摘要：本文主要介绍了多层圆盘旋转立体停车场的结构模型设计，采用PLC控制与组态监控、智能刷卡、短信预约等系统相结合，对立体停车场内的车辆存取实现自动控制和智能化管理。从而实现节约占地面积、增加容车量，提高车库管理智能化的目的，对城市交通及建设具有重要意义。

　　关键词：立体停车场;PLC控制;短信预约;报警系统;智能管理

　　近年来，随着我国经济和城市建设的快速发展，人民的生活水平不断提高，汽车的数量越来越多。在城市的车辆密集区，由于受到占地面积的限制，停车场车位严重不足，导致停车困难。大量的汽车占道停放，交通阻塞，影响市容。所以现有的传统停车场因占地面积大和容车量低，已经不能满足城市发展的需求。为了增加停车泊位，立体停车场应运而生。本文主要介绍了基于PLC控制的多层圆盘旋转立体停车场的控制系统的设计与实现。该系统可实现对立体停车场的短信预约、智能刷卡、自动报警、断电保护等功能。与传统停车场相比，立体停车场具有占地面积小、有效的保障人身和车辆的安全和较低的能源损耗等明显的优势。

　　1.多层圆盘旋转立体停车场的结构模型设计

　　垂直升降式的多层圆盘旋转立体停车场，可设在地上或地下，占地面积小，空间利用率高。车库设计为圆形，这使车辆存取时没有横向的运动，出入库的速度快，节约存取车的时间。采用PLC控制，自动化程度高，操作简便，且不需驾驶人员在车库内行驶车辆，有效保障驾驶人员的安全。而且一般只在维修设备时，才需人员进入，所以不需大量的照明、通风、水暖、消防等设备，降低了能源消耗，经济节能。

　　该停车场模型主要由旋转设备、升降设备、存取车设备以及载车台构成。旋转设备的主要功能是用于选择在同一平面上的不同车位时进行旋转移动，使将要停放的车辆和将要取走的车辆进行准确的位置对正，以便进入其余停取车步骤。升降设备的主要功能是用于车辆的升降传送，将要停放的车辆准确的送到指定层，或将将要取走的车辆准确的送达一层取车区。存取车设备的主要功能是用来将车辆从停车位上取出和将车辆送到指定停车位上。载车台的主要功能是承载车辆。

　　2.多层圆盘旋转立体停车场的控制系统的构成

　　该多层立体圆盘旋转停车场的控制系统主要由触摸屏和PC机对PLC和EM253模块进行控制，可对升降设备和旋转设备、存取车设备实现定向、定点运动的控制，并可通过行程开关反馈运行状态。

　　3.多层圆盘旋转立体停车场控制系统的设计

　　3.1 PLC控制系统的设计

　　多层圆盘旋转立体停车场模型的PLC控制系统主要由触摸屏、PLC、2个步进电机、2个步进电机驱动器、2个EM253模块和1个直流电机组成。其中PLC选择S7-200系列的CPU226(AC/DC/继电器型)芯片作为主机进行控制，其体积为190*80*62mm，同时有大小为24576字节的程序存储器可以在不运行模式下用于编辑，自带24入/16出的数字量端口和内置时钟，自身所有的2个RS485通信口用于主机通信，24VDC电流供应为400mA，5VDC电流供应为1000mA。

　　当在触摸屏上点击“我要停车”时，输入信号发送给PLC，进入停车程序。通过直流电机控制存取车设备，把车辆从停车位上取出，然后1个步进电机控制升降设备，把车辆准确的送到将要停放的停车层，另外1个步进电机控制旋转设备，把车辆旋转到空闲车位的方向，再通过直流电机控制存取车设备，把车停放到停车位上，然后升降设备下降至一层，旋转设备旋转到初始位置，完成停车过程。

　　当用户取车时，在触摸屏上点击“我要取车”，输入信号发送给PLC，步进电机控制升降设备上升至相应的停车层，旋转设备旋转至相应的停车位，直流电机控制存取车设备，把车取出，然后下降至一层，把车放到初始位置，完成取车过程。

　　3.2短信预约系统的设计

　　为了方便用户可以提前预约停车场的车位，设计了短信预约系统，通过发送短信，然后中断响应上位机，如果有短信预约，那么上位机读取信息，检查停车场是否有停车位，如果有停车位，那么回复短信“预约成功”。如果没有停车位，那么回复短信“车位已满”。

　　3.3智能刷卡系统的设计

　　智能刷卡系统在多层圆盘旋转立体停车场的设计中，起到门禁和智能收费的作用。当用户需要存车时，在车库入口处领取IC卡，然后在读卡机感应区刷下IC卡，记录入库时间，车库的栅栏自动升起，用户将车开进车库，完成存车。当用户取车时，在车库入口处感应自己的IC卡，系统自动识别卡号，计算车在库的时间和收费金额，用户将IC卡交回工作人员，并完成缴费。智能刷卡系统让停车场的管理更加安全、方便、智能化。

　　3.4报警系统的设计

　　基于多层圆盘式旋转立体停车场的报警系统运行流程的设计如图3-4所示。当故障产生或按下报警铃按钮时，故障指示灯点亮，报警电铃启动，给管理人员以提醒。当停车场的管理人员得到提醒后，通过按下消铃按钮关闭报警电铃，确认已经了解有故障发生，同时，对发生的故障进行处理。当故障最终被解决，报警灯自动熄灭，达到报警的目的。

　　3.5断电保护系统的设计

　　因为在多层圆盘式旋转立体停车场中，所有设备是一个整体，是进行一个连续循环工作的，因此，掉电之后再次启动，必须恢复到掉电之前的状态，完成存取车过程，并回到原位。在主程序中，将触摸屏送给PLC的数据变化量保存在内部辅助寄存器中，当掉电恢复后，设计了断电保护子程序，将会询问停车场管理人员，是否进行掉电恢复处理，如果选择是，则调用寄存器中的数据，完成掉电之前正在进行的停车或取车过程。如果选择否，PLC会自动检测升降设备和存取车设备是否在一层初始位置，如果不是的话，自动回到初始位置，如果是的话，则跳出断电保护子程序，等待停车或取车信号的输入。

　　4. 结语

　　关于立体停车场的研究国内外很多。立体停车场作为一个产业正在蓬勃兴起，本文所论述的内容，从结构设计，控制系统，报警系统、断电保护系统等方面进行研究。最终，通过制作多层圆盘式立体停车场的模型，验证了系统的功能，证明了此技术可行。希望能提高立体停车场的智能化，满足人们的停车需求。