一種升降橫移停車設備的分布式控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明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，具體涉及將傳統升降橫移停車設備的整體式控制系統改為分布式控制系統，做到簡化主控裝置、標準化終端裝置、大幅減少布線規模、增加系統的可靠性。
【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。目前，升降橫移停車設備采用以PLC裝置為主控制器的整體式控制系統，每一個載車板的升降電機驅動、橫移電機驅動以及防墜器驅動，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，相關信號點均分別接到PLC裝置的輸入端口，加上急停開關、人車誤入檢測和人機界面裝置等信號的接入，需要占用PLC裝置較多的輸入、輸出端口，使得整體式控制系統的控制模塊規模大、連接線纜多、控制復雜、成本高，且須根據具體情況專門設計，難以標準化生產，安裝施工難度大、維修不方便。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服現有技術的不足，設計出一種升降橫移停車設備的分布式控制系統，把傳統的整體式控制系統按功能和安裝位置巧妙地拆分為主控裝置和終端裝置兩大部份；主控裝置設置基本形式的PLC裝置，使用二進制編碼選中指定的終端裝置和對應的載車板；主控裝置把驅動載車板電機運行的電機電源、相關電氣元器件工作所需的控制電源以及從PLC裝置輸出的指令均作為公共資源同時向所有終端裝置輸出，PLC裝置僅接受由選中終端裝置處理過的本級載車板狀態信號。因此，PLC裝置只需少量的輸入/輸出端口，且其規模大小與設備層數及載車板個數無關；終端裝置按同時滿足一個載車板的升降控制和橫移控制進行標準化設計，多個終端裝置之間采用逐級聯結方式連接，停車設備需要增加或者減少載車板，只需同時增加或者減少終端裝置而無需改動主控裝置，即一種規格的主控裝置可滿足不同層數和不同載車板個數所需，做到模塊化、標準化設計和制作。
[0004]為實現上述目的，本發明一種升降橫移停車設備的分布式控制系統采用的基礎技術方案如下。
[0005]所述一種升降橫移停車設備的分布式控制系統，其特征在于:所述分布式控制系統用于升降橫移停車設備的綜合控制，包括一個主控裝置1和若干個終端裝置5、終端裝置5的數量與載車板的數量相同、一個終端裝置5對應一個載車板。
[0006]所述主控裝置1包括PLC裝置2、外部電源輸入接口 1-4、串行通信接口 1_3、外部設施信號輸入接口 1-2、載車板狀態信號輸入接口 1-1、電機正反轉控制裝置3、電機電源輸出接口 1-5、控制電源輸出接口 1-6、指令輸出接口 1-7 ;其中，所述PLC裝置2的作用是:通過串行通信接口 1-3與外部裝置進行信息交換，以獲取載車板調度的需求信息；通過外部設施信號輸入接口 1-2接收外部設施發來的、涉及影響設備運行的信息，通過載車板狀態信號輸入接口 1-1接收被選中載車板的當前狀態信息，以上信息經過PLC裝置2內部設定的程序處理、生成對載車板的控制指令信息，通過指令輸出接口 1-7向各終端裝置5同時發送；所述外部電源輸入接口 1-4從外部接入電源；所述串行通信接口 1-3外接停車設備外部裝置的串行通信接口、內接PLC裝置2的串行通信端口 ；所述外部設施信號輸入接口1-2外接外部設施的信號輸出端口、內接PLC裝置2的輸入端口 ；所述載車板狀態信號輸入接口 1-1從外部接收與主控裝置1連接的那一個終端裝置5發來的載車板當前狀態信息、內接PLC裝置2的輸入端口 ；所述電機正反轉控制裝置3的作用是把通過外部電源輸入接口 1-4輸入的強電電源按照本次控制所需、轉換成驅動電機正轉或者反轉的合適相位的電機電源；所述電機電源輸出接口 1-5的作用是把電機正反轉控制裝置3輸出的電機電源同時向各載車板輸出、以驅動電機運行；所述控制電源輸出接口 1-6的作用是同時向各終端裝置5的控制電源輸入接口 5-4輸出電氣元器件運行所需的控制電源；所述指令輸出接口1-7內接PLC裝置2的輸出端口，對外通過該接口同時向各終端裝置5的指令輸入接口 5-5發送控制指令信息；所述控制指令包括編碼指令和控制指令；其中，編碼指令用于選中其中的一個終端裝置5 ;控制指令用于控制被選中終端裝置5的載車板的具體動作。
[0007]所述終端裝置5包括處理單元6、控制電源輸入接口 5-4、本級載車板信號輸入接口 5-1、下級載車板狀態輸入接口 5-6、指令輸入接口 5-5、驅動輸出接口 5-2、載車板信號本級輸出接口 5-3 ;其中，所述處理單元6的作用是從指令輸入接口 5-5接收主控裝置1發來的編碼指令和控制指令，根據編碼指令確定本級終端裝置5是否被選中；若本級終端裝置5沒有被選中，則只需直接把從下級載車板狀態輸入接口 5-6接收到的信息原樣從載車板信號本級輸出接口 5-3向上級控制裝置轉發、而無需作出其他控制動作；若本級終端裝置5被選中，則需屏蔽或忽略從下級載車板狀態輸入接口 5-6接收到的信息，而把從本級載車板信號輸入接口 5-1接收到的信息經處理之后向上級控制裝置轉發；同時，根據接收到的控制指令的具體內容，經過處理之后、向驅動輸出接口 5-2發送控制指令；所述控制電源輸入接口 5-4用于接收從主控裝置1輸出的控制電源、并向本級終端裝置3以及本級載車板的電氣元器件供電；所述本級載車板信號輸入接口 5-1外接本級載車板的各種檢測裝置的信號輸出端口、內接處理單元6相應的輸入端口 ；所述下級載車板狀態輸入接口 5-6外接下級終端裝置5的載車板信號本級輸出接口 5-3、內接處理單元6相應的輸入端口 ；所述指令輸入接口 5-5外接從主控裝置1發出的控制指令信息、內接處理單元6相應的輸入端口 ；所述驅動輸出接口 5-2內接處理單元6相應的輸出端口，對外通過該接口向本級載車板需要驅動的電氣部件輸出控制信號；所述載車板信號本級輸出接口 5-3內接處理單元6相應的輸出端口，若本級終端裝置5的上一級為另一個終端裝置5，則對外通過載車板信號本級輸出接口 5-3向上級終端裝置5的下級載車板狀態輸入接口 5-6輸出；若本級終端裝置5的上一級為主控裝置1，則對外通過載車板信號本級輸出接口 5-3向主控裝置1的載車板狀態輸入接口輸出；各級終端裝置5控制的本級載車板狀態信息自最后一個終端裝置5開始逐級上傳，最后通過主控裝置1的載車板狀態輸入接口被PLC裝置2的輸入端口接收；由于沒有被編碼指令選中的終端裝置5屏蔽或忽略本級載車板的狀態信息、僅把從下級終端裝置
5獲得的載車板狀態信息原樣從載車板信號本級輸出接口 5-3輸往上級控制裝置；只有被選中的終端裝置5的本級載車板狀態信息經過處理單元6處理之后、通過載車板信號本級輸出接口 5-3輸往上級控制裝置；因此，PLC裝置2最終得到的載車板狀態信息就是編碼指令選中的終端裝置5控制的載車板的狀態信息。
[0008]所述主控裝置1和終端裝置5的連結特征在于:
1)、把主控裝置1和終端裝置5統一定義為控制裝置，所述控制裝置之間通過接口和線纜進行逐級聯結；具體是:所有終端裝置5之間通過接口和線纜進行逐級聯結，即上一級終端裝置5的下級載車板狀態輸入接口 5-6連結下一級終端裝置5的載車板信號本級輸出接口 5-3、組成終端裝置隊列；然后，主控裝置1作為第一級、通過載車板狀態信號輸入接口1-1和線纜再與該終端裝置隊列的第一個終端裝置5的載車板信號本級輸出接口 5-3聯結，形成第一級為主控裝置1、以下各級為終端裝置5的控制裝置隊列；若以具體的終端裝置5所處位置描述:第一個終端裝置5的上級控制裝置是主控裝置1、下級控制裝置是第二個終端裝置5 ;最后一個終端裝置5只有上級控制裝置、即倒數第二個終端裝置5，而沒有下級控制裝置；其余終端裝置5既有上級控制裝置、也有下級控制裝置，且上級控制裝置和下級控制裝置都是終端裝置5。
[0009]2)、主控裝置1的控制電源通過控制電源輸出接口 1-6和線纜連接到各終端裝置5的控制電源輸入接口 5-4 ;主控裝置1的電機電源通過電機電源輸出接口 1-5和線纜連接至各終端裝置5控制的載車板的電機電源接口 7。
[0010]3)、主控裝置1自PLC裝置2發出的控制指令信息通過指令輸出接口 1-7和線纜連同時發往各終端裝置5的指令輸入接口 5-5。
[0011]進一步地，上述基礎技術方案作出優化，成為技術方案二。具體是:基于基礎技術方案所述的一種升降橫移停車設備的分布式控制系統，其特征在于:所述分布式控制系統采取優化措施:基于升降橫移停車設備存在載車