專利名稱：立體停車設(shè)備嵌入式模塊化串行控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種嵌入式控制系統(tǒng)，具體地說是涉及一種應(yīng)用在升降橫 移類立體停車設(shè)備中的嵌入式控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，隨著我國國民經(jīng)濟的快速增長，汽車逐漸家庭化，隨之而來的停車 難的問題越來越突出。從而對升降橫移式機械停車裝置的需求量也在逐漸的增 加。
升降橫移類立體停車設(shè)備一般采用的是PLC的控制方式，PLC的輸入、輸出 口直接于設(shè)備相連接。這種控制方式需要大量的電纜及現(xiàn)場接線，并且由于PLC 器件本身的輸入輸出口數(shù)量有限，成本高并且擴展、裁減均較麻煩。
另外，已有相關(guān)專利提出人機界面通過CAN總線和單元控制模塊相連接構(gòu) 成的控制系統(tǒng)。但每個單元控制模塊需要多增加兩個接觸器來控制電機的正反 轉(zhuǎn)，大大增加了成本，同時現(xiàn)場安裝所需空間較大，安裝有限度。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本較低且空間利用良好的立體 停車設(shè)備嵌入式模塊化串行控制系統(tǒng)。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案
本實用新型采用CAN總線通訊方式進行集中管理分散控制，由一個方向控 制模塊來控制車庫里每層車位的升降和平移，它包括，
人機界面，包括輸入設(shè)備和輸出設(shè)備，并通過CAN總線與方向控制模塊相 連接；
方向控制模塊，其通過CAN總線與人機界面和單元控制模塊相連接，并發(fā) 出控制信號至單元控制模塊；
至少一個單元控制模塊，其通過CAN總線與方向控制模塊相連接，它位于 車庫的每個車位中，采集該車位的數(shù)據(jù)信號，將所述的數(shù)據(jù)信號送入方向控制 模塊中；同時接收來自方向控制模塊的控制信號，從而控制電機的動作。
上述的人機界面通過網(wǎng)絡(luò)通信與遠程監(jiān)控系統(tǒng)相連接。
上述的方向控制模塊包括單片機I ，單片機I的輸出端連接用于實現(xiàn)電機 正反轉(zhuǎn)的電機接觸器控制電路；上述單片機I還與CAN控制器相連接，CAN控制 器通過CAN收發(fā)器連接至CAN接口電路。
上述的單元控制模塊包括單片機II ，單片機II的輸入端連接信號采集電路，其輸出端連接用于實現(xiàn)車位平移升降的電機接觸器控制電路；上述的單片機II
還與CAN控制器相連接，CAN控制器通過CAN收發(fā)器連接至CAN接口電路。 上述單片機I 、單片機II的輸入端和輸出端分別均設(shè)置有光電隔離電路。 采用上述技術(shù)方案的本實用新型，各單元模塊安裝在每個托盤上，節(jié)省了 大量的信號線和動力線。另外，鑒于升降橫移式停車設(shè)備所獨具的特點，每次 出入車時，車位上升降電機和平移電機不能同時動作，每層的車位只能向同一
個方向動作，因此方向控制模塊只需通過兩個接觸器就可控制某一層升降和平 移電機的正反轉(zhuǎn)從而控制此層車位的升降橫移，也就是每層只需要一根動力電 纜即能實現(xiàn)該層電機的方向控制，更節(jié)約成本。另外，方向控制模塊、單元控 制模塊和人機界面之間由CAN總線通訊，易于實現(xiàn)程序的通用性，便于N層M 列車庫的任意擴展，從而適合各種規(guī)模生產(chǎn)。若整個系統(tǒng)和遠程控制系統(tǒng)PC機 相連，可實現(xiàn)遠程控制。

圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)框圖2為本實用新型的動力線連接框圖3為本實用新型中方向控制模塊的原理框圖4為本實用新型中單元控制模塊的原理框圖。
具體實施方式
本實用新型采用CAN總線通訊方式進行集中管理分散控制，由一個方向控 制模塊來控制車庫里每層車位的升降和平移。
如圖1所示，本實用新型包括人機界面、方向控制模塊和多個單元控制模 塊。單元控制模塊的數(shù)量可以根據(jù)實際的車位數(shù)量而自行設(shè)定，可以為六個、 九個、十個或甚至更多個。在本實用新型的實施例中，由于采用三層四列的排 布方式，第一、二層需要三個單元控制模塊，第四層需要四個單元控制模塊， 故需要十個單元控制模塊。各個模塊之間通過CAN總線串接起來，這樣每組車 庫的信息都可以通過人機界面、方向控制模塊、單元控制模塊通過CAN總線串 接起來進行通信。
上述的人機界面包括輸入設(shè)備和輸出設(shè)備，并通過CAN總線與方向控制模 塊相連接。人機界面主要接收鍵盤的輸入信息及外部刷卡信息，并向液晶顯示 器發(fā)送提示信息。
如圖3所示的方向控制模塊，它通過CAN總線與人機界面和單元控制模塊 相連接，并發(fā)出控制信號至單元控制模塊。上述的方向控制模塊包括單片機I ， 單片機I的輸入端連接采集電路，這兩路采集電路用于采集人車誤入的光電信號和各接觸器粘連信號，其輸出端連接用于實現(xiàn)電機正反轉(zhuǎn)的電機接觸器控制 電路。上述單片機I的輸入端和輸出端均設(shè)置有光電隔離電路，另外單片機I 還配備有外圍輔助電路，如電源管理模塊等等。上述的電源管理模塊和光電隔
離電路均為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的技術(shù)。為實現(xiàn)CAN總線通信技術(shù)，單 片機I還與CAN控制器相連接，CAN控制器通過CAN收發(fā)器連接至CAN接口電路。 方向控制模塊主要用于控制每層車位電機的正反轉(zhuǎn)，控制運行指示燈和報警器 的動作，以及采集人車誤入的光電信號和各接觸器粘連信號。
如圖4所示的單元控制模塊，它通過CAN總線與方向控制模塊相連接，它 位于車庫中每個車位的托盤上，并采集該車位的數(shù)據(jù)信號，將數(shù)據(jù)信號送入方 向控制模塊中。上述的數(shù)據(jù)信號包括上到位信號、下到位信號、限位開關(guān)信號、 位置極限信號、掛鉤信號、接觸器粘連信號、熱保護信號等八路信號。另外， 單元控制模塊同時接收來自方向控制模塊的控制信號，從而控制電機的動作。 上述的單元控制模塊包括單片機II，單片機II的輸入端連接信號采集電路，信 號采集電路采集上述的數(shù)據(jù)信號，其單片機II的輸出端連接用于實現(xiàn)車位平移 升降的電機接觸器控制電路。單片機II還與CAN控制器相連接，CAN控制器通過 CAN收發(fā)器連接至CAN接口電路，主要用來與方向控制模塊進行通信。在存取車 時，單元控制模塊根據(jù)通過CAN總線接收到輸入的車位指令，檢測該托盤托架 上的各限位開關(guān)信號并控制電機的啟停，從而完成存取車。
本實施例以3層4列為例說明本實用新型的工作原理
由于每一個單元控制模塊均把信息通過CAN總線傳送給方向控制模塊，最 終由方向控制模塊統(tǒng)一發(fā)出控制信號，控制每個車位的動作。所以，每個車位 只需要兩個電機，即升降電機和平移電機。當對于第一層來講，因為只需要 做平移運動，故每個車位只需要一個平移電機；對于最高層來講，因為只需要 做升降運動，故每個車位只需要一個升降電機。同時，鑒于升降橫移式停車設(shè) 備所獨具的特點，每次出入車時，車位上升降電機和平移電機不能同時動作， 每層的車位只能向同一個方向動作，因此方向控制模塊只需通過兩個接觸器就 可控制某一層升降和平移電機的正反轉(zhuǎn)從而控制此層車位的升降橫移，也就是 每層只需要一根動力電纜即能實現(xiàn)該層電機的方向控制，更節(jié)約成本，如圖2 所示。
本實用新型的工作過程是以三層四列為例說明，當在人機界面上輸入第 二層第二個車位的請求調(diào)出信息時，該請求調(diào)出信息首先送至方向控制模塊。 方向控制模塊根據(jù)自身的控制邏輯，發(fā)出控制指令至第一層的第一、二個車位 的單元控制模塊，使他們做出相應(yīng)平移動作，同時發(fā)出指令控制電機接觸器，使電機做出正反轉(zhuǎn)動作。當?shù)谝粚拥牡谝弧⒍€車位做出平移動作到位之后， 方向控制模塊發(fā)出控制指令至第二層第二個車位的單元控制模塊，使其做出下 降動作，由此完成任務(wù)。 實施例2
本實施例與實施例1不同的是，在本實施例中，上述的人機界面通過網(wǎng)絡(luò)
通信與遠程監(jiān)控系統(tǒng)PC機相連接，這樣可以通過網(wǎng)絡(luò)通信對人機界面進行遠程監(jiān)控。
其他技術(shù)方案與實施例1相同。
權(quán)利要求1、一種立體停車設(shè)備嵌入式模塊化串行控制系統(tǒng)，其特征在于它包括，人機界面，包括輸入設(shè)備和輸出設(shè)備，并通過CAN總線與方向控制模塊相連接；方向控制模塊，其通過CAN總線與人機界面和單元控制模塊相連接，并發(fā)出控制信號至單元控制模塊；至少一個單元控制模塊，其通過CAN總線與方向控制模塊相連接，它位于車庫的每個車位中，采集該車位的數(shù)據(jù)信號，將所述的數(shù)據(jù)信號送入方向控制模塊中；同時接收來自方向控制模塊的控制信號，從而控制電機的動作。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體停車設(shè)備嵌入式模塊化串行控制系統(tǒng)，其特 征在于所述的人機界面通過網(wǎng)絡(luò)通信與遠程監(jiān)控系統(tǒng)相連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的立體停車設(shè)備嵌入式模塊化串行控制系統(tǒng)，其特征在于所述的方向控制模塊包括單片機I ，所述單片機I的輸出端連接用于 實現(xiàn)電機正反轉(zhuǎn)的電機接觸器控制電路；所述的單片機I還與CAN控制器相連 接，C認控制器通過CAN收發(fā)器連接至CAN接口電路。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的立體停車設(shè)備嵌入式模塊化串行控制系統(tǒng)，其特征在于所述的單元控制模塊包括單片機n，所述單片機n的輸入端連接信號采集電路，其輸出端連接用于實現(xiàn)車位平移升降的電機接觸器控制電路；所述 的單片機II還與CAN控制器相連接，CAN控制器通過CAN收發(fā)器連接至CAN接口 電路。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的立體停車設(shè)備嵌入式模塊化串行控制系統(tǒng)，其特征在于所述單片機i、單片機n的輸入端和輸出端分別均設(shè)置有光電隔
專利摘要本實用新型公開了一種立體停車設(shè)備嵌入式模塊化串行控制系統(tǒng)，它包括，人機界面，包括輸入設(shè)備和輸出設(shè)備，通過CAN總線與方向控制模塊相連接；方向控制模塊，通過CAN總線與人機界面和單元控制模塊相連接，發(fā)出控制信號至單元控制模塊；至少一個單元控制模塊，通過CAN總線與方向控制模塊相連接，它位于車庫的每個車位中，采集該車位的數(shù)據(jù)信號，將數(shù)據(jù)信號送入方向控制模塊中；同時接收來自方向控制模塊的控制信號，從而控制電機的動作。本實用新型，各單元模塊安裝在每個托盤上，節(jié)省了大量的信號線和動力線。方向控制模塊、單元控制模塊和人機界面之間由CAN總線通訊，易于實現(xiàn)程序的通用性，便于擴展，從而適合各種規(guī)模生產(chǎn)。
文檔編號G05B19/418GK201359701SQ20092008831
公開日2009年12月9日 申請日期2009年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月21日
發(fā)明者張玉堂, 楊彥霞, 趙新凱 申請人:中國船舶重工集團公司第七一三研究所