无线通讯机器人缠绕控制系统技术方案

本发明专利技术涉及预应力钢丝缠绕机器人控制系统，具体是一种无线通讯机器人缠绕控制系统。它以PLC主站为核心，完成数字量、模拟量信号输入输出、运算、控制，并与PLC从站采用无线通讯模块进行无线传输；从站为辅，完成参数设定、机器人缠绕过程中的实时数据记录和传输。PLC主站输入接口包括布线器上下限位和设置在被缠绕件上的检测机器人工作情况的传感器信号输入接口；其输出接口包括：控制行走电机信号输出接口、控制布线电机信号输出接口和控制张力电机模拟量信号输出接口。本发明专利技术能提高机器人缠绕稳定性、高效性，不仅功能强大、控制灵活、方便，而且工作稳定，且易与计算机通讯，实现网络监控。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及预应カ钢丝缠绕机器人控制系统，具体是ー种无线通讯机器人缠绕控制系统。
技术介绍
现有车间钢丝缠绕方式为主控PLC控制机器人通过滑环连接，之间连接线控制与动カ电缆并存，其中控制电缆需要检测3个限位开关信号以及ー个4-20mA模拟量应カ检测信号，在缠绕过程中模拟量信号不时会出现不稳定、波动较大的情况，影响缠绕质量。
技术实现思路
本专利技术g在解决有线方式机器人缠绕控制系统存在的问题，而提供一种实现信号 无线传输，減少信号衰减或波动，提高缠绕施工质量的无线通讯机器人缠绕控制系统。本专利技术解决所述问题采用的技术方案是 一种无线通讯机器人缠绕控制系统，包括PLC主站控制器、PLC从站控制器、无线通讯模块，其中 a、该PLC主站控制器的数字量输入包括人工操作的按钮信号输入接ロ；限位信号输入接ロ，该信号由布线器的上限位、下限位、机器人位置限位提供； b、该PLC主站控制器模拟量输入包括温度信号输入接ロ，该温度信号由张カ电机和行走电机绕组温度传感器提供；张カ信号输入接ロ，该信号由測量钢丝张力的传感器提供； C、该PLC主站控制器数字量输出包括行走电机启动/停止，控制机器人开始或停止行走；张カ控制电机启动/停止，控制张力电机开始或停止运行；布线电机，控制金属丝围绕被缠绕件向上或向下行走；声光报警装置，用于在有故障时发出声光报警；d、该PLC主站控制器模拟量输出包括张カ控制输出接ロ，根据实测张カ值与设置张カ值的比较控制张カ；行走电机控制接ロ，根据行走电机速度设定调整行走电机的速度； e、该PLC从站控制器输入信号包括急停信号输入，该按钮由人工控制；显示触摸屏，在线显示系统的工作状态，參数调整； f、无线通讯模块包括主站无线通讯模块，发射主站信息到从站并接收从站信息；从站无线通讯模块,发射从站信息到主站并接收主站信息。本技术方案中，以PLC主站为核心，完成数字量、模拟量信号输入输出、运算、控制，并与PLC从站采用无线通讯模块进行无线传输；从站为辅，完成參数设定、机器人缠绕过程中的实时数据记录和传输。依照本方案实现的本专利技术，与现有技术相比有以下优点 ①信号稳定。主控PLC机器人改用无线信号传输后，能防止传输信号衰减、波动，解决了由于信号波动产生的缠绕不合格问题，缩短了返エ时间，提高了缠绕施工质量。②线路简化。用无线传输后，将电缆中的信号线与电源线简化为只有电源线，滑环上只保留动カ电缆，在实际传输距离100米左右的情况下，不仅保证了信号传输稳定、減少波动，而且減少了电缆磨损，维护检查线路更便捷，也为后续拓展缠绕功能奠定了基础。作为优选，本专利技术更进ー步的技术方案可以是 PLC主站控制器的数字量输入共设置8路，其中DIl共I路为急停按键SBl的输入；DI2-DI3共2路为布线器上、下限位XK1-XK2的输入；DI4_DI7为机器人位置限位WZ1-WZ4的输入；DI8共I路为备用。PLC主站控制器的模拟量输入共设置8路，其中Al I共I路为张力电机温度传感器STl的输入；AI2共I路为行走电机温度传感器ST2的输入；AI3共I路为张力传感器ZLl的输入；AI4-AI8共5路为备用。PLC主站控制器的数字量输出共8路，其中D01-D02共2路为控制布线电机BJ的速度及正反转的输出；D03共I路为控制行走电机变频器BP启动/停止的输出；D04共I路为控制张カ电机直流控制器ZL启动/停止的输出；D05共I路为声光报警的输出。 PLC主站控制器的模拟量输出共4路，其中AOl、MOl共I路为控制行走电机变频器BP速度的输出；A02、M02共I路为控制张カ电机直流控制器ZL的输出。PLC从站控制器的数字量输入共8路，其中DIll共I路为急停按钮SB2的输入；DI12-DI18共7路为备用。PLC从站控制器的数字量输出共8路，其中DOll共I路为报警指示灯RD的输出；DI12-DI18共7路为备用。PLC主站控制器安装在沿轨道行走的机器人上；PLC从站控制器安装在监控操作台内。附图说明图I为本专利技术实施例系统结构示意图。图2为PLC主站控制器原理图。图3为PLC从站控制器原理图。图4为无线传输示意图。图5为电气原理图。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进ー步说明，目的仅在于更好地理解本
技术实现思路
。因此，所举之例并不限制本专利技术的保护范围。 參见图I，无线通讯机器人缠绕控制系统由PLC主站控制器部分和PLC从站控制器部分组成。PLC主站控制器包括输入、输出、无线通讯模块三大部分，其中 ①输入部分由急停按扭、开关量信号检测、模拟量信号检测三部分组成。急停按钮安装在机器人上，紧急情况时由人工进行手动操作。开关量信号是布线器限位信号，根据限位信号自动控制机器人缠绕时的布线方向。②输出部分包括张カ电机、行走电机、布线电机和声光报警。张カ电机由PLC模拟量输出的信号控制，根据张カ传感器所测得张力大小，给定4-20MA信号调节张力电机输出。行走电机由PLC控制器给定的信号，控制机器人围绕被缠绕件行走。布线电机由PLC输出的信号控制，布线电机上、下限位开关信号输入给PLC，由PLC发出上行、下行输出信号。③主站无线通讯模块A与从站无线通讯模块B进行信号传输，主站将数字量、模拟量信号实时传输给从站，通过从站的显示触摸屏监视机器人工作。PLC从站控制器包括输入和无线通讯模块两部分，输入部分由操作按扭、显示触摸屏和急停按钮三部分组成。操作按钮由人工进行手动操作，包括电机启动、停止等。急停按钮处理紧急情况，由人工手动操作。显示触摸屏经MPI通讯电缆与PLC连接，显示触摸屏对机器人进行实时数据显示、报警、參数设置、设备控制、设备运行状态显示等。參见图2，PLC主站控制器的信号输入接ロ共设8路，其中DIl对应安装在机器人上的急停SBl的输入；DI2-DI3对应布线器上限位、布线器下限位XK1-XK2 ;DI4_DI7对应机器人位置限位WZ1-WZ4的输入；DI8为备用。PLC主站控制器的模拟量输入共设置8路，其中Al I共I路为张力电机温度传感器 STl的输入；AI2共I路为行走电机温度传感器ST2的输入；AI3共I路为张力传感器ZLl的输入；AI4-AI8共5路为备用。PLC主站控制器的数字量输出共8路，其中D01-D02共2路为控制布线电机BJ的速度及正反转的输出；D03共I路为控制行走电机变频器BP启动/停止的输出；D04共I路为控制张カ电机直流控制器ZL启动/停止的输出；D05共I路为声光报警的输出。PLC主站控制器的模拟量输出共4路，其中AOl、MOl共I路为控制行走电机变频器BP速度的输出；A02、M02共I路为控制张カ电机直流控制器ZL的输出。參见图3，DC24V电源模块将AC220V变为DC24V给PLC从站供电；从站的数字量输入共8路，其中DIll为急停SB2的输入，DI12-DI18为备用；数字量输出共8路，其中DOll为报警指示灯的输出，D012-D018为备用；从站的profinet接ロ连接无线传输模块及触摸屏。參见图5，QMU QM2为断路器，为直流驱动器及变频器供电，QF1-QF4为微型断路器，为步进电机控制器、DC24V电源模块及声光报警供电。上述PLC为西门子S7-300系列PLC。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线通讯机器人缠绕控制系统，包括PLC主站控制器、PLC从站控制器、无线通讯模块，其特征在于：a、该PLC主站控制器的数字量输入包括：人工操作的按钮信号输入接口；限位信号输入接口，该信号由布线器的上限位、下限位、机器人位置限位提供；？b、该PLC主站控制器模拟量输入包括：温度信号输入接口，该温度信号由张力电机和行走电机绕组温度传感器提供；张力信号输入接口，该信号由测量钢丝张力的传感器提供；c、该PLC主站控制器数字量输出包括：行走电机启动/停止，控制机器人开始或停止行走；张力控制电机启动/停止，控制张力电机开始或停止运行；布线电机，控制金属丝围绕被缠绕件向上或向下行走；声光报警装置，用于在有故障时发出声光报警；d、该PLC主站控制器模拟量输出包括：张力控制输出接口，根据实测张力值与设置张力值的比较控制张力；行走电机控制接口，根据行走电机速度设定调整行走电机的速度；e、该PLC从站控制器输入信号包括：急停信号输入，该按钮由人工控制；显示触摸屏，在线显示系统的工作状态，参数调整；f、无线通讯模块包括：主站无线通讯模块，发射主站信息到从站并接收从站信息；从站无线通讯模块，发射从站信息到主站并接收主站信息。...

【技术特征摘要】
1.一种无线通讯机器人缠绕控制系统，包括PLC主站控制器、PLC从站控制器、无线通讯模块，其特征在于a、该PLC主站控制器的数字量输入包括人工操作的按钮信号输入接ロ；限位信号输入接ロ，该信号由布线器的上限位、下限位、机器人位置限位提供；b、该PLC主站控制器模拟量输入包括温度信号输入接ロ，该温度信号由张カ电机和行走电机绕组温度传感器提供；张カ信号输入接ロ，该信号由測量钢丝张カ的传感器提供；C、该PLC主站控制器数字量输出包括行走电机启动/停止，控制机器人开始或停止行走；张カ控制电机启动/停止，控制张カ电机开始或停止运行；布线电机，控制金属丝围绕被缠绕件向上或向下行走；声光报警装置，用于在有故障时发出声光报警；d、该PLC主站控制器模拟量输出包括张カ控制输出接ロ，根据实测张カ值与设置张カ值的比较控制张カ；行走电机控制接ロ，根据行走电机速度设定调整行走电机的速度；e、该PLC从站控制器输入信号包括急停信号输入，该按钮由人工控制；显示触摸屏，在线显示系统的工作状态，參数调整；f、无线通讯模块包括主站无线通讯模块，发射主站信息到从站并接收从站信息；从站无线通讯模块,发射从站信息到主站并接收主站信息。2.根据权利要求I所述的无线通讯机器人缠绕控制系统，其特征在干，PLC主站控制器的数字量输入共设置8路，其中DIl共I路为急停按键SBl的输入；DI2-DI3共2路为布线器上、下限位XK1-XK2的输入；DI4-DI7为机器人位置限位WZ1-WZ4的输入；DI8共I路为备用...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁录军，王建忠，周丽娟，
申请(专利权)人：中国二十二冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：