专利汇可以提供一种基于PC构件堆垛机的定位控制系统及其方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开一种基于PC构件堆垛机的 定位 控制系统及其方法,所述控制系统由工业计算机、PLC、旋转 编码器 、接近 传感器 、 变频器 、三相交流异步 电动机 、 开关 量设备组成。本发明在保证PC构件堆垛机行走定位 精度 的前提下,通过巧妙布置 铁 柱与 接近传感器 的 位置 ,减少了接近传感器的使用量;在升降运动定位中,巧妙利用 旋转编码器 ,不仅减少了传感器的使用量,而且提高了PC构件堆垛机的升降定位性能;PLC通过PROFINET网络通信的方式对变频器进行通讯操作,提高了控制系统的 稳定性 与可靠性;上位计算机对控制系统进行整体监控,实现了控制系统的 可视化 ,提高了控制系统的安全性。,下面是一种基于PC构件堆垛机的定位控制系统及其方法专利的具体信息内容。
1.一种基于PC构件堆垛机的定位控制系统,其特征在于,包括工业计算机(1)、PLC(2)、开关量设备(3)、旋转编码器(4)、接近传感器组(5)、若干变频器和若干三相交流异步电机;
其中,所述工业计算机(1)安装有上位机软件WINCC;所述PLC(2)用于支持PROFINET通讯、高速脉冲输入和数字量输入输出;所述若干变频器皆为用于支持PROFINET通讯控制的普通变频器,包括行走运动变频器(6)、升降运动变频器(7)、开门运动变频器(8)、推拉运动变频器(9)和钩旋转运动变频器(10);所述若干三相交流异步电动机包括行走运动驱动电机(11)、升降运动驱动电机(12)、开门运动驱动电机(13)、推拉运动驱动电机(14)和钩旋转运动驱动电机(15);所述三相交流异步电动机皆需满足驱动转矩要求;所述开关量设备(3)包括:按钮、开关、指示灯、报警器;所述接近传感器组(5)为若干电感式接近传感器;
所述开关量设备(3)连接于PLC(2)的开关量输入输出端;所述旋转编码器(4)的输出端连接于PLC(2)的高速脉冲输入端;所述接近传感器组(5)连接于PLC(2)的开关量输入端;所述行走运动变频器(6)、升降运动变频器(7)、开门运动变频器(8)、推拉运动变频器(9)和钩旋转运动变频器(10)分别通过PROFINET通讯卡连接到PRORINET网络作为从站;所述PLC(2)通过自带以太网接口或配置的通讯模块连接到PROFINET网络作为主站,实现PLC(2)对各个变频器的通讯控制;所述行走运动驱动电机(11)连接于行走运动变频器(6),所述升降运动驱动电机(12)连接于升降运动变频器(7),所述开门运动驱动电机(13)连接于开门运动变频器(8),所述推拉运动驱动电机(14)连接于推拉运动变频器(9),所述钩旋转运动驱动电机(15)连接于钩旋转运动变频器(10);所述PLC(2)通过自带以太网接口或配置的通讯模块连接于工业计算机(1);
所述旋转编码器(4)水平固定安装于PC构件堆垛机底座,旋转编码器轴上安装有线圈轮(120),所述线圈轮(120)与编码器轴同步转动,线圈轮(120)上设有线圈轮绕线(121)竖直连接于PC构件堆垛机吊篮(122)底面上;
所述接近传感器组(5)包括线性等间距安装于PC构件堆垛机底盘上的PC构件堆垛机底盘伸出杆(111)上的接近传感器一(5-1)、接近传感器二(5-2)、接近传感器三(5-3)、接近传感器四(5-4)、接近传感器五(5-5)、接近传感器六(5-6),用于检测安装于地面的铁柱,进行PC构件堆垛机对养护窑体的选择定位;
所述养护窑体为相向对称安置的两排养护窑体,每排至少有三个养护窑体,即养护窑体A(112)、养护窑体B(113)和养护窑体C(114),每个养护窑体前地面上都按倒品字形布置安装有三个铁柱,其中并排的上两个铁柱自左至右分别为左减速铁柱和右减速铁柱,下一个铁柱为目标点铁柱;
所述养护窑体A(112)的左减速铁柱(101)、右减速铁柱(103)与所述接近传感器一(5-
1)沿水平横方向共线,养护窑体A(112)目标点铁柱(102)与接近传感器二(5-2)沿水平横方向共线;所述养护窑体B(113)的左减速铁柱(104)、右减速铁柱(106)与所述接近传感器三(5-3)沿水平横方向共线,养护窑体B(113)的目标点铁柱(105)与接近传感器四(5-4)沿水平横方向共线;所述养护窑体C(114)的左减速铁柱(107)、右减速铁柱(109)与所述接近传感器五(5-5)沿水平横方向共线,养护窑体C(114)的目标点铁柱(108)与接近传感器六(5-
6)沿水平横方向共线。
2.根据权利要求1所述的基于PC构件堆垛机的定位控制系统,其特征在于,所述PC构件堆垛机底盘伸出杆(111)垂直于PC构件堆垛机行走运动方向安置。
3.一种如权利要求1-2任一所述的基于PC构件堆垛机的定位控制系统的定位方法,其特征在于,包括PC构件堆垛机的水平运动位置定位和目标层定位,具体分别是:
一、PC构件堆垛机在进行运动定位目标养护窑体时,当接近传感器检测到目标位置的左减速铁柱或右减速铁柱时,接近传感器将信号传送到PLC(2)的数字量输入端,PLC(2)通过PROFINET通信控制行走运动变频器(6),使行走运动驱动电机(11)降速到寻找目标点速度;当接近传感器检测到目标位置的目标点铁柱时,接近传感器将信号传送到PLC(2)的数字量输入端,PLC(2)通过PROFINET通信控制行走运动变频器(6),使行走运动驱动电机(11)立即停转,实现养护窑体的定位;
二、PC构件堆垛机在进行目标层定位时,旋转编码器(4)的高速脉冲信号通过信号线传送到PLC(2)高速脉冲输入端,实现旋转编码器(4)对吊篮提升高度的实时反馈,形成全闭环控制系统,PLC(2)通过实时接收来自旋转编码器(4)反馈的高速脉冲,并计算出吊篮实时高度;当吊篮实时高度与目标层位置高度接近时,PLC(2)通过PROFINET通讯控制升降运动变频器(7),使升降运动驱动电机(12)降速到寻找目标点位置速度;当实时高度等于目标层位置高度时,PLC(2)通过PROFINET通讯控制升降变频器(7),使升降运动驱动电机(12)立即停转,实现目标层定位。
4.根据权利要求3所述的定位方法,其特征在于,所述PC构件堆垛机和养护窑体的开门运动、推拉运动和钩旋转运动分别由接近传感器组(5)中相对应的接近传感器为三种运动限位,PLC(2)读取三种运动所使用的接近传感器的信号,当传感器有反馈信号时,PLC(2)通过PROFINET通讯控制对应变频器,使得对应运动驱动电机停转。
5.根据权利要求3所述的定位方法,其特征在于,所述PLC(2)为自带以太网口或配置的以太网通讯模块,通过以太网线连接与安装有上位机软件的工业计算机(1)进行通讯,实现上位计算机(1)对PC构件堆垛机系统的整体监控。
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