基于单片机的车位超限定时控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及铁路列车接发的技术领域，具体说是一种基于单片机的车位超限定时控制器。
【背景技术】
[0002]车位计数器是铁路上使用的一种测速和计量列车各车厢顺序位(顺位)的一种关键设备，有的还具有识别火车超载、超限的功能。它以磁钢为媒介获取各个车轮经过的时亥IJ，并以此判断出火车行驶的速度和各车厢经过的顺序并计数。磁钢是铁轨上一种判断车轮通过的一种传感器。通常的车位计数器中都设置有多个磁钢，分别被称为第一磁钢、第二磁钢和第三磁钢等，其中第一磁钢安装于检测点之前的30-50米位置，以判断来车的方向，启动录像设备和测量设备。如图1所示，箭头所指方向为列车4的行进方向，第二磁钢I和第三磁钢2沿铁轨3上的行车方向依次排布，两者相距280mm，根据同一车轮乳过二、三磁钢的时间差与两磁钢间距测量列车的速度。根据各车轮乳过磁钢的先后时间顺序和速度，计算出每节车的车轮间距，判断出一节车厢完整通过，计算出该车厢在整节列车的顺序位(顺位)。车位计数器将计算出的速度和顺位通过串口将这些信息上传到上位机中，上位机将这些信息叠加到摄像机采集的图像上，并以此为依据查询列车各节车厢的视频信息。车位计数器在铁路信息化建设上有重要的作用。但由于车位计数器是以磁钢为传感器媒介获取速度和顺位，磁钢固定在铁轨上，当电力机车经过时会造成严重的干扰，造成磁钢误动作或不动作发车错误信号，导致速度和顺位计算发生错误。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于单片机的车位超限定时控制器。
[0004]本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:
[0005]本实用新型的基于单片机的车位超限定时控制器，包括控制器、继电器、RS232串口电路和电源;其中控制器是型号为C8051F410/2的单片机，继电器是型号为G6M1A的继电器，单片机与继电器相连接，单片机通过RS232串口电路与上位机相连接，继电器通过预判输入端与车位计数器相连接，同时继电器的输出端分别与照明电源、防护罩电源、相机电源和预判电源相连接，电源为单片机和继电器供电。
[0006]本实用新型还可以采用以下技术措施:
[0007]继电器的输入端为多路，分别与不同车位计数器相连接。
[0008]与继电器相连接的照明电源和预判电源分别为多路，照明电源、预判电源数量与继电器的预判输入端数量一致。
[0009]本实用新型具有的优点和积极效果是:
[0010]本实用新型的基于单片机的车位超限定时控制器，包括控制器、继电器、RS232串口电路和电源;其中控制器是型号为C8051F410/2的单片机，继电器是型号为G6M1A的继电器，单片机与继电器相连接，可完全代替原有的PLC超限系统，完全与OMRON PLC的通讯协议相兼容。此系统具备简易开发的优点，易于设计人员根据调试及测试结果对程序代码进行维护。本实用新型可以利用单片机的RS232串口与上位机通信并通过串口协议进行远程控制。本实用新型的硬件设计成本低廉，易于集成系统的安装与调试。
【附图说明】
[0011]图1是现有技术中车位计数器的设置示意图；
[0012]图2是本实用新型的基于单片机的车位超限定时控制器原理示意图；
[0013]图3是本实用新型的基于单片机的车位超限定时控制器的接线结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]以下通过附图和具体实施例对本实用新型中的技术方案进行详细说明:
[0015]如图2和图3所示，本实用新型的基于单片机的车位超限定时控制器，包括控制器、继电器、RS232串口电路和电源;其中控制器是型号为C8051F410/2的单片机，继电器是型号为G6M1A的继电器，单片机与继电器相连接，单片机通过RS232串口电路与外围的上位机相连接，继电器通过预判输入端与车位计数器相连接，同时继电器的输出端分别与照明电源、防护罩电源、相机电源和预判电源相连接，电源为单片机和继电器供电。
[0016]控制器在硬件部分采用C2接口的烧录方式，与JTAG烧录方式相比具有速度快、接口物理面积小等优点。
[0017]单片机内置了时钟模块，便于利用远程控制器的定时功能进行端口输出的控制。
[0018]继电器的输入端为多路，分别与不同车位计数器相连接。
[0019]与继电器相连接的照明电源和预判电源分别为多路，照明电源、预判电源数量与继电器的预判输入端数量一致。图3所示的实施例中，与继电器输出端相连接的照明电源、预判电源和与继电器输入端相连接预判输入端数量分别各为三路。
[0020]继电器的八路输出端，满足三轨超限检测的电气控制。
[0021]继电器输出通道规定如下:
[0022]继电器O:照明I
[0023]继电器1:照明2
[0024]继电器2:照明3
[0025]继电器3:防护罩电源
[0026]继电器4:相机电源
[0027]继电器5:预判I
[0028]继电器6:预判2
[0029]继电器7:预判3
[0030]本实用新型本控制器提供三股道预判输入控制，可简单直接地与车位计数器系统驳接，用于在该股道来车时启动预判电源。同时其可提供多至三路照明的定时开闭。三路照明启停的间隔为3分钟。例如:设定7:00开启照明，则照明I在7:00开启，照明2在7:03开启，照明3在7:06开启。照明关闭动作与开启雷同。内部时钟以及照明开闭时间可通过面板的按键设定。也可通过串行通讯端口由上位计算机远程设定。
[0031]通过与单片机相连接的串行通讯端口，可以由上位计算机去远程控制每一路继电器的开闭，用于调测和远程手动控制照明、预判、相机等电源，同时也可以自定义定时控制器的内部时钟及照明时间，也可随时查询和检测各继电器端口的状态。
[0032]其串口通讯协议如下:
[0033]包头(OIByte)+ 单元号(2Bytes) +命令字(n Bytes) + FCS(2Bytes) +结束符(*+回车 2Bytes)ο
[0034]FCS为异或校验，即从包头、单元号、命令字的字节异或结果拆分为2个ASCII码，高位在前，低位在后。
[0035]本实用新型的基于单片机的车位超限定时控制器在定时控制、预判输入控制、远程上位机控制的方面具有相同的优先级。即此次的控制事件产生的控制动作会覆盖先前的控制动作。例如:在没有车位的预判触发的情况下，可由上位机控制开启预判电源;而后在列车通过后，在车位控制器的控制下，关闭预判电源。
[0036]通过控制器可以随意的设置系统时间，具体操作如下:I)设定控制器内部时钟:左右键同时按下并保持2秒钟以上，控制器进入日期时间设定模式。控制器显示20XX。按右键循环增加闪动的年份，按左键，依次切换至月份、日、小时、分钟。在上述每一步骤中，按右键循环增加闪动的日期时间值。在设置分钟的个位数后，按左键设定日期时间，此时设定生效并退出设定。
[0037]2)设定开灯时间:按左键并保持2秒钟以上，控制器进入开灯时间设定模式。控制器显示xx:xx。按右键循环增加开灯时间的小时，按左键，依次切换至分钟。在上述每一步骤中，按右键循环增加闪动的时间值。在设置分钟的个位数后，按左键设定时间生效并退出设定。
[0038]3)设定关灯时间:按右键并保持2秒钟以上，控制器进入关灯时间设定模式。控制器显示XX: XX。按右键循环增加关灯时间的小时，按左键，依次切换至分钟。在上述每一步骤中，按右键循环增加闪动的时间值。在设置分钟的个位数后，按左键设定时间生效并退出设定。
[0039]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种基于单片机的车位超限定时控制器，其特征在于:包括控制器、继电器、RS232串口电路和电源;其中控制器是型号为C8051F410/2的单片机，继电器是型号为G6M1A的继电器，单片机与继电器相连接，单片机通过RS232串口电路与上位机相连接，继电器通过预判输入端与车位计数器相连接，同时继电器的输出端分别与照明电源、防护罩电源、相机电源和预判电源相连接，电源为单片机和继电器供电。2.根据权利要求1所述的基于单片机的车位超限定时控制器，其特征在于:继电器的输入端为多路，分别与不同车位计数器相连接。3.根据权利要求2所述的基于单片机的车位超限定时控制器，其特征在于:与继电器相连接的照明电源和预判电源分别为多路，照明电源、预判电源数量与继电器的预判输入端数量一致。
【专利摘要】一种基于单片机的车位超限定时控制器，包括控制器、继电器、RS232串口电路和电源；其中控制器是型号为C8051F410/2的单片机，继电器是型号为G6M1A的继电器，继电器通过预判输入端与车位计数器相连接，同时继电器的输出端分别与照明电源、防护罩电源、相机电源和预判电源相连接，单片机与继电器相连接，可完全代替原有的PLC超限系统，完全与OMRON？PLC的通讯协议相兼容。此系统具备简易开发的优点，易于设计人员根据调试及测试结果对程序代码进行维护。本实用新型可以利用单片机的RS232串口与上位机通信并通过串口协议进行远程控制。本实用新型的硬件设计成本低廉，易于集成系统的安装与调试。
【IPC分类】G05B19/042
【公开号】CN205263568
【申请号】CN201521034894
【发明人】姚旺, 张剑, 李继红, 单玉堂
【申请人】天津光电高斯通信工程技术股份有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月14日