The invention discloses a multi-level safety redundancy control system for a suspended self-propelled conveying car. Task input module inputs task instructions into the motion controller, which generates driving instructions according to task instructions and transmits them to the driving device of the executing parts. Low, medium and high priority sensors collect sensing signals and transmit them to the security processor respectively. The security processor performs data fusion processing based on health assessment, and makes decisions according to the processing results, if necessary. In order to take measures against the actuator, the security processor first prohibits the motion controller from transmitting driving instructions to the actuator of the actuator through I/O signal hardware flow control, and then sends the corresponding control instructions to the actuator of the actuator by the security processor; the motion controller and the security processor backup each other's parameter information regularly; the motion controller and security All processors are watchdogs to each other. The invention improves the safety and stability of the system and avoids major personal and property losses.
【技术实现步骤摘要】
一种悬挂自行输送小车的多级安全冗余控制系统
本专利技术属于工业现场生产输送控制领域,特别涉及了一种悬挂自行输送小车的多级安全冗余控制系统。
技术介绍
悬挂自行输送小车,又叫电动自行小车系统(ElectrifiedMonorailSystem,EMS),是一种集机械、电子、电气、计算机于一体的高技术输送、搬运控制系统,它将生产、仓储等过程中的物料通过自行小车装置在预定的轨道上,按照预定的控制程序进行输送或搬运。悬挂自行输送小车多用于工业现场输送物料,尤其是新能源汽车装配生产线,其运行工况复杂,不仅在高空工作,还要悬吊重达1000kg以上的汽车车架,任何安全意外都可能带来严重的生命安全危害和财产损失。新能源汽车由于其产能变化大,车型灵活多变,多由现有车型升级改款而来,特别适合采用EMS即悬挂自行输送小车(后面简称EMS)来装配生产,因为EMS生产节拍灵活可变,前期投入小,后期根据技术升级可灵活调整工序和产能。目前国内EMS的控制系统多依赖进口,而且多停留在单控制器处理传感器信号和任务指令,单一处理器在遇到不可预料的故障(如程序跑飞,电磁干扰,机械振动导致失效等)时,执行部件电机仍在错误地运转,即使发生故障的概率极低,可一旦发生,会导致执行部件的暂时失控,对生命财产安全危害极大。
技术实现思路
为了解决上述
技术介绍
提出的技术问题,本专利技术旨在提供一种悬挂自行输送小车的多级安全冗余控制系统,提高系统安全性和稳定性。为了实现上述技术目的,本专利技术的技术方案为:一种悬挂自行输送小车的多级安全冗余控制系统,包括任务输入模块、运动控制器、安全处理器、低优先级传感器、中优先 ...
【技术保护点】
1.一种悬挂自行输送小车的多级安全冗余控制系统,其特征在于:包括任务输入模块、运动控制器、安全处理器、低优先级传感器、中优先级传感器、高优先级传感器和执行部件的驱动装置;任务输入模块将任务指令输入运动控制器,运动控制器根据任务指令生成驱动指令,并将驱动指令传送给执行部件的驱动装置,控制执行部件执行相应任务;低优先级传感器、中优先级传感器和高优先级传感器分别采集各自的传感信号并传送给安全处理器,安全处理器首先对各传感器采集的信号进行基于健康度评估的数据融合处理,并根据处理结果进行决策,若需要对执行部件采取措施,则首先安全处理器通过I/O信号硬件流控制禁止运动控制器向执行部件的驱动装置传送驱动指令,然后由安全处理器向执行部件的驱动装置发送所采取决策对应的控制指令;运动控制器与安全处理器之间存在信息交互,运动控制器和安全处理器定时将各自的参数信息发送给对方,互相备份对方的参数信息,当其中一方发生故障重启后,能够向另一方获取故障前的参数信息;运动控制器与安全处理器互为看门狗,当其中一方A发生故障,另一方B发现A未按原定规则将参数信息发送过来,则B先通过I/O信号硬件流控制禁止A对执行部件的控制 ...
【技术特征摘要】
1.一种悬挂自行输送小车的多级安全冗余控制系统,其特征在于:包括任务输入模块、运动控制器、安全处理器、低优先级传感器、中优先级传感器、高优先级传感器和执行部件的驱动装置;任务输入模块将任务指令输入运动控制器,运动控制器根据任务指令生成驱动指令,并将驱动指令传送给执行部件的驱动装置,控制执行部件执行相应任务;低优先级传感器、中优先级传感器和高优先级传感器分别采集各自的传感信号并传送给安全处理器,安全处理器首先对各传感器采集的信号进行基于健康度评估的数据融合处理,并根据处理结果进行决策,若需要对执行部件采取措施,则首先安全处理器通过I/O信号硬件流控制禁止运动控制器向执行部件的驱动装置传送驱动指令,然后由安全处理器向执行部件的驱动装置发送所采取决策对应的控制指令;运动控制器与安全处理器之间存在信息交互,运动控制器和安全处理器定时将各自的参数信息发送给对方,互相备份对方的参数信息,当其中一方发生故障重启后,能够向另一方获取故障前的参数信息;运动控制器与安全处理器互为看门狗,当其中一方A发生故障,另一方B发现A未按原定规则将参数信息发送过来,则B先通过I/O信号硬件流控制禁止A对执行部件的控制,再向执行部件的驱动装置发送紧急停车的指令。2.根据权利要求1所述悬挂自行输送小车的多级安全冗余控制系统,其特征在于:所述低优先级传感器包括电压传感器、温度传感器和湿度传感器,分别用于检测EMS小车的输入电压变化、工作环境的温度和湿度;所述中优先级传感器包括第一振动传感器和远距离激光测距传感器,分别用于检测EMS小车升降结构底部的机械振动和EMS小车远距离障碍物;所述高优先级传...
【专利技术属性】
技术研发人员:楼佩煌,郭大宏,钱晓明,张沪松,张炯,胡泊,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,天奇自动化工程股份有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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