CN113050533A - 天车控制器及其控制方法 - Google Patents

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陆兆刚
艾新荇
彭雁
梁湘
陈平忠
彭期文
黄德文
鲁志强
覃雄坤
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Guangxi Liuzhou Iron and Steel Group Co Ltd
Guangxi Iron and Steel Group Co Ltd
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Guangxi Liuzhou Iron and Steel Group Co Ltd
Guangxi Iron and Steel Group Co Ltd
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/05—Programmable logic controllers, e.g. simulating logic interconnections of signals according to ladder diagrams or function charts
    • G05B19/054—Input/output
    • G—PHYSICS
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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Abstract

本发明公开了一种天车控制器及其控制方法，属传送设备技术领域，该控制器和控制方法是：工业PC机首先监测通讯状态，若正常，则通过手柄信号接收器接收遥控手柄发出的控制指令，并解析后以TCP/IP协议经过第一接入路由器、第一5G数据终端、5G网络再到第二5G数据终端、第二接入路由器和PLC发送给天车PLC，此过程中PLC实时监控通讯状态，并对收到的控制指令进行正、误操作的判断，若通讯中断或是误操作指令、异常信号，即通过天车PLC向所有的驱动器发出停止动作的指令,若正常,则通过天车PLC向各驱动器发出相应的控制指令。本发明可解决远离遥控手柄的天车的执行机构因收不到信号而无法动作或者动作有延时的问题。

Description

天车控制器及其控制方法
技术领域
本发明涉及传送设备技术领域，尤其是一种用于天车的控制器及其控制方法。
背景技术
在钢铁制造企业的生产车间中，常使用具有大车的天车，大车上设有轨道及在轨道上运行的钳车，钳车上设有将待加工的轧辊夹持到加工位的夹钳，天车控制器控制大车在车间上方的桥架上运行以及钳车的运行和夹钳的各种动作。一种天车控制器包括遥控手柄、手柄信号接收器和PLC，手柄信号接收器与遥控手柄建立无线通信连接，手柄信号接收器的信号输出端通过硬线与PLC的信号输入端相连接，PLC的信号输出端与天车的各执行机构，即天车的大车、钳车、夹钳的各驱动器对应连接；工作时，PLC接收遥控手柄发出的指令，并处理后分别控制大车、钳车及夹钳的动作。然而实际应用中，尤其对于体积较大的车间，存在执行机构远离遥控器各在轨道两端（距离最远点）收不到信号而无法动作或者动作有延时的问题。
发明内容
本发明提供一种天车控制器及其控制方法，这种控制器及其控制方法可以解决远离遥控手柄的天车的执行机构因收不到信号而无法动作或者动作有延时的问题。
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：该天车控制器，包括遥控手柄、手柄信号接收器和天车PLC，所述手柄信号接收器与所述遥控手柄建立无线通信连接，所述手柄信号接收器的信号输出端与工业PC机的串行总线端口相连接，所述工业PC机的网口端与第一接入路由器的第一网口相连接，所述第一接入路由器的第二网口与第一5G数据终端的网口相连接，所述第一5G数据终端通过5G网络与第二5G数据终端进行数据传输，所述第二5G数据终端的网口与第二接入路由器的第一网口相连接，所述第二接入路由器的第二网口与PLC的网口相连接，所述PLC的信号输出端与所述天车PLC的信号输入端对应连接，所述天车PLC的信号输出端与天车的各驱动器对应连接；
其控制方法是：工业PC机首先监测通讯状态，若正常，则通过手柄信号接收器接收遥控手柄发出的控制指令，并解析后以TCP/IP协议经过第一接入路由器、第一5G数据终端、5G网络再到第二5G数据终端、第二接入路由器和PLC发送给天车PLC， 此过程中PLC实时监控通讯状态，并对收到的控制指令进行正、误操作的判断，若通讯中断或是误操作指令、异常信号，即通过天车PLC向所有的驱动器发出停止动作的指令,若正常,则通过天车PLC向各驱动器发出相应的控制指令。
上述技术方案中，更具体的技术方案还可以是：所述PLC为西门子S7-1200型PLC；所述天车PLC为倍福PLC；所述第一接入路由器和所述第二接入路由器均为AR路由器；所述工业PC机为树莓派。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
1、由于本天车控制器的结构及控制方法中采用了低时延高带宽稳定性强的5G移动网络作为数据传输介质，在信号传输过程中不会产生时延, 不仅使远离遥控手柄的天车的执行机构及时收到信号而动作，大幅提高了通讯的可靠性,而且突破了以前只能通过局域网通讯的局限性，控制方式更加灵活，且不受地域所约束。
2、由于本天车控制器的结构及控制方法中采用了西门子S7-1200型PLC，其不但可以接收信号，实现实时对天车倍福系统的控制，而且在此过程中一直监控通讯状态，并对正、误操作的指令作出判断，一旦出现通讯中断或误操作指令、异常信号，即刻停止天车执行机构的所有动作，有效确保了天车的安全以及人身安全。
附图说明
图1是本发明实施例的通讯链路图。
具体实施方式
下面结合附图实施例对本发明作进一步详述：
图1所示的天车控制器，包括遥控手柄1、手柄信号接收器2和天车PLC3，天车PLC3为倍福PLC，天车PLC 3的信号输出端与天车的各驱动器（未画出）对应连接；手柄信号接收器2与遥控手柄1建立无线通信连接；手柄信号接收器2的信号输出端与工业PC机4的串行总线端口40相连接，工业PC机4为树莓派；工业PC机4的网口端41与第一接入路由器5的第一网口51相连接，第一接入路由器5的第二网口52与第一5G数据终端6的网口61相连接，第一5G数据终端6通过5G网络7与第二5G数据终端8建立数据传输，第二5G数据终端8的网口81与第二接入路由器9的第一网口91相连接，第二接入路由器9的第二网口92与PLC10的网口101相连接，PLC10为西门子S7-1200型PLC；PLC10的信号输出端100与天车PLC3的信号输入端31对应连接；第一接入路由器5和第二接入路由器9均为AR路由器。
其控制方法是：工业PC机首先监测通讯状态，若正常，则通过手柄信号接收器接收遥控手柄发出的控制指令，并解析后以TCP/IP协议经过第一接入路由器、第一5G数据终端、5G网络再到第二5G数据终端、第二接入路由器和PLC发送给天车PLC， 此过程中PLC实时监控通讯状态，并对收到的控制指令进行正、误操作的判断，若通讯中断或是误操作指令、异常信号，即通过天车PLC向所有的驱动器发出停止动作的指令,若正常,则通过天车PLC向各驱动器发出相应的控制指令。
本发明在信号传输过程中不会产生时延, 不仅使远离遥控手柄的天车的执行机构及时收到信号而动作，大幅提高了通讯的可靠性,而且突破了以前只能通过局域网通讯的局限性，控制方式更加灵活，不受地域所约束，而且，一旦出现通讯中断或误操作指令、异常信号，即刻停止天车执行机构的所有动作，有效确保了天车的安全以及人的安全。

Claims (4)

1.一种天车控制器，包括遥控手柄、手柄信号接收器和天车PLC，所述天车PLC的信号输出端与天车的各驱动器对应连接；所述手柄信号接收器与所述遥控手柄建立无线通信连接；其特征在于：所述手柄信号接收器的信号输出端与工业PC机的串行总线端口相连接，所述工业PC机的网口端与第一接入路由器的第一网口相连接，所述第一接入路由器的第二网口与第一5G数据终端的网口相连接，所述第一5G数据终端通过5G网络与第二5G数据终端进行数据传输，所述第二5G数据终端的网口与第二接入路由器的第一网口相连接，所述第二接入路由器的第二网口与PLC的网口相连接，所述PLC的信号输出端与所述天车PLC的信号输入端对应连接。
2.根据权利要求1所述的天车控制器，其特征在于：所述PLC为西门子S7-1200型PLC；所述天车PLC为倍福PLC；所述第一接入路由器和所述第二接入路由器均为AR路由器；所述工业PC机为树莓派。
3.一种天车控制方法，其特征在于：采用一种天车控制器，该天车控制器，包括遥控手柄、手柄信号接收器和天车PLC，所述手柄信号接收器与所述遥控手柄建立无线通信连接，所述手柄信号接收器的信号输出端与工业PC机的串行总线端口相连接，所述工业PC机的网口端与第一接入路由器的第一网口相连接，所述第一接入路由器的第二网口与第一5G数据终端的网口相连接，所述第一5G数据终端通过5G网络与第二5G数据终端进行数据传输，所述第二5G数据终端的网口与第二接入路由器的第一网口相连接，所述第二接入路由器的第二网口与PLC的网口相连接，所述PLC的信号输出端与所述天车PLC的信号输入端对应连接，所述天车PLC的信号输出端与天车的各驱动器对应连接；
其控制方法是：工业PC机首先监测通讯状态，若正常，则通过手柄信号接收器接收遥控手柄发出的控制指令，并解析后以TCP/IP协议经过第一接入路由器、第一5G数据终端、5G网络再到第二5G数据终端、第二接入路由器和PLC发送给天车PLC， 此过程中PLC实时监控通讯状态，并对收到的控制指令进行正、误操作的判断，若通讯中断或是误操作指令、异常信号，即通过天车PLC向所有的驱动器发出停止动作的指令,若正常,则通过天车PLC向各驱动器发出相应的控制指令。
4.根据权利要求3所述的天车控制方法，其特征在于：所述PLC为西门子S7-1200型PLC；所述天车PLC为倍福PLC；所述第一接入路由器和所述第二接入路由器均为AR路由器；所述工业PC机为树莓派。
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