导言
跟着经济的快速开展和城市化水平的不断进步,国际轿车拥有量在日益添加,怎么处理泊车难问题现已成为了全国际亟待处理的问题。立体车库以其节约占地面积、收支库办理便利、装备灵敏等优势逐步成为了处理城市“泊车难”问题的重要途径和开展方向。现在国内外的立体车库大多选用PLC (Programmable Logic Controller)作为操控中心,尽管PLC具有可靠性高、抗干扰才能强、易学易用的许多优势,但是以PLC作为操控中心的操控体系体积大,价格昂贵,而且运算速度慢,出错率高,现已不能满意立体车库操控技能飞速开展的需求,严重地阻止了立体车库技能的前进。速度更快、功用更强、集成度更高的芯片现已成为立体车库开展的迫切需求。数字信号处理器DSP (Digital Sig—nal Processor)和杂乱的可编程逻辑器材CPLD(Complex Programmable Logic Device)的呈现,从根本上处理了这个问题。本文将针对多层循环式立体车库以DSP作为中心操控芯片,通过外扩CPLD对车库的操控体系进行规划,完结了以PLC作为操控中心的立体车库原有的功用,而且通过DSP芯片多输入输出点的特性降低了车库的操控本钱,进步了作业速度,为将来立体车库的开展趋势即以DSP芯片替代PLC作为操控中心奠定了根底。
1 首要结构
多层循环式立体车库是选用了通过载车板作上下循环运动,而完结车辆多层寄存的多层循环式泊车设备。本设备首要由钢结构结构、车板旋转体系、上下升降体系、水平横移体系、主动操控体系、消防体系等组成。
1)钢结构结构:首要由立柱、角钢、拖槽、组织梁、辅佐梁、支撑管、调整梁、车板升降导轨、车板横移导轨、泊车架等部件组成。首要作用是承重和内置几十个泊车泊位并设备机械传动、电气操控、消防体系、排水等设备。
2)车板旋转体系:该组织设置在车库的收支口,其首要由旋转盘、插销电机、冲突轮电机等构成。由于当车收支车库时,为了便利存取,必须先顺时针或逆时针旋转90度,其旋滚动作是由冲突轮电机带动冲突轮通过冲突轮冲突旋转台来完结的。
3)上下升降体系:首要由升降电机、变频器、升降链条、平衡链等组成,其升降动作是由变频器操控升降电机,通过升降链条带动平衡链完结的。
4)水平横移体系:设置在每层横移导轨的中心。首要由电机、变频器、链传动长轴、链条、链轮及三级滑叉等组成。其作业原理是当电机作业后,通过链传动带动长轴滚动,长轴两头通过链条、链轮带动三级滑叉横向移动。载车板横移组织的功用是带动该层一切车板左移或右移一个车位。
5)主动操控体系:首要包含操控、拖动、检测及安全维护部分。多层循环式立体车库存取车时的动作较多且杂乱,要求操控体系能完结次序动作、速度、定位及安全互锁等操控,为了保证传动设备在作业时做到低噪声、低能耗、主动加减速,而且作业平稳、高速、精确,车库的驱动设备多选用沟通变频调速体系。为保证车辆安全,车库内还设备了光电检测设备和各种限位设备来检测危险。
6)消防体系:在泊车库内设置整套主动救活体系,烟感及温感探测器均匀分布在各层车架中心,假如库内温度或烟气浓度过高,消防体系将发动排风机直至到达设定要求,若失火,整个主动救活体系会迅速将火平息。
2 车库作业流程概述
车库存车进程:当司机在车库门前刷卡后,车库门主动翻开,将轿车开进车库停在旋转台上,司机走出车库再次刷卡,此刻车门主动封闭,一起旋转台顺时针旋转 90度,旋转台插销翻开,拖车板脱离旋转台开端下降到指定层与离收支口最近的一个空车板进行交流,然后完结存车进程。取车进程正好与之相反。
关于该种方式的立体车库,存取车位存在十分大的不确定性,存取车时通过操控载车板横移组织和车库两边的车板升降组织,使相邻两层做循环往复的运动,所以做循环存取的车位在每一次的存取车后它所在的方位都会有必定的改变。而车库存取车辆的中心战略在于有车辆的车板和无车辆的空的载车板之间的交流。存取车作业流程如图1所示。
图1 车库作业流程
3 操控器规划
立体车库的各种运动由带动拖车板的各个电机完结,立体车库操控本质上是对各个电机的操控,也便是对与电机衔接的相应各个继电器开关的操控。一切继电器开关的操控信号均由PWM脉冲信号驱动操控,一起配有码盘传感器把拖车板的方位信号转换成脉冲信号。各操控器的使命便是依照指定的程序对这些继电器开关进行操控,使之完结相应的动作指令。
3.1操控器整体结构
立体车库操控器整体结构如图2所示。光电码盘传感器把拖车版的方位信息转换成两路宽度相同但相位差90度。的脉冲信号,脉冲的数目与拖车板运动的间隔成正比,相位差的符号代表了拖车板运动的方向。因而,通过对两路脉冲进行计数就可以得到拖车板的实践方位。脉冲信号通过光电阻隔器材阻隔后送入CPLD脉冲计数器,计数后的信息送入DSP主处理器。主处理器对接纳到的拖车板方位信息进行核算和剖析,并结合主控核算机的操控指令发生相应的PWM脉冲操控信号,通过光电阻隔和功率放大后送给执行组织,操控拖车板的作业。DSP通过CAN总线收发器衔接到总线上,为进步精度,中心需求进行光电阻隔。
图2 操控器结构图
3.2 DSP结构规划
DSP主处理器是整个操控器的中心,首要完结信息处理和操控的各项功用。选用的DSP为TI公司的TMS320LF2407A芯片,它是TI宗族C2000系列中的高级产品,集实时处理才能和操控器外设于一身,十分适用于工业操控。
DSP主处理器与外部电路的首要接口如图3所示。其间,CLKIN为外部时钟信号输入端口,与外部频率为10MHz的时钟脉冲发生器相连,通过内部锁相环 (PLL)倍频后为体系供给40MHz的作业时钟。PIJJF与PILF2与外部Lc滤波电路相连,为输入时钟供给滤波功用。XINTl为外部中止输入端口,接纳CPLD供给的外部中止信号,用来检测拖车板的零位。当每个拖车板通过自己的零位时,由光电零位检测开关宣布一个脉冲信号,经CPLD译码后送 DSP外部中止,DSP作业中止服务子程序对信息进行剖析和处理,是哪一个拖车板就给哪一个计数器发送清零操控信号,假如是伪信号则不作理睬。