基于單片機(jī)的車(chē)位超限定時(shí)控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鐵路列車(chē)接發(fā)的技術(shù)領(lǐng)域，具體說(shuō)是一種基于單片機(jī)的車(chē)位超限定時(shí)控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]車(chē)位計(jì)數(shù)器是鐵路上使用的一種測(cè)速和計(jì)量列車(chē)各車(chē)廂順序位(順位)的一種關(guān)鍵設(shè)備，有的還具有識(shí)別火車(chē)超載、超限的功能。它以磁鋼為媒介獲取各個(gè)車(chē)輪經(jīng)過(guò)的時(shí)亥IJ，并以此判斷出火車(chē)行駛的速度和各車(chē)廂經(jīng)過(guò)的順序并計(jì)數(shù)。磁鋼是鐵軌上一種判斷車(chē)輪通過(guò)的一種傳感器。通常的車(chē)位計(jì)數(shù)器中都設(shè)置有多個(gè)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(cè)點(diǎn)之前的30-50米位置，以判斷來(lái)車(chē)的方向，啟動(dòng)錄像設(shè)備和測(cè)量設(shè)備。如圖1所示，箭頭所指方向?yàn)榱熊?chē)4的行進(jìn)方向，第二磁鋼I和第三磁鋼2沿鐵軌3上的行車(chē)方向依次排布，兩者相距280mm，根據(jù)同一車(chē)輪乳過(guò)二、三磁鋼的時(shí)間差與兩磁鋼間距測(cè)量列車(chē)的速度。根據(jù)各車(chē)輪乳過(guò)磁鋼的先后時(shí)間順序和速度，計(jì)算出每節(jié)車(chē)的車(chē)輪間距，判斷出一節(jié)車(chē)廂完整通過(guò)，計(jì)算出該車(chē)廂在整節(jié)列車(chē)的順序位(順位)。車(chē)位計(jì)數(shù)器將計(jì)算出的速度和順位通過(guò)串口將這些信息上傳到上位機(jī)中，上位機(jī)將這些信息疊加到攝像機(jī)采集的圖像上，并以此為依據(jù)查詢列車(chē)各節(jié)車(chē)廂的視頻信息。車(chē)位計(jì)數(shù)器在鐵路信息化建設(shè)上有重要的作用。但由于車(chē)位計(jì)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(dāng)電力機(jī)車(chē)經(jīng)過(guò)時(shí)會(huì)造成嚴(yán)重的干擾，造成磁鋼誤動(dòng)作或不動(dòng)作發(fā)車(chē)錯(cuò)誤信號(hào)，導(dǎo)致速度和順位計(jì)算發(fā)生錯(cuò)誤。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于單片機(jī)的車(chē)位超限定時(shí)控制器。
[0004]本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:
[0005]本實(shí)用新型的基于單片機(jī)的車(chē)位超限定時(shí)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(hào)為C8051F410/2的單片機(jī)，繼電器是型號(hào)為G6M1A的繼電器，單片機(jī)與繼電器相連接，單片機(jī)通過(guò)RS232串口電路與上位機(jī)相連接，繼電器通過(guò)預(yù)判輸入端與車(chē)位計(jì)數(shù)器相連接，同時(shí)繼電器的輸出端分別與照明電源、防護(hù)罩電源、相機(jī)電源和預(yù)判電源相連接，電源為單片機(jī)和繼電器供電。
[0006]本實(shí)用新型還可以采用以下技術(shù)措施:
[0007]繼電器的輸入端為多路，分別與不同車(chē)位計(jì)數(shù)器相連接。
[0008]與繼電器相連接的照明電源和預(yù)判電源分別為多路，照明電源、預(yù)判電源數(shù)量與繼電器的預(yù)判輸入端數(shù)量一致。
[0009]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0010]本實(shí)用新型的基于單片機(jī)的車(chē)位超限定時(shí)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(hào)為C8051F410/2的單片機(jī)，繼電器是型號(hào)為G6M1A的繼電器，單片機(jī)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(jiǎn)易開(kāi)發(fā)的優(yōu)點(diǎn)，易于設(shè)計(jì)人員根據(jù)調(diào)試及測(cè)試結(jié)果對(duì)程序代碼進(jìn)行維護(hù)。本實(shí)用新型可以利用單片機(jī)的RS232串口與上位機(jī)通信并通過(guò)串口協(xié)議進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。本實(shí)用新型的硬件設(shè)計(jì)成本低廉，易于集成系統(tǒng)的安裝與調(diào)試。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中車(chē)位計(jì)數(shù)器的設(shè)置示意圖；
[0012]圖2是本實(shí)用新型的基于單片機(jī)的車(chē)位超限定時(shí)控制器原理示意圖；
[0013]圖3是本實(shí)用新型的基于單片機(jī)的車(chē)位超限定時(shí)控制器的接線結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下通過(guò)附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
[0015]如圖2和圖3所示，本實(shí)用新型的基于單片機(jī)的車(chē)位超限定時(shí)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(hào)為C8051F410/2的單片機(jī)，繼電器是型號(hào)為G6M1A的繼電器，單片機(jī)與繼電器相連接，單片機(jī)通過(guò)RS232串口電路與外圍的上位機(jī)相連接，繼電器通過(guò)預(yù)判輸入端與車(chē)位計(jì)數(shù)器相連接，同時(shí)繼電器的輸出端分別與照明電源、防護(hù)罩電源、相機(jī)電源和預(yù)判電源相連接，電源為單片機(jī)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(diǎn)。
[0017]單片機(jī)內(nèi)置了時(shí)鐘模塊，便于利用遠(yuǎn)程控制器的定時(shí)功能進(jìn)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(chē)位計(jì)數(shù)器相連接。
[0019]與繼電器相連接的照明電源和預(yù)判電源分別為多路，照明電源、預(yù)判電源數(shù)量與繼電器的預(yù)判輸入端數(shù)量一致。圖3所示的實(shí)施例中，與繼電器輸出端相連接的照明電源、預(yù)判電源和與繼電器輸入端相連接預(yù)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(cè)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(hù)罩電源
[0026]繼電器4:相機(jī)電源
[0027]繼電器5:預(yù)判I
[0028]繼電器6:預(yù)判2
[0029]繼電器7:預(yù)判3
[0030]本實(shí)用新型本控制器提供三股道預(yù)判輸入控制，可簡(jiǎn)單直接地與車(chē)位計(jì)數(shù)器系統(tǒng)駁接，用于在該股道來(lái)車(chē)時(shí)啟動(dòng)預(yù)判電源。同時(shí)其可提供多至三路照明的定時(shí)開(kāi)閉。三路照明啟停的間隔為3分鐘。例如:設(shè)定7:00開(kāi)啟照明，則照明I在7:00開(kāi)啟，照明2在7:03開(kāi)啟，照明3在7:06開(kāi)啟。照明關(guān)閉動(dòng)作與開(kāi)啟雷同。內(nèi)部時(shí)鐘以及照明開(kāi)閉時(shí)間可通過(guò)面板的按鍵設(shè)定。也可通過(guò)串行通訊端口由上位計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程設(shè)定。
[0031]通過(guò)與單片機(jī)相連接的串行通訊端口，可以由上位計(jì)算機(jī)去遠(yuǎn)程控制每一路繼電器的開(kāi)閉，用于調(diào)測(cè)和遠(yuǎn)程手動(dòng)控制照明、預(yù)判、相機(jī)等電源，同時(shí)也可以自定義定時(shí)控制器的內(nèi)部時(shí)鐘及照明時(shí)間，也可隨時(shí)查詢和檢測(cè)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(hào)(2Bytes) +命令字(n Bytes) + FCS(2Bytes) +結(jié)束符(*+回車(chē) 2Bytes)ο
[0034]FCS為異或校驗(yàn)，即從包頭、單元號(hào)、命令字的字節(jié)異或結(jié)果拆分為2個(gè)ASCII碼，高位在前，低位在后。
[0035]本實(shí)用新型的基于單片機(jī)的車(chē)位超限定時(shí)控制器在定時(shí)控制、預(yù)判輸入控制、遠(yuǎn)程上位機(jī)控制的方面具有相同的優(yōu)先級(jí)。即此次的控制事件產(chǎn)生的控制動(dòng)作會(huì)覆蓋先前的控制動(dòng)作。例如:在沒(méi)有車(chē)位的預(yù)判觸發(fā)的情況下，可由上位機(jī)控制開(kāi)啟預(yù)判電源;而后在列車(chē)通過(guò)后，在車(chē)位控制器的控制下，關(guān)閉預(yù)判電源。
[0036]通過(guò)控制器可以隨意的設(shè)置系統(tǒng)時(shí)間，具體操作如下:I)設(shè)定控制器內(nèi)部時(shí)鐘:左右鍵同時(shí)按下并保持2秒鐘以上，控制器進(jìn)入日期時(shí)間設(shè)定模式?？刂破黠@示20XX。按右鍵循環(huán)增加閃動(dòng)的年份，按左鍵，依次切換至月份、日、小時(shí)、分鐘。在上述每一步驟中，按右鍵循環(huán)增加閃動(dòng)的日期時(shí)間值。在設(shè)置分鐘的個(gè)位數(shù)后，按左鍵設(shè)定日期時(shí)間，此時(shí)設(shè)定生效并退出設(shè)定。
[0037]2)設(shè)定開(kāi)燈時(shí)間:按左鍵并保持2秒鐘以上，控制器進(jìn)入開(kāi)燈時(shí)間設(shè)定模式?？刂破黠@示xx:xx。按右鍵循環(huán)增加開(kāi)燈時(shí)間的小時(shí)，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(dòng)的時(shí)間值。在設(shè)置分鐘的個(gè)位數(shù)后，按左鍵設(shè)定時(shí)間生效并退出設(shè)定。
[0038]3)設(shè)定關(guān)燈時(shí)間:按右鍵并保持2秒鐘以上，控制器進(jìn)入關(guān)燈時(shí)間設(shè)定模式?？刂破黠@示XX: XX。按右鍵循環(huán)增加關(guān)燈時(shí)間的小時(shí)，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(dòng)的時(shí)間值。在設(shè)置分鐘的個(gè)位數(shù)后，按左鍵設(shè)定時(shí)間生效并退出設(shè)定。
[0039]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，然而，并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)然會(huì)利用揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾，成為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于單片機(jī)的車(chē)位超限定時(shí)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(hào)為C8051F410/2的單片機(jī)，繼電器是型號(hào)為G6M1A的繼電器，單片機(jī)與繼電器相連接，單片機(jī)通過(guò)RS232串口電路與上位機(jī)相連接，繼電器通過(guò)預(yù)判輸入端與車(chē)位計(jì)數(shù)器相連接，同時(shí)繼電器的輸出端分別與照明電源、防護(hù)罩電源、相機(jī)電源和預(yù)判電源相連接，電源為單片機(jī)和繼電器供電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的車(chē)位超限定時(shí)控制器，其特征在于:繼電器的輸入端為多路，分別與不同車(chē)位計(jì)數(shù)器相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于單片機(jī)的車(chē)位超限定時(shí)控制器，其特征在于:與繼電器相連接的照明電源和預(yù)判電源分別為多路，照明電源、預(yù)判電源數(shù)量與繼電器的預(yù)判輸入端數(shù)量一致。
【專利摘要】一種基于單片機(jī)的車(chē)位超限定時(shí)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(hào)為C8051F410/2的單片機(jī)，繼電器是型號(hào)為G6M1A的繼電器，繼電器通過(guò)預(yù)判輸入端與車(chē)位計(jì)數(shù)器相連接，同時(shí)繼電器的輸出端分別與照明電源、防護(hù)罩電源、相機(jī)電源和預(yù)判電源相連接，單片機(jī)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(jiǎn)易開(kāi)發(fā)的優(yōu)點(diǎn)，易于設(shè)計(jì)人員根據(jù)調(diào)試及測(cè)試結(jié)果對(duì)程序代碼進(jìn)行維護(hù)。本實(shí)用新型可以利用單片機(jī)的RS232串口與上位機(jī)通信并通過(guò)串口協(xié)議進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。本實(shí)用新型的硬件設(shè)計(jì)成本低廉，易于集成系統(tǒng)的安裝與調(diào)試。
【IPC分類】G05B19/042
【公開(kāi)號(hào)】CN205263568
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521034894
【發(fā)明人】姚旺, 張劍, 李繼紅, 單玉堂
【申請(qǐng)人】天津光電高斯通信工程技術(shù)股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2015年12月14日