一种停车设备的1+N个单片机构成的控制系统的利记博彩app

文档序号:12424709阅读:397来源:国知局
一种停车设备的1+N个单片机构成的控制系统的利记博彩app与工艺

本发明涉及停车设备尤其是升降横移停车设备的控制系统领域,具体涉及将传统升降横移停车设备的PLC控制系统改为1+N个单片机装置构成的控制系统,做到结构简化、标准化,大幅减少布线规模,增加系统的可靠性。



背景技术:

随着汽车保有量的增加,停车场地不足的问题日趋明显,机械式停车设备已得到广泛应用,其中升降横移停车设备因结构简单、制作成本低、适应性广而占据市场的80%以上份额。目前,升降横移停车设备采用PLC控制系统,所有输入、输出信号都接往该控制系统,使得整个系统规模大、连接线缆多、控制复杂、成本高,且须根据具体情况专门设计,难以标准化生产,安装施工难度大、维修不方便。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术的不足,设计出一种升降横移停车设备的1+N个单片机装置构成的控制系统(其中的N同时也代表停车设备的载车板个数),该控制系统包括:由1个综合控制单片机装置管控的综合控制装置,1个车板控制单片机装置对应管控1个载车板,N个载车板即使用N个车板控制单片机装置,再加上行业标配的人机界面装置。该控制系统与停车设备的层数或者布局方式无关,当需要增加或者减少载车板,只需在增减载车板的同时,配套增减车板控制单片机装置即可实现。进一步地,车板控制单片机装置包含人机界面装置的功能。很明显,上述技术方案易于模块化、标准化的设计和制作。

为实现上述目的,本发明一种停车设备的1+N个单片机装置构成的控制系统采用的基础技术方案,其特征在于:所述停车设备为升降横移停车设备,所述N同时代表停车设备的载车板个数,所述1+N个单片机装置是指停车设备的控制系统包括1+N个单片机装置,即:1个综合控制单片机装置管控的综合控制装置,1个车板控制单片机装置对应管控1个载车板、N个载车板需要N个车板控制单片机装置,再加上一个行业标配的人机界面装置;所述综合控制单片机装置与所有的车板控制单片机装置以及人机界面装置信号连接;所述信号连接包括有线连接或者无线连接;推荐采用RS485的主从串口通讯方式,其中的综合控制单片机装置作为通讯的主机,其余N个单片机装置以及人机界面装置作为从机。

综合控制单片机装置、车板控制单片机装置以及人机界面装置的具体分工是:

综合控制单片机装置负责接收和处理涉及整套停车设备的公共信号和信息;负责接收和处理人机界面装置发送的信息;负责接收和处理车板控制单片机装置发送的信息;负责对停车设备运行的总电源进行通断控制;负责对具体载车板的横移电机或者升降电机的电源输出运行控制信号,参与进行电机电源的通断控制。

综合控制单片机装置的分工具体包括:

1)接收并处理直接接入综合控制单片机装置的人机误入检测信号、急停开关输入信号;综合控制单片机装置在停车设备的载车板处于非运行状态下接收到这些信号,无须处置;而在停车设备的载车板处于运行状态下接收到人机误入信号或者急停开关按下信号,即对涉及整套停车设备运行的总电源进行断电控制,并向相关警示单元输出控制信号,触发报警;在接收到人机误入解除信号或者急停开关按下复位信号,即向相关警示单元输出控制信号,解除报警,但之前对整套停车设备运行总电源的断电控制仍维持,等待操作员的进一步操作。

2)接收并处理通过人机界面装置接收和判别、然后以通讯方式转发至综合控制单片机装置的载车板调度控制指令;综合控制单片机装置接收到这些载车板调度控制指令,即进行综合处理,分解成若干个运行动作,然后将这些运行动作以通讯方式转发至向相关的车板控制单片机装置执行,再根据运行动作以及运行过程的需要,对停车设备运行的总电源进行通断控制,对具体载车板的电机运行电源输出控制信号,参与进行电机电源的通断控制。

3)接收并处理车板控制单片机装置读取、然后以通讯方式转发至综合控制单片机装置的载车板信息;综合控制单片机装置接收到这些信息,即根据信息内容分别进行处置:正常的载车板状态信息作为载车板当前位置的确定;载车板运行到位信息用于载车板调度是否完成的判别;载车板故障信息用于对涉及整套停车设备运行的总电源进行通断控制,并向相关警示单元进行输出控制,触发报警。

车板控制单片机装置负责接收和处理综合控制单片机装置发送的指令信息;负责接收和处理涉及所管控的载车板的信号和信息;负责对所管控载车板的电机运行电源输出控制信号,参与进行电机电源的通断控制;负责对所管控载车板的防坠器输出控制信号,进行打开或者复位的运行控制;负责向综合控制单片机装置主动发送所管控载车板的运行到位信息或者出现故障的具体信息。

车板控制单片机装置的分工具体包括:

1)接收并处理综合控制单片机装置发送的读取载车板状态指令;接收到该指令,即读取所管控载车板的所有状态信号,然后向综合控制单片机装置发送。

2)接收并处理综合控制单片机装置发送的载车板运行指令;接收到该指令,即根据指令的内容,在做好载车板运行的准备工作之后,对所管控载车板的横移电机或者升降电机的运行电源输出控制信号,参与进行电机电源的通电控制;在载车板运行过程中,随时监测运行情况,当运行到位,即对相应的电机的运行电源输出控制信号,进行电机电源的断电控制。

3)在车板控制单片机装置自检或者在执行综合控制单片机装置发送的各种指令的过程中,当所管控载车板出现故障信号,即对故障涉及的电机的运行电源输出控制信号,进行电机电源的断电控制,然后将相关故障信息向综合控制单片机装置发送。

人机界面装置负责接收操作者输入的载车板调度指令,并将载车板调度指令发送至综合控制单片机装置;另外,向操作者显示从综合控制单片机装置接收到的提示信息。

为实现上述分工的功能:

综合控制单片机装置对具有N个载车板的升降横移停车设备进行综合管控,其主控芯片是单片机,设置有开关信号输入端口,中断信号输入端口,开关信号输出端口以及与人机界面装置、与所有的车板控制单片机装置信号连接的通讯端口。其中:

开关信号输入端口至少包括接收人机误入检测信号输出的端口;所述中断信号输入端口至少包括接收急停开关信号输出的端口;所述开关信号输出端口至少包括向控制所有电机正反转总电源控制通断的元件输出控制信号的端口;所述开关信号输出端口还包括:向所有电机的供电总电源控制通断的元件输出控制信号的端口,向每一个载车板横移电机的供电电源控制通断的元件输出控制信号的端口,向每一个载车板升降电机的供电电源控制通断的元件输出控制信号的端口;上述对供电电源控制通断的开关信号输出端口的常态是输出控制断电状态;所述开关信号输出端口还包括向控制光电警示装置输出控制信号的端口;所述与人机界面装置、与所有的车板控制单片机装置信号连接的通讯端口、联络方式、通讯协议以及通讯数据包的格式根据系统实际采用的通讯连接方式确定;为保护集成电路元件,开关信号输入端口通常采用光电耦合元件;开关信号输出控制通常需要设置信号放大电路增加输出电流,以驱动电源通断执行模块(通常是继电器模块)或其他执行模块;人机误入检测信号的输入端口可以从开关信号输入改为中断信号输入,以加快响应速度。

车板控制单片机装置按能够实现对一个具备升降功能、横移功能以及相应检测功能的完整功能载车板进行管控的统一规格设置,其主控芯片是单片机,设置有开关信号输入端口,模拟信号输入端口,开关信号输出端口以及与综合控制单片机装置信号连接的通讯端口;其中:

开关信号输入端口包括接收上升到位信号、上升超限信号、下降到位信号、下降超限信号、左移到位信号、左移超限信号、右移到位信号、右移超限信号、链索一松脱信号、链索二松脱信号、链索三松脱信号、链索四松脱信号、防坠器一打开到位、防坠器二打开到位、防坠器三打开到位、防坠器四打开到位、防坠器一复位、防坠器二复位、防坠器三复位、防坠器四复位这20种开关信号的输入端口;所述模拟信号输入端口包括接收链索一荷载检测信号、链索二荷载检测信号、链索三荷载检测信号、链索四荷载检测信号这4种模拟电量信号的输入端口;上述开关信号输入端口和模拟信号输入端口根据具体设备及具体载车板的实际情况,或者只使用其中的部分或者全部;为保护集成电路元件,开关信号输入端口通常采用光电耦合元件。

升降横移停车设备存在只有部分功能的载车板。比如,出入车层的载车板只有横移功能、没有升降功能;最顶层或者最底层(非出入车层)的载车板只有升降功能、没有横移功能。这些只有部分功能的载车板显然只会使用到部分的端口。另外,即使是同时具有横移功能和升降功能的“全功能载车板”,由于当前使用的升降横移停车设备只采用一个PLC装置进行综合控制,所有载车板的输入、输出信号均接入该PLC装置,因此,所谓的“全功能载车板”的开关信号输入端口通常也只有上升到位信号、上升超限信号、下降到位信号、左移到位信号、右移到位信号、链索一松脱信号、链索二松脱信号、链索三松脱信号、链索四松脱信号、防坠器一打开到位、防坠器二打开到位、防坠器三打开到位、防坠器四打开到位这十三种开关信号的输入,不一定齐备前述的二十种开关信号,也没有设置模拟信号的输入。有些升降横移停车设备的控制系统的开关信号输入数量甚至会进一步减少。换言之,所述车板控制单片机装置预留了较多的端口,实际上能够支持停车设备为载车板设置更多的安全功能和使用功能。

开关信号输出端口包括向车板控制单片机装置管控的载车板横移电机控制断电的元件输出控制信号的端口,向车板控制单片机装置管控的载车板升降电机控制断电的元件输出控制信号的端口;上述开关信号输出端口的常态是输出控制断电状态;所述开关信号输出端口还包括向防坠器一、防坠器二、防坠器三、防坠器四输出打开驱动信号的端口,上述开关信号输出端口的常态是输出控制防坠器非打开状态即复位状态;开关信号输出控制通常需要设置信号放大电路增加输出电流,以驱动控制电源通断模块(通常是继电器模块)或其他执行模块。

与综合控制单片机装置信号连接的通讯端口、联络方式、通讯协议以及通讯数据包的格式根据系统实际采用的通讯连接方式确定。

在同一套设备的所有车板控制单片机装置设置有唯一的、不重复的编号,这些编号使得综合控制单片机装置能够以广播形式或者主从形式向所有的车板控制单片机装置发送包含车板控制单片机装置编号的通讯数据包,这些通讯数据包只对编号匹配的车板控制单片机装置起控制作用;这些编号使得车板控制单片机装置向综合控制单片机装置发送包含车板控制单片机装置自身编号的通讯数据包,这些通讯数据包唯一确定信息的所属;每一个车板控制单片机装置的具体编号或者由软件写入车板控制单片机装置的单片机的只读存储器、电可擦写储存器,或者在车板控制单片机装置上设置可拨动的开关进行设置,这些开关组成二进制编码,使得车板控制单片机装置的单片机在读取这些开关信号时自动获得自身的编号。

人机界面装置包括载车板调度指令输入单元和显示单元,人机界面装置与综合控制单片机装置信号连接;所需通讯端口、联络方式、通讯协议以及通讯数据包的格式根据系统实际采用的通讯连接方式确定。当前,人机界面装置成为停车设备行业的标配装置,通常由专业厂家根据停车设备厂商的需求而制作;其中,载车板调度指令输入单元与停车设备约定接受的载车板调度指令输入介质的不同而有不同的配置;若输入介质为IC卡,则输入单元为IC卡读卡器;若输入介质为指纹识别,则输入单元为指纹读取器;若输入介质为载车板编号或者车牌号码,则输入单元为键盘输入器;显示单元通常是LCD显示单元,用于显示客户的输入指令的内容以及人机界面装置向客户做出的提示。

综合控制单片机装置的的功能至少包括以下六项:

一、上电复位的初始化:综合控制单片机装置自检正常之后,首先向所有车板控制单片机装置发送指令,使得所有的车板控制单片机装置分别向其管控的横移电机、升降电机的供电电源控制通断的元件输出断电控制信号,车板控制单片机装置接到指令之后,即实施相关输出控制;然后,综合控制单片机装置向所有车板控制单片机装置发送指令,要求所有的车板控制单片机装置分别向综合控制单片机装置报送所管控的载车板所处的状态,车板控制单片机装置接到指令之后,即实施对所管辖载车板的状态信息读取和输出;当综合控制单片机装置收集到所有的车板控制单片机装置发送的载车板状态信息之后,即分析得出当前所有载车板的具体位置及状态;若出现有载车板处于不正常的位置或者状态,即向控制光电警示装置的元件输出报警的控制信号,然后向人机界面装置发送提示故障的显示信息。

二、接收人机界面装置的指令;人机界面装置无论其形式如何,最终是向综合控制单片机装置发送接收到的载车板调度指令,该指令发送至综合控制单片机装置。

三、分解合理的载车板调度指令:综合控制单片机装置接收到人机界面装置发送的载车板调度指令之后,即根据当前所有载车板的具体位置及状态,分析相关的载车板调度指令,若该指令的实现需要载车板进行多个运行动作的,即分解为若干个单一动作,然后分步实施;当所有步骤都完成,则相关的载车板调度指令最终完成。

四、载车板左移:

1)明确需要左移的载车板编号,向所有管控这些载车板的车板控制单片机装置发送左移指令。

2)接收车板控制单片机装置发送过来的载车板左移就绪信息;当所有需要左移的载车板的车板控制单片机装置均已发送载车板左移就绪信息,即对控制所有电机正反转的元件输出正确的正反转控制信号,对所有电机的供电总电源控制通断的元件输出通电的控制信号;然后,分别对需要左移的每一个横移电机的供电电源控制通断的元件输出通电的控制信号。

3)接收车板控制单片机装置发送过来的载车板左移到位信息;当接收到某个车板控制单片机装置发送的载车板左移到位信息,即对相应的横移电机的供电电源控制通断的元件输出断电的控制信号;当所有需要左移的载车板的车板控制单片机装置均已发送载车板左移到位信息,即对所有电机的供电总电源控制通断的元件输出断电的控制信号(左移到位的载车板的横移电机实际上已经由所在的车板单片机控制装置实施断电控制)。

4)本次载车板左移指令执行结束。

5)若在载车板左移指令执行期间发生故障中断的状况,即对所有电机的供电总电源控制通断的元件输出断电的控制信号,然后向控制光电警示装置的元件输出报警的控制信号,最后,根据接收到的车板控制单片机装置发送的故障情况向人机界面装置发送提示故障的显示信息。

四、载车板右移:

1)明确需要右移的载车板编号,向所有管控这些载车板的车板控制单片机装置发送右移指令。

2)接收车板控制单片机装置发送过来的载车板右移就绪信息;当所有需要右移的载车板的车板控制单片机装置均已发送载车板右移就绪信息,即对控制所有电机正反转的元件输出正确的正反转控制信号,对所有电机的供电总电源控制通断的元件输出通电的控制信号;然后,分别对需要右移的每一个横移电机的供电电源控制通断的元件输出通电的控制信号。

3)接收车板控制单片机装置发送过来的载车板右移到位信息;当接收到某个车板控制单片机装置发送的载车板右移到位信息,即对相应的横移电机的供电电源控制通断的元件输出断电的控制信号;当所有需要右移的载车板的车板控制单片机装置均已发送载车板右移到位信息,即对所有电机的供电总电源控制通断的元件输出断电的控制信号(右移到位的载车板的横移电机实际上已经由所在的车板单片机控制装置实施断电控制)。

4)本次载车板右移指令执行结束。

5)若在载车板右移指令执行期间发生故障中断的状况,即对所有电机的供电总电源控制通断的元件输出断电的控制信号,然后向控制光电警示装置的元件输出报警的控制信号,最后,根据接收到的车板控制单片机装置发送的故障情况向人机界面装置发送提示故障的显示信息。

五、载车板上升:

1)明确需要上升的载车板编号,向管控这个载车板的车板控制单片机装置发送上升指令。

2)接收到车板控制单片机装置发送过来的载车板上升就绪信息,即对控制所有电机正反转的元件输出正确的正反转控制信号,对所有电机的供电总电源控制通断的元件输出通电的控制信号,对需要上升的升降电机的供电电源控制通断的元件输出通电的控制信号。

3)接收到车板控制单片机装置发送过来的载车板上升到位信息,即对相应的升降电机的供电电源控制通断的元件输出断电的控制信号,对所有电机的供电总电源控制通断的元件输出断电的控制信号(上升到位的载车板的升降电机实际上已经由所在的车板单片机控制装置实施断电控制)。

4)本次载车板上升指令执行结束。

5)若在载车板上升指令执行期间发生故障中断的状况,即对所有电机的供电总电源控制通断的元件输出断电的控制信号,然后向控制光电警示装置的元件输出报警的控制信号,最后,根据接收到的车板控制单片机装置发送的故障情况向人机界面装置发送提示故障的显示信息。

六、载车板下降:

1)明确需要下降的载车板编号,向管控这个载车板的车板控制单片机装置发送下降指令。

2)接收到车板控制单片机装置发送过来的载车板下降就绪信息,即对控制所有电机正反转的元件输出正确的正反转控制信号,对所有电机的供电总电源控制通断的元件输出通电的控制信号,对需要下降的升降电机的供电电源控制通断的元件输出通电的控制信号。

3)接收到车板控制单片机装置发送过来的载车板下降到位信息,即对相应的升降电机的供电电源控制通断的元件输出断电的控制信号,对所有电机的供电总电源控制通断的元件输出断电的控制信号(下降到位的载车板的升降电机实际上已经由所在的车板单片机控制装置实施断电控制)。

4)本次载车板下降指令执行结束。

5)若在载车板下降指令执行期间发生故障中断的状况,即对所有电机的供电总电源控制通断的元件输出断电的控制信号,然后向控制光电警示装置的元件输出报警的控制信号,最后,根据接收到的车板控制单片机装置发送的故障情况向人机界面装置发送提示故障的显示信息。

车板控制单片机装置的功能至少包括以下六项:

一、上电复位的初始化:车板控制单片机装置自检正常之后,

1)向其管控载车板的横移电机、升降电机的供电电源控制通断的元件输出断电控制信号,使得横移电机、升降电机断电。

2)向其管控的防坠器一、防坠器二、防坠器三、防坠器四输出复位驱动信号,使得防坠器一、防坠器二、防坠器三、防坠器四处于非打开状态即复位状态。

3)读取上升超限信号、下降超限信号,当其中一个超限信号生效,即根据超限的实际情况向综合控制单片机装置发送超限故障信息;出现上升超限或者下降超限,在硬件接线上已经确保载车板的升降电机的供电电源处于断开状态。

4)读取左移超限信号、右移超限信号,当其中一个超限信号生效,即根据超限的实际情况向综合控制单片机装置发送超限故障信息;出现左移超限或者右移超限,在硬件接线上已经确保载车板的横移电机的供电电源处于断开状态。

5)读取链索一松脱信号、链索二松脱信号、链索三松脱信号、链索四松脱信号,当其中一个松脱信号生效,即根据链索松脱的实际情况向综合控制单片机装置发送链索松脱故障信息;任意一个链索出现松脱,在硬件接线上已经确保载车板的升降电机的供电电源处于断开状态。

6)读取防坠器一复位、防坠器二复位、防坠器三复位、防坠器四复位这四个输入信号,若任一个输入信号为故障信号、即为出现防坠器复位不到位的故障,即根据故障的实际情况向综合控制单片机装置发送防坠器复位故障信息。

7)读取链索一荷载检测信号、链索二荷载检测信号、链索三荷载检测信号、链索四荷载检测信号这四个输入信号,分析是否存在超载或者偏载超限的情况,若出现超限故障,即根据超限的实际情况向综合控制单片机装置发送荷载超限故障信息。

二、读取载车板状态:当接收到综合控制单片机装置发送的通讯数据包,该通讯数据包的指令为读取载车板状态指令,且指令的目标编号与车板控制单片机装置自身编号匹配,则读取上升到位、下降到位、上升超限、下降超限、左移到位、右移到位、左移超限、右移超限这些反映载车板现状的信号,然后向综合控制单片机装置报送载车板状态信息。

三、配合载车板左移:当接收到综合控制单片机装置发送的通讯数据包,该通讯数据包的指令为载车板左移指令,且指令的目标编号与车板控制单片机装置自身编号匹配,则:

1)对管控载车板的横移电机控制断电的元件输出控制信号,使得横移电机的电源处于导通状态;向综合控制单片机装置报送载车板左移就绪信息;横移电机是否得电,还取决于综合控制单片机装置对电机正反转的控制以及对电机总电源的通电控制。

2)启动分时轮询左移到位子程序:

读取左移到位信号,若左移到位,即对管控载车板的横移电机控制断电的元件输出控制信号,使得横移电机的电源处于断电状态;然后,向综合控制单片机装置发送左移到位信息,分时轮询左移到位子程序结束,本次配合载车板左移动作完成;

读取左移超限信号,当左移超限信号生效,即向综合控制单片机装置发送超限故障信息,分时轮询左移到位子程序结束,本次配合载车板左移动作中止。出现左移超限的时候,在硬件接线上已经确保载车板的横移电机的供电电源处于断开状态。

四、配合载车板右移:当接收到综合控制单片机装置发送的通讯数据包,该通讯数据包的指令为载车板右移指令,且指令的目标编号与车板控制单片机装置自身编号匹配,则:

1)对管控载车板的横移电机控制断电的元件输出控制信号,使得横移电机的电源处于导通状态;向综合控制单片机装置报送载车板右移就绪信息;横移电机是否得电,还取决于综合控制单片机装置对电机正反转的控制以及对电机总电源的通电控制。

2)启动分时轮询右移到位子程序:

读取右移到位信号,若右移到位,即对管控载车板的横移电机控制断电的元件输出控制信号,使得横移电机的电源处于断电状态;然后,向综合控制单片机装置发送右移到位信息,分时轮询右移到位子程序结束,本次配合载车板右移动作完成。

读取右移超限信号,当右移超限信号生效,即向综合控制单片机装置发送超限故障信息,分时轮询右移到位子程序结束,本次配合载车板右移动作中止。出现右移超限的时候,在硬件接线上已经确保载车板的横移电机的供电电源处于断开状态。

五、配合载车板上升:当接收到综合控制单片机装置发送的通讯数据包,该通讯数据包的指令为载车板上升指令,且指令的目标编号与车板控制单片机装置自身编号匹配,则:

一)向其管控载车板的防坠器一、防坠器二、防坠器三、防坠器四输出打开驱动信号,使得防坠器一、防坠器二、防坠器三、防坠器四处于打开状态;对管控的载车板升降电机控制断电的元件输出控制信号,使得升降电机的电源处于导通状态;向综合控制单片机装置报送载车板上升就绪信息;升降电机是否得电,还取决于综合控制单片机装置对电机正反转的控制以及对电机总电源的通电控制。

二)启动分时轮询上升到位子程序:

1)读取防坠器一打开到位、防坠器二打开到位、防坠器三打开到位、防坠器四打开到位这四个输入信号,若任一个输入信号为故障信号、即为出现防坠器打开不到位的故障,即对管控的载车板升降电机控制断电的元件输出控制信号,使得升降电机的电源处于断开状态,然后跳转故障处置子程序。

2)读取链索一松脱、链索二松脱、链索三松脱、链索四松脱这四个输入信号,若任一个输入信号为故障信号、即为出现链索松脱的故障,即跳转故障处置子程序;出现链索松脱的时候,在硬件接线上已经确保载车板的升降电机的供电电源处于断开状态。

3)读取链索一荷载检测信号、链索二荷载检测信号、链索三荷载检测信号、链索四荷载检测信号这四个输入信号,分析是否存在超载或者偏载超限的情况,若出现超限故障即跳转故障处置子程序。

4)读取上升超限信号,当上升超限信号生效,即为出现上升超限的故障,即跳转故障处置子程序;出现上升超限的时候,在硬件接线上已经确保载车板的升降电机的供电电源处于断开状态。

5)读取载车板的上升到位信号,当收到上升到位信号之后,即对管控的载车板升降电机控制断电的元件输出控制信号,使得升降电机的电源处于断电状态;然后,向其管控的防坠器一、防坠器二、防坠器三、防坠器四输出复位驱动信号,使得防坠器一、防坠器二、防坠器三、防坠器四处于非打开状态即复位状态;载车板上升到位信息向综合控制单片机装置报送;分时轮询上升到位子程序结束运行;本次载车板上升动作完成。

故障处置子程序的功能是:对管控的载车板升降电机控制断电的元件输出控制信号,使得升降电机的电源处于断电状态;向其管控的防坠器一、防坠器二、防坠器三、防坠器四输出复位驱动信号,使得防坠器一、防坠器二、防坠器三、防坠器四处于非打开状态即复位状态;相关故障信号向综合控制单片机装置报送,本次载车板上升动作中止。

六、配合载车板下降:当接收到综合控制单片机装置发送的通讯数据包,该通讯数据包的指令为载车板下降指令,且指令的目标编号与车板控制单片机装置自身编号匹配,则:

一)向其管控载车板的防坠器一、防坠器二、防坠器三、防坠器四输出打开驱动信号,使得防坠器一、防坠器二、防坠器三、防坠器四处于打开状态;对管控的载车板升降电机控制断电的元件输出控制信号,使得升降电机的电源处于导通状态;向综合控制单片机装置报送载车板下降就绪信息;升降电机是否得电,还取决于综合控制单片机装置对电机正反转的控制以及对电机总电源的通电控制。

二)启动分时轮询下降到位子程序:

1)读取防坠器一打开到位、防坠器二打开到位、防坠器三打开到位、防坠器四打开到位这四个输入信号,若任一个输入信号为故障信号、即为出现防坠器打开不到位的故障,即对管控的载车板升降电机控制断电的元件输出控制信号,使得升降电机的电源处于断开状态,然后跳转故障处置子程序。

2)读取链索一松脱、链索二松脱、链索三松脱、链索四松脱这四个输入信号,若任一个输入信号为故障信号、即为出现链索松脱的故障,即跳转故障处置子程序;出现链索松脱的时候,在硬件接线上已经确保载车板的升降电机的供电电源处于断开状态。

3)读取链索一荷载检测信号、链索二荷载检测信号、链索三荷载检测信号、链索四荷载检测信号这四个输入信号,分析是否存在超载或者偏载超限的情况,若出现超限故障即跳转故障处置子程序。

4)读取下降超限信号,当下降超限信号生效,即为出现下降超限的故障,即跳转故障处置子程序;出现下降超限的时候,在硬件接线上已经确保载车板的升降电机的供电电源处于断开状态。

5)读取载车板的下降到位信号,当收到下降到位信号之后,即对管控的载车板升降电机控制断电的元件输出控制信号,使得升降电机的电源处于断电状态;然后,向其管控的防坠器一、防坠器二、防坠器三、防坠器四输出复位驱动信号,使得防坠器一、防坠器二、防坠器三、防坠器四处于非打开状态即复位状态;载车板下降到位信息向综合控制单片机装置报送;分时轮询下降到位子程序结束运行;本次载车板下降动作完成。

故障处置子程序的功能是:对管控的载车板升降电机控制断电的元件输出控制信号,使得升降电机的电源处于断电状态;向其管控的防坠器一、防坠器二、防坠器三、防坠器四输出复位驱动信号,使得防坠器一、防坠器二、防坠器三、防坠器四处于非打开状态即复位状态;相关故障信号向综合控制单片机装置报送,本次载车板下降动作中止。

以上所述,在出现故障时,“在硬件接线上已经确保载车板的横移电机的供电电源处于断开状态”或者“在硬件接线上已经确保载车板的升降电机的供电电源处于断开状态”的做法是使得出现重大故障时能够从硬件上防止故障的进一步发展;同时,这样做也能够防止当时的车板单片机装置已经处于失控或失效状态,不能采取有效的措施。当然,使得“横移电机的供电电源处于断开状态”或者“升降电机的供电电源处于断开状态”也可以是由故障信号触发车板单片机装置作出控制。

进一步地,基于上述一种停车设备的1+N个单片机装置构成的控制系统的基础技术方案作出改进,其特征在于:所述综合控制单片机装置的功能包括人机界面装置的所有功能,即人机界面装置成为综合控制单片机装置的组成部分。

本发明采用1+N个单片机装置构成对升降横移停车设备的N个载车板实施控制的系统,该控制系统与停车设备的层数或者布局方式无关,当需要增加或者减少载车板,只需在增减载车板的同时,配套增减车板控制单片机装置即可实现。很明显,这种方式易于模块化、标准化的设计和制作,零部件的互换性强。因此,本系统具有制作、安装、维修方便的优点,又能节省成本,系统的简约又能有效提高可靠性和安全性。

附图说明

图1为本发明一种停车设备的1+N个单片机构成的控制系统的其中一个实施例的示意图。图中,1人机界面装置,2-10车板控制单片机装置一,2-11板一横移控制,2-12板一升降控制,2-13板一防坠器控制,2-20车板控制单片机装置二,2-21板二横移控制,2-22板二升降控制,2-23板二防坠器控制,2-30车板控制单片机装置三,2-31板三横移控制,2-32板三升降控制,2-33板三防坠器控制,3-10车板一,3-11板一横移模块,3-12板一升降模块,3-13板一防坠器,3-14板一综合信号,3-20车板二,3-21板二横移模块,3-22板二升降模块,3-23板二防坠器,3-24板二综合信号,3-30车板三,3-31板三横移模块,3-32板三升降模块,3-33板三防坠器,3-34板三综合信号,4-1警示装置,4-2人机误入检测装置,4-21人机误入信号,4-3急停开关,4-31急停开关信号,6综合控制单片机装置,6-1警示信号,6-2总电源控制信号,6-3正反转控制信号,6-11板一横移供电,6-12板一升降供电,6-21板二横移供电,6-22板二升降供电,6-31板三横移供电,6-32板三升降供电, 7-1总电源控制模块,7-2正反转控制模块,8-1通讯线一,8-2通讯线二。

图2为本发明一种停车设备的1+N个单片机构成的控制系统的其中车板一3-10的横移电机控制示意图。图中,2-11板一横移控制,3-15板一左移超限,3-16板一右移超限,6-11板一横移供电,9-1直流电源正极,9-2保护二极管一,9-3放大三极管一,9-4限流电阻一,9-5直流电源负极,10-1横移控制继电器一,11-1逻辑与器件一。

图3为本发明一种停车设备的1+N个单片机构成的控制系统的其中车板一3-10的升降电机控制示意图。图中,2-12板一升降控制,2-14板一防坠器信号,2-15板一荷载信号,3-17板一上升超限,3-18板一下降超限,3-19链索松脱信号,6-12板一升降供电,9-1直流电源正极,9-12保护二极管二,9-13放大三极管二,9-14限流电阻二,9-5直流电源负极,10-2升降控制继电器二,11-2逻辑与器件二。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明,本发明的保护范围不限于以下所述。

图1所示为本发明一种停车设备的1+N个单片机构成的控制系统的其中一个实施例的示意图。为简单起见,图中只画出三个载车板,分别是车板一3-10、车板二3-20和车板三3-30。图中可见,综合控制单片机装置6与人机界面装置1、车板控制单片机装置一2-10、车板控制单片机装置二2-20以及车板控制单片机装置三2-30采用RS485的主从串口通讯方式,通过通讯线一8-1和通讯线二8-2实现信号连接,其中的综合控制单片机装置作为通讯的主机,其余装置作为从机。

图中可见,综合控制单片机装置6与人机误入检测装置4-2、急停开关4-3信号连接;当出现人或车辆进入停车设备运行区域,人机误入检测装置4-2通过人机误入信号4-21向综合控制单片机装置6发送开关信号;当操作员操作急停开关4-3,急停开关4-3通过急停开关信号4-31向综合控制单片机装置6发送开关信号;这些开关信号触发综合控制单片机装置6进行处置。

图中可见,综合控制单片机装置6与警示装置4-1信号连接;当停车设备进入运行时间,或者设备出现故障,综合控制单片机装置6通过警示信号6-1发出开关信号控制警示装置4-1进行声光警示;当停车设备运行结束,或者设备故障排除,综合控制单片机装置6通过警示信号6-1发出开关信号控制警示装置4-1取消声光警示。

图中可见,综合控制单片机装置6与总电源控制模块7-1、正反转控制模块7-2信号连接;当停车设备处于非运行时间,综合控制单片机装置6通过总电源控制信号6-2发出开关信号控制总电源控制模块7-1,使得总电源处于断开状态。当停车设备需要进入运行状态,综合控制单片机装置6通过正反转控制信号6-3发出开关信号控制正反转控制模块7-2,使得总电源的相位处于合适的状态;然后,综合控制单片机装置6通过总电源控制信号6-2发出开关信号控制总电源控制模块7-1,使得总电源处于导通状态。当停车设备运行结束,综合控制单片机装置6通过总电源控制信号6-2发出开关信号控制总电源控制模块7-1,使得总电源处于断开状态。

图中可见,车板控制单片机装置一2-10通过板一综合信号3-14与车板一3-10设置的状态检测元件的输出实现信号连接,以便车板控制单片机装置一2-10通过板一综合信号3-14读取到车板一3-10的当前状态信息;车板控制单片机装置一2-10通过板一横移控制2-11与板一横移模块3-11信号连接,以便车板控制单片机装置一2-10通过向板一横移控制2-11输出开关信号控制板一横移模块3-11动作,使得车板一3-10的横移电机实现电源导通或者电源断开;车板控制单片机装置一2-10通过向板一横移控制2-11输出开关信号使得车板一3-10的横移电机实现电源断开是即时生效的,而车板控制单片机装置一2-10通过向板一横移控制2-11输出开关信号使得车板一3-10的横移电机实现电源导通,车板一3-10的横移电机最终是否得电,还需要其他所有条件均成立。

图中可见,车板控制单片机装置一2-10通过板一升降控制2-12与板一升降模块3-12信号连接,以便车板控制单片机装置一2-10通过向板一升降控制2-12输出开关信号控制板一升降模块3-12动作,使得车板一3-10的升降电机实现电源导通或者电源断开;车板控制单片机装置一2-10通过向板一升降控制2-12输出开关信号使得车板一3-10的升降电机实现电源断开是即时生效的,而车板控制单片机装置一2-10通过向板一升降控制2-12输出开关信号使得车板一3-10的升降电机实现电源导通,车板一3-10的升降电机得电还需要其他所有条件均成立。

图中可见,车板控制单片机装置一2-10通过板一防坠器控制2-13与信号连接,以便车板控制单片机装置一2-10通过向板一防坠器控制2-13输出开关信号控制板一防坠器3-13动作,使得车板一3-10的板一防坠器3-13实现复位或者打开。板一防坠器3-13的复位或者打开是否到位,其检测信号通过板一综合信号3-14被车板控制单片机装置一2-10读取,并由车板控制单片机装置一2-10根据具体情况作出进一步的处理。

图中可见,车板控制单片机装置二2-20通过板二综合信号3-24与车板二3-20设置的状态检测元件的输出实现信号连接,通过板二横移控制2-21与板二横移模块3-21信号连接,通过板二升降控制2-22与板二升降模块3-22信号连接,通过板二防坠器控制2-23与板二防坠器3-23信号连接;这些信号连接的作用,与前述车板控制单片机装置一2-10的相关信号连接的作用相同,这里不再赘述。

图中可见,车板控制单片机装置三2-30通过板三综合信号3-34与车板三3-30设置的状态检测元件的输出实现信号连接,通过板三横移控制2-31与板三横移模块3-31信号连接,通过板三升降控制2-32与板三升降模块3-32信号连接,通过板三防坠器控制2-33与板三防坠器3-33信号连接;这些信号连接的作用,与前述车板控制单片机装置一2-10的相关信号连接的作用相同,这里不再赘述。

图中可见,综合控制单片机装置6与车板控制单片机装置一2-10通过板一横移供电6-11、板一升降供电6-12信号连接,用于对车板一3-10的横移电机和升降电机进行控制。

当停车设备需要进入载车板横移运行状态,且该运行涉及到对车板一3-10的横移驱动,则综合控制单片机装置6除了通过RS485的通讯线一8-1和通讯线二8-2向车板控制单片机装置一2-10发送相关横移驱动指令之外,还通过板一横移供电6-11发送使得车板一3-10的横移电机得电的开关信号;而车板一3-10的横移电机的电源导通,还取决于车板一3-10处于正常状态(包括车板一3-10无横移超限),以及车板控制单片机装置一2-10也发出使得车板一3-10的横移电机得电的开关信号;当车板一3-10的横移电机得电的所有条件均成立,则车板一3-10的横移电机的电源导通,电机运行;电机的运行方向在前已经由综合控制单片机装置6通过控制正反转控制模块7-2而使得电源相位处于合适状态。当车板一3-10横移到位,即触发车板控制单片机装置一2-10发出使得车板一3-10的横移电机断电的开关信号,使得车板一3-10的横移电机停止运行,并通过RS485的通讯线一8-1和通讯线二8-2向综合控制单片机装置6发送车板一3-10横移完成的信息,使得综合控制单片机装置6通过板一横移供电6-11发送使得车板一3-10的横移电机断电的开关信号。当涉及本次运行的所有载车板均已完成横移,综合控制单片机装置6通过总电源控制信号6-2发出开关信号控制总电源控制模块7-1,使得总电源处于断开状态。

当停车设备需要进入载车板升降运行状态,且该运行涉及到对车板一3-10的升降驱动,则综合控制单片机装置6除了通过RS485的通讯线一8-1和通讯线二8-2向车板控制单片机装置一2-10发送相关升降驱动指令之外,还通过板一升降供电6-12发送使得车板一3-10的升降电机得电的开关信号;而车板一3-10的升降电机的电源导通,还取决于车板一3-10处于正常状态(包括板一防坠器3-13的打开到位、曳引车板一3-10的链索无松脱、车板一3-10无偏载、车板一3-10无升降超限),以及车板控制单片机装置一2-10也发出使得车板一3-10的升降电机得电的开关信号;当车板一3-10的升降电机得电的所有条件均成立,则车板一3-10的升降电机的电源导通,电机运行;电机的运行方向在前已经由综合控制单片机装置6通过控制正反转控制模块7-2而使得电源相位处于合适状态。当车板一3-10升降到位,即触发车板控制单片机装置一2-10发出使得车板一3-10的升降电机断电的开关信号,使得车板一3-10的升降电机停止运行,并通过RS485的通讯线一8-1和通讯线二8-2向综合控制单片机装置6发送车板一3-10升降完成的信息,使得综合控制单片机装置6通过板一升降供电6-11发送使得车板一3-10的升降电机断电的开关信号。当涉及本次运行的所有载车板均已完成升降,综合控制单片机装置6通过总电源控制信号6-2发出开关信号控制总电源控制模块7-1,使得总电源处于断开状态。

图中可见,综合控制单片机装置6与车板控制单片机装置二2-20通过板二横移供电6-21、板二升降供电6-22信号连接,用于对车板二3-20的横移电机和升降电机进行控制;与车板控制单片机装置三2-30通过板三横移供电6-31、板三升降供电6-32信号连接,用于对车板三3-30的横移电机和升降电机进行控制。相关控制与前述综合控制单片机装置6对车板一3-10的横移电机和升降电机的控制相同,这里不作赘述。

如图2所示,为本发明一种停车设备的1+N个单片机构成的控制系统的其中车板一3-10的横移电机控制示意图,该示意图为常见的开关信号通过三极管放大电路驱动继电器线圈动作的电路图,当逻辑与器件一11-1输出低电平时,放大三极管9-3导通,横移控制继电器一10-1的线圈得电吸合。因此,当车板一3-10左移超限,则板一左移超限3-15输出高电平,使得逻辑与器件一11-1输出高电平,横移控制继电器一10-1的线圈断电;同理,当车板一3-10右移超限,则板一右移超限3-16输出高电平,使得逻辑与器件一11-1输出高电平,横移控制继电器一10-1的线圈断电。于是,只有当车板一3-10的横移没有超限,板一左移超限3-15和板一右移超限3-16均输出低电平,且综合控制单片机装置6通过板一横移供电6-11输出低电平,车板控制单片机装置一2-10通过板一横移控制2-11输出低电平,才能使得逻辑与器件一11-1输出低电平时,放大三极管9-3导通,横移控制继电器一10-1的线圈得电吸合,使得车板一3-10的横移电机的电源导通,横移电机运行。

如图3所示,为本发明一种停车设备的1+N个单片机构成的控制系统的其中车板一3-10的升降电机控制示意图,该示意图为常见的开关信号通过三极管放大电路驱动继电器线圈动作的电路图,当逻辑与器件二11-2输出低电平时,放大三极管二9-13导通,升降控制继电器二10-2的线圈得电吸合。因此,当车板一3-10上升超限,则板一上升超限3-17输出高电平,使得逻辑与器件二11-2输出高电平,升降控制继电器二10-2的线圈断电;同理,当车板一3-10下降超限,则板一下降超限3-18输出高电平,使得逻辑与器件二11-1输出高电平,升降控制继电器二10-1的线圈断电。另外,若出现车板一3-10的防坠器不能打开到位,则通过板一防坠器信号2-14输出高电平,升降控制继电器二10-2的线圈断电;若出现曳引车板一3-10的链索松脱,则通过链索松脱信号3-19输出高电平,升降控制继电器二10-2的线圈断电;若出现车板一3-10的载荷不均衡,则通过板一荷载信号2-15输出高电平,升降控制继电器二10-2的线圈断电;于是,只有当车板一3-10的升降没有超限,板一上升超限3-17和板一下降超限3-18均输出低电平;防坠器打开到位,板一防坠器信号2-14输出低电平;曳引车板一3-10的链索无松脱,链索松脱信号3-19输出低电平;车板一3-10的载荷均衡,板一荷载信号2-15输出低电平,且综合控制单片机装置6通过板一升降供电6-12输出低电平,车板控制单片机装置一2-10通过板一升降控制2-12输出低电平,才能使得逻辑与器件二11-2输出低电平时,放大三极管9-13导通,升降控制继电器二10-2的线圈得电吸合,使得车板一3-10的升降电机的电源导通,升降电机运行。

具体的控制电路和控制程序均为停车设备领域的成熟技术,这里不作赘述。

上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

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