一种基于嵌入式芯片的设备控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于嵌入式芯片的设备控制方法及系统，该系统包括：电源模块、控制部分、输入输出部分；24V电源输入后通过隔离模块输出

【技术实现步骤摘要】
一种基于嵌入式芯片的设备控制方法及系统


[0001]本专利技术属于自动化物流设备领域，具体而言，涉及一种基于嵌入式芯片 的设备控制方法及系统。

技术介绍

[0002]四向穿梭车是指能在平面内四个方向(前、后、左、右)穿梭运行的存 储机器人，主要是区别于传统的两向穿梭车(前进和后退)而言的。与AGV 相比较，穿梭车机器人需要在轨道上运行，在固定轨道上运行时，小车的速 度将更快，定位将更加准确。四向穿梭车根据其处理的单元型式不同，主要 分为料箱式穿梭车和托盘式穿梭车两种型式。这两种型式各自具有不同的特 点。料箱式四向穿梭车是一种用于料箱存取的机器人，其对应的技术包括 Miniload与多层穿梭车等。四向穿梭车技术是物流仓储系统中的革命性技术， 尤其是箱式四向穿梭车，其主要用途是为“货到(机器)人”拣选提供快速 的存取服务，虽然其应用历史还不长，但已经引起了行业的广泛重视，被认 为是未来智能物流系统的重要组成部分。目前对物流设备的控制通常为PLC 控制方式，PLC成本高，控制不够灵活，对外接物联网和其他模块有所局限。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供了一种基于嵌入式芯片的设备控制方法及系统，控制 灵活，可扩展性强，成本低，体积小。
[0004]第一方面，本申请实施例提供了一种基于嵌入式芯片的设备控制系统， 包括：电源模块、控制部分、输入输出部分；24V电源输入后通过隔离模块 输出
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15V、5V、12V、3.3V电压为各个电路模块电源供电，由CAN通讯 与各个子模块级进行通讯；使用网口与上层系统WCS进行数据交互，使用 编码器加光电结合的方式来实现定位与行走。
[0005]其中，5V电源1为DA芯片参考电压源、EEPROM供电；5V电源2 为485芯片、232芯片、CAN芯片、反向器、缓冲器、输入输出的光耦供电； 3.3V电源为STM32F429、网口驱动芯片、FLASH芯片供电。
[0006]其中，控制部分以CPU为控制核心，包括外围复位电路、晶振电路， 存储电路，主芯片采用意法半导体STM32F429IIT6处理器，使用ARM32位 Cortex
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M3 CPU。
[0007]其中，输入输出部分中，通过5V电源2给低速和高速光耦供电，输入 模块用来接收，生产过程的各个参数通过光耦隔离输入到主芯片进行指令处 理、数据输出，输出模块用来送出可编程控制器运算后得到的信息，并通过 机外的执行机构完成工业现场的各类控制；还提供模拟量输出接口。
[0008]第二方面，本申请提供了一种基于嵌入式芯片的设备控制方法，包括： 24V电源输入后通过隔离模块输出
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15V、5V、12V、3.3V电压为各个电路 模块电源供电，由CAN通讯与各个子模块级进行通讯；使用网口与上层系 统WCS进行数据交互，使用编码器加光电结合的方式来实现定位与行走。
[0009]其中，还包括：蓄电池为控制器供电，控制器对应的输入点连接原点光 电和前后定位光电；当前后定位光电进孔后，控制器对应的输入点由0V变 为24V；原点光电照射到反光板后控制器对应的输入点由0V变为24V。
[0010]其中，还包括：控制器的输入点连接换向光电，当输入点的电压由0V 变为24V时，控制器发出指令，使顶升驱动器输出伺服ON信号，让顶升电 机转动达到换向功能。
[0011]其中，还包括：控制器连接行走驱动器，控制器连接编码器，全向拣选 机器人运动时，编码器给控制器输出脉冲信号，当WCS给控制器发出一个 取货信号时，控制器接收信号后通过CAN通讯把目的地的数据发送给行走 驱动器而完成行走任务。
[0012]其中，还包括：通过CAN通讯分别给真空吸盘和提升机驱动器下达指 令。
[0013]第三方面，本申请提供了一种自动化物流设备，包括上述任一项所述基 于嵌入式芯片的设备控制系统。
[0014]本申请实施例基于嵌入式芯片的设备控制方法及系统具有如下有益效 果：
[0015]本申请基于嵌入式芯片的设备控制系统包括：电源模块、控制部分、输 入输出部分；24V电源输入后通过隔离模块输出
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15V、5V、12V、3.3V电 压为各个电路模块电源供电，由CAN通讯与各个子模块级进行通讯；使用 网口与上层系统WCS进行数据交互，使用编码器加光电结合的方式来实现 定位与行走。本申请基于嵌入式芯片的设备控制系统控制灵活，可扩展性强， 成本低，体积小。
附图说明
[0016]图1为本申请实施例基于嵌入式芯片的设备控制系统结构示意图；
[0017]图2为本申请实施例基于嵌入式芯片的设备控制系统功能模块示意图；
[0018]图3为本申请实施例基于嵌入式芯片的设备控制系统中输入输出部分的 电路图一；
[0019]图4为本申请实施例基于嵌入式芯片的设备控制系统中输入输出部分的 电路图二；
[0020]图5为本申请实施例基于嵌入式芯片的设备控制系统中输入输出部分的 电路图三。
具体实施方式
[0021]下面结合附图和实施例对本申请进行进一步的介绍。
[0022]在下述介绍中，术语“第一”、“第二”仅为用于描述的目的，而不能理 解为指示或暗示相对重要性。下述介绍提供了本专利技术的多个实施例，不同实 施例之间可以替换或者合并组合，因此本申请也可认为包含所记载的相同和 /或不同实施例的所有可能组合。因而，如果一个实施例包含特征A、B、C， 另一个实施例包含特征B、D，那么本申请也应视为包括含有A、B、C、D 的一个或多个所有其他可能的组合的实施例，尽管该实施例可能并未在以下 内容中有明确的文字记载。
[0023]下面的描述提供了示例，并且不对权利要求书中阐述的范围、适用性或 示例进行限制。可以在不脱离本申请内容的范围的情况下，对描述的元素的 功能和布置做出改变。各个示例可以适当省略、替代或添加各种过程或组件。 例如所描述的方法可以以所描述的
顺序不同的顺序来执行，并且可以添加、 省略或组合各种步骤。此外，可以将关于一些示例描述的特征组合到其他示 例中。
[0024]现有技术中自动化物流设备的控制系统存在以下缺点：成本高，控制方 式不够灵活，体积大，每种设备的控制需定制化，后续的扩展能力不强。
[0025]如图1
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5所示，本申请基于嵌入式芯片的设备控制系统包括：电源模块 201、控制模块202、输入输出模块203、通讯模块204，电源模块201与控 制模块202、输入输出模块203依次连接，通讯模块204与控制模块202连 接。24V电源输入后通过隔离模块输出
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15V、5V、12V、3.3V电压为各个 电路模块电源供电，由CAN通讯与各个子模块级进行通讯；使用网口与上 层系统WCS进行数据交互，使用编码器加光电结合的方式来实现定位与行 走。
[0026]控制器局域网CAN(Controller Area Network)属于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于嵌入式芯片的设备控制系统，其特征在于，包括：电源模块、控制部分、输入输出部分、通讯模块；24V电源输入后通过隔离模块输出
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15V、5V、12V、3.3V电压为各个电路模块电源供电，由CAN通讯与各个子模块级进行通讯；使用网口与上层系统WCS进行数据交互，使用编码器加光电结合的方式来实现定位与行走。2.根据权利要求1所述基于嵌入式芯片的设备控制系统，其特征在于，5V电源1为DA芯片参考电压源、EEPROM供电；5V电源2为485芯片、232芯片、CAN芯片、反向器、缓冲器、输入输出的光耦供电；3.3V电源为STM32F429、网口驱动芯片、FLASH芯片供电。3.根据权利要求2所述基于嵌入式芯片的设备控制系统，其特征在于，控制部分以CPU为控制核心，包括外围复位电路、晶振电路，存储电路，主芯片采用意法半导体STM32F429IIT6处理器，使用ARM32位Cortex
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M3CPU。4.根据权利要求1
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3任一项所述基于嵌入式芯片的设备控制系统，其特征在于，输入输出部分中，通过5V电源2给低速和高速光耦供电，输入模块用来接收，生产过程的各个参数通过光耦隔离输入到主芯片进行指令处理、数据输出，输出模块用来送出可编程控制器运算后得到的信息，并通过机外的执行机构完成工业现场的各类控制；还提供模拟量输出接口。5.一种基于嵌入式芯片的设备控制方法，其特征在于，包括：24V电源输入后通过隔离...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：普罗格智芯科技湖北有限公司，
类型：发明
国别省市：