基于ARM的垂直循环式立体车库控制系统研究.pdf

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1、第５期（总第１９８期）机械工程与自动化Ｎｏ．５２０１６年１０月ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ＆ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮＯｃｔ．文章编号：１６７２-６４１３（２０１６）０５-０１５６-０２基于ＡＲＭ的垂直循环式立体车库控制系统研究周建华，杨传花，徐晨（扬州大学机械工程学院，江苏扬州２２５１００）摘要：分析了循环式立体车库的工作原理，并介绍了基于ＡＲＭ的垂直循环式立体车库控制系统的硬件构成，包括了自动监测、控制电机正反转、托盘定位、显示屏、打印系统和计费系统等。该控制系统以ＡＲＭ为核心处理器，具有成本低、功耗小、易于升级维护等优

2、点，有一定的实用价值。关键词：ＡＲＭ；控制系统；立体车库；垂直循环中图分类号：ＴＰ２７３文献标识码：Ａ0引言成系统自动将新的车位转动到最低层。取车操作时，随着我国近年来经济的发展，城市化水平的不断根据所存车辆的车位号，系统将该车位转动到最低层，提高，汽车拥有量不断增加。截至２０１４年底，小型载即可将车取出。为减少停车、取车时间，车库具有正转客汽车达１．１７亿辆，其中，以个人名义登记的小型载与反转的功能，达到快速存取的要求。客汽车（私家车）达到１．０５亿辆，占小型载客汽车总量的９０．１６％，全国平均每百户家庭拥有２５辆私家车。汽车数量

3、的快速增长，除了对道路提出更高的要求外，也对停车泊位提出更多的需求，公共场所、居民住宅小区汽车泊位严重不足。由于停车泊位占用大量平面空间，因此停车泊位的建设受到空间的制约，难以快速增加。由此引起停车难、违章停车、停车管理困难甚至会带来社会矛盾。目前，停车泊位问题可以采用垂直循环式立体停车设备来解决。垂直循环式立体停库设备简称立体车库，占地空间小，向高空发展，能最大限度地利用空间，其结构简单，安全方便，可以缓解城市停车难的问题。1垂直循环式立体车库工作原理垂直循环式立体停车库采用了垂直方向作循环运图１５层８车位垂直循环式立体停车库动的

4、方式，其工作原理是电机通过减速箱带动驱动链2ARM控制系统组成轮，链轮带动链条运动，在链条上每隔一定间距安装一垂直循环式立体车库主要由整体框架、载车托盘、个存车托盘，存车托盘随链条一起做循环运动，达到存传动系统、控制系统和安全防护等组成，其中控制系统取车的目的。图１为５层８车位垂直循环式立体停车是整个立体车库的重要部件，控制系统的设计决定了库，图１所示垂直其占用两个正常停车位，可以实现８整个立体车库的使用性能。该立体车库控制系统需要辆汽车的停放。完成的控制功能包括：自动监测（托盘内有无车辆、存车库的最低层为存取位置，在存取车过程中，

5、机构车的位置、空车位等）、控制电机正反转、托盘定位、显带动托盘转动，各托盘按序到达最低层的存取位置。示、打印、计费等，系统采用ＡＲＭ处理器来完成控制，正常工作状态下，只要车库有空车位，系统须将空车位控制系统框图如图２所示。转动到最低层的存取位置，存车时直接将车开到存取控制系统的主控单元采用ＡＲＭ处理器位置停车，如无空车位即最低层车位停有车辆，停车完（ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＺＥＴ６）系统，输入包括：限位开关、超重２０１４年扬州市—扬州大学科技合作资金计划项目（２０１４-１５）收稿日期：２０１６-０１-１１；修订日期：２０１６-０７-１５作

6、者简介：周建华（１９６３-），男，江苏海安人，副教授，博士，研究方向：机电控制。２０１６年第５期周建华，等：基于ＡＲＭ的垂直循环式立体车库控制系统研究・１５７・传感器、位置检测传感器、面板按钮；输出包括：主电机置，用户将车开出，系统检测后将该托盘置为空托盘。控制、热敏打印机输出、状态指示灯；交互界面为触摸屏。限位开关、位置检测、面板按钮和主电机均采用开关量信号，为了提高系统运行的稳定性，开关量信号均采用光耦隔离；超重传感器采用模拟量输入，通过ＡＤ转换传送给ＡＲＭ；热敏打印机和触摸屏均采用２３２串行通信接口与ＡＲＭ相连。主电机通过输出

7、信号控制继电器实现正反转，通过减速箱驱动链轮实现车位转换。图３车库自动控制系统软件流程图２ＡＲＭ控制系统组成框图3控制程序流程垂直循环式立体车库具有以下３个状态：（１）待机状态。系统处于待机状态时，根据对各托盘上是否停有车辆状态的检测，找出所有空托盘；考虑高架车库上已停有车辆的平衡，不要将所停车辆集中在同侧，采用平衡优化算法，选出合适的空托盘，将该空托盘转动到最低停车位，等待新车辆停入。（２）存车状态。当最低位为空托盘时，可以进行图４控制系统主界面存车，用户将车停在空托盘上，即可进行停车操作。停4结语车操作时，系统首先通过光电开关检

8、测托盘上停放汽垂直循环式立体车库作为一种新型的停车形式，车尺寸是否超限、停放位置是否正确，当有车辆不符合成为解决城市停车难问题的一种选择。本文分析了系规定的容车尺寸或停放不到位时，系统显示信息不能统的功能需求，以ＡＲＭ处理器为主控单元