技术为主要手段,高效率地利用车位存储空间,节约时间和人力进行出入库作业.其中,计算机监控系统是自动化立体停车库系统的核心,是立体车库的重要组成部分,直接决定立体车库的自动化水平,保证安全前提的进出库作业速度.1.1　计算机监控系统结构及组成

根据自动化立体车库的特点和现场需求,系统结构采用分层的方法实现,设计的计算机监控系统

按功能分为管理层、监控层、控制与执行层3层,根据用户要求和实际情况,在实现时把管理层和监控层合并为管理监控层,多媒体引导系统设备———读卡器、显示牌和身份识别及收费终端系统设备———读卡器直接与管理监控层监控服务器连接.系统构成如图1所示.

自动化立体停车库计算机监控系统具体由上位实时监控系统、车库管理系统、管理信息系统、现场工业总线通信系统、PL C 设备控制系统、出入库身份鉴别系统等子系统组成.其中,上位机监控系统负责自动指派车位、输入操作指令、监控设备运行、判定设备工作状态和故障;车库管理系统负责处理车位管理、ID 卡管理、收费管理、操作权限管理等;现场总线通信系统负责上位监控机与下层设备PL C 的实时通信,传送作业指令和车库车位及设备工作状态;PL C 设备控制系统根据作业指令控制各设备顺序作业;出入库身份鉴别系统负责用户制卡、出入库刷卡和作业信息获得.立体车库在上述监控系统的控制和管理下,完成整个车库的自动有序高效率作业

.

图1　系统结构组成框图

Fig.1　B lock diagram of system conf iguration

1.2　系统主要功能实现

1)自动分配停泊车位,向PL C 发送各种作业指令,控制设备运行,实时监控、显示、记录设备工作

状态和车位使用状态,实现24h 无人值守的全自动存/取车、身份验证及收费管理,整体实现紧凑的自动化立体停车库管控一体化.

2)实现4出/入口可并发操作的全自动存/取

车、身份验证及收费管理.

3)4套堆垛机、升降机中相邻堆垛机、升降机的互为热备用,可通过软件设置切换工作堆垛机,实现接近于零的系统停机维护时间,实现系统的高可靠性和高可用性.

4)身份验证及收费管理的刷卡设备采用非接触射频卡技术,安全可靠,身份识别、存/取车以及收

・811・ 兰州理工大学学报 第34卷