CN101881966A - 一种立体车库控制器扩展单元 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种立体车库控制器扩展单元，包括DC电源模块，稳压电路，232通讯模块，第一保护电路，输出执行单元，输出继电器组，主控MCU，第二保护电路，输入采集单元，第一状态指示，第二状态指示以及输入通道组。本发明具有操作方便、扩展灵活、保证性能和成本的优点。
Description
技术领域：
本发明涉及一种立体车库，特别是一种立体车库控制器扩展单元。
背景技术：
随着城市化进程不断推进、生活水平的提高，私家车保有量极具上升；有限的土地已经不能提供充足的停车位，立体车库作为一个新兴行业，在国内得到了快速发展；尤其是2004年后发展极为迅猛！目前国内取得立体车库制造许可的整机厂商数量已经超过100家，竞争也异常的激烈；PLC可编程控制器是立体车库电控系统的核心控制器之一，负责采集各个车位的开关信号、接收命令、执行命令等操作；然而许多厂商为了降低成本会将各个车位检测信号用的PLC控制器I/O输入输出点并联或串联，从而采取减少PLC主机或者扩展点数量的方式来降低成本；例如：201车位上极限、下极限，202车位上极限、下极限一直到---209车位，按照系统最佳的设计应该采用18个输入点才能满足，事实上有些厂家仅仅采用了2个或1个点；又如：防坠器吸合到位检知信号、每个升降车位都需要1个PLC输入点来检测防坠落装置打开的信号，最佳设计应该每车位配置一个输入点，事实上有些厂商每个系统才配用1个输入点；还有下限位开关，一些厂商将一个独立系统的每个升降车位下限位开关公用1个输入点，成本的确可以降下来一点但是却降低了产品的竞争力！况且排除或查找故障都非常的麻烦，无法显示具体的代码。综上所述一旦某个开关出现故障就很难判断、具体是查找哪一个开关出现问题，这样就给维修带来了障碍而且容易出现信号误动作造成事故！显然此种方法做不到即降低成本又提高性能，在降低性能的情况下控制成本是不可取的。
发明内容：
本发明的目的是提供一种立体车库控制器扩展单元，具有扩展灵活，且可以直接降低系统成本等费用。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种立体车库控制器扩展单元，包括DC电源模块，用于提供工作电源；稳压电路，将工作电源转换为稳定可靠的电源提供给主控MCU；232通讯模块，用来发送和接收PLC控制主机的信息并反馈给主控MCU；输入通道组，包括多个输入通道，将采集到的各个车位的限位开关信号及防坠器开关信号发送到输入采集单元，输入采集单元通过第二保护电路将所采集的开关信号传送给主控MCU，并且输入采集单元将所采集的开关信号送到第一状态指示进行显示；主控MCU通过对所获得的开关信号进行整理，并将所整理的数据通过232通讯模块发送给PLC主机，主控MCU又通过232通讯模块接收PLC主机传送来的信息，主控MCU通过解码将执行结果通过第一保护电路送到输出执行单元，输出执行单元将数据送给继电器组进行相应输出控制动作，并通过第二状态指示进行相应的状态显示。
本发明进一步改进在于：第二保护电路采用光耦隔离器实现。
本发明进一步改进在于：第一保护电路采用光耦器件实现。
本发明与现有技术相比具有以下优点：扩展灵活，在降低成本的同时依然采用了PLC主机作为程序的主控核心，梯形图程序不用做修改，且能保证了设备的性能；可以取得成本上与品质上的双重保证。
附图说明：
图1为本发明的模块组成示意图；
图2是本发明的立体车库控制器模块组成图；
图中标号：1-DC电源模块、2-稳压电路、3-232通讯模块、4-第一保护电路、5-输出执行单元、6-输出继电器组、7-主控MCU、8-第二保护电路、9-输入采集单元、10-第一状态指示、11-第二状态指示、12-输入通道组、13-PLC控制器、14-立体车库控制器扩展单元、15-PLC主机与控制器扩展单元连接的232通讯电缆。
具体实施方式：
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
本发明立体车库控制器扩展单元的一种具体实施方式，包括DC电源模块1，稳压电路2，232通讯模块3，第一保护电路4，输出执行单元5，输出继电器组6，主控MCU7，第二保护电路8，输入采集单元9，第一状态指示10，第二状态指示11以及输入通道组12，其DC电源1与稳压电路2相连，稳压电路2与主控MCU相连7，主控MCU7分别又与232通讯模块3和第二保护电路8、第一保护电路4相连，第二保护电路8与输入采集单元9相连，输入采集单元9又分别与输入通道组12和第二状态指示10相连，第二保护电路4与输出执行单元5相连，输出执行单元5又分别与第一状态指示11和输出继电器组6相连。本发明的工作原理为：DC电源模块1负责提供本单元工作电源给稳压电路，稳压电路2通过转换将稳定可靠的电源提供给主控MCU7，MCU7与232通讯模块3相连，232通讯模块3发送和接收PLC控制主机信息并反馈给主控MCU7，主控MCU7又与第二保护电路8相连，第二保护电路8又与输入采集单元组9相连，输入采集单元组9又与输入通道组12相连，输入通道组12将采集到的各个车位限位开关信号及防坠器开关信号反应到输入采集单元9，输入采集单元9将各个开关信号送到第一状态指示10进行显示，输入采集单元9通过第二保护电路8将信号传送给主控MCU7，主控MCU7和第一保护电路4相连，第一保护电路4又与输出执行单元5相连，输出执行单元5又与第二状态指示11和继电器输出组6相连，主控MCU7通过采集输入采集单元9获得的开关信号进行整理，并将数据通过232通讯模块3发送给PLC主机，主控MCU7又通过232通讯模块3接收到的主机信息通过解码将执行结果送到输出执行单元5，输出执行单元5将数据送给继电器组6进行相应输出控制动作；综上所述通过各个模块间的功能相互结合能使本发明可靠的应用于自动化立体车库。
本发明的工作流程、实现方法：
本发明立体车库控制器扩展单元14是PLC主机的上位机，通过通讯电缆15连通进行串行数据传输；PLC主机13间隔2ms毫秒对立体车库控制器扩展单元14进行访问获得开关状态从而实现逻辑状态的判断进行相应车位的存取操作；实现方法：立体车库控制器扩展单元14的主控MCU7是本发明的控制核心，其输入输出之I/O管脚与第二保护电路8相连，第二保护电路8实现方法是：第二保护电路8采用光耦隔离器件实现的，光耦合器由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大；输入的电信号驱动发光二极管，使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。这就完成了电-光-电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。输入采集单元9与各个车位的开关信号相连，实时收集各个开关信号的状态，例如1车极限、2车极限、3车极限、4车极限、前光电、后光电、热保护器、相序保护器，分别与输入采集单元9的X0、X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7相连；采集器将实时扫描X0-X7的状态，并将X0-X7的状态存入状态数组下标0的单元，如单元0的值为：0X7F，则说明相序保护器触电断开了：将0X7F转换为二进制是：01111111，有如单元0的值为：0X7E转化为二进制是：01111110，那么现在是相序保护器和1车极限处于断开状态。输入采集单元9通过此种方式来获取输入通道的状态，并通过第二保护电路8将信息传送给主控MCU7，同时输入采集单元9采集到的开关信息通过判断0或1的状态来导通第一状态指示10对应的状态指示，0时指示灯亮，1时指示灯灭；主控MCU7检测输入通道的同时也负责控制输出执行单元5，通过输出执行单元5来控制相应的继电器，通过相应继电器来间接控制其对应的机构，实现方法：主控MCU7通过输入输出I/O口与第一保护电路4相连，第一保护电路4通过光耦器件与输出执行单元相连，主控MCU7通过输入输出I/O端口的状态0或1即可导通相应的光耦器件，光耦器件在连接对应的继电器从而可实现I/O为0时继电器导通，为1时继电器关闭；输出执行单元5的状态指示，即第二状态指示11与继电器导通状态一致，为0时亮、为1时灭，主控MCU7作为一个主机，即所有操作都是主控MCU7先发送命令与PLC主机来通讯，实现方法：PLC主机与主控MCU7通过232通讯模块3实现串行通讯，主控MCU7每间隔2MS对PLC主机进行一次资料写入，每次写入都包含对输出执行单元5的信息与输入采集单元9的信息；PLC主机通讯端口的协议一般为：开始(0X02)+命令类型(01020708)+元件地址(R0000)+值/状态+结束(0X03)+校验和(SUM)其中0X01为字的读出，0X02为字的写入，0X07是位状态的写入置位，0X08是位状态的写入复位，校验和是从命令类型到结束0X03字节的累加并取低8位的结果；例如控制器扩展单元向PLC主机发送：0X02+0X30+0X32+0X52+0X30+X030+X030+X030+0X37+0X46+0X03+0X46+0X34；代码含义为：将状态数组0开关信息写入PLC主机的寄存器R0000单元，PLC检测到各个开关信息后进行相应的扫描，通过各个开关的逻辑互锁来驱动自动存取车程式并最终实现存取车目的。
Claims (3)
1.一种立体车库控制器扩展单元，其特征在于：包括DC电源模块(1)，用于提供工作电源；稳压电路(2)，将所述工作电源转换为稳定可靠的电源提供给主控MCU(7)；232通讯模块(3)，用来发送和接收PLC控制主机的信息并反馈给所述主控MCU(7)；输入通道组(12)，包括多个输入通道，将采集到的各个车位的限位开关信号及防坠器开关信号发送到输入采集单元(9)，所述输入采集单元(9)通过第二保护电路(8)将所采集的开关信号传送给所述主控MCU(7)，并且所述输入采集单元(9)将所采集的开关信号送到第一状态指示(10)进行显示；所述主控MCU(7)通过对所获得的开关信号进行整理，并将所整理的数据通过232通讯模块(3)发送给PLC主机，主控MCU(7)又通过232通讯模块(3)接收PLC主机传送来的信息，所述主控MCU(7)通过解码将执行结果通过第一保护电路(4)送到输出执行单元(5)，输出执行单元5将数据送给继电器组(6)进行相应输出控制动作，并通过第二状态指示(11)进行相应的状态显示。
2.根据权利要求1所述的一种立体车库控制器扩展单元，其特征在于：所述第二保护电路(8)采用光耦隔离器实现。
3.根据权利要求1或2所述的一种立体车库控制器扩展单元，其特征在于：所述第一保护电路(4)采用光耦器件实现。
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