武汉西门子授权代理商CPU供应商

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该类车库特点：

● 模块化设计，车位数从几个到上百个均可采用。可以在地面及地下停车场使用，也可设计成半地下形式，使用形式灵活，造价较低；
● 充分利用空间，可数倍提高停车数量；
● 系列化、标准化设计，结构合理，多种保护装置，；
● 布局灵活，组合方便，可采用多种型式，形成大型停车场。
● 适应性强，地上、地下均可建造，可作2-6层，可多种单元组合，既有单列式，又有重列式。
● 电动钢索(或链条)式升降驱动系统，运行平衡；
● 操作方式自由可选择：按钮式、触屏式、刷卡式；
● 广泛适用于办公写字楼、居民集中住宅区等处的地下室停放车辆； 可充分利用地下室的有效空间高度和柱间距宽度来布置停车位。
● 多层升降横移式停车设备，可以创造多层停车位，就同类型设备而言，空间利用率。
● 直接于地面空地架设，布置较为简单，工期施工短。
● 整体设计与楼面容为一体，美观大方。
● 系数大，系统具有以下保护装置：防坠落装置、紧急停止按钮、限运行防止装置、光电开关、高报置。

3 电 源 及 负 荷
本文介绍的立体停车库是三层三列七车位升降横移式停车库，也是多车位立
体停车库的雏形，全线共有一个电控柜，外设按钮站，操作及维护简单，性高。
电气控制系统主电路供电为三相四线制AC380V，控制回路用单相220V供电，信号电路由PLC可编程控制器本身提供DC24V供电。
全线主要电控设备负荷如下（总负荷约22KW）：
2.1 车盘横移电机 4X0.4KW
2.2 车盘升降电机 5X3.7KW
3 机 构 工 位 简 述
3.1 横 移 输 送 机 构
横移输送包括横移输送小车（升降固定架）及车盘，车盘是承载车的装置，共有4台可以进行横移，层有两台，二层有两台，这两层各有一个空车位，供车盘左右横移之用，横移输送小车及车盘左右横移的动力源是横移输送电机。左右横移终点有限位开关进行定位保护，点械死挡块保护。
3.2 升降输送机构
升降输送机构包括升降固定架及车盘，车盘是承载车的装置，共有5台车盘可以进行升降，二层有两台，三层有三台，车盘升降的动力源是升降电机 。升降到位有限位开关进行定位保护。

4．PLC应用
PLC（Programmable Logical Controller)即逻辑可编过程控制器，它是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术操作等面向用户的指令，并通过数字式或模拟式输入输出控制各种类型的机械或生产过程。
PLC在现代控制系统中已普遍为电气设计人员所采用，PLC不仅给设计人员带来了控制上的可塑性，同样给机修人员的维修带来了大方便。
本停车库即采用了台达DVP60ES00R2继电器输出型的可编程控制器。扩展机DVP08XM11N+DVP08XN11R，输入输出总点数为76个，其中IN点为44个，OUT点为32个，电源为AC220V输入，交流有接点输出。
该停车库的运行是通过相应限位开关的动作来自动循环的，各限位开关之间的联锁已通过程序的编制做到充分考虑。按程序编制取车操作过程如下：
规定从左至右层依次为101、102、103车位，二层依次为201、202、203车位，三层依次为301、302、303车位，面向车库层左边为101车盘，层右边为102车盘，二层左边为201车盘，二层右边为202车盘，三层由左至右分别为301、302、303车盘，车位与车盘要区别开来。
4.1 开机准备：
接通电源，将电控柜的左侧面电源控制开通主空气开关闭合接通，电柜有电
到，电源指示灯亮。
4.2 手动操作：
将电柜的（自动 停 手动）转换开关置于“手动”位置，按下“运行启动”按钮，相应指示灯亮，即可在电柜面板上选择相应的手动按钮及动作升降横移选择开关进行操作。
另外取车之前要保证各车位与车盘（车位与车盘的定义参见机构工位简述的规定）在相对应的位置上，即101车盘在101车位，其余类同，才能按照下面的操作方法进行操作，否则要根据实际情况进行相对应的手动操作。
4.2.1 取201车盘上的车，手动操作过程如下:
将“左移 右移”选择开关扳到右移，按住102车盘按钮，直至102车盘行到103车位停止；再按住101车盘按钮，直至101车盘行到102车位停止。
将“上升 下降”转换开关扳到下降，按住201车盘按纽，直至201车盘降到101车位停止。
开走所要取的车之后再进行如下操作。
将“上升 下降”转换开关扳到上升，按住201车盘按纽，直至201车盘升到201车位停止。
将“左移 右移”选择开关扳到左移，按住101盘按钮，直至101车盘返回101车位停止；再按住102车盘按钮，直至102车盘返回102车位停止。
这样就完成了201车盘车位取车的手动操作全过程。
4.2.2 取202车盘上的车，手动操作过程如下:
将“左移 右移”选择开关扳到右移，按住102车盘按钮，直至102车盘行到103车位停止。
将“上升 下降”转换开关扳到下降，按住202车盘按纽，直至202车盘降到102车位停止。
开走所要取的车之后再进行如下操作。
将“上升 下降”转换开关扳到上升，按住202车盘按纽，直至202车盘升到202车位停止。
将“左移 右移”选择开关扳到左移，按住102车盘按钮，直至102车盘返回102车位停止。
这样就完成了202车盘车位取车的手动操作过程。
4.2.3 取301车盘上的车，手动操作过程如下:
将“左移 右移”选择开关扳到右移，按住102、202车盘按钮，直至102车盘行到103车位，202车盘行到203车位停止；再按住101、201车盘按钮，直至101车盘行到102车位，201车盘行到202车位停止。
将“上升 下降”转换开关扳到下降，按住301车盘按纽，直至301车盘降到101车位停止。
开走所要取的车之后再进行如下操作。
将“上升 下降”转换开关扳到上升，按住301车盘按纽，直至301车盘升到301车位停止。
将“左移 右移”选择开关扳到左移，按住101、201车盘按钮，直至101车盘返回101车位，201车盘返回201车位停止；再按住102、202车盘按钮，直至102车盘返回102车位，202车盘返回202车位停止。
这样就完成了301车盘车位取车的手动操作全过程。
4.2.4 取302车盘上的车，手动操作过程如下:
将“左移 右移”选择开关扳到右移，按住102、202车盘按钮，直至102车盘行到103车位，202车盘行到203车位停止。
将“上升 下降”转换开关扳到下降，按住302车盘按纽，直至302车盘降到102车位停止。
开走所要取的车之后再进行如下操作。
将“上升 下降”转换开关扳到上升，按住302车盘按纽，直至302车盘升到302车位停止。
将“左移 右移”选择开关扳到左移，按住102、202车盘按钮，直至102车盘返回102车位，202车盘返回202车位停止。
这样就完成了302车盘车位取车的手动操作过程。
4.2.5 取303车盘上的车，手动操作过程如下:
将“上升 下降”转换开关扳到下降，按住303车盘按纽，直至303车盘降到103车位停止。
开走所要取的车之后再进行如下操作。
将“上升 下降”转换开关扳到上升，按住303车盘按纽，直至303车盘升到303车位停止。
这样就完成了303车盘车位取车的手动操作过程。
4.3 自动运行：
将电柜的"自动 停止 手动“选择开关扳到“自动”位置，“自动运行”指示灯亮。
当电柜面板“上升指示”“下降指示”“左移指示”“右移指示”指示灯亮时，可以自动运行取车。
如要取201车盘车位的车，自动运行操作如下：
按一下201车盘按钮，201车盘自动调整到101车位停止，此时可以取车。
当取走所要的车后，无须做其它操作，空车位等待停车。
其它车位取车类同。只要按相应的取车车盘号按钮即可取到车。
4.4 停机：
4.4.1 正常停机
将电柜“自动 停止 手动”转换开关转向停止位，关闭电柜电源开关。
4.4.2 特殊停机:
4.4.2.1当发生特殊情况或故障需紧急停机时，按下急停按钮开关；
4.4.2.2排除故障，将急停按钮复位，用手动功能将各车盘复原始位。
4.4.2.3 按初始开机方法重新供电启动。

5：结束语
台达ES系列PLC在立体停车库上的应用已经得到设备厂家的认可，终用户反映良好。

变频调速技术是一种新型的、成熟的交流电机无级调速驱动技术，它以其特优良的控制性被广泛应用在速度控制领域。特别是在供水行业中，由于生产和供水质量的特殊需要，对恒压供水压力有着严格要求，变频调速技术也得到了加深入的应用。

成都市自来水公司六厂日产水量60万吨，担负着成都市区及周边地区70%以上的供水任务。自1996年年底六厂的三期工程投产后开始向郫县供水，使得我厂的供水方式从单一的重力流供水变为重力流和压力流结合供水的方式。自向郫县供水以来，由于考虑到现阶段郫县的用水量较少，从节约能耗的角度出发，我厂使用一台泵同时向郫县供水和提供我厂的自用高压水。为了满足六厂自用水压力，保证厂内各个工艺环节设备（如环节中的水射器）能正常工作，我厂自用水压力须较恒定的控制在0.3 Mpa以上，采用变频调速控制是保压力恒定较为有效的方法。根据我们对郫县城区供水量的了解，发现郫县全天各时段用水量变化较大（见后图5），如果不对供水量进行调节，管网压力的波动也会很大，容易出现管网失压或爆管事故。采用变频恒压供水控制后，当郫县用水量较小时，这时相应管道和泵出口压力均较大，变频恒压控制方式将会降低泵的频率，减小泵出水量，从而降低管网压力；反之亦然。这样，小时用水量变化较大也不会造成管网压力有较大的波动。经过长期运行实践，明了变频调速手段实现恒压供水不仅保证厂内自用高压水压力足够且稳定，而且保证了郫县供水的性。

2. 控制系统构成

整个恒压供水系统有两组变频泵，每组均由一台变频器和一台水泵组成；系统以PLC为控制，由PLC采集压力信号和输出控制变频泵的运行。控制系统构成如图1所示。

图1 控制系统构成图

PLC处理器选用的是Allen-Bradley公司的PLC-5型处理器，变频泵选用的是ABB公司的SAMI STAR系列的315F 660/690型的变频器和水泵。系统由两只量程为0~1.0Mpa的压力变送器分别检测两台水泵后的输水管道的压力，压力变送器将到的压力信号转换为4~20mA的电流信号，送到PLC子站的模拟量输入模板（1771-IFE），通过PLC的PID运算，由模拟量输出模板（1771-OFE）输出4~20mA的电流控制变频泵的运行。

3. 控制原理及功能实现

3.1 PLC控制系统简介

我厂采用Allen-Bradley公司的PLC-5型处理器通过DH+通讯方式构建了全厂PLC工业控制网络，通过DH+网络上的RSView工作站实现人机对话。RSView工作站是指运行人机图形界面软件（RSView32）的计算机工作平台，该工作站建在控制室，是实现生产现场无人值守和运行集中管理的调度。利用RSView32可以有效地对控制过程进行监视和控制，可以实现图形化的人机对话界面，模拟生产运行的流程，在模拟流程上加直观地实现生产流程的全自动运行监视、远程人工直接干预操作（如PID指令运行参数远程设定）、控制环节报警监视等功能。控制界面如图2。

图2 变频恒压供水系统控制图形界面（RSView工作站）

3.2 恒压供水的控制原理

SAMI STAR变频器具有REMOTE和LOCAL两种操作方式。LOCAL操作方式下，通过LOCAL START/STOP开关启停变频器，通过f REF LOCAL bbbbb0 输入端口的电位开关人工调节变频器工作频率；通过LOCAL/REMOTE输入点可以将变频器切换到REMOTE操作方式下，在REMOTE方式下，通过REMOTE START/STOP输入点进行PLC远程启停变频器，通过f REF REMOTE bbbbb0端口输入频率控制信号（百分比）控制变频器工作频率。根据供水量情况，我们把变频器的工作频率上限设定为水泵基频，即频率变化范围控制在0~50Hz，在此范围内水泵运行频率和定子相压成正比（及与变频器输入频率成正比），这使得变频器输入、水泵运行频率和泵的输出压力成较好的线形关系，可得到较好的控制效果。SAMI STAR变频器对用户开放的I/0接口位于TERMINAL BLOCK CARD上，主要使用的有：X11-1（REMOTE START/STOP）；X11-4（LOCAL/REMOTE）；X11-13/14（f REF REMOTE bbbbb0、4~20mA信号输入）；X11-15/16（输出4~20mA变频器运行频率信号）；X11-17/18（输出4~20mA变频泵运行电流信号）。变频器由PLC远程控制时，启动是由PLC向X11-4输出信号，使变频器切换到外部设备控制方式（REMOTE方式），再向X11-1输出信号，启动变频器。在恒压调节时，PLC处理器把检测到的压力信号作为反馈值，与PID运算的压力设定值（由调度人员根据情况在REView上设定）进行比较，再经过PID运算得到调节后的修正值，通过模拟量输出模板（1771-OFE）输出到X11-13/14，作为REMOTE方式下变频器的频率控制信号，由于该信号是相对变频器工作频率上限的百分比，所以变频器将输入信号进行内部运算后转为真实工作频率。
为了使三期变频恒压供水自动控制系统与全厂自动控制网络地结合起来，实现对恒压供水系统的运行情况和设备运行进行监视和远程控制，加地实现恒压供水，我们使用PLC进行PID运算和监控。PID闭环反馈控制原理如图3：

图3 闭环控制原理图

图4 PID流程图

PLC的PID运算调节通过该型处理器PID指令完成，通过设置各参数即可由PLC完成PID运算调节。PID程序段流程如图4。PID指令以相同的时间间隔周期性地执行，可采用计时器，定时中断或实时采样的等方法，此处选用了定时方法；PV是PID指令采样的压力控制反馈值，SP是PID指令的压力控制设定值，KP为PID的比例增益，KI为PID的积分增益，KD为PID的微分增益，这五个控制参数作为主要的PID参数参与控制，确定PID参数时要兼顾系统灵敏性和稳定性，由于我们恒压控制要求和设备的性能条件，参数设定强调稳定性（及KI），由于微分环节有放大噪声的特点，我们将KD尽量设置得较小；SWM为PID指令转为手动直接调频的开关，SO设定为PID指令的在手动控制输出方式时的输出值，当变频器从PID自控调节转为手动直接调频时，SO替代PID运算作为转换时的输出值，将SO设定为控制值就可实现无缝转换，减小变频器运行频率的震荡。DB为PID指令的死区设定值，输出出死区时PID指令通过自动运算限制输出出限定范围。

3.3 相关控制功能实现

为了防止运行时由于压力变送器不可预见的故障造成PLC的PID运算调节失实，从而造成管网压力失恒引发失压或爆管的严重事故。我们分别在1#和2#变频泵后输水管上安装压力变送器，可以同时测到出厂输水管线上的压力；在PLC程序上对压力信号进行了相应的处理，在程序中设置选择软开关，调度人员可以在RSView上将其中一台压力变送器的值设定为“控制反馈值”，另一台压力变送器的值则设为“参考反馈值”（见图2：变频恒压供水系统控制图形界面（RSView工作站））；对1#压力和2#压力值进行比较，相差0.1Mpa时，判断为，其中一只压力变送器出现故障，变频器控制转换为远程直接手动调频控制（通过RSView设置运行）。压力变送器正常工作时，“控制反馈值”经过平均滤波处理后，分别比较压力报警上限和下限值，如果出控制范围，变频器控制转换为远程直接手动调频控制，否则“控制反馈值”作为PID调节的参数PV。

同时为了在就地手动控制实现在控制现场对变频泵进行开停控制和运行数据监视。我们在变频泵工作现场安装了A-B公司的PanelView图形工作终端，该工作终端提供图形交互界面和触摸输入方式，以从站的方式与PLC进行通信，进行数据和控制命令的交换，提供就地监控操作的通道。

4. 运行效果分析

4.1 有效保证郫县供水和我厂自用水压力稳定，提高我厂供水性

图5为数据库采集的2001年某日我厂恒压变频泵出水压力、频率变化以及郫县供水和自用水流量、管网压力数据关系图。

图5 变频恒压控制频率、压力、供水量关系图

从图中数据可看出郫县小时供水量变化很大，如果采用定速泵进行供水必然会导致高峰供水时段内管网供水压力不足，夜间用水量较小时管网压力过高，造成爆管现象。采用变频恒压控制后，变频器的频率随郫县用水量的变化而变化，及时调节我厂对郫县供水量，从而使郫县城区管网压力在一个较小的范围内变化（0.23-0.27Mpa）。另一方面，虽然我厂自用水秒变化不大，但由于我厂自用水和郫县供水为同一水泵加压后，分作两条支流，郫县用水量的变化必然也会导致自用水压力不稳定，采用恒压变频控制方式，基本克服了这种变化因素。从上图曲线也可看出，我厂自用水压力基本恒定不变。这样保证了我厂加氯水射器等重要设备的正常工作，保证了正常的工艺流程，从而保我厂出厂水水质，提高我厂供水的性。

4.2 节能

通过采用变频调速恒压控制，可在不同季节、全天不同时段内有效即时地调控水量，这样在用水量较低时，大大节约供水量，减少电耗。

在设定压力内跟随用水量供水，避免了传统供水方式的损耗，降低吨水消耗。

4.3 提高自动化水平

根据我厂建立自动控制系统的原则“分散控制、集中管理、现场无人值守”，变频恒压供水技术的应用提高了我厂自控系统的整体水平，真正作到了操作简便，现场无人职守，运行。