[发明专利]基于EtherCAT总线的分布式充换电站系统

权利要求书

1.一种基于EtherCAT总线的分布式充换电站系统，其特征在于，所述系统包括：主控单元、充换电站子系统分站控制单元和IO信号采集器；其中：

所述主控单元，用于通过所述EtherCAT总线向所述充换电站子系统分站控制单元发送数据询问帧；

所述充换电站子系统分站控制单元，用于实时采集运行数据，并将所述运行数据复制到所述数据询问帧，得到复制数据，还用于将所述复制数据发送至所述IO信号采集器；

所述IO信号采集器，用于将所述复制数据以应答帧的形式发送至所述主控单元；

所述充换电站子系统分站控制单元包括车辆定位机构分站单元、取换电平台分站控制单元和电池仓库分站控制单元；

所述主控单元，用于通过所述EtherCAT总线分别与所述车辆定位机构分站单元、所述取换电平台分站控制单元和所述电池仓库分站控制单元及所述IO信号采集器相连，并分别向所述车辆定位机构分站单元、所述取换电平台分站控制单元和所述电池仓库分站控制单元发送第一、第二和第三数据询问帧以及接收所述IO信号采集器发送来的应答帧；

所述车辆定位机构分站单元，用于接收所述主控单元发来的所述第一数据询问帧，将实时车辆定位数据复制至所述第一数据询问帧，并将结果发送至所述IO信号采集器；

所述取换电平台分站控制单元，用于接收所述主控单元发来的所述第二数据询问帧，将实时取换电平台数据复制至所述第二数据询问帧，并将结果发送至所述IO信号采集器；

所述电池仓库分站控制单元，用于接收所述主控单元发来的所述第三数据询问帧，将实时电池仓库数据复制至所述第三数据询问帧，并将结果发送至所述IO信号采集器；

所述IO信号采集器，用于收集 包含实时车辆抬升数据的第一数据帧、包含实时取换电平台数据的第二数据帧以及包含实时电池仓库数据的第三数据帧，并处理为报文，并将所述报文以所述应答帧的方式发送至所述主控单元。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主控单元具体包括：

充换电控制逻辑模块，用于生成所述第一、所述第二及所述第三数据询问帧并对所述应答帧进行处理；

EtherCAT主站模块，与所述充换电控制逻辑模块通过所述EtherCAT总线进行通信，用于向所述车辆定位机构分站单元、所述取换电平台分站控制单元和所述电池仓库分站控制单元发送所述第一、所述第二及所述第三数据询问帧以及接收所述IO信号采集器发送来的所述应答帧。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述车辆定位机构分站单元与抬升伺服电机相连，所述抬升伺服电机与车辆抬升机构相连；所述车辆定位机构分站单元具体包括：

第一传感器，用于实时采集所述车辆抬升机构的数据，并将采集到的数据发送至第一处理器；

第一数据接收端，用于接收所述主控单元发送的所述第一数据询问帧，并将接收结果发送至所述第一处理器；

第一数据发送端，用于将所述包含实时车辆抬升数据的第一数据帧发送至所述IO信号采集器；

所述第一处理器，分别与所述第一传感器、所述第一数据接收端和所述第一数据发送端相连，用于控制所述抬升伺服电机进而驱动所述车辆抬升机构，并将所述实时车辆抬升数据复制至所述第一数据询问帧，将复制结果发送至所述第一数据发送端。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述取换电平台分站控制单元与取换平台相连；所述取换电平台分站控制单元具体包括：

第二传感器，用于实时采集所述取换电平台的数据，并将采集到的数据发送至第二处理器；

第二数据接收端，用于接收所述主控单元发送的所述第二数据询问帧，并将接收结果发送至所述第二处理器；

第二数据发送端，用于将所述包含实时取换电平台数据的第二数据帧发送至所述IO信号采集器；

所述第二处理器，分别与所述第二传感器、所述第二数据接收端和所述第二数据发送端相连，用于控制所述取换电平台，并将所述实时取换电平台数据复制至所述第二数据询问帧，将复制结果发送至所述第二数据发送端。