一種升降橫移停車設備的結構式控制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及升降橫移類機械式停車設備(以下簡稱升降橫移停車設備)領域，具體涉及將傳統(tǒng)升降橫移停車設備以PLC為主控裝置的整體式控制系統(tǒng)改進而成為以單片機芯片(英文縮寫MCU)為主控單元的結構式控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著汽車保有量的增加，停車場地不足的問題日趨明顯，機械式停車設備已得到廣泛應用，其中升降橫移停車設備因結構簡單、制作成本低、適應性廣而占據市場的80%以上份額。升降橫移停車設備的物理結構可簡化為M層N列(M和N均為大于O的自然數)二維結構。正常情況下:M大于I，因為M=I即為平面橫移設備、無需具備升降功能;N大于I，因為N=I即為單列簡易升降設備、無需具備橫移功能。升降橫移停車設備在不同的應用場合和實際情況而由不同的層數或列數組成。目前，升降橫移停車設備采用以PLC裝置為主控制裝置的整體式控制系統(tǒng)，每一個載車板由升降電機驅動的上/下移動、由橫移電機驅動的左/右移動以及防墜器的驅動，都由PLC裝置分別輸出信號控制;每一個載車板升降動作的到位或超限、防墜器的到位或故障、橫移動作的到位或超限、曳引介質(包括鏈條或鋼索)的松脫或斷裂故障等檢測信號分別接到PLC裝置的輸入接口，加上急停開關、人車誤入檢測等信號的接入以及與人機界面裝置的通信連結等等，都需要占用PLC裝置的輸入、輸出接口；所以，整體式控制系統(tǒng)的控制模塊規(guī)模大、連接線纜多、控制復雜、且須根據具體情況專門設計，難以標準化生產;而且，安裝施工難度大、維修不方便、綜合成本高。另外，PLC裝置的通用性也使得已在類似領域得到廣泛應用的先進技術難以吸收利用。
【實用新型內容】
[0003]升降橫移停車設備在物理結構上為M層N列二維結構、均為大于O的自然數，該二維結構對應一個M行N列的二維數組，每一個二維數組元素m，η對應具體一個車位單元;本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，設計出一種升降橫移停車設備的結構式控制系統(tǒng)，其基本技術方案的特征在于:所述結構式控制系統(tǒng)包括一個主控裝置和若干個二級裝置;所述主控裝置的控制芯片為單片機、即MCU;主控裝置負責與外圍裝置連結、負責與各個二級裝置連結;所述外圍裝置包括通過串口通信接口與主控裝置連結、接收客戶載車板調度指令的人機界面裝置，包括與主控裝置輸入接口連結的緊急停止開關裝置、人車誤入檢測裝置，包括與主控裝置輸出接口連結的電機電源通斷控制裝置、電機正反轉控制裝置;所述二級裝置的控制芯片為單片機、即MCU，二級裝置所需數量根據該結構式控制系統(tǒng)需要控制的全部車位單元數來確定;各二級裝置分別通過串口通信接口與主控裝置連結、接受主控裝置的控制指令、控制若干個車位單元;因此，主控裝置需采用多串口MCU、或者采用常規(guī)MCU加上UART多串口擴展芯片以獲得足夠的串口通信接口 ；
[0004]當主控裝置接收到人機界面裝置發(fā)來的合理的客戶載車板調度指令，即分析相關指令涉及具體哪些車位單元的哪些動作，從而確定相關動作涉及哪個二級裝置;然后，將相關動作指令向所涉及的二級裝置發(fā)送;二級裝置在接到主控裝置的上述指令之后即進入自主運行狀態(tài)，首先把主控裝置發(fā)來的具體車位單元的動作指令分解為相關控制信息、并向具體車位單元的動作元件發(fā)出控制指令，然后判別具體車位單元相關檢測裝置的反饋信號、以確定相關控制指令的執(zhí)行狀況、并作出相應的后續(xù)控制；當接到具體車位單元的動作運行到位信號，該具體車位單元的運行控制即告完成；當接到具體車位單元的動作運行超限信號或者防墜器故障信號或者曳引介質松脫、斷裂信號等異常信號，則二級裝置將立即停止所控制的所有車位單元的運行、并將具體的異常情況向主控裝置緊急發(fā)送，使主控裝置及時進行處置:主控裝置接到任一個二級裝置發(fā)來的異常情況信息，將首先立即切斷電機電源、使得各二級裝置相關車位單元正在進行的與電機動作相關的所有運行立即停止；然后，主控裝置將相關信息向有關的二級裝置緊急發(fā)送，使得該二級裝置及時進行后續(xù)處置;最后，主控裝置發(fā)出設備故障的報警信號，以便管理人員進行處置；當本次主控裝置發(fā)來的動作指令全部執(zhí)行完畢、或者在執(zhí)行過程中出現(xiàn)需要主控裝置處置的情況，二級裝置即向主控裝置發(fā)送相關信息；在各二級裝置自主運行過程中，若主控裝置接到緊急停止開關裝置發(fā)來的緊急停止運行信號或者人車誤入檢測裝置發(fā)來的人車誤入信號等足以影響設備正常運行的信號，則主控裝置將首先主動切斷電機電源、使得各二級裝置相關車位單元正在進行的與電機動作相關的所有運行立即停止;然后，主控裝置將相關信息向有關的二級裝置緊急發(fā)送，使得該二級裝置及時進行后續(xù)處置;最后，主控裝置發(fā)出設備故障的報警信號，以便管理人員進行處置。
[0005]進一步地，上述基礎技術方案作出以下改變:所述主控裝置除負責與外圍裝置連結、負責與各二級裝置連結之外，還設計成同時負責控制若干個車位單元；當主控裝置接收到的人機界面裝置發(fā)來的合理的客戶載車板調度指令涉及到主控裝置負責控制的上述這些車位單元，則所涉及到的這些具體車位單元的動作指令被主控裝置分解為相關控制信息并向這些具體車位單元的動作元件發(fā)出控制指令，然后判別這些具體車位單元相關檢測裝置的反饋信號、以確定相關控制指令的執(zhí)行狀況、并作出相應的后續(xù)控制；當主控裝置接到受其控制的這些具體車位單元的動作運行到位信號，該具體車位單元的運行控制即告完成；當主控裝置接到受其控制的這些具體車位單元的動作運行超限信號或者防墜器故障信號或者曳引介質松脫、斷裂信號等異常信號，則主控裝置將立即停止受其控制的的所有車位單元的運行、并切斷電機電源、使得各二級裝置相關車位單元正在進行的與電機動作相關的所有運行也立即停止;然后將相關信息向有關的二級裝置緊急發(fā)送，使得該二級裝置及時進行后續(xù)處置;最后，主控裝置發(fā)出設備故障的報警信號，以便管理人員進行處置;若主控裝置接到緊急停止開關裝置發(fā)來的緊急停止運行信號或者人車誤入檢測裝置發(fā)來的人車誤入信號等足以影響設備正常運行的信號，則主控裝置將首先切斷電機電源、使得受其控制的的所有車位單元以及受各二級裝置控制的相關車位單元正在進行的與電機動作相關的所有運行立即停止;然后，主控裝置將相關信息向有關的二級裝置緊急發(fā)送，使得該二級裝置及時進行后續(xù)處置;最后，主控裝置發(fā)出設備故障的報警信號，以便管理人員進行處置;若客戶載車板調度指令同時涉及主控裝置負責控制的車位單元以及涉及二級裝置負責控制的車位單元，則主控裝置和二級裝置分別按照前述的方式分別對其控制的車位單元實施控制和處理;若所述主控裝置負責控制的車位單元的數量多于設備所需控制的車位單元數量，則所述結構式控制系統(tǒng)只需一個主控裝置而無需連結二級裝置。
[0006]進一步地，上述技術方案作出以下改進措施:所述主控裝置的MCU復位處理程序包括向各二級裝置發(fā)送對所控制車位單元的位置現(xiàn)狀進行巡檢并上報相關信息的措施;主控裝置的MCU主程序包括在非運行控制期間定時向各二級裝置發(fā)送對所控制車位單元的位置現(xiàn)狀進行巡檢并上報相關信息的措施;主控裝置的MCU主程序包括在向二級裝置發(fā)送控制指令的同時、啟動合理運行所需最大時間的延時監(jiān)控措施；當延時結束仍未收到相關二級裝置發(fā)送的控制完成信息或控制出錯信息、即認為該二級裝置存在故障；以上措施將確保各車位單元的檢測裝置完好性、各車位單元狀態(tài)檢測的完好性以及確保各二級裝置的運行可靠性、二級裝置所控制車位單元的控制有效性;若主控裝置同時負責控制車位單元，則主控裝置須同時對所控制的車位單元實施上述措施。
[0007]進一步地，以上所述結構式控制系統(tǒng)同樣適用于其他類型的停車設備。
[0008]有益效果
[0009]本實用新型實際上是一個以MCU芯片為主控單元的主控裝置和若干個同樣以M⑶芯片為主控單元的二級裝置的組合。其中，主控裝置負責與外圍裝置連結、負責與各個二級裝置連結，還可以負責同時控制若干個車位單元;二級裝置與主控裝置連結、接受主控裝置的控制指令、控制若干個車位單元，其靈活組合可以適應不同層數、不同列數、不同車位單元數的升降橫移停車設備；主控裝置和二級裝置可以放置在設備的不同位置，使得車位單元可以獲得就近控制，使得相關信號線、控制線的走向相對簡單、布局相對合理、長度相對減少。因此，本系統(tǒng)具有標準化制作、模塊化組合的特點，專門的設計可以有效提高系統(tǒng)運行的效率、可靠性和安全性，并具有較低的綜合成本。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型一種升降橫移停車設備的結構式控制系統(tǒng)的其中一個實施例的示意圖。圖中，I人機界面裝置;2人機誤入檢測裝置;3緊急停止開關裝置;4-1串口通信組件;4-2串口通信組件;4-3串口通信組件;4-4串口通信組件;5主控裝置;6_1 二級裝置;6-2二級裝置;6-3 二級裝置;7-1載車板;7-2載車板;7-3載車板;7_4載車板;8_1載車板驅動組件;8-2載車板驅動組件;8-3載車板驅動組件;8-4載車板驅動組件;9-1載車板狀態(tài)檢測組件;9-2載車板狀態(tài)檢測組件;9-3載車板狀態(tài)檢測組件;9-4載車板狀態(tài)檢測組件。
【具體實施方式】
[0011]升降橫移停車設備的車位單元設置有承載車輛的載車板。根據行業(yè)經驗，一套升降橫移停車設備控制的載車板數量不宜超過35個，合理數量在15至25個之間。
[0012]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明，本實用新型的保護范圍不限于以下所述。
[0013]圖1所示為本實用新型一種升降橫移停車設備的結構式控制系統(tǒng)的其中一個實施例的示意圖。圖中可見，所述