论文部分内容阅读
随着中国汽车工业的迅速发展,停车难问题在城市建设过程中日益突出。自动化立体车库具有停车密度高、占地面积小的优点,无疑是解决城市停车问题的有效方案。因此自动化立体车库的应用日益广泛、迫切,在国内外都拥有潜力巨大的发展环境。本文通过分析多种立体车库的优缺点,结合当今市场需求和应用前景,选取了巷道堆垛式立体车库作为本文研究对象。 该类型立体车库的车辆出入库作业均是由堆垛机完成,因此堆垛机的运行效率是车库的重要经济指标,本课题针对这一问题首先对堆垛机的运行轨迹进行了研究,找到了堆垛机的运行规律和特点,以堆垛机的总运距作为优化目标。引入了蚁群算法对堆垛机的路径进行规划,缩短堆垛机的运行总距离,并且采用C#编程语言编制了模拟验证程序,通过路径优化,减少堆垛机的“返空”和“舍近求远”使得在不增加车库建设成本的前提下,达到提升车库效率的目的。 本文围绕堆垛机的控制需求,构建了“上位机管理层”与“下位机执行层”为一体的立体车库控制系统,并设计了存取车等程序流程。“上位机管理层”负责向“下位机执行层”发出目标车位信息。当有多个存取车指令时,“上位机管理层”可以通过蚁群算法对指令进行排序,规划堆垛机路径,达到缩短总运距的目的。“下位机执行层”以“可编程控制器”PLC(Programmable Logic Controller)为核心,负责驱动堆垛机运动。目的是实现巷道堆垛式立体车库运行的高效率与智能化。 为了验证控制系统,本课题参照堆垛机的元器件配置,设计装配了硬件实验平台,模拟堆垛机的实际工况。采用STEP7编制了PLC控制程序,以及采用组态软件MCGS编写了监控系统的操作界面,实现自动化立体车库的监控与控制的一体化,并在该实验平台上验证其合理性。