專利名稱：一種立體車庫控制器擴展單元的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種立體車庫，特別是一種立體車庫控制器擴展單元。
背景技術：
隨著城市化進程不斷推進、生活水平的提高，私家車保有量極具上升；有限的土地 已經不能提供充足的停車位，立體車庫作為一個新興行業(yè)，在國內得到了快速發(fā)展；尤其是 2004年后發(fā)展極為迅猛！目前國內取得立體車庫制造許可的整機廠商數量已經超過100 家，競爭也異常的激烈；PLC可編程控制器是立體車庫電控系統(tǒng)的核心控制器之一，負責采 集各個車位的開關信號、接收命令、執(zhí)行命令等操作；然而許多廠商為了降低成本會將各個 車位檢測信號用的PLC控制器I/O輸入輸出點并聯或串聯，從而采取減少PLC主機或者擴 展點數量的方式來降低成本；例如201車位上極限、下極限，202車位上極限、下極限一直 到一209車位，按照系統(tǒng)最佳的設計應該采用18個輸入點才能滿足，事實上有些廠家僅僅 采用了 2個或1個點；又如防墜器吸合到位檢知信號、每個升降車位都需要1個PLC輸入 點來檢測防墜落裝置打開的信號，最佳設計應該每車位配置一個輸入點，事實上有些廠商 每個系統(tǒng)才配用1個輸入點；還有下限位開關，一些廠商將一個獨立系統(tǒng)的每個升降車位 下限位開關公用1個輸入點，成本的確可以降下來一點但是卻降低了產品的競爭力！況且 排除或查找故障都非常的麻煩，無法顯示具體的代碼。綜上所述一旦某個開關出現故障就 很難判斷、具體是查找哪一個開關出現問題，這樣就給維修帶來了障礙而且容易出現信號 誤動作造成事故！顯然此種方法做不到即降低成本又提高性能，在降低性能的情況下控制 成本是不可取的。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種立體車庫控制器擴展單元，具有擴展靈活，且可以直接 降低系統(tǒng)成本等費用。本發(fā)明的目的通過以下技術方案來實現一種立體車庫控制器擴展單元，包括DC 電源模塊，用于提供工作電源；穩(wěn)壓電路，將工作電源轉換為穩(wěn)定可靠的電源提供給主控 MCU ；232通訊模塊，用來發(fā)送和接收PLC控制主機的信息并反饋給主控MCU ；輸入通道組， 包括多個輸入通道，將采集到的各個車位的限位開關信號及防墜器開關信號發(fā)送到輸入采 集單元，輸入采集單元通過第二保護電路將所采集的開關信號傳送給主控MCU，并且輸入采 集單元將所采集的開關信號送到第一狀態(tài)指示進行顯示；主控MCU通過對所獲得的開關信 號進行整理，并將所整理的數據通過232通訊模塊發(fā)送給PLC主機，主控MCU又通過232通 訊模塊接收PLC主機傳送來的信息，主控MCU通過解碼將執(zhí)行結果通過第一保護電路送到 輸出執(zhí)行單元，輸出執(zhí)行單元將數據送給繼電器組進行相應輸出控制動作，并通過第二狀 態(tài)指示進行相應的狀態(tài)顯示。本發(fā)明進一步改進在于第二保護電路采用光耦隔離器實現。本發(fā)明進一步改進在于第一保護電路采用光耦器件實現。
本發(fā)明與現有技術相比具有以下優(yōu)點擴展靈活，在降低成本的同時依然采用了 PLC主機作為程序的主控核心，梯形圖程序不用做修改，且能保證了設備的性能；可以取得 成本上與品質上的雙重保證。
圖1為本發(fā)明的模塊組成示意圖；圖2是本發(fā)明的立體車庫控制器模塊組成圖；圖中標號1_DC電源模塊、2-穩(wěn)壓電路、3-232通訊模塊、4_第一保護電路、5_輸 出執(zhí)行單元、6-輸出繼電器組、7-主控MCU、8-第二保護電路、9-輸入采集單元、10-第一狀 態(tài)指示、11"第二狀態(tài)指示、12-輸入通道組、13-PLC控制器、14-立體車庫控制器擴展單元、 15-PLC主機與控制器擴展單元連接的232通訊電纜。
具體實施例方式為了加深對本發(fā)明的理解，下面將結合實施例對本發(fā)明作進一步詳述，該實施例 僅用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明保護范圍的限定。本發(fā)明立體車庫控制器擴展單元的一種具體實施方式
，包括DC電源模塊1，穩(wěn)壓 電路2，232通訊模塊3，第一保護電路4，輸出執(zhí)行單元5，輸出繼電器組6，主控MCU7，第二 保護電路8，輸入采集單元9，第一狀態(tài)指示10，第二狀態(tài)指示11以及輸入通道組12，其DC 電源1與穩(wěn)壓電路2相連，穩(wěn)壓電路2與主控MCU相連7，主控MCU7分別又與232通訊模 塊3和第二保護電路8、第一保護電路4相連，第二保護電路8與輸入采集單元9相連，輸 入采集單元9又分別與輸入通道組12和第二狀態(tài)指示10相連，第二保護電路4與輸出執(zhí) 行單元5相連，輸出執(zhí)行單元5又分別與第一狀態(tài)指示11和輸出繼電器組6相連。本發(fā)明 的工作原理為DC電源模塊1負責提供本單元工作電源給穩(wěn)壓電路，穩(wěn)壓電路2通過轉換 將穩(wěn)定可靠的電源提供給主控MCU7，MCU7與232通訊模塊3相連，232通訊模塊3發(fā)送和 接收PLC控制主機信息并反饋給主控MCU7，主控MCU7又與第二保護電路8相連，第二保護 電路8又與輸入采集單元組9相連，輸入采集單元組9又與輸入通道組12相連，輸入通道 組12將采集到的各個車位限位開關信號及防墜器開關信號反應到輸入采集單元9，輸入采 集單元9將各個開關信號送到第一狀態(tài)指示10進行顯示，輸入采集單元9通過第二保護電 路8將信號傳送給主控M⑶7，主控MCU7和第一保護電路4相連，第一保護電路4又與輸出 執(zhí)行單元5相連，輸出執(zhí)行單元5又與第二狀態(tài)指示11和繼電器輸出組6相連，主控MCU7 通過采集輸入采集單元9獲得的開關信號進行整理，并將數據通過232通訊模塊3發(fā)送給 PLC主機，主控MCU7又通過232通訊模塊3接收到的主機信息通過解碼將執(zhí)行結果送到輸 出執(zhí)行單元5，輸出執(zhí)行單元5將數據送給繼電器組6進行相應輸出控制動作；綜上所述通 過各個模塊間的功能相互結合能使本發(fā)明可靠的應用于自動化立體車庫。本發(fā)明的工作流程、實現方法本發(fā)明立體車庫控制器擴展單元14是PLC主機的上位機，通過通訊電纜15連通 進行串行數據傳輸；PLC主機13間隔2ms毫秒對立體車庫控制器擴展單元14進行訪問獲 得開關狀態(tài)從而實現邏輯狀態(tài)的判斷進行相應車位的存取操作；實現方法立體車庫控制 器擴展單元14的主控MCU7是本發(fā)明的控制核心，其輸入輸出之I/O管腳與第二保護電路8相連，第二保護電路8實現方法是第二保護電路8采用光耦隔離器件實現的，光耦合 器由三部分組成光的發(fā)射、光的接收及信號放大；輸入的電信號驅動發(fā)光二極管，使之發(fā) 出一定波長的光，被光探測器接收而產生光電流，再經過進一步放大后輸出。這就完成了 電-光-電的轉換，從而起到輸入、輸出、隔離的作用。輸入采集單元9與各個車位的開關 信號相連，實時收集各個開關信號的狀態(tài)，例如1車極限、2車極限、3車極限、4車極限、前光 電、后光電、熱保護器、相序保護器，分別與輸入采集單元9的X0、XI、X2、X3、X4、X5、X6、X7 相連；采集器將實時掃描X0-X7的狀態(tài)，并將X0-X7的狀態(tài)存入狀態(tài)數組下標0的單元，如 單元0的值為0X7F，則說明相序保護器觸電斷開了 將0X7F轉換為二進制是01111111， 有如單元0的值為0X7E轉化為二進制是01111110，那么現在是相序保護器和1車極限處 于斷開狀態(tài)。輸入采集單元9通過此種方式來獲取輸入通道的狀態(tài)，并通過第二保護電路 8將信息傳送給主控MCU7，同時輸入采集單元9采集到的開關信息通過判斷0或1的狀態(tài) 來導通第一狀態(tài)指示10對應的狀態(tài)指示，0時指示燈亮，1時指示燈滅；主控MCU7檢測輸入 通道的同時也負責控制輸出執(zhí)行單元5，通過輸出執(zhí)行單元5來控制相應的繼電器，通過相 應繼電器來間接控制其對應的機構，實現方法主控MCU7通過輸入輸出I/O 口與第一保護 電路4相連，第一保護電路4通過光耦器件與輸出執(zhí)行單元相連，主控MCU7通過輸入輸出 I/O端口的狀態(tài)0或1即可導通相應的光耦器件，光耦器件在連接對應的繼電器從而可實現 I/O為0時繼電器導通，為1時繼電器關閉；輸出執(zhí)行單元5的狀態(tài)指示，即第二狀態(tài)指示 11與繼電器導通狀態(tài)一致，為0時亮、為1時滅，主控MCU7作為一個主機，即所有操作都是 主控MCU7先發(fā)送命令與PLC主機來通訊，實現方法PLC主機與主控MCU7通過232通訊模 塊3實現串行通訊，主控MCU7每間隔2MS對PLC主機進行一次資料寫入，每次寫入都包含 對輸出執(zhí)行單元5的信息與輸入采集單元9的信息；PLC主機通訊端口的協(xié)議一般為開始 (0X02) +命令類型(01020708) +元件地址(R0000) +值/狀態(tài)+結束(0X03) +校驗和(SUM) 其中0X01為字的讀出，0X02為字的寫入，0X07是位狀態(tài)的寫入置位，0X08是位狀態(tài)的寫入 復位，校驗和是從命令類型到結束0X03字節(jié)的累加并取低8位的結果；例如控制器擴展單 元向 PLC 主機發(fā)送0X02+0X30+0X32+0X52+0X30+X030+X030+X030+0X37+0X46+0X03+0X46+ 0X34 ；代碼含義為將狀態(tài)數組0開關信息寫入PLC主機的寄存器R0000單元，PLC檢測到 各個開關信息后進行相應的掃描，通過各個開關的邏輯互鎖來驅動自動存取車程式并最終 實現存取車目的。
權利要求
一種立體車庫控制器擴展單元，其特征在于包括DC電源模塊(1)，用于提供工作電源；穩(wěn)壓電路(2)，將所述工作電源轉換為穩(wěn)定可靠的電源提供給主控MCU(7)；232通訊模塊(3)，用來發(fā)送和接收PLC控制主機的信息并反饋給所述主控MCU(7)；輸入通道組(12)，包括多個輸入通道，將采集到的各個車位的限位開關信號及防墜器開關信號發(fā)送到輸入采集單元(9)，所述輸入采集單元(9)通過第二保護電路(8)將所采集的開關信號傳送給所述主控MCU(7)，并且所述輸入采集單元(9)將所采集的開關信號送到第一狀態(tài)指示(10)進行顯示；所述主控MCU(7)通過對所獲得的開關信號進行整理，并將所整理的數據通過232通訊模塊(3)發(fā)送給PLC主機，主控MCU(7)又通過232通訊模塊(3)接收PLC主機傳送來的信息，所述主控MCU(7)通過解碼將執(zhí)行結果通過第一保護電路(4)送到輸出執(zhí)行單元(5)，輸出執(zhí)行單元5將數據送給繼電器組(6)進行相應輸出控制動作，并通過第二狀態(tài)指示(11)進行相應的狀態(tài)顯示。
2.根據權利要求1所述的一種立體車庫控制器擴展單元，其特征在于所述第二保護 電路(8)采用光耦隔離器實現。
3.根據權利要求1或2所述的一種立體車庫控制器擴展單元，其特征在于所述第一 保護電路(4)采用光耦器件實現。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種立體車庫控制器擴展單元，包括DC電源模塊，穩(wěn)壓電路，232通訊模塊，第一保護電路，輸出執(zhí)行單元，輸出繼電器組，主控MCU，第二保護電路，輸入采集單元，第一狀態(tài)指示，第二狀態(tài)指示以及輸入通道組。本發(fā)明具有操作方便、擴展靈活、保證性能和成本的優(yōu)點。
文檔編號G05B19/418GK101881966SQ20101022372
公開日2010年11月10日 申請日期2010年7月12日 優(yōu)先權日2010年7月12日
發(fā)明者呂精楠 申請人:江蘇潤邦重工股份有限公司