CN203372773U - 水平输料小车的控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水平输料小车的控制系统，包括上位机、下位机、电机和减速器、变频器以及制动器；所述下位机中设置有定时器；还包括增量编码器，安装在水平输料小车的车轮主轴上，增量编码器的输出端接下位机上设置的计数器的输入端；还包括一个位置开关，安装在水平输料小车运行导轨上；还包括左、右两个限位开关，分别安装在水平输料小车运行导轨的两端；还包括一个水平输料小车应急左行、右行的主令开关，安装在水平输料小车附近。本实用新型可以有效消除计数器的累计误差，提高小车实时位置检测和控制的精确度，同时控制系统中对水平输料小车运行过程中的保护措施增加，水平输料小车运行的可靠性和稳定性加强，运行故障的发生大大减少。

Description

水平输料小车的控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种水平输料小车，特别是涉及一种水平输料小车的控制系统。

背景技术

水平输料小车的控制系统，多采用以下两种方法对水平输料小车进行实时位置检测和行程控制：一是采用变频器和全行程开关相结合的方式；二是采用变频器和增量编码器相结合的方式。

采用变频器和行程开关相结合的方式控制水平输料小车，存在以下问题：采用行程开关控制，小车故障恢复操作不方便，定位不准确且故障率高，容易因为行程开关的检测与控制功能失效，而无法准确的控制水平输料小车。

采用变频器和增量编码器相结合的方式对水平输料小车行程进行控制，存在以下问题：由于增量编码器存在零点累计误差以及小车启动时的瞬间滑动，使得下位机计数器的计数值出现偏差，从而使小车的实时位置检测和控制出现了累计误差，长时间运行将造成水平小车无法将物料准确的卸入得指定的料仓中。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种水平输料小车的控制系统，可以有效消除计数器的累计误差，提高小车实时位置检测和控制的精确度，增加控制系统中对水平输料小车运行过程中的保护措施，加强水平输料小车运行的可靠性和稳定性，减少运行故障的发生。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种水平输料小车的控制系统，包括上位机、下位机、电机和减速器、变频器以及制动器，还包括增量编码器，安装在水平输料小车的车轮主轴上，增量编码器的输出端接下位机上设置的计数器的输入端；所述下位机中设置有定时器；还包括一个位置开关，安装在水平输料小车运行导轨上；还包括一个左限位开关和一个右限位开关，分别安装在水平输料小车运行导轨的两端；还包括一个水平输料小车应急左行、右行的主令开关，安装在水平输料小车附近。

同现有技术相比，本实用新型在水平输料小车在运行导轨上设置位置开关作为零点，当小车经过运行轨道的零点时，下位机程序对相应的计数器值清零，进行零点校准，消除了小车的实时位置检测和控制过程出现的累计误差，有效的提高了控制精度；同时，本实用新型在水平小车运行导轨的两端安装两个限位开关，作为小车左行和右行的极限点，当小车在运行过程中有滑出运行轨道的趋势时，会碰撞相应的左、右限位开关，可有效的防止小车因运行失控而滑出轨道；此外，本实用新型在下位机中设置了定时器，对小车的运行状态进行运行时间的限制，超过运行的时间限制后，下位机会发出指令对小车的运行进行处理，有效的预防了水平小车运行故障的发生。

附图说明

图1是本实用新型的结构组成框图；

图2是本实用新型的运作流程图。

具体实施方式

 下面结合附图和实施例对本实用新型进行说明。

如图1所示，本实用新型的水平输料小车的控制系统，包括上位机、下位机、电机和减速器、变频器以及制动器，还包括增量编码器，安装在水平输料小车（以下简称小车）的车轮主轴上，增量编码器的输出端接下位机上设置的计数器的输入端；所述下位机中设置有定时器；还包括一个位置开关，安装在水平输料小车运行导轨上；还包括一个左限位开关和一个右限位开关，分别安装在水平输料小车运行导轨的两端；还包括一个水平输料小车应急左行、右行的主令开关，安装在水平输料小车附近。

实施例中，所述的位置开关可以是行程开关、接近开关、光耦开关等一切可实现定位的开关，优选采用接近开关，因为位置开关用来定位小车的零位，小车工作过程中要反复经过零位，接近开关是一种非接触型的检测装置，不会产生机械磨损和疲劳损伤，工作寿命长；此外接近开关为电磁感应，抗干扰能力强，响应快，功耗低，复定位精度高；接近开关还为全封闭式，对环境适应性强。   

实施例中，所述的左限位开关和右限位开关可以是行程开关、接近开关、光耦开关等一切可实现定位的开关，，优选采用行程开关，因为小车在工作过程中因运行故障而碰撞极限位开关的次数相对较少，行程开关可以长期使用，且行程开关输出稳定，不受相邻传感器的影响，价格低廉。

实施例中，所述的主令开关可以是旋钮、按钮、组合开关或各种开关的组合，但是优选采用三位旋钮，因为三位旋钮在同一时间上只有一个动作方向可选择，能够确保安全，便于现场调试，可以就近观察小车的状态并对小车进行控制。

下位机将实时采集增量编码器的一列脉冲信号，根据小车的运行情况，分别对下位机中不同的计数器进行加计数，当各个计数器的计数值达到上位机设定的小车变速位值和停车位值时，下位机发出相应指令，由变频器和制动器控制小车的电机转动，进而控制水平输料小车的变速和停车，上位机实时显示小车的运行位置情况。

在水平运输小车轨道的合适点设置位置开关作为小车的零位，当小车经过位置开关时，下位机上相应计数器值清零，进行零位校准。当小车运行到轨道极限位置还未停车时，会碰撞到水平轨道两端的限位开关，信号传送到下位机，下位机会控制小车停止运行，有效的防止了小车滑出运行轨道。操作安装在生产现场的小车应急左行、右行的主令开关也可以将信号传送给下位机，可根据实际情况控制小车的左行和右行。

此外，在下位机中设定定时器，小车运行即开始计时，当小车运行的时间超过了设定的时间时，会对小车的运行进行停车处理，构成了小车运行的双重保护，避免更大故障的发生。

如图2所示，水平输料小车的运作流程：小车的运行模式及料仓的选择都是通过上位机来操作的，在各种条件满足后，小车开始向指定料仓运行，此时随着小车的行走，安装在小车的车轮主轴上的增量编码器会产生一定序列的脉冲，下位机采集增量编码器的脉冲后对计数器进行加计数，同时定时器开始计时，当计数器的数值达到预先存储的变速值和停车值时，下位机发送指令，通过变频器、制动器及减速电机等控制水平输料小车的变速和停车，在整个过程中定时器一直计时，当定时时间到后会优先控制小车停止运行，小车正常到达指定料仓的停车位后，小车停车卸料。

卸料完成后，小车开始回行，同时，下位机设置的相应计数器和定时器开始运行，当计数器的数值达到预先存储的变速值和停车值时，下位机发送指令控制水平输料小车的变速和停车，当定时时间到后也会优先控制小车停止运行。当小车回行至停车位时，判断小车位置开关是否检测到信号，若检测到小车已经到达零位，则小车正常停车，相应计数器值和定时器值清零，等待下一次运行，若位置开关未检测到小车到达信号，在一定计数值内会一直检测小车零位信号，若超过复位计数值还未检测到小车零位信号，则可进行手动小车复位或下位机发出停车指令。

本实用新型在水平输料小车在运行导轨上设置位置开关作为零点，当小车经过运行轨道的零点时，下位机程序对相应的计数器值清零，进行零点校准，消除了小车的实时位置检测和控制过程出现的累计误差，有效的提高了控制精度。

本实用新型在水平小车运行导轨的两端安装两个限位开关，作为小车左行和右行的极限点，当小车在运行过程中有滑出运行轨道的趋势时，会碰撞相应的左、右限位开关，有效的防止小车因运行失控而滑出轨道。

本实用新型在下位机中设置了定时器，对小车的运行状态进行了运行时间的限制，超过运行的时间限制后，下位机会发出指令对小车的运行进行处理，有效的预防了水平小车运行故障的发生。

本发明所采用的技术方案中的上位机、下位机也可以使用其他智能器件替代，可以全部替代、也可以部分替代；定时器也可以使用其他计时控制装置替代，包括独立的或智能控制器件中包含的，定时器实现的时间运行限制，包括整体时间控制和运行区段时间控制。

Claims (4)

1.一种水平输料小车的控制系统，包括上位机、下位机、电机和减速器、变频器以及制动器，其特征是：还包括增量编码器，安装在水平输料小车的车轮主轴上，增量编码器的输出端接下位机上设置的计数器的输入端；所述下位机中设置有定时器；还包括一个位置开关，安装在水平输料小车运行导轨上；还包括一个左限位开关和一个右限位开关，分别安装在水平输料小车运行导轨的两端；还包括一个水平输料小车应急左行、右行的主令开关，安装在水平输料小车附近。

2.根据权利要求1所述的一种水平输料小车的控制系统，其特征是：所述的位置开关采用接近开关。

3.根据权利要求1所述的一种水平输料小车的控制系统，其特征是：所述的左限位开关和右限位开关采用行程开关。

4.根据权利要求1所述的一种水平输料小车的控制系统，其特征是：所述的主令开关采用三位旋钮。

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