CN200969046Y - 升降横移式立体车库专用控制*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种升降横移式立体车库专用控制***。它由主控器、从控器和操作盒三部分组成；主控器的电路为：单片机分别与DC－DC电源转换电路、RS232/485通讯电路、JTAG接口电路、可编程逻辑保护电路、数据输入缓冲电路、信号输入缓冲电路、信号输出缓冲电路、***状态指示灯驱动电路相接。功能设置选择电路与数据输入缓冲电路相接，限位信号输入电路、保护信号输入电路经信号隔离电路与信号输入缓冲电路相接，信号输出缓冲电路经继电器驱动电路、继电器触点输出电路与移位电机控制电路、报警信号输出电路相接，***状态指示灯驱动电路与***状态指示灯电路相接。本实用新型控制***针对立体车库控制领域专门设计，性能稳定可靠，安装连接方便，成本优势明显。

Description

升降横移式立体车库专用控制***

技术领域

本实用新型涉及一种升降横移式立体车库专用控制***。

背景技术

随着汽车市场的快速发展，城市停车难问题不断恶化，作为解决城市静态交通的有效措施——向空间、向高层发展的自动化立体停车设备，以其占地面积少、停车率高、布置灵活、高效低耗、性价比高、安全可靠等优点，越来越受到人们的青睐。

目前市面上常见的机械式立体车库有升降横移式、垂直循环式、多层循环式、水平循环式、平面移动式、巷道堆垛式、垂直升降式和简易升降式等，其中升降横移式以其结构简单、操作方便、安全可靠、造价低等优点，在国内车库市场占有绝对优势的市场份额。

升降横移式立体车库以停放轿车为主，其代价较昂贵，使用时涉及到人身和车辆的安全，所以对设备的安全性和可靠性要求非常高。

目前立体车库多采用以PLC为控制核心的电控***，但随着立体车库市场的不断发展，此***存在的间题也逐渐显现出来：

1)从安装维护上：集中安装，车库各段停车板的限位信号、控制电机接触器全部集中到主控制柜，线路复杂。

2)从可适应性上：不同层数、列数的立体车库需要使用不同规模的PLC，集中到主控制柜的信号线和电气元件数量差别大，因此主控制柜的设计、生产不能统一。

3)从安全保护上：PLC指令执行***在运行中控制、检测，属于过程保护，PLC出现故障，异常报警丢失可能会出现冲顶、斜板、砸车等恶性事故。

4)从成本控制上：PLC成本高，控制资源利用不充分，资源使用率低。

5)操作盒配套：针对不同的配置、不同的通讯协议，需要配套不同的操作盒，操作盒种类多，而且通讯环节繁琐，通讯成本高。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种成本低，性能可靠且方便使用的升降横移式立体车库专用控制***。

它由主控器、从控器和操作盒三部分组成；主控器的电路为：单片机分别与DC-DC电源转换电路、RS232/485通讯电路、JTAG接口电路、可编程逻辑保护电路、数据输入缓冲电路、信号输入缓冲电路、信号输出缓冲电路、***状态指示灯驱动电路相接。功能设置选择电路与数据输入缓冲电路相接，限位信号输入电路、保护信号输入电路经信号隔离电路与信号输入缓冲电路相接，信号输出缓冲电路经继电器驱动电路、继电器触点输出电路与移位电机控制电路、报警信号输出电路相接，***状态指示灯驱动电路与***状态指示灯电路相接。

所述的从控器的电路为：单片机分别与DC-DC电源转换电路、RS485通讯电路、ISP在线可编程电路、数据输入缓冲电路、信号输入缓冲电路、信号输出缓冲电路、***状态指示灯驱动电路相接。功能设置选择电路与数据输入缓冲电路相接，限位信号输入电路经信号隔离电路与信号输入缓冲电路相接，信号输出缓冲电路经继电器驱动电路、继电器触点输出电路与移位电机控制电路相接，***状态指示灯驱动电路与***状态指示灯电路相接。

操作盒包括盒体外壳，在盒体外壳内安装有印制线路板，印制线路板的电路为：单片机分别与DC-DC电源转换电路、RS232/422/485通讯电路、ISP在线可编程电路、键盘处理电路、数据输入缓冲电路、数据输出锁存电路、功率驱动电路、卡数据输入缓冲电路相接。功能设置选择电路、运行状态位选择电路与数据输入缓冲电路相接，数据输出锁存电路与显示电路相接，功率驱动电路与音频输出电路、数码管驱动电路相接，ID/IC卡读卡电路与卡数据输入缓冲电路相接。

盒体外壳具有操作盒壳体，操作盒壳体正面设有面帖、3位钥匙开关、急停按键，面贴上设有透明窗、数字和功能按键、方向标志、感应波纹，透过透明窗可看到操作盒壳体内的4位显示数码管，操作盒壳体下端设有防水接头，从印制线路板引出的电缆经防水接头与航空插头一端相接，从航空插头另一端引出电源线、地线、第一急停按键外接线、第二急停按键外接线、通信插头。

本实用新型提供的专用控制***不仅可以完全取代以PLC为核心的控制***，也使整个控制***得到了性能上的优化，同时在安装连接和成本控制上优势极为明显，具体表现在：

1)可集中安装，也可分段分散安装，车库各段的限位信号、控制电机接触器在本段的从控制柜内。各从控制柜与主控制柜之间通过4芯屏蔽线进行串行连接，线路简单、清晰。

2)不同层数、列数的车库***基本相同，根据需要相应地增加层扩展板或列扩展板即可；即使是同一车库进行规模扩展，集中到主控制柜的信号线和电气元件数量也基本无变化，只需要改动很少的线路，控制柜的设计、生产统一。

3)采用硬件逻辑控制和执行***干预的双重模式进行保护。硬件逻辑控制电路的抗干扰能力等级是最高的，即使执行***出现故障而无法响应紧急事故，硬件逻辑也已经采取了有效的安全保护措施。

4)控制***是针对立体车库控制领域专门设计的，成本低，在应用上，根据车库实际规模配置控制资源，资源使用率高。

5)操作盒针对控制***开发，协议、型号单一，连线简单，通讯成本低。

附图说明

下面结合附图和实施例，对本实用新型做进一步说明。

图1是升降横移式立体车库专用控制***控制方框图；

图2是本实用新型的主控器电路方框图；

图3是本实用新型的从控器电路方框图；

图4是本实用新型的操作盒电路方框图；

图5是本实用新型的操作盒结构示意图；

图6是本实用新型的软件流程图。

具体实施方式

升降横移式立体车库利用托盘移位产生垂直通道，实现高层车位升降存取车辆。其车位结构为2维矩阵形式，可设计为多层和多列。由于受收链装置及进出车时间的限制，一般为2～4层(国家规定最高为4层)，2层、3层者居多。

升降横移式立体车库底层只能平移，顶层只能升降，中间层既可平移又可升降。除顶层外，中间层和底层都必须预留一个空车位，供进出车升降之用。当底层车位进出车时，无需移动其他托盘就可直接进出车；中间层、顶层进出车时，先要判断其对应的下方位置是否为空，不为空时要进行相应的平移处理，直到下方为空才可进行下降动作，进出车完成后再上升回到原位置。

本实用新型说明书以2层8列升降横移式立体车库控制***为例，详细介绍专用控制***的控制结构。

如图1、2所示，升降横移式立体车库专用控制***由主控器、从控器和操作盒三部分组成；主控器与从控器均为单板式结构，方便安装在控制柜内，各控制柜之间通过4芯屏蔽线进行串行连接，操作盒作为人机交互界面，以读卡或键盘输入方式将存取信息发送到主控器，并显示车库运行状态信息。

主控器的电路为：单片机分别与DC-DC电源转换电路、RS232/485通讯电路、JTAG接口电路、可编程逻辑保护电路、数据输入缓冲电路、信号输入缓冲电路、信号输出缓冲电路、***状态指示灯驱动电路相接。功能设置选择电路与数据输入缓冲电路相接，限位信号输入电路和保护信号输入电路经信号隔离电路与信号输入缓冲电路相接，信号输出缓冲电路经继电器驱动电路、继电器触点输出电路与移位电机控制电路、报警信号输出电路相接，***状态指示灯驱动电路与***状态指示灯电路相接。单片机选用性能可靠的ATMEGA64芯片。

主控制器是本车库控制***的核心部件，它可以控制二层3列升降横移式立体车库，主要完成对托盘、托板位置及运行状态的检测和存取车的操作，用各种光电开关、行程开关检测位置状态，用接触器、继电器执行对拖动电机的起停控制。当有存取操作时，主控制器会接收和分析操作人员在操作盒按钮或上位机输入的指令，做出合理的工控安排：判断检测元件的状态，读取车库机械驱动部分的信息；然后，将信息反馈到执行元件，拖动车位板，实现其位置移动，完成车辆的存取操作和信号的显示(指示灯)。

主控制器提供19点光电隔离信号输入和10点继电器开关触点输出，具有CPU保护和逻辑单元保护的双重保护功能。

如图3所示，升降横移式立体车库专用控制***的从控器的电路为：单片机分别与DC-DC电源转换电路、RS485通讯电路、ISP在线可编程电路、数据输入缓冲电路、信号输入缓冲电路、信号输出缓冲电路、***状态指示灯驱动电路相接。功能设置选择电路与数据输入缓冲电路相接，限位信号输入电路经信号隔离电路与信号输入缓冲电路相接，信号输出缓冲电路经继电器驱动电路、继电器触点输出电路与移位电机控制电路相接，***状态指示灯驱动电路与***状态指示灯电路相接。

从控制器是本车库控制***的副控制板，在车库列数超过3列时提供列扩展性能，每块从控制板可以控制1列车库，以485通讯方式将采集的各种限位信号传给主控制器，并接收主控制器的控制信号执行相应操作。从控制板提供3点光电隔离输入和2点继电器开关触点输出。

如图4所示，升降横移式立体车库专用控制***的操作盒包括盒体外壳，在盒体外壳内安装有印制线路板，印制线路板的电路为：单片机分别与DC-DC电源转换电路、RS232/422/485通讯电路、ISP在线可编程电路、键盘处理电路、数据输入缓冲电路、数据输出锁存电路、功率驱动电路、卡数据输入缓冲电路相接。功能设置选择电路、运行状态位选择电路与数据输入缓冲电路相接，数据输出锁存电路与显示电路相接，功率驱动电路与音频输出电路、数码管驱动电路相接，ID/IC卡读卡电路与卡数据输入缓冲电路相接。

操作盒是本实用新型升降横移式立体车库专用控制***的输入输出人机界面，提供用户操作信息输入及显示车库运行状态，根据***要求，可以选择500米长距离或15米近距离的操作盒。

操作盒为公司自主研发的配套产品，与主控器以RS232或RS485方式串行通讯，实现用户操作信息输入和车库运行状态输出。

如图5所示，操作盒的盒体外壳具有操作盒壳体6，操作盒壳体正面设有数码管显示屏2、数字和功能按键3、方向按键4、面帖5、感应波纹17、钥匙开关7、急停按键16，操作盒壳体下端设有防水接头8，从印制线路板引出的通信电缆9经防水接头8与航空插头15相接，航空插头15另一端分别与电源线10、地线11、通信插头12、第一急停按键外接线13、第二急停按键外接线14。

如图6所示，该***存取车控制只针对上层(二、三、四层)车位，而对于下层车位，存取车只需直接开进开出即可。

控制程序采用模块化编程形式，车位运行过程中只需调用子程序模块，这样大大降低了程序的复杂程度，方便了程序的修改，而且为车位的拓展提供了便利的条件。整个程序包括主程序模块、手动按键子程序模块、紧急停车按键子程序模块、初始化程序模块、存取车位号赋值程序模块、空车位号与移动车位号赋值程序模块、托盘平移运动程序模块、光电开关子程序模块、托盘升降运动程序模块和故障报警子程序模块。

本***也可以与上位机连接，以上位机作为监控机，利用上位机的数据通信手段、数据处理能力，通过RS232通讯方式，实时接收和处理下位机控制器从现场采集的各种状态、控制、报警信号，显示现场的各种状况，对操作运行和故障给出提示、报警等。

Claims (4)

1.一种升降横移式立体车库专用控制***，其特征在于，它由主控器、从控器和操作盒三部分组成；主控器的电路为：单片机分别与DC-DC电源转换电路、RS232/485通讯电路、JTAG接口电路、可编程逻辑保护电路、数据输入缓冲电路、信号输入缓冲电路、信号输出缓冲电路、***状态指示灯驱动电路相接，功能设置选择电路与数据输入缓冲电路相接，限位信号输入电路、保护信号输入电路经信号隔离电路与信号输入缓冲电路相接，信号输出缓冲电路经继电器驱动电路、继电器触点输出电路与移位电机控制电路、报警信号输出电路相接，***状态指示灯驱动电路与***状态指示灯电路相接。

2.根据权利要求1所述的一种升降横移式立体车库专用控制***，其特征在于，所述的从控器的电路为：单片机分别与DC-DC电源转换电路、RS485通讯电路、ISP在线可编程电路、数据输入缓冲电路、信号输入缓冲电路、信号输出缓冲电路、***状态指示灯驱动电路相接，功能设置选择电路与数据输入缓冲电路相接，限位信号输入电路经信号隔离电路与信号输入缓冲电路相接，信号输出缓冲电路经继电器驱动电路、继电器触点输出电路与移位电机控制电路相接，***状态指示灯驱动电路与***状态指示灯电路相接。

3.根据权利要求1所述的一种升降横移式立体车库专用控制***，其特征在于，所述的操作盒包括盒体外壳，在盒体外壳内安装有印制线路板，印制线路板的电路为：单片机分别与DC-DC电源转换电路、RS232/422/485通讯电路、ISP在线可编程电路、键盘处理电路、数据输入缓冲电路、数据输出锁存电路、功率驱动电路、卡数据输入缓冲电路相接，功能设置选择电路、运行状态位选择电路与数据输入缓冲电路相接，数据输出锁存电路与显示电路相接，功率驱动电路与音频输出电路、数码管驱动电路相接，ID/IC卡读卡电路与卡数据输入缓冲电路相接。

4.根据权利要求3所述的一种升降横移式立体车库专用控制***，其特征在于，所述的盒体外壳具有操作盒壳体(6)，操作盒壳体(6)正面设有面帖(5)、3位钥匙开关(7)、急停按键(16)，面贴(5)上设有透明窗(2)、数字和功能按键(3)、方向标志(4)、感应波纹(17)，透过透明窗(2)可看到操作盒壳体(6)内的4位显示数码管，操作盒壳体下端设有防水接头(8)，从印制线路板引出的电缆(9)经防水接头(8)与航空插头(15)一端相接，从航空插头(15)另一端引出电源线(10)、地线(11)、第一急停按键外接线(13)、第二急停按键外接线(14)、通信插头(12)。

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