CN201501768U - 一种巷道堆垛机的控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种巷道堆垛机的控制系统，包括设置在堆垛机本体上的车上控制器、以及至少一个与车上监控器之间进行数据交换的对外通讯接口，对外通讯接口与车上控制器通过以太网接入巷道堆垛机的设备控制网络。本实用新型针对堆垛机设备对上位系统实时控制的迫切需求，采用工业以太网作为设备控制网络的接入方式，通过这个网络，HMI，远程I/O和监控电脑可以直接和车上控制器进行数据交换，构成了堆垛机控制系统的硬件网络基础。具有网络数据容量大、速度快、网络结构灵活、网络构建成本低、便于远程维护的优点。

Description

一种巷道堆垛机的控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种控制系统，尤其是涉及一种巷道堆垛机的控制系统。

背景技术

巷道堆垛机是自动化立体仓库中最重要的起重堆垛设备，它能够在自动化立体的巷道中来回穿梭运行，将位于巷道口的货物存入货格，或者相反取出货格内的货物并运送到巷道口。

作为自动仓储系统中关键的库内自动搬运设备，巷道堆垛机至少包括下述对外通讯接口：

1、下位监控接口：作为就近设备现场的监控接口；

2、衔接设备动作互锁接口：作为互锁信号的接入接口，实现其与其他自动化系统之间的动作互锁信号的互相传递；

3、上位监控接口：通过上位监控接口，堆垛机的车上控制器可以和监控电脑系统直接进行数据交换。

如图1所示的巷道堆垛机包括在巷道中移动、升降，并用于将货物存储入或取出货格的堆垛机本体4，以及作为下位监控接口和衔接设备动作互锁接口的地上操作盘5、作为上位监控渠道的监控电脑6。

在巷道堆垛机控制方面，随着PLC控制技术的逐渐发展，以PLC平台为基础的堆垛机设备逐年增多，堆垛机设备的控制功能涉及控制网络的具体应用。在众多的工业控制总线中，ROFIBUS总线以其优越性被大部分的堆垛机开发商所采用。但随着企业信息整合要求的逐步提高，巷道堆垛机的管理网络对设备的直接监控需求越来越迫切，而大多的工业总线以设备控制层的专用性作为起点，当面对进一步的上层通讯拓展时，遇到了一定的技术阻碍。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种巷道堆垛机的监控系统，以解决现有技术中所存在的采用工业总线的巷道堆垛机控制系统在面对上层通讯拓展时所存在的技术阻碍。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种巷道堆垛机的控制系统，包括设置在堆垛机本体上的车上控制器、以及至少一个与车上监控器之间进行数据交换的对外通讯接口，对外通讯接口与车上控制器通过以太网接入巷道堆垛机的设备控制网络。

本实用新型的技术方案还可以进一步完善，作为优选，以太网为工业以太网。

作为优选，对外通讯接口为上位监控接口、下位监控接口、衔接设备动作互锁接口三者中的任意一种或多种。

进一步地，控制系统还包括一个集线器HUB，对外通讯接口、车上控制器通过集线器HUB接入设备控制网络。

进一步地，车上控制器上设置有以太网通讯接口，并通过无线以太网设备将以太网通讯接口拓展到集线器HUB。

由于上述技术方案的采用，本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

1、网络数据容量大、速度快。一般的工业总线的通讯速度小于1M，而工业以太网的速度为10M和100M等级；

2、网络结构灵活。工业以太网的网络拓扑结构灵活，包括线型链路、星型链路、环型链路，可以十分灵活、便捷地配置适合的网络布置。

3、网络构建成本低。在采用工业以太网的设备控制网络中，网络介质以网络先和通讯中继设备为主；在电脑系统的接入方面，工业以太网兼容于TCP/IP协议的物理层，所以在和电脑系统通讯接入时，无需其他硬件设备，大大地减少了电脑网络的接入成本。

4、便于远程维护。随着经济全球化的快速推进，设备厂商的远程业务逐渐增加，所售出的设备需要具有远程维护功能，工业以太网的技术根据决定了其在国际化远程维护中的优越性，依此为基础的堆垛机设备在使用中将得到及时远程维护方面的技术保障。

附图说明

图1是巷道堆垛机在自动仓储领域的应用示意图；

附图2是本实用新型所涉及的设备控制网络架构示意图；

其中：1、车上控制器；21、上位监控接口；22、下位监控接口；23、衔接设备动作互锁接口；3、无线以太网设备；4、堆垛机本体；5、地上操作盘；6、监控电脑。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。

作为自动仓储系统中关键的库内自动搬运设备，巷道堆垛机包括下述对外通讯接口：

1、下位监控接口：作为就近设备现场的监控接口，进行设备控制系统的调试、就近设备状态观察、异常维护、仓库管理员手动搬运操作等；

2、衔接设备动作互锁接口：在货物出入库时，堆垛机需要和设置在仓库周边的输送设备进行搬运作业的衔接动作，在这个动作过程中，两个自动化系统之间需要相互传递动作互锁信号，所以需要衔接设备动作互锁接口作为互锁信号的接入接口；

3、上位监控接口：巷道堆垛机作为全自动的物流管理设备，在物流系统全自动化运作时，将由电脑命令直接驱动，即电脑根据物流管制需要直接在远端命令堆垛机执行搬运任务，并实时地对堆垛机的状态进行监控，通过上位监控接口，堆垛机的车上控制器可以和电脑系统直接进行数据交换。

如图2所示的巷道堆垛机的控制系统，包括设置在堆垛机本体4上的车上控制器1、以及至少一个与车上监控器1之间进行数据交换的对外通讯接口，对外通讯接口与车上控制器1通过以太网接入巷道堆垛机的设备控制网络。这里，以太网优选地采用工业以太网。通过这个网络，HMI(人机接口)，远程I/O和监控电脑可以直接和车上控制器1实现数据交换，构成了堆垛机控制系统的硬件网络基础。

对外通讯接口为上位监控接口21、下位监控接口22、衔接设备动作互锁接口23三者中的任意一种或多种。

控制系统还包括一个集线器HUB，对外通讯接口、车上控制器1通过集线器HUB接入设备控制网络。

车上控制器1上设置有以太网通讯接口，并通过无线以太网设备3将以太网通讯接口拓展到集线器HUB。

近几年来，以电脑通讯网络为基础的工业以太网技术逐渐成熟，其在设备控制网络中的应用也逐年增多。工业以太网以电脑网络的物理层为基础，加上开放的软件通讯协议，使设备层数据向管理层拓展的技术瓶颈得到突破，并逐渐向下拓展，成为未来工业控制网络发展的新方向。堆垛机设备不同于一般的生产制造设备，其运作特性属于物料管理设备，本实用新型针对堆垛机设备对上位系统实时控制的迫切需求，采用工业以太网作为设备控制网络的接入方式，通过这个网络，HMI，远程I/O和监控电脑可以直接和车上控制器1进行数据交换，构成了堆垛机控制系统的硬件网络基础。

Claims (5)

1.一种巷道堆垛机的控制系统，包括设置在堆垛机本体上的车上控制器(1)、以及至少一个与所述的车上监控器(1)之间进行数据交换的对外通讯接口，其特征在于：所述的对外通讯接口与所述的车上控制器(1)通过以太网接入所述的巷道堆垛机的设备控制网络。

2.根据权利要求1所述的巷道堆垛机的控制系统，其特征在于：所述的以太网为工业以太网。

3.根据权利要求1所述的巷道堆垛机的控制系统，其特征在于：所述的对外通讯接口为上位监控接口(21)、下位监控接口(22)、衔接设备动作互锁接口(23)三者中的任意一种或多种。

4.根据权利要求1或3所述的巷道堆垛机的控制系统，其特征在于：所述的控制系统还包括一个集线器(HUB)，所述的对外通讯接口、所述的车上控制器(1)通过所述的集线器(HUB)接入所述的设备控制网络。

5.根据权利要求4所述的巷道堆垛机的控制系统，其特征在于：所述的车上控制器(1)上设置有以太网通讯接口，并通过无线以太网设备(3)将所述的以太网通讯接口拓展到所述的集线器(HUB)。

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