無線通訊在智能化倉儲式停車設備中的應用
作者:RFID世界網 收編
來源:中國工控網
日期:2010-05-07 17:16:53
摘要:本文簡要介紹了倉儲式停車設備的控制系統設計,著重介紹了無線通訊技術在停車設備中的應用。
隨著國民經濟的飛速發展和人民生活水平的提高,汽車的社會保有量大幅度增長,這不僅給人們生活帶來了極大的方便,而且也大大加快了我國汽車業的飛速發展。但同時也帶來了一個比較嚴重的社會問題:在城市、尤其是在大城市,停車難,亂停車的現象比較普遍,這種現象使得本來已經擁擠不堪的交通更加擁堵。
因此,交通與停車的管理已經成為政府及各界關注和急待解決的重要問題。在這種情況下,開發自動化立體停車系統,完善我國的靜態交通管理已成為當務之急。
機械式主體停車設備具有占地面積小,出入庫方便快捷,安全防盜,改善市容環境等優點,為此,我公司已經陸續開發了幾套倉儲式全自動停車設備,并獨立開發了相應的計算機控制系統。該系統具有自動出入庫、無線通訊、自動尋址定位、計算機自動調度和信息管理等特點,在技術上處于國內領先地位,尤其適合大中型立體停車庫。
本文將主要介紹無線通訊技術在該設備中的應用。
一.主要機械結構
以一個四層64車位的停車設備為例,汽車出入口設在地面,64個車位分布在地下四層,中間為運載通道,兩邊為停車位。由兩臺升降機負責車板的垂直升降,四臺運載小車分別負責本層車板的水平移動。見下圖:
二.計算機控制系統硬件結構
倉儲式停車設備的一個顯著特點是升降部分和平移部分是分離的。在現有的一些倉儲式停車設備的控制系統中,有的采用集中控制方式,集中控制的優點是將所有的輸入輸出信號直接采用電纜連接方式,集中連接到可編程控制器,省去了數據通訊的環節,而正是這種集中連接方式,需要大量的現場布線,運行中設備拖拽著電纜運動很不方便,而且由于電纜長度的限制,行程不可能很遠。
另外,如果某個環節出故障,整個系統均不能運行。而在本系統中,采用分布式控制系統,升降部分和各層水平移動部分分別控制,這樣,不僅省去了大量的現場布線以及由此帶來的施工、校對的工作,而且減少了許多故障發生的可能性,最重要的是,當某個局部發生故障時,并不會影響其它設備的運行。<br/>
由于采用了分布式控制系統,各個分控點之間的數據交換就是一個重要問題??紤]到設備的移動特性,我們采用無線通訊方式,網絡拓撲結構采用星形結構(系統硬件結構見圖二)。
控制系統由一個主控PLC和四個臺車PLC組成,主控PLC和臺車PLC之間通過無線通訊傳遞信息。無線通訊設備采用美國MDS公司的MDS2710A無線數傳電臺(或EL705無線數傳電臺)。該設備采用微處理器控制和數字信號處理技術,既適用于點到點環境,也適用于點到多點的環境,即使是在很惡劣的環境下也能提供可靠通訊服務。
倉儲式停車設備的控制系統,是一個典型的點到多點的系統應用。這樣的設計,既避免了有線通訊結構中數據通訊對電纜傳輸距離的限制,又大大提高了數據通訊的抗干擾能力。另外,在程序設計上充分考慮數據傳輸的實時性,增強系統的容錯能力,從而使系統的可靠性得到保證。
停車設備控制系統的人機界面是一臺工業控制計算機,該計算機帶有2套讀卡裝置和一臺票據打印機,通過串行通訊線與PLC控制系統相連。主控PLC通過無線數傳電臺搜集各個臺車PLC的信息,而工控機則通過RS232串行通訊口采集主控制系統的數據,包括各個臺車PLC的數據,并將數據以文字的形式或圖像的形式動態地顯示在計算機屏幕上,同時,操作員可以通過人機界面向控制系統發出命令。借助于無線通訊技術,不論運載臺車處于什么位置,操作員都可以準確無誤地得到臺車的狀態信息。
三.計算機軟件系統結構
主控程序以輪詢的方式與4個臺車控制程序進行信息交換,將升降機和站口的狀態以及有關命令傳送給給定的臺車程序,臺車程序接收命令后,根據相應的指令啟動臺車運行,并及時將臺車運行狀態發送給主控程序,主控程序根據各個臺車的運行狀態實現全流程的監控和聯鎖,以保證整個系統的安全。<br/><br/><b>
四.結論
我公司已經在多個倉儲式停車設備中應用無線通訊技術和無線數傳設備,經過多年的運行考驗,實踐證明,該技術是成熟的,該設備安全可靠的。將分布式控制技術、無線通訊技術引入到倉儲式停車設備之中,使倉儲式停車設備的安全性、可靠性和運行效率均得到明顯的提高。
因此,交通與停車的管理已經成為政府及各界關注和急待解決的重要問題。在這種情況下,開發自動化立體停車系統,完善我國的靜態交通管理已成為當務之急。
機械式主體停車設備具有占地面積小,出入庫方便快捷,安全防盜,改善市容環境等優點,為此,我公司已經陸續開發了幾套倉儲式全自動停車設備,并獨立開發了相應的計算機控制系統。該系統具有自動出入庫、無線通訊、自動尋址定位、計算機自動調度和信息管理等特點,在技術上處于國內領先地位,尤其適合大中型立體停車庫。
本文將主要介紹無線通訊技術在該設備中的應用。
一.主要機械結構
以一個四層64車位的停車設備為例,汽車出入口設在地面,64個車位分布在地下四層,中間為運載通道,兩邊為停車位。由兩臺升降機負責車板的垂直升降,四臺運載小車分別負責本層車板的水平移動。見下圖:

二.計算機控制系統硬件結構

倉儲式停車設備的一個顯著特點是升降部分和平移部分是分離的。在現有的一些倉儲式停車設備的控制系統中,有的采用集中控制方式,集中控制的優點是將所有的輸入輸出信號直接采用電纜連接方式,集中連接到可編程控制器,省去了數據通訊的環節,而正是這種集中連接方式,需要大量的現場布線,運行中設備拖拽著電纜運動很不方便,而且由于電纜長度的限制,行程不可能很遠。
另外,如果某個環節出故障,整個系統均不能運行。而在本系統中,采用分布式控制系統,升降部分和各層水平移動部分分別控制,這樣,不僅省去了大量的現場布線以及由此帶來的施工、校對的工作,而且減少了許多故障發生的可能性,最重要的是,當某個局部發生故障時,并不會影響其它設備的運行。<br/>
由于采用了分布式控制系統,各個分控點之間的數據交換就是一個重要問題??紤]到設備的移動特性,我們采用無線通訊方式,網絡拓撲結構采用星形結構(系統硬件結構見圖二)。
控制系統由一個主控PLC和四個臺車PLC組成,主控PLC和臺車PLC之間通過無線通訊傳遞信息。無線通訊設備采用美國MDS公司的MDS2710A無線數傳電臺(或EL705無線數傳電臺)。該設備采用微處理器控制和數字信號處理技術,既適用于點到點環境,也適用于點到多點的環境,即使是在很惡劣的環境下也能提供可靠通訊服務。
倉儲式停車設備的控制系統,是一個典型的點到多點的系統應用。這樣的設計,既避免了有線通訊結構中數據通訊對電纜傳輸距離的限制,又大大提高了數據通訊的抗干擾能力。另外,在程序設計上充分考慮數據傳輸的實時性,增強系統的容錯能力,從而使系統的可靠性得到保證。
停車設備控制系統的人機界面是一臺工業控制計算機,該計算機帶有2套讀卡裝置和一臺票據打印機,通過串行通訊線與PLC控制系統相連。主控PLC通過無線數傳電臺搜集各個臺車PLC的信息,而工控機則通過RS232串行通訊口采集主控制系統的數據,包括各個臺車PLC的數據,并將數據以文字的形式或圖像的形式動態地顯示在計算機屏幕上,同時,操作員可以通過人機界面向控制系統發出命令。借助于無線通訊技術,不論運載臺車處于什么位置,操作員都可以準確無誤地得到臺車的狀態信息。
三.計算機軟件系統結構

(注:雙向箭頭表示數據流向。)
主控程序以輪詢的方式與4個臺車控制程序進行信息交換,將升降機和站口的狀態以及有關命令傳送給給定的臺車程序,臺車程序接收命令后,根據相應的指令啟動臺車運行,并及時將臺車運行狀態發送給主控程序,主控程序根據各個臺車的運行狀態實現全流程的監控和聯鎖,以保證整個系統的安全。<br/><br/><b>
四.結論
我公司已經在多個倉儲式停車設備中應用無線通訊技術和無線數傳設備,經過多年的運行考驗,實踐證明,該技術是成熟的,該設備安全可靠的。將分布式控制技術、無線通訊技術引入到倉儲式停車設備之中,使倉儲式停車設備的安全性、可靠性和運行效率均得到明顯的提高。