CN105988448B - 一种基于agp的无人值守机房工业机器人控制系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于AGP的无人值守机房工业机器人控制系统及方法，包括：用于系统和用户之间进行交互和信息交换的人机界面，通过编程、地址映射控制工业机器人；连接于所述人机界面及所述机器人控制器之间的转换器，用于实现所述人机界面及所述机器人控制器之间的信息传输；以及，控制所述工业机器人工作的机器人控制器。本发明的无人值守机房的工业机器人控制方法由AGP人机界面通过编程、地址映射等来控制工业机器人，可实现系统设备的灵活性、可拓展性，发出命令的及时性、准确性，机器人的状态也能实时的显示，一旦有报警将及时通知管理人员。

Description

一种基于AGP的无人值守机房工业机器人控制系统及方法
技术领域
本发明涉及电气自动化领域，特别是涉及一种基于AGP的无人值守机房工业机器人控制系统及方法。
背景技术
随着计算机技术、网络技术以及无线通讯技术的发展，我国的数据中心机房数量日益俱增，配套的环境设备也日益增多。数据中心机房已经成为数据运转的重要枢纽，一旦数据中心机房中设备出现故障，若无法将之及时解决，将会造成巨大的经济损失。因此，许多数据中心机房不得不配置技术人力24小时全天守候，以及时排出故障、保证数据中心机房24小时正常运行。
服务器机柜，用来组合安装面板、插件、插箱、电子元件、器件和机械零件与部件，使其构成一个整体的安装箱。它为电子设备正常工作提供相适应的环境和安全防护，这是仅次于系统级的一级组装。不具备封闭结构的机柜称为机架。
服务器机柜具有良好的技术性能，机柜的结构应具有良好的刚度和强度以及良好的电磁隔离、接地、噪声隔离、通风散热等性能。此外，服务器机柜应具有抗振动、抗冲击、耐腐蚀、防尘、防水、防辐射等性能，以便保证设备稳定可靠地工作。
服务器机柜由框架、盖板(门)及一层层服务器板卡组成，一般具有长方体的外形，落地放置。为保证服务器能连续不损坏工作，需要定期对服务器板卡进行出厂维护。
以往对于服务器板卡的维护需要人工手动对板卡进行卸下更换，由于服务器板卡很重，服务器机柜很高，容易人为地对服务器板卡造成损伤。因此，如何节约人力，便于管理，保证信息安全已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于AGP的无人值守机房工业机器人控制系统及方法，用于解决现有技术中数据中心机房的值守浪费人力、管理不规范、且人为维护服务器板卡容易造成服务器板卡损坏及信息泄露等问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种无人值守机房的工业机器人控制系统，所述无人值守机房的工业机器人控制系统至少包括：
人机界面、转换器、机器人控制器以及工业机器人；
所述人机界面用于系统和用户之间进行交互和信息交换，并通过编程、地址映射控制所述工业机器人；
所述转换器连接于所述人机界面及所述机器人控制器之间，用于实现所述人机界面及所述机器人控制器之间的信息传输；
所述机器人控制器根据所述人机界面传输的信号控制所述工业机器人工作。
优选地，所述人机界面为AGP。
优选地，所述人机界面通过可编程机床控制器实现通讯及控制。
优选地，所述无人值守机房的工业机器人控制系统中各设备通过以太网实现连接。
优选地，所述无人值守机房的工业机器人控制系统使用SNPX协议进行通讯。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种无人值守机房的工业机器人控制方法，无人值守机房的工业机器人控制方法至少包括：
选择以AGP作为人机界面对工业机器人进行操作控制，藉由所述人机界面发出指令检查气压及所述工业机器人的各项指标，所述气压及所述工业机器人的各项指标中有一项不通过，则无法进行下一步，待所述气压及所述工业机器人的各项指标均通过后进入下一步；
藉由所述人机界面选择操作方式，设置板卡地址、光纤状态，实时监测所述工业机器人及各换手机构的状态，如有报警及时通知管理人员；
使用通讯程序及控制程序实时读取所述工业机器人的状态，确认当前通讯状态，准备就绪后，启动所述工业机器人。
优选地，在对所述气压及所述工业机器人的各项指标进行检查之前，还需将所述工业机器人及人机界面的IP地址和子网掩码设置在同一网段，在所述工业机器人中配置相应的通讯交换区映射I/O地址。
优选地，所述工业机器人的各项指标包括所述工业机器人状态正常、所述工业机器人的手爪正常、所述工业机器人位于原点。
优选地，所述操作方式包括：插拔板卡、插入板卡、拔出板卡、插拔光纤、调试螺丝刀。
优选地，在设置完所述板卡地址、光纤状态后可演示操作，以确认操作步骤是否有误。
如上所述，本发明的基于AGP的无人值守机房工业机器人控制系统及方法，具有以下有益效果：
本发明的基于AGP的无人值守机房工业机器人控制系统及方法由AGP人机界面通过编程、地址映射等来控制工业机器人，可实现系统设备的灵活性、可拓展性，发出命令的及时性、准确性，机器人的状态也能实时的显示，一旦有报警将及时通知管理人员。
附图说明
图1显示为本发明的基于AGP的无人值守机房工业机器人控制系统示意图。
图2显示为本发明的基于AGP的无人值守机房工业机器人控制方法流程示意图。
图3显示为本发明的基于AGP的无人值守机房工业机器人控制系统的监测界面。
元件标号说明
1 无人值守机房的工业机器人控制系统
11 人机界面
12 转换器
13 机器人控制器
14 工业机器人
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1～图3。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
如图1所示，本发明提供一种无人值守机房的工业机器人控制系统1，所述无人值守机房的工业机器人控制系统1包括：
人机界面11、转换器12、机器人控制器13以及工业机器人14。
所述人机界面11用于系统和用户之间进行交互和信息交换，通过编程、地址映射控制所述工业机器人14。
在本实施例中，所述人机界面11选用Pro-face的4301系列。所述人机界面11通过可编程机床控制器(PMC，Programmable Machine Control)实现通讯及控制，所述可编程机床控制器通过软件所描述的输入和输出关系，产生输出来驱动其所控制的外围电路。
所述转换器12连接于所述人机界面11及所述机器人控制器13之间，用于实现所述人机界面11及所述机器人控制器13之间的信息传输。
在本实施例中，所述转换器12包括以太网接口及串行接口。
所述机器人控制器13根据所述人机界面11传输的信号控制所述工业机器人14工作。
在本实施例中，所述机器人控制器13选用具有集成的GE Fanuc Series 90PLCR30IB；所述工业机器人14选用M-710IC。
所述无人值守机房的工业机器人控制系统1中各设备通过以太网实现连接。
所述的无人值守机房的工业机器人控制系统1使用SNPX协议进行通讯。SNPX代表快速的GE Series 90协议，是SNP的一个高度优化的版本，它的好处主要包括快速的数据传输等，尤其是通过RS-485网络进行通信。
如图1～图3所示，本发明提供一种无人值守机房的工业机器人控制方法，无人值守机房的工业机器人控制方法包括：
将所述工业机器人14及所述人机界面11的IP地址和子网掩码设置在同一网段。
下表所示为所述工业机器人14和所述人机界面11对应的地址表(％I，％Q，％M，％AI，％AQ)：
然后在所述工业机器人14中配置相应的通讯交换区映射I/O地址。
具体地，所述工业机器人14的I/O种类分为2种，通用I/O及专用I/O；其中通用I/O分为：数字输入/输出(DI/DO)，组输入/输出(GI/GO)，模拟输入/输出(AI/AO)；而专用I/O分为：外部输入/输出(UI/UO)，操作者面板输入/输出(SI/SO)，机器人输入/输出(RI/RO)。可通过写、读所述工业机器人14的外部输入/输出(UI/UO)来调用所述工业机器人14的程序并控制所述工业机器人14的起停。
外部输入/输出(UI/UO)定义如下：
由于通讯交换区的INPUT SIZE是8bytes，OUTPUT SIZE是8bytes，而将UI和UO在映射在交换区里只占用18bits和20bits，所以将DI/DO映射在剩余的交换区，供控制数据交换使用。
通过所述人机界面发出指令检查气压及所述工业机器人的各项指标。所述工业机器人的各项指标包括所述工业机器人状态正常、所述工业机器人的手爪正常、所述工业机器人位于原点。所述气压、所述工业机器人状态、所述工业机器人的手爪及所述工业机器人位于原点的检测顺序不限，检查指标也不仅限于本实施例中所列举的几项，任何设备的状态均可进行检查。
具体地，在本实施例中，如图2所示，首先，检查所述气压是否正常，若不正常则调整气压，并返回重新检查所述气压，直至所述气压正常后进入下一步检查。
然后，检查所述工业机器人状态是否正常，如果不正常则进行相应调试，并返回重新检查所述工业机器人状态，直至所述工业机器人状态正常后进入下一步检查。
接着，检查所述工业机器人的手爪是否正常，如果不正常则调试所述工业机器人的手爪状态，并返回重新检查所述工业机器人的手爪，直至所述工业机器人的手爪状态正常后进入下一步检查。
最后，检查所述工业机器人14是否位于原点，如果不在原点将所述工业机器人14归到原点，直至检查到所述工业机器人14位于原点后进行下一步。
在所述人机界面11上选择操作方式进入相应的程序，设置板卡地址、光纤状态，实时监测所述工业机器人及各换手机构的状态，如有报警及时通知管理人员。所述操作方式包括：插拔板卡、插入板卡、拔出板卡、插拔光纤、调试螺丝刀，但不仅限于本实施例列举的几种，所有机器人可执行的操作均可包括在内。在本实施例中，仅以插拔板卡为例，其余操作类似，在此不一一赘述。
具体地，如图2所示，选择板卡的操作方式为插拔板卡，在所述人机界面11中输入板卡的位置，包括所述板卡所处的服务器机柜地址及层地址。然后对光纤的状态进行设定，选择有无光纤。
设置完成后可选择是否演示，如果不演示，可直接跳过；如果演示，可对操作方式进行演示，可直观检查操作步骤是否有误。
如图3所示，通过所述人机界面11实时监测所述工业机器人及各换手机构的状态，通过指示灯反应各信号的状态，如有报警及时通知管理人员。
使用通讯程序及控制程序实时读取所述工业机器人的状态，确认当前通讯状态，以便发布控制命令，各状态就绪后，启动所述工业机器人。
本发明的基于AGP的无人值守机房工业机器人控制系统及方法由AGP人机界面通过编程、地址映射等来控制工业机器人，可实现系统设备的灵活性、可拓展性，发出命令的及时性、准确性，机器人的状态也能实时的显示，一旦有报警将及时通知管理人员。
综上所述，本发明的无人值守机房的工业机器人控制系统包括：用于系统和用户之间进行交互和信息交换的人机界面，通过编程、地址映射控制工业机器人；连接于所述人机界面及所述机器人控制器之间的转换器，用于实现所述人机界面及所述机器人控制器之间的信息传输；以及，控制所述工业机器人工作的机器人控制器。本发明的无人值守机房的工业机器人控制方法由AGP人机界面通过编程、地址映射等来控制工业机器人，可实现系统设备的灵活性、可拓展性，发出命令的及时性、准确性，机器人的状态也能实时的显示，一旦有报警将及时通知管理人员。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种无人值守机房的工业机器人控制方法，其特征在于，所述无人值守机房的工业机器人控制方法至少包括：
选择以AGP作为人机界面对工业机器人进行操作控制，藉由所述人机界面发出指令检查气压及所述工业机器人的各项指标，所述气压及所述工业机器人的各项指标中有一项不通过，则无法进行下一步，待所述气压及所述工业机器人的各项指标均通过后进入下一步；
藉由所述人机界面选择操作方式，设置板卡地址、光纤状态，实时监测所述工业机器人及各换手机构的状态，如有报警及时通知管理人员；
使用通讯程序及控制程序实时读取所述工业机器人的状态，确认当前通讯状态，准备就绪后，启动所述工业机器人。
2.根据权利要求1所述的无人值守机房的工业机器人控制方法，其特征在于：在对所述气压及所述工业机器人的各项指标进行检查之前，还需将所述工业机器人及人机界面的IP地址和子网掩码设置在同一网段，在所述工业机器人中配置相应的通讯交换区映射I/O地址。
3.根据权利要求1所述的无人值守机房的工业机器人控制方法，其特征在于：所述工业机器人的各项指标包括所述工业机器人状态正常、所述工业机器人的手爪正常、所述工业机器人位于原点。
4.根据权利要求1所述的无人值守机房的工业机器人控制方法，其特征在于：所述操作方式包括：插拔板卡、插入板卡、拔出板卡、插拔光纤、调试螺丝刀。
5.根据权利要求1所述的无人值守机房的工业机器人控制方法，其特征在于：在设置完所述板卡地址、光纤状态后可演示操作，以确认操作步骤是否有误。
6.一种无人值守机房的工业机器人控制系统，其特征在于，所述无人值守机房的工业机器人控制系统基于如权利要求1～5任意一项所述的无人值守机房的工业机器人控制方法，至少包括：
人机界面、转换器、机器人控制器以及工业机器人；
所述人机界面用于系统和用户之间进行交互和信息交换，并通过编程、地址映射控制所述工业机器人；
所述转换器连接于所述人机界面及所述机器人控制器之间，用于实现所述人机界面及所述机器人控制器之间的信息传输；
所述机器人控制器根据所述人机界面传输的信号通过内置的可编程机床控制器控制所述工业机器人工作。
7.根据权利要求6所述的无人值守机房的工业机器人控制系统，其特征在于：所述人机界面为AGP。
8.根据权利要求6所述的无人值守机房的工业机器人控制系统，其特征在于：所述人机界面通过可编程机床控制器实现通讯及控制。
9.根据权利要求6所述的无人值守机房的工业机器人控制系统，其特征在于：所述无人值守机房的工业机器人控制系统中各设备通过以太网实现连接。
10.根据权利要求6所述的无人值守机房的工业机器人控制系统，其特征在于：所述无人值守机房的工业机器人控制系统使用SNPX协议进行通讯。
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