一种基于can总线的立体车库控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种基于CAN总线的立体车库控制系统，其特征在于：系统包括上位机、CAN总线和与CAN总线连接的多个CAN节点；所述CAN节点包括通信节点、车位呼叫节点、环境控制节点、横移运动控制节点和升降运动控制节点，所述各CAN节点与CAN总线连接并通过CAN总线交换数据；所述上位机通过通信节点接入控制系统，实现对车库的远程控制；车位呼叫节点用于现场操作人员控制车辆的存取；环境控制节点用于检测进出库车辆外形尺寸；横移运动控制节点控制一列车位的整体横移；升降运动控制节点控制载车板的升降运动。本控制系统可以根据车库设计需要灵活组合，快捷可靠地构成不同规模的立体车库的控制系统。
【专利说明】
一种基于CAN总线的立体车库控制系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及工业控制设备技术领域，具体涉及一种基于CAN总线的立体车库控制系统。
【背景技术】
[0002]随着我国经济发展，停车难问题越来越突出，立体车库是解决该问题的有效途径，其中升降横移式立体车库因具有控制简便，规模灵活，适应性强等优点，市场占有率极高。目前升降横移式立体车库多采用以PLC为核心的集中控制系统，这种控制系统价格相对较高，而且具有运动部件多、布线复杂、现场调试困难、程序移植性差、维修困难等缺点，这制约了立体车库的进一步发展。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于针对当前已有技术的不足，提供一种基于CAN总线的立体车库控制系统。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是:一种基于CAN总线的立体车库控制系统，其特征在于:系统包括上位机1、CAN总线和与CAN总线连接的多个CAN节点;所述CAN节点包括通信节点、车位呼叫节点、环境控制节点、横移运动控制节点和升降运动控制节点，所述各CAN节点与CAN总线连接并通过CAN总线交换数据;所述上位机通过通信节点接入控制系统，实现对车库的远程控制;车位呼叫节点用于现场操作人员控制车辆的存取;环境控制节点用于检测进出库车辆外形尺寸;横移运动控制节点控制一列车位的整体横移;升降运动控制节点控制载车板的升降运动。
[0005 ] 本实用新型由多个CAN节点构成控制网络，CAN节点由CAN节点控制器、CAN总线控制器、CAN总线驱动器、输入通道、输出通道和辅助电路构成。其中，升降运动控制节点包括线性位移传感器、模拟输入处理电路、开关型位移传感器、数字输入处理电路、节点地址编码器、CAN节点控制器、数字输出设备驱动电路、开关电磁阀、模拟输出设备驱动电路、电液比例节流阀、CAN总线控制器、CAN总线驱动器。线性位移传感器与模拟输入处理电路连接，模拟输入处理电路与CAN节点控制器连接;开关型位移传感器与数字输入处理电路连接，数字输入处理电路与CAN节点控制器连接;节点地址编码器与CAN节点控制器连接;开关电磁阀与数字输出设备驱动电路连接，数字输出设备驱动电路与CAN节点控制器连接;电液比例节流阀与模拟输出设备驱动电路连接，模拟输出设备驱动电路与CAN节点控制器连接;CAN总线驱动器与CAN总线控制器连接，CAN总线控制器与CAN节点控制器连接;CAN总线驱动器与CAN总线连接。
[0006]本实用新型中采用具有A/D、D/A模块的STC15F2K60S2型单片机作为CAN节点控制器，CAN总线控制器选择SJA1000芯片，CAN总线驱动器选用CTM1050T高速隔离收发器。
[0007]本实用新型的有益效果是:本实用新型可以根据车库设计需要灵活组合，快捷可靠地构成不同规模的立体车库的控制系统，而且成本低廉。
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型一种基于CAN总线的立体车库控制系统的结构示意图。
[0009]图2是升降运动控制节点结构示意图。
[0010]图中标号名称:(I)上位机，(2)通信节点，(3)车位呼叫节点，(4)环境控制节点，
(5)横移运动控制节点，(6)升降运动控制节点，(7)线性位移传感器，(8)模拟输入处理电路，(9)开关型位移传感器，(10)数字输入处理电路，(11)节点地址编码器，(12)CAN节点控制器，(13)数字输出设备驱动电路，(14)开关电磁阀，(15)模拟输出设备驱动电路，(16)电液比例节流阀，(17)CAN总线控制器，(18)CAN总线驱动器。
【具体实施方式】
[0011]以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细的描述说明。
[0012]—种基于CAN总线的立体车库控制系统，如图1所示，其特征在于:系统包括上位机
(I)、CAN总线和与CAN总线连接的多个CAN节点;所述CAN节点包括通信节点(2)、车位呼叫节点(3)、环境控制节点(4)、横移运动控制节点(5)和升降运动控制节点(6)，所述各CAN节点与CAN总线连接并通过CAN总线交换数据;所述上位机(I)通过通信节点⑵接入控制系统，实现对车库的远程控制;车位呼叫节点(3)用于现场操作人员控制车辆的存取;环境控制节点(4)用于检测进出库车辆外形尺寸;横移运动控制节点(5)用于控制一列车位整体横移运动;升降运动控制节点(6)用于控制升降机构载车板的升降运动。
[0013]本实用新型由多个CAN节点构成控制网络，CAN节点由CAN节点控制器、CAN总线控制器、CAN总线驱动器、输入通道、输出通道和辅助电路构成。其中，如图2所示，升降运动控制节点(6)包括线性位移传感器(7)、模拟输入处理电路(8)、开关型位移传感器(9)、数字输入处理电路(10)、节点地址编码器(11)、CAN节点控制器(12)、数字输出设备驱动电路(13)、开关电磁阀(14)、模拟输出设备驱动电路(15)、电液比例节流阀(16)、CAN总线控制器(17)、CAN总线驱动器(18)。线性位移传感器(7)与模拟输入处理电路(8)连接，模拟输入处理电路
(8)与CAN节点控制器(12)连接;开关型位移传感器(9)与数字输入处理电路(10)连接，数字输入处理电路(1)与CAN节点控制器(12)连接;节点地址编码器(I I)与CAN节点控制器(12)连接;开关电磁阀(I 4)与数字输出设备驱动电路(I 3)连接，数字输出设备驱动电路(I 3)与CAN节点控制器(12)连接;电液比例节流阀(16)与模拟输出设备驱动电路(15)连接，模拟输出设备驱动电路(15)与CAN节点控制器(12)连接；CAN总线驱动器(18)与CAN总线控制器
(17)连接，CAN总线控制器(I 7)与CAN节点控制器(I 2)连接;CAN总线驱动器(18)与CAN总线连接。
[0014]本实用新型中采用具有A/D、D/A模块的STC15F2K60S2型单片机作为CAN节点控制器(12)，04~总线控制器(17)选择3从1000芯片，04~总线驱动器(18)选用0￥10501'高速隔离收发器。
[0015]存车时，上位机(I)通过通信节点(2)向CAN总线上发送远程存车控制指令，或者由现场操作人员通过车辆呼叫节点(3)向CAN总线上发送存车指令，相应列的横移运动控制节点(5)读取到存车指令后驱动本列车位整体横移，形成升降通道，升降运动控制节点(6)驱动升降机构在升降通道中垂直运动到车库入口，车辆置于升降机构的载车板上，环境控制节点(4)检测车辆外形尺寸和车辆与载车板的相对位置，避免车辆与周围环境碰撞，升降运动控制节点(6)驱动升降机构在升降通道中垂直运动到相应存车位，相应横移运动控制节点(5)驱动本列车位回到原位置。
[0016]取车时，上位机(I)通过通信节点(2)向CAN总线上发送远程取车控制指令，或者由现场操作人员通过车辆呼叫节点(3)向CAN总线上发送取车指令，相应列的横移运动控制节点(5)读取到取车指令后驱动本列车位整体横移，形成升降通道，升降运动控制节点(6)驱动升降机构在升降通道中垂直运动到相应车位取车，车辆置于升降机构的载车板上，在取车过程中，环境控制节点(4)时刻检测车辆的外形尺寸和车辆的位置，避免车辆与周围环境碰撞和精确定位车辆与载车板的相对位置，升降运动控制节点(6)驱动升降机构在升降通道中垂直运动到车库出口，车辆驶出，相应列的横移运动控制节点(5)驱动本列车位整体横移，回到原位置。
[0017]其中，升降运动控制节点(6)需要控制升降机构的载车板在多层车位间准确升降，其速度与位移控制精度较高，升降运动控制采用线性位移传感器(7)和开关型位移传感器
(9)相互配合实现，用于对升降机构全程定位与速度控制，采用电液比例节流阀(16)控制升降机构液压缸的位移和速度，将液压缸设置为双速运动，升降运动中，升降机构先以较快速度接近目标层，在距离目标较近时降为低速，在目标层开关型位移传感器(9)的控制下，精确停靠目标层。节点地址编码器(11)为多个升降运动控制节点进行地址编码。考虑升级的需要，为线性位移传感器(7)设置模拟输入处理电路(8)，为开关型位移传感器(9)设置数字输入处理电路(10)，为开关电磁阀(14)设置数字输出设备驱动电路(13)，为电液比例节流阀(16)设置模拟输出设备驱动电路(15) XAN节点控制器(12)通过CAN总线控制器(17)和CAN总线驱动器(18)与CAN总线实现数据通信。
[0018]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更，仍属于本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种基于CAN总线的立体车库控制系统，其特征在于:系统包括上位机(I )、CAN总线和与CAN总线连接的多个CAN节点;所述CAN节点包括通信节点(2)、车位呼叫节点(3)、环境控制节点(4)、横移运动控制节点(5)和升降运动控制节点(6)，所述各CAN节点与CAN总线连接并通过CAN总线交换数据;所述上位机(I)通过通信节点(2)接入控制系统，实现对车库的远程控制；车位呼叫节点(3)用于现场操作人员控制车辆的存取;环境控制节点(4)用于检测进出库车辆外形尺寸;横移运动控制节点(5)用于控制一列车位整体横移运动;升降运动控制节点(6)用于控制升降机构载车板的升降运动。2.根据权利要求1所述的一种基于CAN总线的立体车库控制系统，其特征在于:升降运动控制节点(6)包括线性位移传感器(7)、模拟输入处理电路(8)、开关型位移传感器(9)、数字输入处理电路(10)、节点地址编码器(11)、CAN节点控制器(12)、数字输出设备驱动电路(13)、开关电磁阀(14)、模拟输出设备驱动电路(15)、电液比例节流阀(16)、CAN总线控制器(17)、CAN总线驱动器(18);线性位移传感器(7)与模拟输入处理电路(8)连接，模拟输入处理电路(8)与CAN节点控制器(12)连接;开关型位移传感器(9)与数字输入处理电路(10)连接，数字输入处理电路(I O)与CAN节点控制器(I 2)连接;节点地址编码器(11)与CAN节点控制器(12)连接;开关电磁阀(14)与数字输出设备驱动电路(13)连接，数字输出设备驱动电路(I3)与CAN节点控制器(I2)连接；电液比例节流阀(I6)与模拟输出设备驱动电路(I5)连接，模拟输出设备驱动电路(I 5)与CAN节点控制器(12)连接;CAN总线驱动器(18)与CAN总线控制器(I7)连接，CAN总线控制器(I7)与CAN节点控制器(I2)连接;CAN总线驱动器(18)与CAN总线连接。
【文档编号】G05B19/042GK205485441SQ201620030353
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月6日
【发明人】邱建东, 张衍会, 王自强
【申请人】兰州交通大学