基于I2C串行总线控制的立体停车设备控制方法与流程

本发明涉及机械领域，尤其涉及基于I²C串行总线控制的立体停车设备控制方法。

背景技术：

多层升降横移类立体车库通常采用PLC并行控制系统，该系统控制下的每台电机均要从控制柜中引出动力线，车位上所有的控制信号线均要从控制柜引出，使用PLC并行控制系统会使用大量电缆，增加了电气控制成本；同时每一个不同的车库工程都需要电气工程师对电路图和程序重新设计，增加了电气工程师的工作量；由于采用PLC并行控制系统，施工现场电气施工量大，施工繁琐，需要较多的电气施工人员；若采用PLC厂家提供的扩展单元，成本较高，对调试人员的技能水平要求较高。

技术实现要素：

发明的目的：为了提供一种效果更好的基于I²C串行总线控制的立体停车设备控制方法，具体目的见具体实施部分的多个实质技术效果。

为了达到如上目的，本发明采取如下技术方案：

基于I²C串行总线控制的立体停车设备控制方法，其特征在于，包含上位机、操作器人机界面、主控制单元和若干个分控模块；

上位机和操作器人机界面之间通过以太网通信，来监视整个立体车库的运行情况；操作器人机界面和主控制单元之间通过485通信协议进行通信，通信线由485-和485+两根线组成；

主控制单元和若干个分控模块之间通过I²C通信协议进行通信，通信线由数据线SDA和时钟线SCL两根线组成；

当操作人员在操作器人机界面上输入指令，操作器人机界面会向主控制单元发送指令，主控制单元接收到命令后，向各个串行在总线上的模块发送指令，由于每一个连接在I²C总线上的模块都有固定的地址，当主控制单元向其中的一个模块寻址成功后，模块会给主控制单元发送一个启动信号，此时主控制单元开始发送指令，寻址成功的相应的模块开始接收数据；

接收数据完成后，模块向主控制单元发送停止信号，主控制单元收到停止信号后指令发送停止，同时模块向主控制单元发送一个回应信号，表示已收到指令，此时由主控制单元向模块发送一个指令的全部过程完成。

本发明进一步技术方案在于，所述若干个分控模块能够获取的信号包含如下信号的一种或者多种：升降电机动力信号、横移电机动力信号、升降电机上限位信号、升降电机下限位信号、横移电机左限位信号、横移电机右限位信号、防坠检测信号、人车误入检测信号、声光报警信号和极限限位信号。

采用如上技术方案的本发明，相对于现有技术有如下有益效果：车库程序具有通用性，电路和程序不用重新设计，施工现场接线量大幅减少，降低了人工成本，缩短了电气设计周期和施工周期。

附图说明

为了进一步说明本发明，下面结合附图进一步进行说明：

图1为发明的模式布置结构图；

图2为模块所接收的信号的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行说明，实施例不构成对本发明的限制：

上位机、操作器人机界面、主控制单元和若干个模块；上位机和操作器人机界面之间通过以太网通信，来监视整个立体车库的运行情况；操作器人机界面和主控制单元之间通过485通信协议进行通信，通信线由485-和485+两根线组成，485通信协议适合长距离通信，该通信方式通信稳定，抗干扰能力强，非常适合在立体车库上的应用；主控制单元和若干个模块之间通过I²C通信协议进行通信，通信线由数据线SDA和时钟线SCL两根线组成，I²C串行总线通信方式具有接口线少，控制方式简单，通信速率高的特点。当操作人员在操作器人机界面上输入指令，操作器人机界面会向主控制单元发送指令，主控制单元接收到命令后，向各个串行在总线上的模块发送指令，由于每一个连接在I²C总线上的模块都有固定的地址，当其中的一个模块和主控制单元寻址成功后，模块会给主控制单元发送一个启动信号，此时主控制单元开始发送指令。例如：I²C总线上一共有四个模块，每个模块的固定地址分别是0x91、0x92、0x93和0x94，主控制单元发送寻址地址为0x92，此时四个模块都会收到由主控单元发送的寻址地址0x92，四个模块把接收到的地址分别与自己的地址做比对，通过比对，只有第二个模块的地址和主控单元发送的地址一致，这时每个模块分别向控制单元发送地址接收应答位，地址相同时应答位发送1，地址不同时应答位发送0，那么第二个模块的应答位发送1，其它模块的应答位发送0，当控制单元收到各个模块的应答位后，通过判断：第二个模块为数据的接收单元，即寻址成功。此时模块给主控制单元发送一个启动信号，主控制单元开始发送指令，寻址成功的相应的模块开始接收数据，接收数据完成后，模块向主控制单元发送停止信号，主控制单元收到停止信号后指令发送停止，同时模块向主控制单元发送一个回应信号，表示已收到指令，此时由主控制单元向模块发送一个指令的全部过程完成。操作器人机界面读取指令的过程与发送指令的过程相似，在此不做详述。模块中包括的信号有：升降电机动力信号、横移电机动力信号、升降电机上限位信号、升降电机下限位信号、横移电机左限位信号、横移电机右限位信号、防坠检测信号、人车误入检测信号、声光报警信号和极限限位信号。

多层升降横移类立体车库最大的优点就是可以根据不同尺寸的土地，设计师可以灵活的调整车库的列数，从而达到最优设计。采用I²C串行总线控制系统，能够将规划设计部分和电气设计部分有机的结合在一起，当车库需要增加列数时，只需要增加一个控制模块，当车库需要减少列数时，只需要减少一个控制模块即可。

采用I²C串行总线控制系统，同时设置了若干个分控模块，使得分控模块和各个信号之间的距离大大减少，相对于传统系统控制下的每台电机均要从控制柜中引出动力线，车位上所有的控制信号线均要从控制柜引出，动力电缆和信号电缆的使用大大减少，同时，主控制单元和模块之间有两根通信线，极大的降低了电气成本。

通过这种基于I²C串行总线控制系统模块化设计，使得车库程序具有通用性，电路和程序不用重新设计，施工现场接线量大幅减少，降低了人工成本，缩短了电气设计周期和施工周期。

使用自行设计的控制模块，降低了采购成本，同时能达到同样的使用效果，性价比更高。

所述升降电机动力信号检测是通过安装在电机上方接线盒位置的电压(自带)传感器来实现的检测；所述横移电机动力信号检测是通过安装在电机上方接线盒位置的电压(自带)传感器来实现的检测；

所述升降电机上限位信号检测是通过安装在横移框架左侧边梁上侧翼缘板的上限位安装支架位置的限位开关SD-8107传感器来实现的检测；

所述升降电机下限位信号检测是通过安装在横移框架两侧边梁上侧翼缘板位置的限位开关SD-8107传感器来实现的检测；

所述横移电机左限位信号检测是通过安装在横移框架后横梁下侧翼缘板位置的限位开关SD-8107传感器来实现的检测；

所述横移电机右限位信号检测是通过安装在横移框架后横梁下侧翼缘板位置的限位开关SD-8107传感器来实现的检测；

所述防坠检测信号检测是通过安装在横移框架两侧边梁下侧翼缘板位置的防坠器PQB3-50传感器来实现的检测；

所述人车误入检测信号检测是通过安装在左前立柱和右前立柱后侧翼缘板位置的红外线对射型光电EQ-50传感器来实现的检测；

所述声光报警信号检测是通过安装在前立柱前侧翼缘板位置的声光报警LTE-1101J传感器来实现的检测；

所述极限限位信号检测是通过安装在横移框架两侧边梁上侧翼缘板和下侧翼缘板位置的限位开关SD-8107传感器来实现的检测。

以下为本专利和现有技术的对比：

需要说明的是，本专利提供的多个方案包含本身的基本方案，相互独立，并不相互制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互组合，达到多个效果共同实现。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的范围内。