一种天车一体化控制系统技术方案

本发明专利技术公开的一种天车一体化控制系统，应用于工业生产车间，包括通信模块，用于一体化控制模块与外界进行通信，并将电压信号转换为电流信号实现通信线路上稳定传输的抗干扰信号；一体化控制模块，用于接收外界发出的控制命令，进行命令解析，并将解析出的具体命令发送至控制电路；同时向外界反馈动作执行结果；控制电路，用于执行一体化控制模块解析出的调度命令，根据一体化控制模块特定端口的不同输出状态控制特定的执行设备动作；该系统能够将现有天车各个独立的功能模块进行组合，使之按照统一的命令格式进行一体化控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动化运行控制
，具体涉及一种应用于工业生产车间的天车一体化控制系统。
技术介绍
在工业生产车间内，天车需负责待加工材料在多个工作点间的运送。现有天车的各种模块为分离设置，相互之间的协作性能差，如需执行天车的升降、前进、后退及吊钩开合的运行，需首先借助人工进行判断然后操作相应功能按键，实现天车的前进、后退、吊起、 放下、吊钩开合等运行动作，本质上为一种手动控制方式；这种控制方式一是受生产车间工作环境影响，天车驾驶员人身安全难以保证，二是依靠驾驶员工作经验或反馈工人经验控制天车的运行，控制精度难以保证。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中所遇到的问题，本专利技术提出了一种天车一体化控制系统，该系统能够将现有天车各个独立的功能模块进行组合，使之按照统一的命令格式进行一体化控制。实现天车按设定工艺流程的自动化精确运行，相应提高生产效率、节省人工成本。为实现上述专利技术目的，本专利技术创造采用如下技术方案一种天车一体化控制系统，包括通信模块、一体化控制模块和控制电路，一体化控制模块，用于接收外界发出的控制命令，进行命令解析，并将解析出的具体命令发送至控制电路；同时向外界反馈动作执行结果；所述一体化控制模块设置在每台天车控制柜中；通信模块，用于一体化控制模块与外界进行通信，并将电压信号转换为电流信号实现通信线路上稳定传输的抗干扰信号；所述通信模块安装在每台天车控制柜中；控制电路，用于执行一体化控制模块解析出的调度命令，根据一体化控制模块特定端口的不同输出状态控制特定的执行设备动作；所述控制电路安装在每台天车控制柜中。所述的天车一体化控制系统，还包括电源模块，用于向整个电路提供所需的稳定可靠的电源。所述的天车一体化控制系统，还包括时钟电路，用于向一体化控制模块提供基准时钟信号。所述的天车一体化控制系统，还包括复位电路，用于在调试时对一体化控制模块进行复位操作。所述的天车一体化控制系统，所述控制电路根据接收到的不同控制命令控制天车的伺服电机从而实现天车的前后行走，控制天车钩子升降变频器从而实现天车钩子的升降运动以及天车钩子的开合电机从而实现天车钩子的开合运动。所述的天车一体化控制系统，所述通信模块分为A模块、B模块，外界向天车一体化控制系统发送控制命令时，A模块电流源TO的电流输出连接A模块的端子J_Slave，通过 J.Slave连接到B模块光耦U4的1针，B模块光耦U4的4针接一体化控制模块的18针；A 模块电流源U6的电流输出同时连接光耦U7的4针，U7的2针连接发光二极管HTX_LED2的正向，HTX_LED2的另一端接光耦U3的4针，U3的2针接外界发送端J_Com的HTX针。所述的天车一体化控制系统，所述通信模块分为A模块、B模块，外界接收天车一体化控制系统的通信反馈信息时，A模块电流源Ul的电流输出连接发光二极管HRX_LED的正向，HRX_LED另一端接A模块光耦U2的1针，A模块光耦U2的4针接+12V电压，A模块光耦U2的3针接外界接收端J_Com的HRX针，R3的一端同时通过R4接-12V电压；A模块电流源Ul的电流输出同时连接A模块的端子J_Host，通过JJtost连接到B模块的发光二极管TX_LED正向，TX_LED另一端接B模块光耦U2的4针，B模块光耦U2的1针接一体化控制模块的17针。本专利技术创造的一体化控制，一是体现在对输入的不同信号的统一控制，即通过通信模块向一体化控制模块传输经过编码的数字信号；二是天车接收到命令后，自动解析命令、分析、执行相应动作，整个过程无需人工干预。由于采用如上所述的技术方案，本专利技术创造具有如下优越性1、天车接到命令后，由一体化控制模块进行命令解析，然后根据具体命令控制天车完成相应的动作，将现有天车各个独立的功能模块进行组合，使之按照统一的命令格式进行一体化控制；从而实现天车按设定工艺流程的自动化精确运行。2、该天车一体化控制系统可以反馈动作执行结果，并通过反馈的动作执行结果确定当前天车的位置和状态信息，为下面进一步的操作提供准确可稳的信息支持。3、在同时有多个天车运行的情况下，还可以通过反馈的动作执行结果，有效的防止天车撞车事故的出现。附图说明图1是本专利技术一体化控制系统的电路原理图；图2是本专利技术通信模块的电路原理图；图3是本专利技术一体化控制程序流程图；图4是本专利技术天车前后运动处理程序流程图；图5是本专利技术天车钩子升降处理程序流程图；图6是本专利技术天车钩子开合处理程序流程具体实施例方式以下结合附图对本专利技术创造进一步说明结合图1，本实施例的天车一体化控制系统，具体包括以下模块模块1 通信B模块，与外界通信时需要与通信A模块配套使用。模块2 电源模块，对L7805的IN端输入12V电压，在L7805的OUT和GND端输入标注5V电压，作为标准电压。电容C4、C5起到滤波作用，继电器JDQ_Power起到对L7805 的保护作用。模块3 时钟电路，采用晶振XTAL产生系统需要的时钟信号，频率为4MH，电容Cl，C2起到滤波保护作用。模块4 一体化控制模块作为控制核心，采用单片机PIC16F873A。模块5 复位电路，测试阶段使用，通过复位按钮SW-N可使系统复位。模块6 控制电路，端子head2的1、2针控制天车一端的伺服电机，3、4针控制天车另一端的伺服电机。5、6端控制天车一端的钩子升降变频器，7、8端控制天车另一端的升降变频器，9、10端控制天车的钩子开合电机，天车两端钩子同时开合，因此只用一个控制电机。五组控制原理相同，以1、2针控制为例介绍JDQl是5针常开型继电器，2、5针与外部被控电机串联，常态下，2、5断开，外部电机不工作，如果需要外部电机工作，模块4的21针输出5V，则光耦PC817(U12)的1、2针导通，则PC817 (U12)的4、3针也导通，JDQl的线圈加电产生电磁感应，将其2、5针吸合，外部电机工作。结合图2，外界与天车一体化控制系统通信时需通过通信A模块与天车一体化控制系统的通信B模块连接，由通信A模块和通信B模块共同完成通信任务；通信B模块通过端子headl与通信A模块连接。通信B模块headl的toHosLtoSlave传送的是电流信号。 通信A模块向一体化控制模块发送信息时，通信A模块将串口电压信号转换成电流信号。 当外界发送“0”时，通信B模块toSlave针有电流过来，光耦PC817(U4)的1、2端导通，则 PC817 (U4)的4、3端也导通，通信B模块的模块4的18针(RC7/RX/DT)输入低电压，即接收到“0” ；当外界发送“1”时，通信B模块的toSlave针没有电流过来，光耦PC817(U4)的 1、2端不导通，则PC817(U4)的4、3端也不导通，通信B模块的模块4的18针(RC7/RX/DT) 输入5V，即接收到“1”。一体化控制模块向外界发送信息时，通过模块4的17针(RC6/TX/ CK)发送信息。当发送“1”时，模块4的17针输出5V，PC817(U2)的1、2端导通，通信模块 A模块的电流信号可以通过PC817(U2)的4、3端消耗，外界获得“1”；当发送“0”时，通信B 模块的模块4的17针输出0V，PC817(U2)的1、2端不导通，通信A模块的电流信号不能通过PC817 (U2)本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种天车一体化控制系统，其特征是：包括通信模块、一体化控制模块和控制电路，一体化控制模块，用于接收外界发出的控制命令，进行命令解析，并将解析出的具体命令发送至控制电路；同时向外界反馈动作执行结果；所述一体化控制模块设置在每台天车控制柜中；通信模块，用于一体化控制模块与外界进行通信，并将电压信号转换为电流信号实现通信线路上稳定传输的抗干扰信号；所述通信模块安装在每台天车控制柜中；控制电路，用于执行一体化控制模块解析出的调度命令，根据一体化控制模块特定端口的不同输出状态控制特定的执行设备动作；所述控制电路安装在每台天车控制柜中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张明川，吴庆涛，郑瑞娟，赵海霞，杨春蕾，魏汪洋，李冠峰，王红艺，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：41