停车场与闸门自动化:环路探测器、障碍物和计数器

一座位于郊区的零售商场开放了其地下停车场,设有486个车位和一个单一的入场障碍物。第一个周末:300辆车,90分钟的排队,和一名安保人员永久驻守在闸门。问题不在于障碍物——问题在于障碍物上游没有任何设备知道实际有多少辆车在里面。

闸门自动化看起来像是一个简单的开/关工作,直到你考虑到边缘案例。环路探测器在汽车到达时触发;障碍物打开;汽车在半路停下,因为司机想检查票据机;环路清除,障碍物猛地落下在引擎盖上。固定的继电器电路无法区分“汽车通过”和“汽车停在环路上”。可编程控制器可以做到,并且它通过一个上下计数器和一个比普通闸门更耐心的定时器来实现。

改变一切的最小逻辑

车辆存在来自于感应环路探测器——一种可靠、便宜的设备,能够感应环路上方的金属质量。探测器输出只是控制器的数字输入。从那里,逻辑是:当入场环路检测到车辆并且允许进入时,打开障碍物;保持开放一段宽裕的宽限时间;仅在车辆完全清除第二个(出口侧)环路后关闭;在汽车仍在闸门区域内时绝不重新关闭。SR-12AC-R-B通过几个定时器、一个用于空间计数的上下计数器和用于障碍物电机和警告灯的继电器输出来处理这一切。

赢得与商场业主争论的部分是计数器。每次进入增加,每次退出减少,当计数达到容量时,控制器点亮“满”的标志并停止放行——没有保安,没有无线电,没有喊叫。在一天结束时,同一个计数器与票务系统进行核对,超过几个车位的差异意味着需要调整环路,这正是你希望在它成为诉讼之前知道的事情。

添加第二个入口后,逻辑不是简单的翻倍,而是复合。每个闸门运行自己的计数,主控制器核对总数,以便“满”的标志反映整个停车场,而不是一个入口。RS485端口通过Modbus将闸门控制器连接在一起,现场经理可以从任何一个面板读取实时占用情况——这比给三个亭子打三次电话要好。当计数相差超过几个车位时,标记它;一个失调的环路在周二修复的成本比在圣诞购物期间要低。

保持障碍物正常工作的联锁细节

障碍物电机的故障原因有两个:连续工作循环和与机械停止相抵触。在电机输出上放置一个延迟联锁,以便障碍物不能在几秒钟内循环超过一次——一个沮丧的司机猛按按钮不应该使电机熔化。添加一个停滞超时:如果障碍物在预期行程时间内未达到其终点位置(限位开关),则切断电机并发出警报;一个卡住的障碍物在五分钟内过热是闸门变成废料的原因。

同一个计数器为操作员提供每日占用数字,以与票务机进行核对——差异是环路问题,而不是现金问题,并且它会早早浮现,而不是在月底。

支付集成是紧凑型控制器真正发挥作用的地方。票据机或支付自助机传递一个简单的继电器接触——“已支付,请打开”——控制器将其视为另一个输入,具有相同的防撞定时。RS485端口上的Modbus RTU让控制器将计数和闸门状态报告给建筑管理系统,因此楼上的办公室无需打电话就知道停车场已满78%。这个单一的数字解决了比任何对讲机更多的争论。

火灾和紧急情况规则覆盖一切。火灾面板的接触关闭,控制器必须将其视为最高优先级输入,障碍物打开。障碍物必须在火警输入时打开并保持打开,入场计数器不得阻止出口流动——一个半空的停车场与锁住的障碍物是任何操作员都不应该解释的责任。将火灾信号接线为强制输入,无论程序状态如何都强制打开障碍物,并让控制器记录事件。日常生活的逻辑可以聪明;紧急情况的逻辑必须简单可靠。

月票持有者是小细节成败的地方。通行证读取器在障碍物处发出脉冲;控制器必须记住该车辆有权通行,及时打开,并记录入场时间和计数。恼人的边缘案例:通行证持有者进入,然后在未通过出口环路的情况下倒退——计数是错误的,而障碍物已经关闭。解决方法是反向入场规则:如果入场环路以错误的顺序清除,则减少计数并记录异常。这是两个功能块,而这正是固定继电器面板永远无法做到的事情。

没有人预算的事情

整个系统中最便宜的组件是逻辑,而且它是可以重复使用的。将闸门逻辑放在一个同时运行停车场照明计划或地下通风风扇的控制器上,自动化的硬件成本几乎变得不可见。一个控制柜中有一个xLogic CPU、三个继电器和一个接线端子块,比来自三个供应商的三个专用板更容易维护,当商场扩展到第二个入口时,你可以克隆程序,而不是购买另一个专用面板。

环路探测器、障碍物和计数器是商品硬件。将它们联系在一起的思维方式不是——这正是可编程继电器的工作。下次你在商场的闸门排队时,数一数前面的车,想象一下墙后面的控制面板。它可能比排队所暗示的要简单得多。