基于單片機的車位超限定時控制器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鐵路列車接發(fā)的技術領域，具體說是一種基于單片機的車位超限定時控制器。
【背景技術】
[0002]車位計數(shù)器是鐵路上使用的一種測速和計量列車各車廂順序位(順位)的一種關鍵設備，有的還具有識別火車超載、超限的功能。它以磁鋼為媒介獲取各個車輪經(jīng)過的時亥IJ，并以此判斷出火車行駛的速度和各車廂經(jīng)過的順序并計數(shù)。磁鋼是鐵軌上一種判斷車輪通過的一種傳感器。通常的車位計數(shù)器中都設置有多個磁鋼，分別被稱為第一磁鋼、第二磁鋼和第三磁鋼等，其中第一磁鋼安裝于檢測點之前的30-50米位置，以判斷來車的方向，啟動錄像設備和測量設備。如圖1所示，箭頭所指方向為列車4的行進方向，第二磁鋼I和第三磁鋼2沿鐵軌3上的行車方向依次排布，兩者相距280mm，根據(jù)同一車輪乳過二、三磁鋼的時間差與兩磁鋼間距測量列車的速度。根據(jù)各車輪乳過磁鋼的先后時間順序和速度，計算出每節(jié)車的車輪間距，判斷出一節(jié)車廂完整通過，計算出該車廂在整節(jié)列車的順序位(順位)。車位計數(shù)器將計算出的速度和順位通過串口將這些信息上傳到上位機中，上位機將這些信息疊加到攝像機采集的圖像上，并以此為依據(jù)查詢列車各節(jié)車廂的視頻信息。車位計數(shù)器在鐵路信息化建設上有重要的作用。但由于車位計數(shù)器是以磁鋼為傳感器媒介獲取速度和順位，磁鋼固定在鐵軌上，當電力機車經(jīng)過時會造成嚴重的干擾，造成磁鋼誤動作或不動作發(fā)車錯誤信號，導致速度和順位計算發(fā)生錯誤。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型要解決的技術問題是提供一種基于單片機的車位超限定時控制器。
[0004]本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:
[0005]本實用新型的基于單片機的車位超限定時控制器，包括控制器、繼電器、RS232串口電路和電源;其中控制器是型號為C8051F410/2的單片機，繼電器是型號為G6M1A的繼電器，單片機與繼電器相連接，單片機通過RS232串口電路與上位機相連接，繼電器通過預判輸入端與車位計數(shù)器相連接，同時繼電器的輸出端分別與照明電源、防護罩電源、相機電源和預判電源相連接，電源為單片機和繼電器供電。
[0006]本實用新型還可以采用以下技術措施:
[0007]繼電器的輸入端為多路，分別與不同車位計數(shù)器相連接。
[0008]與繼電器相連接的照明電源和預判電源分別為多路，照明電源、預判電源數(shù)量與繼電器的預判輸入端數(shù)量一致。
[0009]本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:
[0010]本實用新型的基于單片機的車位超限定時控制器，包括控制器、繼電器、RS232串口電路和電源;其中控制器是型號為C8051F410/2的單片機，繼電器是型號為G6M1A的繼電器，單片機與繼電器相連接，可完全代替原有的PLC超限系統(tǒng)，完全與OMRON PLC的通訊協(xié)議相兼容。此系統(tǒng)具備簡易開發(fā)的優(yōu)點，易于設計人員根據(jù)調試及測試結果對程序代碼進行維護。本實用新型可以利用單片機的RS232串口與上位機通信并通過串口協(xié)議進行遠程控制。本實用新型的硬件設計成本低廉，易于集成系統(tǒng)的安裝與調試。
【附圖說明】
[0011]圖1是現(xiàn)有技術中車位計數(shù)器的設置示意圖；
[0012]圖2是本實用新型的基于單片機的車位超限定時控制器原理示意圖；
[0013]圖3是本實用新型的基于單片機的車位超限定時控制器的接線結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]以下通過附圖和具體實施例對本實用新型中的技術方案進行詳細說明:
[0015]如圖2和圖3所示，本實用新型的基于單片機的車位超限定時控制器，包括控制器、繼電器、RS232串口電路和電源;其中控制器是型號為C8051F410/2的單片機，繼電器是型號為G6M1A的繼電器，單片機與繼電器相連接，單片機通過RS232串口電路與外圍的上位機相連接，繼電器通過預判輸入端與車位計數(shù)器相連接，同時繼電器的輸出端分別與照明電源、防護罩電源、相機電源和預判電源相連接，電源為單片機和繼電器供電。
[0016]控制器在硬件部分采用C2接口的燒錄方式，與JTAG燒錄方式相比具有速度快、接口物理面積小等優(yōu)點。
[0017]單片機內(nèi)置了時鐘模塊，便于利用遠程控制器的定時功能進行端口輸出的控制。
[0018]繼電器的輸入端為多路，分別與不同車位計數(shù)器相連接。
[0019]與繼電器相連接的照明電源和預判電源分別為多路，照明電源、預判電源數(shù)量與繼電器的預判輸入端數(shù)量一致。圖3所示的實施例中，與繼電器輸出端相連接的照明電源、預判電源和與繼電器輸入端相連接預判輸入端數(shù)量分別各為三路。
[0020]繼電器的八路輸出端，滿足三軌超限檢測的電氣控制。
[0021]繼電器輸出通道規(guī)定如下:
[0022]繼電器O:照明I
[0023]繼電器1:照明2
[0024]繼電器2:照明3
[0025]繼電器3:防護罩電源
[0026]繼電器4:相機電源
[0027]繼電器5:預判I
[0028]繼電器6:預判2
[0029]繼電器7:預判3
[0030]本實用新型本控制器提供三股道預判輸入控制，可簡單直接地與車位計數(shù)器系統(tǒng)駁接，用于在該股道來車時啟動預判電源。同時其可提供多至三路照明的定時開閉。三路照明啟停的間隔為3分鐘。例如:設定7:00開啟照明，則照明I在7:00開啟，照明2在7:03開啟，照明3在7:06開啟。照明關閉動作與開啟雷同。內(nèi)部時鐘以及照明開閉時間可通過面板的按鍵設定。也可通過串行通訊端口由上位計算機遠程設定。
[0031]通過與單片機相連接的串行通訊端口，可以由上位計算機去遠程控制每一路繼電器的開閉，用于調測和遠程手動控制照明、預判、相機等電源，同時也可以自定義定時控制器的內(nèi)部時鐘及照明時間，也可隨時查詢和檢測各繼電器端口的狀態(tài)。
[0032]其串口通訊協(xié)議如下:
[0033]包頭(OIByte)+ 單元號(2Bytes) +命令字(n Bytes) + FCS(2Bytes) +結束符(*+回車 2Bytes)ο
[0034]FCS為異或校驗，即從包頭、單元號、命令字的字節(jié)異或結果拆分為2個ASCII碼，高位在前，低位在后。
[0035]本實用新型的基于單片機的車位超限定時控制器在定時控制、預判輸入控制、遠程上位機控制的方面具有相同的優(yōu)先級。即此次的控制事件產(chǎn)生的控制動作會覆蓋先前的控制動作。例如:在沒有車位的預判觸發(fā)的情況下，可由上位機控制開啟預判電源;而后在列車通過后，在車位控制器的控制下，關閉預判電源。
[0036]通過控制器可以隨意的設置系統(tǒng)時間，具體操作如下:I)設定控制器內(nèi)部時鐘:左右鍵同時按下并保持2秒鐘以上，控制器進入日期時間設定模式?？刂破黠@示20XX。按右鍵循環(huán)增加閃動的年份，按左鍵，依次切換至月份、日、小時、分鐘。在上述每一步驟中，按右鍵循環(huán)增加閃動的日期時間值。在設置分鐘的個位數(shù)后，按左鍵設定日期時間，此時設定生效并退出設定。
[0037]2)設定開燈時間:按左鍵并保持2秒鐘以上，控制器進入開燈時間設定模式?？刂破黠@示xx:xx。按右鍵循環(huán)增加開燈時間的小時，按左鍵，依次切換至分鐘。在上述每一步驟中，按右鍵循環(huán)增加閃動的時間值。在設置分鐘的個位數(shù)后，按左鍵設定時間生效并退出設定。
[0038]3)設定關燈時間:按右鍵并保持2秒鐘以上，控制器進入關燈時間設定模式?？刂破黠@示XX: XX。按右鍵循環(huán)增加關燈時間的小時，按左鍵，依次切換至分鐘。在上述每一步驟中，按右鍵循環(huán)增加閃動的時間值。在設置分鐘的個位數(shù)后，按左鍵設定時間生效并退出設定。
[0039]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例公開如上，然而，并非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案范圍內(nèi)，當然會利用揭示的技術內(nèi)容作出些許更動或修飾，成為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本實用新型技術方案的范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種基于單片機的車位超限定時控制器，其特征在于:包括控制器、繼電器、RS232串口電路和電源;其中控制器是型號為C8051F410/2的單片機，繼電器是型號為G6M1A的繼電器，單片機與繼電器相連接，單片機通過RS232串口電路與上位機相連接，繼電器通過預判輸入端與車位計數(shù)器相連接，同時繼電器的輸出端分別與照明電源、防護罩電源、相機電源和預判電源相連接，電源為單片機和繼電器供電。2.根據(jù)權利要求1所述的基于單片機的車位超限定時控制器，其特征在于:繼電器的輸入端為多路，分別與不同車位計數(shù)器相連接。3.根據(jù)權利要求2所述的基于單片機的車位超限定時控制器，其特征在于:與繼電器相連接的照明電源和預判電源分別為多路，照明電源、預判電源數(shù)量與繼電器的預判輸入端數(shù)量一致。
【專利摘要】一種基于單片機的車位超限定時控制器，包括控制器、繼電器、RS232串口電路和電源；其中控制器是型號為C8051F410/2的單片機，繼電器是型號為G6M1A的繼電器，繼電器通過預判輸入端與車位計數(shù)器相連接，同時繼電器的輸出端分別與照明電源、防護罩電源、相機電源和預判電源相連接，單片機與繼電器相連接，可完全代替原有的PLC超限系統(tǒng)，完全與OMRON？PLC的通訊協(xié)議相兼容。此系統(tǒng)具備簡易開發(fā)的優(yōu)點，易于設計人員根據(jù)調試及測試結果對程序代碼進行維護。本實用新型可以利用單片機的RS232串口與上位機通信并通過串口協(xié)議進行遠程控制。本實用新型的硬件設計成本低廉，易于集成系統(tǒng)的安裝與調試。
【IPC分類】G05B19/042
【公開號】CN205263568
【申請?zhí)枴緾N201521034894
【發(fā)明人】姚旺, 張劍, 李繼紅, 單玉堂
【申請人】天津光電高斯通信工程技術股份有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年12月14日