[0001]
本发明涉及停车设备技术领域，更具体的说是涉及升降横移车库改进的一种升降横移车库的组合控制系统及控制流程。
背景技术：
[0002]
我国的停车设备（机械车库）自四十年前开始引进，其中升降横移车库始终是主角，市场份额一直不低于80%。直至现在，升降横移车库的控制系统都是采用plc装置，成本相对较高。十多年前，行业上就有采用单片机取代plc装置构建升降横移车库控制系统的尝试，但因为种种原因，直到目前为止，始终没能得到应用（至少是在产品上未得到应用）。
[0003]
其中，2006年11月8日提交、公告号为cn200969049y、名称为“升降横移式立体车库专用控制系统”的专利申请，就提出了由主控器、从控器和操作盒三部分组成升降横移式立体车库专用控制系统的技术方案。从相关申请文件可知：该方案的主要技术特征是操作盒作为人机界面装置，以读卡或键盘输入方式将存取车的信息发送到主控器，并显示车库运行状态信息；主控制器作为核心部件，控制一定数量的车板（即托板）以及横移框（即托盘），图中实施例为控制二层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。当有存取车操作时，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信息；然后，将信息反馈到执行元件，拖动车板，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）。从控制器作为副控制板，当车库超出主控板的控制数量的时候（图中实施例是在车库列数超过3列）提供列扩展性能，每块从控棋板可以控制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。
[0004]
众所周知，plc作为成熟的元器件，功能完善，稳定可靠，形式多样，而且各主流厂家都配套有可视化的辅助编程软件，使用方便。而单片机虽然价格低廉，能够灵活适应各种不同的应用场合，但需要进行线路板设计、制作以及专业化的程序编制，因此更适合规模化产品的控制装置使用。
[0005]
因此，升降横移车库的控制系统的主控芯片从plc改为单片机，关键问题在于以下三点：第一点，如何平衡主、从结构的配搭，以便在保证使用性能的前提下做到成本相对较低；第二点，主控器、从控器的结构做到通用化，能够适应不同配置形式的车库；第三点，主控器、从控器的控制流程、运行软件做到通用化，能够适应不同配置以及不同应用场景。
[0006]
上述申请文件对主、从控器的结构通用化以及主、从控器的控制流程、运行软件通用化基本上没有做出介绍或者作出有益的提示，附图所述软件流程图不仅简单，而且只是照搬plc控制系统其中最简单的控制流程。升降横移车库目前主流产品的最高层数至少为七层，车库的布局还会受所处环境、位置的限制或影响，组合形式非常多，车板的运行控制模式也已经超出之前的限定。对于以单片机为控制芯片而言，如果局限于参考原有的plc控制系统的控制流程，则主、从控制器模式将增加控制系统的复杂性。因此，上述申请文件对
以单片机为控制芯片的主、从控器的结构、控制流程、运行软件的通用化基本不具参考价值。主控器相当于一个小型、具有全面功能的控制装置，然后再按列或者按层增加从控制器的方式实际上增加了控制系统的复杂性，且总体成本对比plc控制系统来说不一定具有优势。
[0007]
类似技术方案还有2015年12月21日提交、公告号为cn105401770a、名称为“一种升降横移停车设备的结构式控制系统”的专利申请，其技术方案的要点是控制芯片为单片机的主控装置负责与外围装置连结、负责与各个二级装置连结；控制芯片为单片机的二级装置的数量根据控制系统需要控制的全部车位单元数来确定；各二级装置分别通过串口通信接口与主控装置连结、接受主控装置的控制指令、控制若干个车位单元；因此，主控装置需采用多串口mcu、或者采用常规mcu加上uart多串口扩展芯片以获得足够的串口通信接口。对比前述的升降横移式立体车库专用控制系统的技术方案，其主要的不同之处在于：主控装置不参与车板的调度控制，每个车位单元对应一个通过串口通信连接主控装置的二级装置。这个技术方案的优点是主控装置与二级装置的功能截然分开，以车位单元建构二级装置也能充分利用资源，但结构则相对复杂，总体成本对比plc控制系统不具有优势，申请文件对主、从控器的结构通用化以及主、从控器的控制流程、运行软件通用化也缺乏充分的介绍或者作出有益的提示。
[0008]
还有，2017年2月3日提交、申请号为2017100629799、名称为“一种停车设备的1+n个单片机构成的控制系统”的专利申请，其技术方案的要点其中的“1”描述一个综合控制装置，“n”描述控制n个载车板的n个车板控制装置；很明显，这种结构类似于前述第二个技术方案，其主要的不同之处在于把串口通信的方式改为以广播形式或者主从形式由综合控制装置向所有的车板控制单片机装置发送包含车板控制单片机装置编码的通讯数据包以及车板控制单片机装置向综合控制单片机装置发送包含车板控制单片机装置自身编码的通讯数据包。显然，该技术方案仍然保留了结构相对复杂的缺陷，总体成本对比plc控制系统仍不具优势，申请文件对主、从控器的结构通用化以及主、从控器的控制流程、运行软件通用化同样缺乏充分的介绍或者作出有益的提示。
[0009]
综上所述，主控芯片为单片机的主、从控制结构应用于升降横移车库控制系统的技术方案从最初提出到现在已接近二十年，但到目前为止仍然未能在实际产品上得到应用，究其原因有以下几个方面。第一是没有充分发挥单片机的功能，硬件架构未尽合理，在成本上不具优势；第二是受传统plc装置控制流程的影响，未能找出配合硬件架构且通用性强的控制方法，从而设计出相应的控制软件。
[0010]
因此，如何提供一种采用主控芯片为单片机的主、从控制结构，控制流程能够充分体现主、从控制结构的优势，能够尽量利用资源、真正降低成本，能够适应不同的载车板配置方式、硬件和软件的通用性强，适用于大范围推广的升降横移车库控制系统及控制流程，仍然是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现要素：
[0011]
有鉴于此，本发明提供了一种升降横移车库的组合控制系统及控制流程，以简约、低成本的方式，已至少解决上述背景技术部分所提出的问题。而且，本发明具有以下优势：第一，主控装置功能简洁，不承担载车板的调度控制；第二，主控装置的硬件组成和控制程
序均统一设计，与车库的层数、列数以及设置形式无关，通用性强；第三，从控装置的硬件组成和控制程序均统一设计，与车库的层数、列数以及设置形式无关，通用性强；第四，从控装置的数量根据车库的规模灵活配置，便于安装、维护；第五，与传统的plc装置比较，本发明技术方案更容易实现与车库外围系统的信息交互及联网管理，也更容易采用类似二维码识别、指纹识别一类最新技术取代传统的人机界面装置。
[0012]
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种升降横移车库的组合控制系统，其特征在于：包括人机界面装置、车库检测装置、车库警示装置、板框位移装置、板框检测装置，上述装置均为当前升降横移车库的通用配置；其中，车库检测装置包括出入口的光电检测人车误入装置、急停开关；车库警示装置包括声光报警装置；板框位移装置包括车板升降驱动装置、车板横移驱动装置、横移框横移驱动装置；板框检测装置包括车板升降检测装置、车板横移检测装置、横移框横移检测装置、链索断裂检测装置，还包括主控装置、从控装置。
[0013]
主控装置的主控芯片为单片机；主控装置信号连接人机界面装置，人机界面装置接受用户的合法操作并转换成板框的调度指令，然后发送至主控装置；主控装置信号连接车库检测装置，车库检测装置的检测信号发送至主控装置；主控装置信号连接车库警示装置，输出信号驱动车库警示装置运行。
[0014]
从控装置的主控芯片为单片机，与板框位移装置信号连接，输出信号驱动板框位移装置运行；从控装置与板框检测装置信号连接，板框检测装置的检测信号发送至从控装置。
[0015]
主控装置与从控装置以点对多点的串行通讯方式或者以局域网方式信号连接，进行双向通讯。
[0016]
主控装置接收人机界面装置发送的指令，经处理之后分解为检测指令以及运行指令，并分别发送至从控装置；从控制装置接到主控装置的检测指令，即读取板框检测装置的检测信号，经处理之后回传主控装置；从控制装置接到主控装置的运行指令，即向板框位移装置发送运行驱动信号，运行指令执行完毕，从控制装置读取板框检测装置的检测信号，经处理之后回传主控装置。
[0017]
主控装置读取到车库检测装置的异常信息、故障信息，首先进行处置，然后向车库警示装置发送报警信号。
[0018]
从控装置读取到板框检测装置的异常信息、故障信息，首先进行处置，然后向主控装置发送；主控装置收到从控装置发送的异常信息、故障信息，首先进行处置，然后向车库警示装置发送报警信号。
[0019]
所述组合控制系统的控制流程的特征在于：包括主控装置的参数设置、控制流程设计以及从控装置的参数设置、控制流程设计。
[0020]
主控装置的参数设置的特征在于：主控装置的电可擦写存储单元设置有静态参数区，电可擦写存储单元即eeprom；主控装置的静态参数区设置有车库基本参数，包括总层数、总列数、地面层所在层数。
[0021]
主控装置的静态参数区还设置有初始阵列表，初始阵列表的每一个数据单元描述车库的一个物理意义的车位空间的二维坐标、客观状态、初始设定、以及板框编码。
[0022]
第一项，二维坐标：以至少8位二进制数字描述车位空间的二维坐标；其中以至少4
位二进制数字描述所在层，以至少4位二进制数字描述所在列；因此，如果以“0001”描述第1层，则最多能够表示15层；如果以“0001”描述第1列，则最多能够表示15列。
[0023]
第二项，客观状态：以至少2位二进制数字描述车位空间的客观状态；其中：以1位二进制数字来描述能否使用；这里的“能否使用”的意思是：若能使用，即描述板框能够移入该车位空间并能够停留；若不能使用，即描述该车位空间存在障碍物，板框不能够移入该车位空间，也不能够在该车位空间停留。车库内部存在的不能使用的车位空间通常出现在建筑物内部的车库，主要原因是建筑物的梁、柱、管道、构建物位于车库的内部，使得某些车位空间不能设置板框。可以约定“1
”ꢀ
表示能够使用，“0”表示不能够使用；当然，可以采用其他的设定。
[0024]
以1位二进制数字来描述能否进出；这里的“能否进出”只适用于地面层的车位空间，其他层的车位空间必然是不能进出；当车位空间位于地面层，若能进出，即描述车板位于该车位空间的时候，车辆能够驶进或者驶出给车板；若不能进出，即描述车板位于该车位空间的时候，车辆不能够驶进或者驶出该车板。车位空间位于地面层但不能进出的原因是该车位空间靠近车道一侧存在障碍物。可以约定“1
”ꢀ
表示能够进出，“0”表示不能够进出；当然，可以采用其他的设定。
[0025]
从上述可知，层数相同、列数相同的两座车库，其车位空间的客观状态不尽相同。
[0026]
第三项，初始设定：以至少10位二进制数字描述车位空间的板框的初始设定状况；其中：至少以1位二进制数字来描述有否升降车板；可以约定“1
”ꢀ
表示有，“0”表示没有；当然，可以采用其他的设定；以至少1位二进制数字来描述有否横移框或者横移车板；可以约定“1
”ꢀ
表示有，“0”表示没有；当然，可以采用其他的设定。
[0027]
上述连续2位二进制数的组合意义为：“00”表示没有升降车板、没有横移框或者横移车板，这种情况描述该车位空间初始状态是空车位；“01”表示没有升降车板、有横移车板（因为单独存在横移框是没有意义的），这种情况出现在地面层的车位空间，只有横移车板；“10
”ꢀ
表示有升降车板、没有横移框，这种情况出现在最高层以及有负层的最低层的车位空间，只有升降车板；“11”表示有升降车板、有横移框（因为一个车位空间不可能同时存在升降车板和横移车板），这种情况出现在非地面层、非最高层、非最低层的中间层的车位空间，横移框的内部承载有横移车板。
[0028]
升降横移车库的车位空间除了因障碍物的存在而不能设置板框以外，每一个中间层至少需要预留一个空的、没有设置板框的车位空间，这个车位空间成为横移空位。以上的初始设定是人为地把该横移空位的具体位置加以设定。
[0029]
以至少2位二进制数字来描述板框对应的从控装置编码；以至少6位二进制数字来描述板框对应的板框编码；因此，如果以“00”描述第一块从控装置，则“11”为第4块从控装置；以“00001”描述第1个板框，则“111111”描述第63个板框。
[0030]
主控装置的控制程序通过读取初始阵列表即可获得车库的所有车位空间的二维坐标、客观状态以及初始设定的相关参数。
[0031]
假定车库的总层数为4、总列数为4、地面层所在层数为2，第1列为最左侧列，第1个板框的板框编号为位于第1层、第1列的板框，且在第1层自左至右递增排列，然后往第2层的第1列，再自左至右递增排列，余类推；假设初始阵列表的数据单元长度为24个二进制位（即3个字长），其中第1个字长的内容为二维坐标，第2个字长的高4位为初始设定状况，低4位未
用，第3个字长为从控装置编码以及板框编码；以下举例说明初始阵列表的数据单元是如何描述车位空间的二维坐标、初始设定、以及板框编码的。
[0032]
若初始阵列表某个数据单元的内容为“00010010 1010xxxx 00000010”，即描述该车位空间的二维坐标为第1层第2列；能够使用；不能够进出；有升降车板，没有横移框；对应为第1块从控装置，板框编号为2号。
[0033]
若初始阵列表某个数据单元的内容为“00100100 1101xxxx 01000111”，即描述该车位空间的二维坐标为第2层第4列；能够使用；能够进出（第2层是地面层）；没有升降车板，有横移车板；对应为第2块从控装置，板框编号为7号。
[0034]
若初始阵列表某个数据单元的内容为“00110001 1011xxxx 00001000”，即描述该车位空间的二维坐标为第3层第1列；能够使用；不能够进出）；有升降车板，有横移框；对应为第1块从控装置，板框编号为8号。
[0035]
主控装置的静态参数区还设置有按板框编码索引的检测参数表，检测参数表的每一个数据单元包括板框编码以及对应的一组检测参数，每个板框编码有多组检测参数，每一组检测参数包括至少16位二进制数字来描述的板框的检测信息，其中：至少1位二进制数字来描述的板框是否已经完成检测的信息；比如，可以设定“0”表示未完成检测，“1”表示已经完成检测；当然，也可以做出另外的设定。
[0036]
至少2位二进制数字来描述的板框的上移到位以及上移超限信息；比如，可以设定“00”表示没有上移到位检测信息以及没有上移超限检测信息，“01”表示上移到位，“10”表示上移超限，“11”表示上移到位且上移超限；当然，也可以做出另外的设定。
[0037]
至少2位二进制数字来描述的板框的下移到位以及下移超限信息；比如，可以设定
ꢀ“
00”表示没有下移动作，“01”表示下移到位，“10”表示下移超限，“11”表示下移到位且下移超限；当然，也可以做出另外的设定。
[0038]
至少2位二进制数字来描述的板框的左移到位以及左移超限信息；比如，可以设定
ꢀ“
00”表示没有左移动作，“01”表示左移到位，“10”表示左移超限，“11”表示左移到位且左移超限；当然，也可以做出另外的设定。
[0039]
至少2位二进制数字来描述的板框的右移到位以及右移超限信息；比如，可以设定“00”表示没有右移动作，“01”表示右移到位，“10”表示右移超限，“11”表示右移到位且右移超限；当然，也可以做出另外的设定。
[0040]
至少2位二进制数字来描述的板框的防坠器打开以及复位信息；比如，可以设定“00”表示没有防坠器，“01”表示防坠器复位正常，“10”表示防坠器打开正常，“11”表示防坠器状态不正常；当然，也可以做出另外的设定。
[0041]
至少1位二进制数字来描述的板框的链索状态信息；比如，可以设定其中“0”表示状态正常或者没有链索检测，“1”表示状态不正常（比如断裂）；当然，也可以做出另外的设定。
[0042]
至少4位二进制数字来描述的板框的结果状态信息；如果以最高位为“0”表示结果状态正常，则从“0000”至“0111”最多可以表示8种正常的结果状态。
[0043]
对于只有升降车板的板框，存在以下三种正常结果状态的其中一种：状态编号1，处于初始设定的车位空间且位于在该车位空间静置的确定状态；状态编号2，处于初始设定的车位空间且位于垂直下方或者垂直上方的地面层静置的
确定状态；状态编号3，处于初始设定的车位空间，但具体位置不能确定、处于上升或者下降的中间状态。
[0044]
上述三种正常结果状态对应三组检测信息，分别以对应的板框编号+检测信息+状态编号作为一组数据信息写入检测参数表的三个数据单元。
[0045]
当只有升降车板的板框处于上述状态编号3的时候，主控装置的控制程序须根据该板框对应的从控装置编码、板框编码向对应的从控装置发送对应板框的上升或者下降的运行指令，使得对应的升降车板回复至上述的状态编号1。
[0046]
只有升降车板的板框的检测结果如果不符合上述三种状态的其中一种，即表示该板框的位置处于异常状态或者检测该板框的检测装置处于故障状态。
[0047]
对于只有横移车板的板框，存在以下三种正常结果状态的其中一种：状态编号1，处于初始设定的车位空间的确定状态；状态编号2，处于初始设定的车位空间的左侧或者右侧的确定状态；状态编号3，具体位置不能确定，处于初始设定的车位空间往左侧或者往右侧移动的中间状态。
[0048]
上述三种状态对应三组检测信息，分别以对应的板框编号+检测信息+状态编号作为一组数据信息写入检测参数表的三个数据单元。
[0049]
当只有横移车板的板框处于上述状态编号3的时候，主控装置的控制程序须根据该板框对应的从控装置编码、板框编码向对应的从控装置发送对应板框的左移或者右移的运行指令，使得对应的横移车板回复至上述的状态编号1或者状态编号2。
[0050]
只有横移车板的板框的检测结果如果不符合上述三种状态的其中一种，即表示该板框的位置处于异常状态或者检测该板框的检测装置处于故障状态。
[0051]
对于有横移框且有升降车板的板框，存在以下七种正常结果状态的其中一种：状态编号1，横移框处于初始设定的车位空间，升降车板位于在该车位空间静置的确定状态；状态编号2，横移框处于初始设定的车位空间，升降车板位于位于垂直下方或者垂直上方的地面层静置的确定状态；状态编号3，横移框处于初始设定的车位空间，升降车板具体位置不能确定、处于上升或者下降的中间状态；状态编号4，横移框处于初始设定的车位空间的左侧或者右侧，升降车板位于在该车位空间静置的确定状态；状态编号5，横移框处于初始设定的车位空间的左侧或者右侧，升降车板位于位于垂直下方或者垂直上方的地面层静置的确定状态；状态编号6，横移框处于初始设定的车位空间的左侧或者右侧，升降车板具体位置不能确定、处于上升或者下降的中间状态；状态编号7，升降车板位于横移框内部静置，横移框具体位置不能确定。
[0052]
上述七种状态对应七组检测信息，分别以对应的板框编号+检测信息+状态编号作为一组数据信息写入检测参数表的七个数据单元。
[0053]
当有横移框且有升降车板的板框处于上述状态编号3的时候，主控装置的控制程
序须根据该板框对应的从控装置编码、板框编码向对应的从控装置发送对应板框的上升或者下降的运行指令，使得对应的升降车板回复至上述的状态编号1；当有横移框且有升降车板的板框处于上述状态编号6的时候，主控装置的控制程序须根据该板框对应的从控装置编码、板框编码向对应的从控装置发送对应板框的上升或者下降的运行指令，使得对应的升降车板回复至上述的状态编号4；当有横移框且有升降车板的板框处于上述状态编号7的时候，主控装置的控制程序须根据该板框对应的从控装置编码、板框编码向对应的从控装置发送对应板框的左移或者右移的运行指令，使得对应的板框回复至上述的状态编号1或者状态编号4。
[0054]
有横移框且有升降车板的板框的检测结果如果不符合上述七种状态的其中一种，即表示该板框的位置处于异常状态或者检测该板框的检测装置处于故障状态。
[0055]
工程技术人员根据车库的具体设置编制出对应的车库基本参数、初始阵列表、检测参数表，并写入主控装置的静态参数区。
[0056]
主控装置的随机存储单元设置有动态参数区，随机存储单元即ram；动态参数区设置有车库的当前状态表，当前状态表的数据单元的数量与初始阵列表的数据单元的数量相同，且当前状态表的数据单元与初始阵列表的数据单元一一对应，分别用于描述车库同一个车位空间的初始设定状态、当前状态以及当前检测信息。
[0057]
当前状态表的每个数据单元的数值包括以下六项：第一项，与初始阵列表的内容一致，以至少8位二进制数字描述车位空间的二维坐标；第二项，与初始阵列表的内容一致，以至少2位二进制数字描述对应车位空间的客观状态；第三项，与初始阵列表的内容一致，以至少10位二进制数字描述对应车位空间的板框的初始设定状况；第四项，与初始阵列表的表述方式一致，以至少2位二进制数字来描述对应车位空间的板框的当前实际状况；第五项，与初始阵列表的表述方式一致，以至少2位二进制数字来描述对应车位空间存在的板框的从控装置编码，以至少6位二进制数字来描述对应车位空间存在的板框的板框编码；第六项，以至少16位二进制数字来描述对应车位空间存在的板框的检测信息。
[0058]
主控装置的控制程序的特征在于：统一设计，与车库的层数、列数以及设置形式无关。
[0059]
主控装置的控制程序包括上电或复位子程序、正常运行子程序。
[0060]
主控装置的控制程序的上电或复位子程序的流程称为流程1，包括：流程1：开始。
[0061]
步骤01：从初始阵列表中读取每个数据单元对应的车位空间的二维坐标、客观状态以及板框的初始设定状况，并写入当前状态表的对应数据单元的指定位置；置当前状态表中是否完成检测的标志位的内容为未完成检测。
[0062]
步骤02：建立与各个从控装置的通讯链路。
[0063]
步骤03：从当前状态表中找到未完成检测的数据单元，根据所述数据单元对应的从控装置编码、板框编码向对应的从控装置发送对应板框的检测指令。
[0064]
步骤04：接收从控装置返回的板框检测结果。
[0065]
步骤05：根据从控装置回复的检测检测信息对照检测参数表确认对应板框当前所处的检测结果状态，相应的检测信息以及从控装置编码、板框编码写入当前状态表对应的数据单元的指定位置；若当前状态表中存在板框位置处于异常状态或者检测该板框的检测装置处于故障状态的情况，转报警子程序处置；若当前状态表中存在板框位置不确定的情况，根据所述板框对应的从控装置编码、板框编码，向相应的从控装置发送使得所述板框处于确定位置的运行指令，转流程1步骤04。
[0066]
步骤06：置所述数据单元的是否完成检测的标志位的内容为已完成；判断当前状态表中所有的数据单元是否已完成检测；若是，转流程1步骤07；若否，转流程1步骤03。
[0067]
步骤07：流程1完毕。
[0068]
主控装置的控制程序的正常运行子程序称为流程2，功能包括：流程2：开始。
[0069]
步骤01：读取来自人机界面装置的操作信息。
[0070]
步骤02：从操作信息中找出需要调度至地面层的车板的板框编码；根据当前状态表的内容判别所述板框编码对应的车板是否已经位于地面层；若否，转流程2步骤03；若是，向人机界面装置发送运行完成的信息，转流程2步骤01。
[0071]
步骤03：根据当前状态表的内容制定所述板框编码的车板调度至地面层需要经历的一个或多个运行过程；根据所述运行过程涉及的从控装置，对相关的每一个从控装置生成一组包括从控装置、板框编码、运行动作在内的运行指令；各个运行过程涉及的板框编码在当前状态表对应的数据单元其中是否完成检测的标志位的内容置为未完成检测。
[0072]
步骤04：选择第一个运行过程；步骤05：向相应的从控装置发送运行指令；接收从控装置返回的板框检测结果。
[0073]
步骤06：根据从控装置回复的检测检测信息对照检测参数表确认对应板框当前所处的检测结果状态，相应的检测信息以及从控装置编码、板框编码写入当前状态表对应的数据单元的指定位置；若当前状态表中存在板框位置处于异常状态或者检测该板框的检测装置处于故障状态的情况，转报警子程序处置；若当前状态表中存在板框位置不确定的情况，根据所述板框对应的从控装置编码、板框编码，向相应的从控装置发送使得所述板框处于确定位置的运行指令。
[0074]
步骤07：置对应数据单元的是否完成检测的标志位的内容为已完成检测；判断所有运行过程是否已全部完成；若是，转流程2步骤08；
若否，选择下一个运行过程，转流程2步骤05。
[0075]
步骤08：根据当前状态表的内容判别需要调度至地面层的车板是否已经位于地面层；若否，转流程2步骤03；若是，向人机界面装置发送运行完成的信息，转流程2步骤01。
[0076]
步骤09：转流程2步骤01。
[0077]
流程2完毕。
[0078]
急停信号处理子程序由主控装置处理，通常采用中断触发方式，为行业常规做法，这里不作赘述。运行过程由人车误入检测装置触发的处理子程序由主控装置处理，也是行业常规做法，这里不作赘述。
[0079]
从控装置的参数设置的特征在于：从控装置的电可擦写存储单元设置有静态参数区；静态参数区设置有自身的装置编码；从控装置的静态参数区还设置有内容与主控装置的静态参数区的初始阵列表完全相同的初始阵列表；从控装置的静态参数区还设置有初始阵列表中匹配自身装置编码的板框驱动对应的单片机的输出接口列表，所述输出接口列表的每一个数据单元存储有对应板框的升降驱动输出接口、横移驱动输出接口、防坠器驱动输出接口；从控装置的静态参数区还设置有初始阵列表中匹配自身装置编码的板框状态检测对应的单片机的输入接口列表；所述输出接口列表的每一个数据单元存储有对应板框的上升到位检测输入接口、下降到位检测输入接口、左移到位检测输入接口、右移到位检测输入接口、上升超限检测输入接口、下降超限检测输入接口、左移超限检测输入接口、右移超限检测输入接口、防坠状态检测输入接口、链索状态检测输入接口；工程技术人员根据车库的具体设置编制出对应的从控装置的装置编码、初始阵列表、输出接口列表、输入接口列表，并写入相应的从控装置的静态参数区；从控装置的随机存储单元设置有动态参数区；动态参数区设置有自身控制的板框的当前状态表，当前状态表的数据单元的格式与主控装置的动态参数区的当前状态表的数据单元的格式完全相同，信息的含义完全相同；从控装置的控制程序的特征在于：统一设计，与车库的层数、列数以及设置形式无关；从控装置的控制程序包括上电或复位子程序、正常运行子程序；从控装置的控制程序的上电或复位子程序的流程称为流程3，包括：流程3：开始。
[0080]
步骤01：读取自身的装置编码，从初始阵列表中抽取从控装置编码匹配自身装置编码的数据单元，写入并组成动态参数区的当前状态表。
[0081]
步骤02：建立与主控装置的通讯链路。
[0082]
步骤03：从当前状态表中依次根据每个数据单元对应的板框编码，从输入接口列表中读取对应板框的检测输入接口的信息，组成包括装置编码、板框编码、检测结果在内的数据包，向主控装置发送。
[0083]
流程3完毕。
[0084]
从控装置的控制程序的正常运行子程序称为流程4，功能包括：
流程4：开始。
[0085]
步骤01：收到取来自主控装置的数据包，处理其中涉及自身装置编码的指令。
[0086]
如果是检测指令，转步骤02；如果是运行指令，转步骤03；向主控装置发送包含指令无法执行的信息的数据包；转流程4步骤01。
[0087]
步骤02：从当前状态表中根据检测指令涉及的板框编码，从输入接口列表中读取对应板框的检测输入接口的信息，组成包括装置编码、板框编码、检测结果在内的数据包，向主控装置发送；转流程4步骤01。
[0088]
步骤03：从当前状态表中根据运行指令涉及的板框编码以及运行动作，从输出接口列表中读取对应板框的相关信息，然后进行相应的运行操作；这里所述的运行操作属于行业常规做法，这里不作赘述。
[0089]
步骤04：从当前状态表中根据运行指令涉及的板框编码，从输入接口列表中读取对应板框的检测输入接口的信息，组成包括装置编码、板框编码、检测结果在内的数据包，向主控装置发送；转流程4步骤01。
[0090]
流程4完毕。
[0091]
链索断裂处理子程序、运行超限子程序通常采用中断触发方式，首先由从控装置处理，为行业常规做法，这里不作赘述。
[0092]
如前所述，主控装置的控制程序统一设计，与车库的层数、列数以及设置形式无关，因此，可以直接写入主控装置的rom存储单元；或者，写入主控装置的电可擦写存储单元；主控装置控制程序中的主程序在上电或者复位的时候触发自动执行。主控装置的主程序除以上所述的子程序之外，还包括自检子程序、出错处理子程序、故障处理子程序；这些子程序都属于常规程序，这里不作赘述。
[0093]
从控装置的控制程序统一设计，与车库的层数、列数以及设置形式无关，因此，可以直接写入从控装置的rom存储单元；或者，写入从控装置的电可擦写存储单元；从控装置控制程序中的主程序在上电或者复位的时候触发自动执行。从控装置的主程序除以上所述的子程序之外，还包括自检子程序、出错处理子程序、故障处理子程序；这些子程序都属于常规程序，这里不作赘述。
[0094]
进一步地，一种升降横移车库的组合控制系统，其特征在于：输入主控装置的信号经过信号隔离电路、信号缓冲电路之后接入主控装置的单片机的输入接口，主控装置的单片机的输出信号从输出接口经过信号缓冲电路之后对外输出；输入从控装置的信号经过信号隔离电路、信号缓冲电路之后接入从控装置的单片机的输入接口，从控装置的单片机的输出信号从输出接口经过信号缓冲电路之后对外输出；从控装置的单片机的i/o接口其中一部分专门设计为输入接口并配套相应的信号隔离电路、信号缓冲电路，一部分专门设计为输出接口并配套相应的信号缓冲电路，其余部分设计为同时配置作为输入接口配套的信号隔离电路、信号缓冲电路以及作为输出接口配套的信号缓冲电路，在具体项目应用的时候确认为输入接口或者输出接口，进行对应的线路跳接。
[0095]
进一步地，一种升降横移车库的组合控制系统，其特征在于：车库地面层的各个车位空间增加设置车牌识别装置，主控装置与车牌识别装置信号连接，主控装置的当前状态表的数据单元的信息还包括是否停放有车辆、车辆的身份信息、车辆的停放时间信息。
[0096]
进一步地，一种升降横移车库的组合控制系统，其特征在于：车库增加设置变频驱动单元；车库的外部电源接入变频驱动单元的电源输入端，变频驱动单元的电力输出端接入车库的电机驱动总电源的输入端；变频驱动单元与主控装置信号连接，由主控装置输出信号实现变频驱动。
[0097]
进一步地，一种升降横移车库的组合控制系统，其特征在于：还包括管理员操作装置；管理员操作装置用于管理员的管理操作，与所控制装置信号连接；主控装置包括断电重启在内的每一次系统重启均必须由管理员在管理员操作装置之上进行车库状态的安全确认才能进入正常运行控制；用户的求助操作由主控装置发送至管理员操作装置，主控装置发送至车库警示装置的信号同时发送至管理员操作装置。
[0098]
优选地，一种升降横移车库的组合控制系统，其特征在于：人机界面装置与主控装置合并功能，成为一体化的主控装置，使用一块单片机进行控制。
[0099]
优选地，一种升降横移车库的组合控制系统，其特征在于：人机界面装置以及变频驱动单元均与主控装置合并功能，成为一体化的主控装置，使用一块单片机进行控制。
[0100]
进一步地，在上述一种升降横移车库的组合控制系统中，主控装置增加设置外部通讯单元；外部通讯单元包括网卡和处理子程序，与停车场管理系统信号连接；包括存放的车辆身份、存车时间等与停车场管理系统停车收费相关的数据信息通过外部通讯单元发送至停车场管理系统。
[0101]
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种升降横移车库的组合控制系统及控制流程，对比已公开的采用单片机作为控制芯片的最接近的技术方案，本发明的明显区别特征及优点在于：第一，主控装置功能简洁，不承担载车板的调度控制；第二，主控装置的硬件组成和控制程序均统一设计，与车库的层数、列数以及设置形式无关，通用性强；第三，从控装置的硬件组成和控制程序均统一设计，与车库的层数、列数以及设置形式无关，通用性强；第四，从控装置的数量根据车库的规模灵活配置，便于安装、维护；另外，本发明还公开了适合硬件结构的控制流程，使得本发明更加具备实用性。与现有使用的plc装置技术方案比较，本发明技术方案更容易采用类似二维码识别、指纹识别一类最新技术取代传统的人机界面装置，也更容易实现与车库外围系统（特别是停车场收费管理系统）的信息交互及联网管理。对于新产品，本发明的整体制作成本不会高于现有产品，同时本发明还能够方便地替换现有设备的plc控制装置，特别适合对现有在用设备的改造。
附图说明
[0102]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0103]
图1 附图是一种升降横移车库的组合控制系统其中一个实施例的示意图；图2附图是图1基础上其中两个板框作出右移运行之后的示意图；图3附图是图2基础上其中一个车板作出下降运行之后的示意图。
[0104]
图中：01：1号板框；02：2号板框；03：3号板框；04：4号板框；05：5号板框；06：6号板框；07：7号板框；08：8号板框；09：9号板框；10：10号板框；11：11号板框；12：12号板框；13：13
号板框；14：14号板框；15：15号板框；16：16号板框；17：17号板框；18：18号板框；19：第1列；20：第2列；21：第3列；22：第4列；23：第5列；24：第4层；25：第3层；26：第2层；27：第1层；28：地面层；29：人机界面装置；30：车库检测装置；31：车库警示装置；32：主控装置；33：1号从控装置；34：2号从控装置；35：板框检测装置；36：板框位移装置；37：车库。
[0105]
图中的车位空间位置列示的两组数字，从01,01至05,04，表示对应的车位空间的二维坐标；其中，前两位数字代表所在列，后两位数字代表所在层。
具体实施方式
[0106]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0107]
首先考察图1。图1是一种升降横移车库的组合控制系统其中一个实施例的示意图，图中左侧上方及图中下方显示，主控装置32信号连接人机界面装置29、车库检测装置30、车库警示装置31，双向通讯连接1号从控装置33以及2号从控装置34；图中上方显示，本实施例的升降横移车库为4层5列布局构成的车库37，车库37的最下方为第1层27，往上依次分别为第2层26、第3层25以及第4层24，其中，第2层26同时又是地面层28，即所有车辆须从第2层26进出；车库37的最左侧为第1列19，往右分别为第2列20、第3列21、第4列22以及第5列23；每一行与每一列相交构成一个车位空间，这些车位空间用二维数组来表示，且第一个数组为列数，第二个数字为层数，即构成图示从01,01至05,04总共有20个车位空间。
[0108]
图1所示为车库37的人为定义的初始状态图。从图中可知：车库37的第1层27位于地面层28的下方，且为最低层，该层的所有板框均为升降车板，无横移框；车库37的第4层24位于地面层28的上方，且为最高层，该层的所有板框均为升降车板，无横移框；车库37的第2层26位于地面层28，该层留有一个横移空位（图示二维坐标为03,02），所有板框均为横移车板；车库37的第3层25为中间层，该层留有一个横移空位（图示二维坐标为03,03），所有板框均为横移框+升降车板。
[0109]
从图中可见，1号板框01至9号板框09一共9个板框，这9个板框的板框检测装置35以及板框位移装置36均信号连接1号从控装置，由1号从控装置控制；10号板框10至18号板框18一共9个板框，这9个板框的板框检测装置35以及板框位移装置36信号连接2号从控装置，由2号从控装置控制；从前述可知，从图1能够得出对应车库37存储在主控装置的静态参数区的初始阵列表。初始阵列表的每一个数据单元描述车库的一个物理意义的车位空间的二维坐标、客观状态、初始设定、以及板框编码。以图1的第2层第2列为例：第一项，二维坐标：以至少8位二进制数字描述车位空间的二维坐标；其中以至少4位二进制数字描述所在层，以至少4位二进制数字描述所在列；如果以“0001”描述第1层，以“0001”描述第1列，第2层第2列的二维坐标为“0010 0010”。
[0110]
第二项，客观状态：以至少2位二进制数字描述车位空间的客观状态；其中：以1位二进制数字来描述能否使用，以1位二进制数字来描述能否进出；如果约定“1
”ꢀ
表示能够使用，“1
”ꢀ
表示能够进出，则第2层第2列的客观状态为“11”。
[0111]
第三项，初始设定：以至少10位二进制数字描述车位空间的板框的初始设定状况；其中：至少以1位二进制数字来描述有否升降车板，以至少1位二进制数字来描述有否横移框或者横移车板；以至少2位二进制数字来描述板框对应的从控装置编码；以至少6位二进制数字来描述板框对应的板框编码；如果约定“1
”ꢀ
表示有，以“00”描述第一块从控装置，以“000001”描述第1个板框，则第2层第2列的初始设定为“0100000110”。
[0112]
参照以上约定，图1的第3层第3列：第一项，二维坐标：第3层第3列的二维坐标为“00110011”；第二项，客观状态：第3层第3列的客观状态为“10”；第三项，初始设定：第3层第3列的初始设定为“0000000000”。
[0113]
车库37的初始阵列表的其余车位空间的数值可以根据之前的文字描述以及上述例子推出，这里不作赘述。
[0114]
从前述可知，从图1能够得出对应车库37的检测参数表检测参数表的每一个数据单元包括板框编码以及对应的一组检测参数，每个板框编码有多组检测参数，每一组检测参数包括至少16位二进制数字来描述的板框的检测信息。其中：至少1位二进制数字来描述的板框是否已经完成检测的信息；假设“1”表示已经完成检测；至少2位二进制数字来描述的板框的上移到位以及上移超限信息；假设“00”表示没有上移到位检测信息以及没有上移超限检测信息，“01”表示上移到位，“10”表示上移超限，“11”表示上移到位且上移超限；至少2位二进制数字来描述的板框的下移到位以及下移超限信息；假设“00”表示没有下移动作，“01”表示下移到位，“10”表示下移超限，“11”表示下移到位且下移超限；至少2位二进制数字来描述的板框的左移到位以及左移超限信息；假设“00”表示没有左移动作，“01”表示左移到位，“10”表示左移超限，“11”表示左移到位且左移超限；至少2位二进制数字来描述的板框的右移到位以及右移超限信息；假设“00”表示没有右移动作，“01”表示右移到位，“10”表示右移超限，“11”表示右移到位且右移超限；至少2位二进制数字来描述的板框的防坠器打开以及复位信息；假设“00”表示没有防坠器，“01”表示防坠器复位正常，“10”表示防坠器打开正常，“11”表示防坠器状态不正常；至少1位二进制数字来描述的板框的链索状态信息；假设“0”表示状态正常或者没有链索检测，“1”表示状态不正常（比如断裂）；至少4位二进制数字来描述的板框的结果状态信息；如果以最高位为“0”表示结果状态正常，则从“0000”至“0111”最多可以表示8种正常的结果状态。
[0115]
这里仍以图1位于第2层第2列车位空间的6号板框06为例：已经完成检测，信息为“1”；没有上移动作，信息为“00”；没有下移动作，信息为“00”；左移到位，信息为“01”；没有右移动作，信息为“00”；没有防坠器，信息为“00”；没有链索检测，信息为“0”；只有横移车板，处于初始设定的车位空间的确定状态，状态编号信息为“0001”；合并后的16位二进制数字为“10000010 00000001”。
[0116]
图2所示，为图1基础上其中两个板框作出右移运行之后的示意图；这两个板框分别为位于车位区间02,02的6号板框06右移运行至车位区间03,02，位于车位区间02,03的7号板框07右移运行至车位区间03,03。
[0117]
车库37存储在主控装置的动态参数区的当前状态表中，如图2所示的6号板框06的对应数据单元的数值包括以下六项：第一项，与初始阵列表的内容一致，以至少8位二进制数字描述车位空间的二维坐标；
车位区间03,02对应的8位二进制数字为“0011 0010”。
[0118]
第二项，与初始阵列表的内容一致，以至少2位二进制数字描述对应车位空间的客观状态；车位区间03,02的客观状态为“10”。
[0119]
第三项，与初始阵列表的内容一致，以至少10位二进制数字描述对应车位空间的板框的初始设定状况；以至少8位二进制数字描述车位空间对应的从控装置编码以及板框编码；车位区间03,02的初始设定状况为“0000000000”。
[0120]
第四项，与初始阵列表的表述方式一致，以至少2位二进制数字来描述对应车位空间的板框的当前实际状况；车位区间03,02的当前实际状况为“01”。
[0121]
第五项，与初始阵列表的表述方式一致，以至少2位二进制数字来描述对应车位空间存在的板框的从控装置编码，以至少6位二进制数字来描述对应车位空间存在的板框的板框编码；车位区间03,02存在的板框的板框编码为“00000110”。
[0122]
第六项，以至少16位二进制数字来描述对应车位空间存在的板框的检测信息；车位区间03,02存在的板框的检测信息为“10000000 10000010”。
[0123]
车库37存储在主控装置的动态参数区的当前状态表中，如图2所示的7号板框07的对应数据单元的数值包括以下六项：第一项，与初始阵列表的内容一致，以至少8位二进制数字描述车位空间的二维坐标；车位区间03,03对应的8位二进制数字为“0011 0011”。
[0124]
第二项，与初始阵列表的内容一致，以至少2位二进制数字描述对应车位空间的客观状态；车位区间03,03的客观状态为“10”。
[0125]
第三项，与初始阵列表的内容一致，以至少10位二进制数字描述对应车位空间的板框的初始设定状况；车位区间03,03的初始设定状况为“0000000000”。
[0126]
第四项，与初始阵列表的表述方式一致，以至少2位二进制数字来描述对应车位空间的板框的当前实际状况；车位区间03,03的当前实际状况为“01”。
[0127]
第五项，与初始阵列表的表述方式一致，以至少2位二进制数字来描述对应车位空间存在的板框的从控装置编码，以至少6位二进制数字来描述对应车位空间存在的板框的板框编码；车位区间03,03存在的板框的板框编码为“00000111”。
[0128]
第六项，以至少16位二进制数字来描述对应车位空间存在的板框的检测信息；车位区间03,02存在的板框的检测信息为“10000000 10000010”。
[0129]
图3所示，为图2基础上其中一个车板作出下降运行之后的示意图；这个车板是位于车位区间02,04的8号板框08下降运行至车位区间02,02。
[0130]
车库37存储在主控装置的动态参数区的当前状态表中，如图3所示的8号板框08的对应数据单元的数值包括以下六项：第一项，与初始阵列表的内容一致，以至少8位二进制数字描述车位空间的二维坐标；车位区间02,02对应的8位二进制数字为“0010 0010”。
[0131]
第二项，与初始阵列表的内容一致，以至少2位二进制数字描述对应车位空间的客观状态；车位区间02,02的客观状态为“11”。
[0132]
第三项，与初始阵列表的内容一致，以至少10位二进制数字描述对应车位空间的板框的初始设定状况；车位区间02,02的初始设定状况为“0100000110”。
[0133]
第四项，与初始阵列表的表述方式一致，以至少2位二进制数字来描述对应车位空
间的板框的当前实际状况；车位区间02,02的当前实际状况为“10”。
[0134]
第五项，与初始阵列表的表述方式一致，以至少2位二进制数字来描述对应车位空间存在的板框的从控装置编码，以至少6位二进制数字来描述对应车位空间存在的板框的板框编码；车位区间02,02存在的板框的板框编码为“00001000”。
[0135]
第六项，以至少16位二进制数字来描述对应车位空间存在的板框的检测信息；车位区间02,02存在的板框的检测信息为“10001000 00100010”。
[0136]
图2、图3所示事实上是人机界面装置输入8号板框08需要位移至地面层的操作指令，主控装置32接收到该操作指令并将其分解为两组运行指令，第一组运行指令是使得1号从控装置33将位于车位区间02,02的6号板框06右移运行至车位区间03,02，位于车位区间02,03的7号板框07右移运行至车位区间03,03；第一组运行指令是使得1号从控装置33将位于车位区间02,04的8号板框08下降运行至车位区间02,02。
[0137]
具体过程可参考之前的文字叙述，这里不作赘述。
[0138]
实施例进一步说明，本发明的技术方案采取查表对比的方式间接确定车库的运行状态和运行结果，能够采取查表的方式确定操作指令的分解执行，使得不同配置形式的车库只需变更相关参数及相关参数表的内容，主控装置、从控装置的硬件结构和软件程序均可统一设计，容易形成规模化生产。
[0139]
本说明书中实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0140]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。