CN113715671A - 换电控制方法、系统、可编辑逻辑控制器及电机控制器 - Google Patents

换电控制方法、系统、可编辑逻辑控制器及电机控制器 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种换电控制方法、系统、可编辑逻辑控制器及电机控制器，该方法包括：接收换电站的换电控制系统发送的换电控制信号；对所述换电控制信号进行解析，得到目标库位的位置坐标并计算出运动轨迹；将所述目标库位的位置坐标和所述运动轨迹发送给电机控制器；接收传感器组发送的数字量信号；根据所述数字量信号判断电动汽车换电是否完成。本发明实施例的换电控制方法，对比通信板卡控制形式，节省了上位源代码的开发，节省了开发时间及成本。本发明实施例的换电控制系统对比传统脉冲控制，节省了传统脉冲控制所需的线束，减少接线所可能产生的错误，有利于故障排查等工作，能够满足快速完成接线、快速建站的技术要求。

Description

换电控制方法、系统、可编辑逻辑控制器及电机控制器
技术领域
本发明涉及电动汽车换电技术领域，特别涉及一种换电控制方法、系统、可编辑逻辑控制器及电机控制器。
背景技术
汽车尾气的排放的在环境污染治理的影响因素中依然是重要的一项，电动汽车的日益普及大大减小了尾气排放给环境带来的压力。随着电动汽车数量的增长，充电桩数量少以及电动汽车充电时间长的问题急需解决。目前，电动汽车的充电主要包括直冲式和快换式，随着人们对充电时间的要求，越来越多的人选择通过换电站对电动汽车的动力电池进行快换。
但是目前换电站多采用通信板卡控制，需要开发大量上位源代码，开发时间及成本高，或者可编辑逻辑控制器与各组件通过序列线进行脉冲控制，需要大量的线束，大量的接线口导致错误发生率高和故障排查困难，并且稳定性差。
发明内容
本发明实施例提供一种换电控制方法、系统、可编辑逻辑控制器及电机控制器，用以解决现有技术中新能源换电站换电系统源代码开发时间及成本高或者线束量大成本高、大量的接线口导致错误发生率高和故障排查困难，并且稳定性差的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明实施例提供了一种换电控制方法，应用于可编辑逻辑控制器，包括：
接收换电站的换电控制系统发送的换电控制信号；
对所述换电控制信号进行解析，得到目标库位的位置坐标并计算出运动轨迹；
将所述目标库位的位置坐标和所述运动轨迹发送给电机控制器；
接收传感器组发送的数字量信号；
根据所述数字量信号判断电动汽车换电是否完成。
进一步地，所述换电控制信号，包括：
对电动汽车进行换电的指令信号以及所述电动汽车所需要的动力电池型号的信号。
进一步地，所述对电动汽车进行换电的指令信号，包括：
卸除电动汽车的第一动力电池，安装换电站的第二动力电池至所述电动汽车。
进一步地，所述对所述换电控制信号进行解析，得到目标库位的位置坐标并计算出运动轨迹，包括：
对所述电动汽车所需要的动力电池型号的信号进行解析，得到第一目标库位的第一位置坐标，以及第二目标库位的第二位置坐标；
其中，所述第一目标库位为第一动力电池要放置的库位，所述第二目标库位为所述第二动力电池的库位；所述第二动力电池的型号为所述电动汽车所需要的动力电池型号；
根据所述第一目标库位的第一位置坐标和所述第二目标库位的第二位置坐标计算出伺服电机组的运动轨迹。
进一步地，所述根据所述数字量信号判断换电是否完成，包括：
对所述数字量信号解析，若所述第一动力电池被放置入所述第一目标库位，且所述第二目标库位的第二动力电池被安装至所述电动汽车，则所述电动汽车换电完成。
本发明实施例还提供了一种换电控制方法，应用于电机控制器，包括：
接收可编辑逻辑控制器发送的目标库位的位置坐标和运动轨迹；
根据所述目标库位的位置坐标和所述运动轨迹，控制伺服电机组对电动汽车进行换电。
进一步地，所述根据所述目标库位的位置坐标和所述运动轨迹，控制伺服电机组对电动汽车进行换电，包括：
控制所述伺服电机组按照第一运动轨迹至所述电动汽车的动力电池安装处，卸除电动汽车的第一动力电池，按照第二运动轨迹移动至第一目标库位的第一位置坐标，并将所述第一动力电池放置于第一目标库位；
按照第三运动轨迹移动至第二目标库位的第二位置坐标，取第二动力电池，并根据第四运动轨迹将第二动力电池运送至所述电动汽车的动力电池安装处，并将所述第二动力电池安装于所述电动汽车。
本发明实施例还提供了一种可编辑逻辑控制器，包括：
第一接收模块，用于接收换电站的换电控制系统发送的换电控制信号；
解析模块，用于对所述换电控制信号进行解析，得到目标库位的位置坐标并计算出运动轨迹；
发送模块，用于将所述目标库位的位置坐标和所述运动轨迹发送给电机控制器；
第二接收模块，用于接收传感器组发送的数字量信号；
判断模块，用于根据所述数字量信号判断电动汽车换电是否完成。
本发明实施例还提供了一种电机控制器，包括：
第三接收模块，用于接收可编辑逻辑控制器发送的目标库位的位置坐标和运动轨迹；
控制模块，用于根据所述目标库位的位置坐标和所述运动轨迹，控制伺服电机组对电动汽车进行换电。
本发明实施例还提供了一种换电控制系统，包括：
可编辑逻辑控制器；
交换机，所述交换机通过总线与所述可编辑逻辑控制器连接；
电机控制器，所述电机控制器通过总线与所述交换机连接；
伺服电机组，所述伺服电机组通过总线与所述电机控制器连接；
传感器组，所述传感器组与所述可编辑逻辑控制器通过总线连接；
其中，所述可编辑逻辑控制器，接收换电站的换电控制系统发送的换电控制信号；对所述换电控制信号进行解析，得到目标库位的位置坐标并计算出运动轨迹；将所述目标库位的位置坐标和所述运动轨迹发送给电机控制器；接收传感器组发送的数字量信号；根据所述数字量信号判断电动汽车换电是否完成；
所述电机控制器接收可编辑逻辑控制器发送的目标库位的位置坐标和运动轨迹；根据所述目标库位的位置坐标和所述运动轨迹，控制伺服电机组对电动汽车进行换电。
本发明的有益效果是：
本发明实施例的换电控制方法，通过可编辑逻辑控制器通过总线接收上位换电控制系统发送的换电指令后，控制下位伺服电机组的移动和运动轨迹，搭配电源等辅助线缆即可完成对电动汽车的换电动作流程，对比通信板卡控制形式，节省了上位源代码的开发，节省了开发时间及成本。本发明实施例的换电控制系统通过总线实现控制，对比传统脉冲控制，节省了大量传统脉冲控制所需的线束，节省电缆成本，减少大量接线所可能产生的错误，有利于故障排查等工作，能够满足快速完成接线、快速建站的技术要求，并且总线通信的稳定性以及传输距离优于传统的脉冲控制，同时又具有控制系统模块化，易于安装调试的优势。
附图说明
图1表示本发明实施例的换电控制方法步骤示意图；
图2表示本发明实施例的另一种换电控制方法步骤示意图；
图3表示本发明实施例的可编辑逻辑控制器示意图；
图4表示本发明实施例的电机控制器示意图；
图5表示本发明实施例的换电控制系统示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
本发明针对现有技术中新能源换电站换电系统源代码开发时间及成本高或者线束量大成本高、大量的接线口导致错误发生率高和故障排查困难，并且稳定性差的问题，提供一种换电控制方法、系统、可编辑逻辑控制器及电机控制器。
如图1所示，本发明实施例提供了一种换电控制方法，应用于可编辑逻辑控制器，包括：
步骤11，接收换电站的换电控制系统发送的换电控制信号；
步骤12，对所述换电控制信号进行解析，得到目标库位的位置坐标并计算出运动轨迹；
步骤13，将所述目标库位的位置坐标和所述运动轨迹发送给电机控制器；
步骤14，接收传感器组发送的数字量信号；
步骤15，根据所述数字量信号判断电动汽车换电是否完成。
本发明实施例的换电控制方法，通过可编辑逻辑控制器通过总线接收上位换电控制系统发送的换电指令后，控制下位伺服电机组的移动和运动轨迹，搭配电源等辅助线缆即可完成对电动汽车的换电动作流程，对比通信板卡控制形式，节省了上位源代码的开发，节省了开发时间及成本。
可选地，所述换电控制信号，包括：
对电动汽车进行换电的指令信号以及所述电动汽车所需要的动力电池型号的信号。
举例说明，所述换电控制信号包括一电动汽车要换电的指令，还有电动汽车所需要的动力电池型号的信号。然后可编辑逻辑控制器对所述换电控制信号进行解析，先找到空的第一目标库位，用来放置从电动汽车上拆卸下来的第一动力电池，再找到所述动力电池型号在换电站的第二目标库位。
可选地，所述对电动汽车进行换电的指令信号，包括：
卸除电动汽车的第一动力电池，安装换电站的第二动力电池至所述电动汽车。
可选地，所述对所述换电控制信号进行解析，得到目标库位的位置坐标并计算出运动轨迹，包括：
对所述电动汽车所需要的动力电池型号的信号进行解析，得到第一目标库位的第一位置坐标，以及第二目标库位的第二位置坐标；
其中，所述第一目标库位为第一动力电池要放置的库位，所述第二目标库位为所述第二动力电池的库位；所述第二动力电池的型号为所述电动汽车所需要的动力电池型号；
根据所述第一目标库位的第一位置坐标和所述第二目标库位的第二位置坐标计算出伺服电机组的运动轨迹。
举例说明，确定所述第一位置坐标和所述第二位置坐标后，计算出伺服电机移动至所述电动汽车的动力电池安装处的第一运动轨迹、由所述动力电池安装处移动至所述第一位置坐标的第二运动轨迹、由所述第一位置坐标移动至所述第二位置坐标的第三运动轨迹、由所述第二位置坐标移动至所述动力电池安装处的第四运动轨迹。
控制所述伺服电机组按照第一运动轨迹至所述电动汽车的动力电池安装处，卸除电动汽车的第一动力电池，按照第二运动轨迹移动至第一目标库位的第一位置坐标，并将所述第一动力电池放置于第一目标库位；
按照第三运动轨迹移动至第二目标库位的第二位置坐标，取第二动力电池，并根据第四运动轨迹将第二动力电池运送至所述电动汽车的动力电池安装处，并将所述第二动力电池安装于所述电动汽车。
可选地，所述根据所述数字量信号判断换电是否完成，包括：
对所述数字量信号解析，若所述第一动力电池被放置入所述第一目标库位，且所述第二目标库位的第二动力电池被安装至所述电动汽车，则所述电动汽车换电完成。
确定所述换电流程完成后，所述可编辑逻辑控制器给所述电机控制器发送归位信号，所述电机控制器控制所述伺服电机组归位。
如图2所示，本发明实施例还提供了一种换电控制方法，应用于电机控制器，包括：
步骤11，接收可编辑逻辑控制器发送的目标库位的位置坐标和运动轨迹；
步骤12，根据所述目标库位的位置坐标和所述运动轨迹，控制伺服电机组对电动汽车进行换电。
可选地，所述根据所述目标库位的位置坐标和所述运动轨迹，控制伺服电机组对电动汽车进行换电，包括：
控制所述伺服电机组按照第一运动轨迹至所述电动汽车的动力电池安装处，卸除电动汽车的第一动力电池，按照第二运动轨迹移动至第一目标库位的第一位置坐标，并将所述第一动力电池放置于第一目标库位；
按照第三运动轨迹移动至第二目标库位的第二位置坐标，取第二动力电池，并根据第四运动轨迹将第二动力电池运送至所述电动汽车的动力电池安装处，并将所述第二动力电池安装于所述电动汽车。
本发明实施例的换电控制方法，通过可编辑逻辑控制器通过总线接收上位换电控制系统发送的换电指令后，控制下位伺服电机组的移动和运动轨迹，搭配电源等辅助线缆即可完成对电动汽车的换电动作流程，对比通信板卡控制形式，节省了上位源代码的开发，节省了开发时间及成本。
如图3所示，本发明实施例还提供了一种可编辑逻辑控制器，包括：
第一接收模块31，用于接收换电站的换电控制系统发送的换电控制信号；
解析模块32，用于对所述换电控制信号进行解析，得到目标库位的位置坐标并计算出运动轨迹；
发送模块33，用于将所述目标库位的位置坐标和所述运动轨迹发送给电机控制器；
第二接收模块34，用于接收传感器组发送的数字量信号；
判断模块35，用于根据所述数字量信号判断电动汽车换电是否完成。
本发明实施例还提供了一种电机控制器，包括：
第三接收模块41，用于接收可编辑逻辑控制器发送的目标库位的位置坐标和运动轨迹；
控制模块42，用于根据所述目标库位的位置坐标和所述运动轨迹，控制伺服电机组对电动汽车进行换电。
如图5所示，本发明实施例还提供了一种换电控制系统，包括：
可编辑逻辑控制器；
交换机，所述交换机通过总线与所述可编辑逻辑控制器连接；
电机控制器，所述电机控制器通过总线与所述交换机连接；
伺服电机组，所述伺服电机组通过总线与所述电机控制器连接；
传感器组，所述传感器组与所述可编辑逻辑控制器通过总线连接；
其中，所述可编辑逻辑控制器，接收换电站的换电控制系统发送的换电控制信号；对所述换电控制信号进行解析，得到目标库位的位置坐标并计算出运动轨迹；将所述目标库位的位置坐标和所述运动轨迹发送给电机控制器；接收传感器组发送的数字量信号；根据所述数字量信号判断电动汽车换电是否完成；
所述电机控制器接收可编辑逻辑控制器发送的目标库位的位置坐标和运动轨迹；根据所述目标库位的位置坐标和所述运动轨迹，控制伺服电机组对电动汽车进行换电。
本发明实施例的换电控制方法，通过可编辑逻辑控制器通过总线接收上位换电控制系统发送的换电指令后，控制下位伺服电机组的移动和运动轨迹，搭配电源等辅助线缆即可完成对电动汽车的换电动作流程，对比通信板卡控制形式，节省了上位源代码的开发，节省了开发时间及成本。本发明实施例的换电控制系统通过总线实现控制，对比传统脉冲控制，节省了大量传统脉冲控制所需的线束，节省电缆成本，减少大量接线所可能产生的错误，有利于故障排查等工作，能够满足快速完成接线、快速建站的技术要求，并且总线通信的稳定性以及传输距离优于传统的脉冲控制，同时又具有控制系统模块化，易于安装调试的优势。
以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种换电控制方法，应用于可编辑逻辑控制器，其特征在于，包括：
接收换电站的换电控制系统发送的换电控制信号；
对所述换电控制信号进行解析，得到目标库位的位置坐标并计算出运动轨迹；
将所述目标库位的位置坐标和所述运动轨迹发送给电机控制器；
接收传感器组发送的数字量信号；
根据所述数字量信号判断电动汽车换电是否完成。
2.根据权利要求1所述的换电控制方法，其特征在于，所述换电控制信号，包括：
对电动汽车进行换电的指令信号以及所述电动汽车所需要的动力电池型号的信号。
3.根据权利要求2所述的换电控制方法，其特征在于，所述对电动汽车进行换电的指令信号，包括：
卸除电动汽车的第一动力电池，安装换电站的第二动力电池至所述电动汽车。
4.根据权利要求3所述的换电控制方法，其特征在于，所述对所述换电控制信号进行解析，得到目标库位的位置坐标并计算出运动轨迹，包括：
对所述电动汽车所需要的动力电池型号的信号进行解析，得到第一目标库位的第一位置坐标，以及第二目标库位的第二位置坐标；
其中，所述第一目标库位为第一动力电池要放置的库位，所述第二目标库位为所述第二动力电池的库位；所述第二动力电池的型号为所述电动汽车所需要的动力电池型号；
根据所述第一目标库位的第一位置坐标和所述第二目标库位的第二位置坐标计算出伺服电机组的运动轨迹。
5.根据权利要求4所述的换电控制方法，其特征在于，所述根据所述数字量信号判断换电是否完成，包括：
对所述数字量信号解析，若所述第一动力电池被放置入所述第一目标库位，且所述第二目标库位的第二动力电池被安装至所述电动汽车，则所述电动汽车换电完成。
6.一种换电控制方法，其特征在于，应用于电机控制器，包括：
接收可编辑逻辑控制器发送的目标库位的位置坐标和运动轨迹；
根据所述目标库位的位置坐标和所述运动轨迹，控制伺服电机组对电动汽车进行换电。
7.根据权利要求6所述的换电控制方法，其特征在于，所述根据所述目标库位的位置坐标和所述运动轨迹，控制伺服电机组对电动汽车进行换电，包括：
控制所述伺服电机组按照第一运动轨迹至所述电动汽车的动力电池安装处，卸除电动汽车的第一动力电池，按照第二运动轨迹移动至第一目标库位的第一位置坐标，并将所述第一动力电池放置于第一目标库位；
按照第三运动轨迹移动至第二目标库位的第二位置坐标，取第二动力电池，并根据第四运动轨迹将第二动力电池运送至所述电动汽车的动力电池安装处，并将所述第二动力电池安装于所述电动汽车。
8.一种可编辑逻辑控制器，其特征在于，包括：
第一接收模块，用于接收换电站的换电控制系统发送的换电控制信号；
解析模块，用于对所述换电控制信号进行解析，得到目标库位的位置坐标并计算出运动轨迹；
发送模块，用于将所述目标库位的位置坐标和所述运动轨迹发送给电机控制器；
第二接收模块，用于接收传感器组发送的数字量信号；
判断模块，用于根据所述数字量信号判断电动汽车换电是否完成。
9.一种电机控制器，其特征在于，包括：
第三接收模块，用于接收可编辑逻辑控制器发送的目标库位的位置坐标和运动轨迹；
控制模块，用于根据所述目标库位的位置坐标和所述运动轨迹，控制伺服电机组对电动汽车进行换电。
10.一种换电控制系统，其特征在于，包括：
可编辑逻辑控制器；
交换机，所述交换机通过总线与所述可编辑逻辑控制器连接；
电机控制器，所述电机控制器通过总线与所述交换机连接；
伺服电机组，所述伺服电机组通过总线与所述电机控制器连接；
传感器组，所述传感器组与所述可编辑逻辑控制器通过总线连接；
其中，所述可编辑逻辑控制器，接收换电站的换电控制系统发送的换电控制信号；对所述换电控制信号进行解析，得到目标库位的位置坐标并计算出运动轨迹；将所述目标库位的位置坐标和所述运动轨迹发送给电机控制器；接收传感器组发送的数字量信号；根据所述数字量信号判断电动汽车换电是否完成；
所述电机控制器接收可编辑逻辑控制器发送的目标库位的位置坐标和运动轨迹；根据所述目标库位的位置坐标和所述运动轨迹，控制伺服电机组对电动汽车进行换电。
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