TWI684561B - 用於控制軌道車用提升裝置的通信方法 - Google Patents

用於控制軌道車用提升裝置的通信方法 Download PDF

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Abstract

本發明涉及一種通過設置於軌道車用提升裝置中傳送帶上的電源線接通的主要通信裝置與輔助通信裝置間的通信方法。具體而言，就是主要通信裝置與輔助通信裝置之間通過用於電源供應的電源線執行電力線通信，由此能夠通過簡單的系統結構實現更加穩定的信號傳輸。

Description

用於控制軌道車用提升裝置的通信方法
本發明涉及一種通過與軌道車用提升裝置(hoist device)中夾持元件(gripper unit)連接的傳送帶接通的主要通信裝置與輔助通信裝置間的通信方法。具體而言，主要通信裝置與輔助通信裝置通過設置在傳送帶上用於電源供應的電源線執行電力線通信，由此能夠通過簡單的系統結構實現更加穩定的信號傳輸。
一般來說，在半導體元件或液晶顯示器等設備的生產流程中，使用自動搬運系統(Automated Material Handling System：AMHS)將製造物品向各生產流程的製造設備移送，使相關物品按照各製造設備的工序完成製造。這種自動搬運系統利用軌道車(rail car)將收納有半導體基板或液晶基板的載體(carrier)向設置在生產流水線上的各製造設備移送，然後再將在相關製造設備中完成相應工序的物品重新收納並向下一個流程的製造設備移送。
這種軌道車根據移動方式的不同，包括：依靠車輪自動行使的自動導引車(AGV，Automated Guided Vehicle)；沿設置在地面上的導軌行使的軌道導引車(RGV，Rail Guided Vehicle)；沿設置在天花板上的導軌行使的懸吊式升降機輸送(OHT，Overhead Hoist Transport)。這種軌道車分別在利用自身的車輪或者沿設置在地面上的導軌或沿設置在天花板上的導軌向相關製造設備移動後，再利用工作臂或升降機(hoist)及夾具(gripper)將載體向相關製造設備運出或運進。
圖1(A)至(C)是對習知技術之現有自動搬運系統中的軌道車構成進行說明的連續動作示意圖，圖中示出了軌道車的提升作業執行過程。在圖1中，(A)表示軌道車10攜帶載體3沿軌道1向製造設備2的位置移動的步驟，(B)表示軌道車10使傳送帶12下降從而將載體3安放到製造設備2上的步驟，(C)表示軌道車10將載體3安放到製造設備2上後通過使傳送帶12上升從而使載體3在製造設備2處執行相關流程作業的步驟。
參照圖1可知，軌道車10包括升降機(Hoist)11、傳送帶12、夾持元件(gripper unit)13。
這種軌道車10通過軌道1移動，當到達製造設備2的位置後，通過傳送帶12使夾持元件13升降，從而執行將載體3向製造設備2運進或者運出的動作。
在這種情況下，升降機11在傳送帶12的上側配備有主控制器(未圖示)，同時在傳送帶12的下側即夾持元件13一側配備有輔助控制器(未圖示)，在傳送帶12上設置有電源線和通信線，從而可以執行軌道車控制器與夾持元件控制器之間的電源供應及夾持動作相關資訊的傳輸。
即，由主要通信單元通過傳送帶12向輔助通信單元提供用於進行提升作業的控制信號，然後再由輔助通信單元將用於進行提升作業的控制信號向夾持元件13提供，從而升降機11執行實際的 動作，例如使夾持元件13以其與載體3連接的狀態移動或者將載體3放置到製造設備2上等。
在這種情況下，現有的升降機11分別在傳送帶內部配備有用於電源供應的導線和用於通信的導線，從而可以在主要通信單元與輔助通信單元之間進行通信。這樣，就需要在傳送帶上設置多根導線，操作比較繁瑣。
另外，一般情況下，對於採用通過滑環(slip ring)方式升降傳送帶結構的軌道車來說，會發生由於滑環或者電刷(brush)的污染、變形、摩擦等原因而導致的接觸不良等問題。
因此，當利用設置在上述傳送帶上的導線進行串列通信時，傳輸資料中會產生雜訊，由此導致難以確保通過傳送帶傳輸資料的可信度。
因此，雖然研究人員提出了一種採用通過滑環方式升降傳送帶的結構在軌道車本體與升降體之間進行光通信的方法，但是會由於與周邊其它軌道車之間的光雜訊干擾等原因導致發生通信錯誤。 同時，當夾持元件向前後左右振動時，會發生光通信中斷的問題。
另外，一般來說，光通信的通信速度比較慢，同時對於擴大資料比特數(bit)也存在一定的局限。因此，針對軌道車的碰撞感應或者振動感應、電源管理等附加功能的擴展性就會降低。
因此，本發明就是考慮上述情況而研發的。本發明的一個目的在於，提供一種用於控制軌道車用提升裝置中夾持元件的主要通信裝置與輔助通信裝置間的通信方法，其通過提升裝置的主控制器 與輔助控制器利用傳送帶上帶有的電源線進行電力線通信，能夠利用更加簡單的結構進行穩定的通信。
本發明的另一個目的在於，提供一種用於控制軌道車用提升裝置中夾持元件的主要通信裝置與輔助通信裝置間的通信方法，其通過對通過電力線通信接收的信號進行分析並提取雜訊模式，並在不產生雜訊的區間完成主要通信單元與輔助通信單元之間的信號傳輸，能夠進行更加具有可信度的通信。
本發明的另一個目的在於，提供一種用於控制軌道車用提升裝置中夾持元件的主要通信裝置與輔助通信裝置間的通信方法，其通過對鋪設在傳送帶上的電力線通信線(power line communication line)的電壓及電流波形進行分析，可以事先掌握傳送帶是否有異常，能夠預防載體運送時發生事故。同時，通過對通過電力線通信接收的通信信號的電壓大小進行分析，當信號相比雜訊大小變得越來越小時，就自動培育發送電壓，能夠在主要通信單元與輔助通信單元之間穩定地進行信號傳輸。
為了實現上述目的，依據本發明的一個態樣，本發明提供的用於控制軌道車用提升裝置中夾持元件的主要通信裝置與輔助通信裝置間的通信方法，其中，與軌道車控制器連接的主要通信裝置和與夾持元件連接的輔助通信裝置之間通過傳送帶相連，並根據軌道車控制器的控制信號使夾持元件工作，從而執行提升作業，所述方法的特徵在於，包括：第1步驟，所述主要通信裝置將由軌道車控制器供應的電源通過設置在傳送帶上的電源線向輔助通信裝置提供，輔助通信裝置再將由主要通信裝置提供的電源向夾持元件供應；第2步驟， 主要通信裝置將由軌道車控制器提供的控制信號進行調製，再將經過調製的控制信號與電源重疊並通過電源線向輔助通信裝置傳輸，同時輔助通信裝置通過設置在傳送帶上的電源線將包含針對控制信號的應答在內的信號向主要通信裝置傳輸；以及第3步驟，主要通信裝置或輔助通信裝置將通過電源線接收的信號電壓與已設定的基準電壓比較，對通過電源線的通信狀態進行判斷，如果判斷為通信狀態異常，則通過主要通信裝置向軌道車控制器提供通信異常狀態資訊。
另外，本發明提供的用於控制軌道車用提升裝置中夾持元件的主要通信裝置與輔助通信裝置間的通信方法，其特徵在於，在所述第2步驟中，主要通信裝置或輔助通信裝置對通過電源線接收的信號進行雜訊檢測，並提取出雜訊產生時刻的雜訊模式，再根據雜訊模式將不產生雜訊的區間設定為信號發送時間，從而執行通過電源線的信號傳輸處理。
另外，本發明提供的用於控制軌道車用提升裝置中夾持元件的主要通信裝置與輔助通信裝置間的通信方法，其特徵在於，在所述第2步驟中，主要通信裝置或輔助通信裝置對雜訊的信號強度進行檢測，然後將信號放大，使其具有比雜訊的信號強度更大的信號等級，從而執行通過電源線的信號傳輸處理。
另外，本發明提供的用於控制軌道車用提升裝置中夾持元件的主要通信裝置與輔助通信裝置間的通信方法，其特徵在於，在所述第2步驟中，當主要通信裝置提取的雜訊模式屬於與已設定的滑環交替模式類似的模式時，將滑環交替資訊向軌道車控制器提供。
另外，本發明提供的用於控制軌道車用提升裝置中夾持元件的主要通信裝置與輔助通信裝置間的通信方法，其特徵在於，在 所述第1步驟中，主要通信裝置對由軌道車控制器供應的電源波形進行檢測，並將檢測的電源波形與已設定的基準電源波形比較，如果不是正常電源波形，則中斷對輔助通信裝置的電源供應，同時將電源異常狀態資訊向軌道車控制器提供。
另外，本發明提供的用於控制軌道車用提升裝置中夾持元件的主要通信裝置與輔助通信裝置間的通信方法，其特徵在於，在所述第3步驟中，所述主要通信裝置或輔助通信裝置根據通過電源線回饋並接收或者由對方控制器提供的信號對通信狀態進行判斷。
另外，本發明提供的用於控制軌道車用提升裝置中夾持元件的主要通信裝置與輔助通信裝置間的通信方法，其特徵在於，在所述第2步驟中，所述主要通信裝置或輔助通信裝置將用於對通過電源線傳輸的信號進行錯誤檢測的校驗和(checksum)資訊附加到相關信號中之後，再進行調製(modulate)並傳輸，當對方控制器對接收的信號進行解調(demodulate)時，如果校驗和資訊發生錯誤，則對相關接收信號波形進行分析，並提取雜訊位置，並將與雜訊位置對應比特(bit)的資料狀態進行變更，從而將資料復原。
另外，本發明提供的用於控制軌道車用提升裝置中夾持元件的主要通信裝置與輔助通信裝置間的通信方法，其特徵在於，還包括以下步驟：所述輔助通信裝置與包括提升裝置及夾持元件上的陀螺儀感測器(gyro sensor)和傾斜感測器(tilt sensor)在內的至少一個以上的感測器連接並接收由相關感測器檢測的感應信號，在這種狀態下，輔助通信裝置根據感測器提供的感應信號將傳送帶移動距離、傳送帶移動速度、夾持元件的左右移動距離、提升裝置的碰撞程度、傳送帶的傾斜程度中至少一種以上的狀態與已設定的基準資訊進行比 較、判斷，如果與基準資訊發生了一定範圍以上的差異，則將作業異常狀態資訊通過電源線向主要通信裝置傳輸，主要通信裝置將從輔助通信裝置接收的作業異常狀態資訊向軌道車控制器傳輸。
另外，本發明提供的用於控制軌道車用提升裝置中夾持元件的主要通信裝置與輔助通信裝置間的通信方法，其特徵在於，還包括以下步驟：所述主要通信裝置與輔助通信裝置分別配備有用於進行無線通訊的無線通訊模組，在這種狀態下，在所述第3步驟中，主要通信裝置或輔助通信裝置對通過電源線的通信異常狀態進行判斷時，通過無線通訊模組相互傳輸通信異常狀態資訊。
依據本發明，將提升作業所需的控制信號通過嵌入有電源線的一條傳送帶以調製信號形態進行傳輸，從而使系統結構更加簡單，特別是，能夠為提升距離比較長的OHT方式軌道車提供最佳解決方案。
另外，依據本發明，提取進行電力線通信的傳輸信號雜訊模式之後，將不產生雜訊的區間設定為信號發送時間，從而能夠更加穩定地在主要通信裝置與輔助通信裝置之間進行信號傳輸。
另外，依據本發明，對向夾持元件供應的電源狀態、主要通信裝置與輔助通信裝置之間通過電源線的通信狀態、通過感測器感應的物理提升作業狀態進行管理，從而能夠更加穩定地進行提升作業。
1‧‧‧軌道
2‧‧‧製造設備
3‧‧‧載體
10‧‧‧軌道車
11‧‧‧升降機
12‧‧‧傳送帶
13‧‧‧夾持元件
100‧‧‧提升裝置
110‧‧‧主要通信單元
111‧‧‧第1調製解調部
112‧‧‧第1電源部
113‧‧‧第1電力線通信部
114‧‧‧第1電壓測量部
115‧‧‧第1控制部
120‧‧‧輔助通信單元
121‧‧‧第2電力線通信部
122‧‧‧第2調製解調部
123‧‧‧第2電源部
124‧‧‧第2電壓測量部
125‧‧‧感測器部
126‧‧‧第2控制部
130‧‧‧電源線
200‧‧‧夾持元件
210‧‧‧夾具控制器
220‧‧‧夾具
300‧‧‧軌道車控制器
400‧‧‧傳送帶
圖1(A)至(C)是對習知技術之現有自動搬運系統的軌道車構 成進行說明的連續動作示意圖；圖2是用於對依據本發明的軌道車用提升裝置中主要通信裝置與輔助通信裝置之間的通信系統進行說明的主要部分構成示意圖；圖3是將圖2所示主要通信單元110的內部構成從功能上進行分離的示意圖；圖4是對由圖3所示第1控制部115執行的雜訊模式決定的控制信號發送控制過程進行說明的示意圖；圖5是將圖2所示輔助通信單元120的內部構成從功能上進行分離的示意圖；圖6是對依據本發明的用於控制軌道車用提升裝置中夾持元件的主要通信裝置與輔助通信裝置間的通信方法進行說明的示意圖；圖7是對圖6中電力線通信過程(ST300)進行說明的示意圖。
下面，將參照附圖對本發明進行更加詳細的說明。需要注意，附圖中相同的構成要素無論在什麼地方都盡可能地用同一符號標示。另外，此前本說明書及請求項中使用的術語或者單詞的含義並不僅限於其常用意義或者字典釋義，應當立足於發明人為了通過最佳的方法對其自己的發明進行說明可以對術語的概念進行適當定義的原則按照符合本發明技術思想的涵義與概念進行解釋。因此，本說明書中記載的實施例與附圖中所示構成只不過是本發明最理想的一個實施例，它並不完全代表本發明的技術思想。所以，在提交本申請時，可能會存在能夠替代本發明實施例及構成的多種等同物與變形例。
圖2是用於對依據本發明的軌道車用提升裝置中主要通信裝置與輔助通信裝置之間的通信系統進行說明的主要部分構成示意 圖。
參照圖2可知，依據本發明的軌道車，包括：提升裝置100、夾持元件200、軌道車控制器300。
軌道車控制器300對軌道車的所有動作進行控制，並向提升裝置100提供針對電源及提升作業的控制資訊。
提升裝置100形成為：與軌道車控制器300連接的主要通信單元和與夾持元件200連接的輔助通信單元之間通過傳送帶400相互連接。在這種情況下，包含主要通信單元110的主要通信裝置配備有升降體(未圖示)，其包括用於升降傳送帶400的電機。本發明涉及主要通信裝置與輔助通信裝置之間的通信，圖2中顯示了用於通信的主要部分構成，針對主要通信裝置顯示的是主要通信單元110，針對輔助通信裝置顯示的是輔助通信單元120。另外，傳送帶400的一端與主要通信裝置一側的升降體物理連接，其另一端與輔助通信裝置一側的夾持元件200連接。同時，與傳送帶400的升降相對應地，對夾持元件200，具體而言，對夾具220的上下位置進行了設定。
如圖2所示，提升裝置100中與軌道車控制器300連接的主要通信單元110和與夾具控制器210連接的輔助通信單元120通過配備在傳送帶400上的電源線130電連接。即，主要通信單元110和輔助通信單元120通過設置在傳送帶400上的電源線130進行電力線通信。
在這種情況下，為了使夾持元件200能夠與軌道車本體(主要通信裝置一側結構體)穩定地連接，可配備多個傳送帶400，通常配備3至4個。主要通信單元110與輔助通信單元120通過設置在其中一個傳送帶400上的電源線130電連接。
作為主要通信單元110與軌道車控制器300傳輸資料的通信方式，可利用串列通信，如果軌道車控制器300不具備串列通信功能，則可以通過IO接點進行並行IO通信。
另外，主要通信單元110與輔助通信單元120對通過設置在傳送帶400上的電源線130接收的信號進行分析，並檢測提升裝置100中的通信是否異常，當出現通信異常狀態時，就將相關資訊向軌道車控制器300傳輸。軌道車控制器300根據從主要通信單元110接收的通信異常狀態資訊對提升裝置100進行故障診斷，從而可以預防因提升作業導致的事故及部件故障。
輔助通信單元120將通過配備在傳送帶400上的電源線130供應的電源提供給夾持元件200作為其驅動電源，同時向夾具控制器210提供從主要通信單元110接收的用於載體移送或運送的控制信號，從而與控制信號相對應地使夾具220工作。
另外，輔助通信單元120確認通過感測器收集的夾持元件200及提升裝置100的作業狀態是否異常，如果出現異常狀態，則向主要通信單元110報告相關資訊，從而可以通過對提升裝置100的故障進行診斷而預防事故及部件故障。
圖3是將圖2所示主要通信單元110的內部構成從功能上進行分離顯示的元件構成圖。
參照圖3可知，主要通信單元110，包括：第1調製解調部111、第1電源部112、第1電力線通信部113、第1電壓測量部114、第1控制部115。
第1調製解調部111對從軌道車控制器300輸入的控制信號進行調製(modulate)，同時對從輔助通信單元120輸入的應答信 號進行解調(demodulate)。並且，將經過調製的控制信號向第1電力線通信部113提供，將經過解調的應答信號向第1控制部115提供。關於調製方式，可以採用FSK、S-FSK、BPSK、SS、OFDM等各種調製方式。
第1電源部112將由軌道車控制器300供應的電源作為主要通信單元110驅動電源(Vcc)提供，同時向第1電力線通信部113提供。在這種情況下，第1電源部112配備有用於阻斷雜訊的篩檢程式及電源端的阻抗匹配(impedance matching)用篩檢程式，因此能夠更加穩定地供應電源。
第1電力線通信部113根據第1控制部115控制，將由第1調製解調部111提供的經過調製的控制信號與由所述第1電源部112提供的電源進行重疊，並通過電源線130向輔助通信單元120傳輸。
另外，第1電力線通信部113接收由輔助通信單元120通過電源線130傳輸的調製信號即應答信號及各種狀態信號並向第1調製解調部111傳輸。
第1電壓測量部114對通過電源線130接收的信號電壓進行測量，並將測量結果向第1控制部115提供。第1電壓測量部114對通過電源線130傳輸、回饋的控制信號或由輔助通信單元120傳輸的接收信號電壓進行測量。
另外，第1電壓測量部114對由第1電源部112提供的電源的電壓波形進行分析，並將分析結果向所述第1控制部115提供。
第1控制部115作為對主要通信單元110的所有動作進行控制的部件，其配備有記憶體，用於對以下資訊進行儲存：基準電源波形；包含基準電壓等級、通信異常判斷基準電壓範圍、滑環交替 週期模式在內的基準資訊；第1控制部115處理的各種資訊。
如上所述，第1控制部115將由第1電壓測量部114提供的接收信號的電壓等級與已設定的基準電壓進行比較，並判斷通信狀態。在這種情況下，如果判斷接收信號電壓等級與已設定的基準電壓等級出現一定範圍以上的差異，則判斷為通信發生了障礙，並將與之對應的通信狀態資訊即通信異常狀態資訊向軌道車控制器300提供。
另外，第1控制部115從通過電源線130接收的信號中提取雜訊成分，並生成與雜訊產生週期對應的雜訊模式。這一般是指軌道車內部產生的雜訊成分，如圖4所示，可看出其通常具有一定模式。
另外，為確保調製的控制信號能夠在雜訊模式中不產生雜訊的中止區間進行傳輸，第1控制部115對信號發送時間資訊進行預測，並將預測結果向第1電力線通信部113提供。即，如圖4所示，為了確保能夠在不產生雜訊的區間發送調製信號，而對發送時間進行可變設定。
另外，第1控制部115在提取雜訊成分時對雜訊信號強度進行確認，如圖4所示，對調製信號的信號等級(Vm-pp)進行設定以確保其具有比雜訊(Vn-pp)更大的信號強度，並將設定結果向第1電力線通信部113提供。雖然圖4中是將調製信號的信號等級設定為與前一時刻的雜訊對應地進行變更，但是也可以基於一定時間內的雜訊最大信號強度對調製信號的信號等級進行設定。
另外，第1控制部115判斷雜訊模式與已設定滑環交替週期對應模式的相似度，如果與滑環交替週期相對應，就可以將滑環交替申請資訊向所述軌道車控制器提供。
另外，第1控制部115，針對向輔助通信單元120提供的控制信號生成用於錯誤檢測的校驗和封包(CHECKSUM PACKET)，並將其向第1調製解調部111提供，然後附加到相應控制信號的資料封包(Data Packet)中，以便能夠進行調製處理。另外，在將附加有校驗和(CHECKSUM)的信號從輔助通信單元120向主要通信單元110傳輸的情況下，如果對信號解調的接收信號的校驗和(CHECKSUM)發生問題，第1控制部115就從相應接收信號中檢測雜訊產生位置，並對與雜訊產生位置對應比特的資料狀態進行變更，從而找出校驗和(CHECKSUM)正常的資料，並對原始資料進行復原。例如，當與接收信號雜訊產生位置對應的比特資料為「1」時，就變更為「0」；當所述比特數據為「0」時，就變更為「1」。
另外，第1控制部115將經過所述第1調製解調部111解調的信號向所述軌道車控制器300提供。在這種情況下，經過解調的信號可以成為從輔助通信單元120接收的針對提升作業的應答信號、通信狀態資訊、作業狀態資訊等。
另外，第1控制部115將由第1電壓測量部114提供的電源電壓波形與已設定的基準電源電壓波形進行比較，如果其為非正常電源波形，就中斷向輔助通信單元120的電源供應，同時將電源異常狀態資訊向軌道車控制器300提供。
圖5是將圖2所示輔助通信單元120的內部構成從功能上進行分離的元件構成圖。
參照圖5可知，輔助通信單元120，包括：第2電力線通信部121、第2調製解調部122、第2電源部123、第2電壓測量部124、感測器部125、第2控制部126。
第2電力線通信部121從通過配備在傳送帶400上的電源線130接收的電源中分離出經過調製的控制信號，並向第2調製解調部122提供，同時將電源向第2電源部123供應。
另外，第2電力線通信部121根據第2控制部126的控制，將由第2調製解調部122提供的調製信號通過配備在傳送帶400上的電源線130向主要通信單元110傳輸。
第2調製解調部122對由第2電力線通信部121提供的控制信號進行解調，同時對由第2控制部126提供的信號，即針對提升作業的應答信號或者通信狀態資訊或作業狀態資訊進行調製，並且將經過解調的控制信號向第2控制部126提供，將經過調製的信號向第2電力線通信部121提供。
第2電源部123將通過配備在傳送帶400上的電源線130由主要通信單元110供應的電源作為輔助通信單元120驅動電源Vcc供應，同時向夾具控制器210提供，以用作夾持元件200的供應電源。在這種情況下，第2電源部123可以配備用於阻斷雜訊的篩檢程式及電源端的阻抗匹配用篩檢程式。
第2電壓測量部124對通過電源線130接收的信號電壓進行測量，並將測量結果向第2控制部126提供。第2電壓測量部124對通過電源線130向主要通信單元110一側傳輸、回饋的應答信號或由主要通信單元110傳輸的接收信號電壓進行測量。
感測器部125可以是陀螺儀感測器、加速度感測器、傾斜感測器等，利用這種感測器可以對傳送帶400移動距離、移動速度、左右晃動、衝擊等狀態進行檢測，感測器部125將通過感測器感應的狀態資訊向第2控制部126提供。
第2控制部126作為對輔助通信單元120的所有動作進行控制的部件，其配備有記憶體，用於對以下資訊進行儲存：基準電壓等級；包含通信異常判斷基準電壓範圍、各感測器基準狀態值在內的各種基準資訊；第2控制部126處理的資訊。
所述第2控制部126將由第2電壓測量部124提供的接收信號的電壓等級分別與已設定的基準電壓等級進行比較，並判斷通過電源線130的資料通信狀態。
並且，採用與主要通信單元110的第1控制部115相同的方式對通過電源線130傳輸的信號的通信狀態進行判斷，如果判斷其通信狀態異常，就將相關狀態資訊向主要通信單元110傳輸。
另外，第2控制部126從控制信號中提取雜訊成分，並生成與雜訊產生週期對應的雜訊模式，然後對第2電力線通信部121進行控制，以確保調製的信號能夠在雜訊模式中不產生雜訊的發送時間以比雜訊信號更大的信號等級進行傳輸。
另外，第2控制部126採用與第1控制部115相同的方式針對向主要通信單元110提供的信號附加用於錯誤檢測的校驗和封包，如果校驗和(CHECKSUM)發生問題，就通過雜訊產生位置檢測使校驗和(CHECKSUM)復原。
另外，第2控制部126將由所述感測器部125施加的狀態感應信號與各感測器基準感應信號進行比較，如果發生了一定等級以上的差異，則判斷為作業環境發生了異常，並將與之對應的作業狀態資訊向主要通信單元110傳輸。
接下來，將參照圖6和圖7對具有上述構成用於控制軌道車用提升裝置中夾持元件的主要通信裝置與輔助通信裝置間的通信 方法進行說明。圖6是對主要通信單元與輔助通信單元之間的整體通信方法進行說明的示意圖，圖7是對圖6中電力線通信過程(ST300)的動作進行詳細說明的示意圖。
下面，將主要通信單元與輔助通信單元間的通信方法用於夾持元件的下降動作並進行說明。
當軌道車通過軌道移動並停留在準備進行作業的製造設備位置之後，主要通信單元110就驅動傳送帶400，使夾持元件200下降到製造設備的位置。
在上述狀態下，軌道車控制器300向主要通信單元110供應一定等級的電源，主要通信單元110通過設置在傳送帶400上的電源線130向輔助通信單元120供應電源，由此將夾持元件200設定為運行待機狀態(ST100)。
在這種情況下，主要通信單元110將由軌道車控制器300供應的電源波形與已設定的基準電源波形進行比較，只有在判斷其為正常波形的情況下，才能夠將電源向輔助通信單元120供應。另外，當由於電源電壓產生紋波(ripple)或者發生電壓下降等原因導致電壓波形與基準電源波形出現一定範圍以上的差異時，就不向輔助通信單元120供應電源，並將電源異常狀態資訊向軌道車控制器300提供(ST200)。其目的在於，考慮到當向夾持元件200供應不穩定狀態的電源時，提升作業可能發生事故或錯誤，故而事先將電源異常狀態向軌道車控制器300提供，從而預防因電源不穩定而導致的事故發生。
接著，當主要通信單元110從軌道車控制器300接收到用於進行提升作業的控制信號之後，對相關控制信號進行調製處理，然後將經過調製的控制信號與電源重疊，並通過電源線130向輔助通 信單元120傳輸，同時通過電源線130接收由輔助通信單元120提供的信號，從而進行電力線通信(ST300)。
在這裡，如圖7所示，所述電力線通信過程(ST300)，包括以下步驟：對從電源線130接收的信號進行分析，並提取與產生雜訊時刻對應的雜訊模式(ST310)；根據雜訊模式將不產生雜訊的雜訊中止區間可變設定為資料發送時間(ST320)；提取雜訊的信號強度，並對傳輸信號的信號等級進行設定，以確保其與提取的雜訊信號大小相比具有一定等級以上的更大信號等級(ST330)；將發送信號放大並進行傳輸，確保根據雜訊模式設定的發送時間具有已設定的信號大小(ST340)。
另外，就所述信號傳輸步驟(ST340)而言，針對傳輸信號附加用於錯誤確認的校驗和(CHECKSUM)資料並進行調製，然後將其通過電源線130進行傳輸。
即，通過所述電力線通信，輔助通信單元120與由主要通信單元110提供的控制信號相對應地執行通過夾持元件200的提升作業。
另外，所述電力線通信過程能夠由主要通信單元110和輔助通信單元120分別完成。
另外，進行電力線通信時，主要通信單元110或輔助通信單元120根據傳輸信號對通信狀態進行分析，如果判斷通信狀態異常，就執行將其狀態資訊向軌道車控制器300提供的通信狀態警報處理(ST400)。
例如，主要通信單元110通過電源線130接收向輔助通信單元120傳輸的控制信號的回饋信號，然後將回饋接收的控制信號 的電壓等級與已設定的基準電壓等級進行比較，從而可以判斷通信異常狀態。即，輔助通信單元120對電源線130的電壓及電流波形進行分析，從而可以事先判斷傳送帶400有無異常。
另外，主要通信單元110將通過電源線130從輔助通信單元120接收的信號的電壓等級與已設定的基準電壓等級進行比較，從而可以判斷通信異常狀態。
輔助通信單元120也可以採用與上述相同的方式對通信狀態進行分析，這種通信狀態分析既可以由主要通信單元110和輔助通信單元120全都執行，也可以由主要通信單元110或者輔助通信單元120中的一個通信單元執行。
即，在本發明中，主要通信單元110和輔助通信單元120之間的通信異常狀態也可以由輔助通信單元120執行並將其異常狀態資訊向主要通信單元110提供，由主要通信單元110將從輔助通信單元120接收的通信異常狀態資訊向軌道車控制器傳輸。
另外，輔助通信單元120接收由感測器部125提供的狀態感應信號，將狀態感應信號等級與各感測器登記的基準感應信號進行比較，並對由提升作業引起的提升裝置物理作業狀態進行分析。同時，如果根據其分析結果判斷為作業狀態發生異常，就生成作業異常狀態資訊，並向主要通信單元110提供。主要通信單元110執行作業狀態警報處理(ST500)，即將從輔助通信單元120接收的作業異常狀態資訊向軌道車控制器傳輸。
即，輔助通信單元120可以通過陀螺儀感測器對傳送帶的移動距離和移動速度、傳送帶的左右晃動及碰撞中的至少一種以上的狀態進行分析。例如，輔助通信單元120為了進行提升作業而由軌 道車控制器驅動電機(未圖示)，並將傳送帶400的移動距離或移送速度與通過陀螺儀感測器感應的實際移動距離或移送速度進行比較，如果發生了超過一定標準的偏差，則可以判斷為作業狀態異常。另外，當由於與外部設備或者人的碰撞等原因而導致夾具晃動時，輔助通信單元120就通過陀螺儀感測器感應其左右移動距離或碰撞程度，如果發生了超過一定標準的偏差，則可以判斷為作業狀態異常。
另外，輔助通信單元120可利用傾斜檢測感測器檢測與夾具連接的傳送帶400是否因異常而存在一定角度以上的傾斜，從而對作業異常狀態進行判斷。
當這種作業異常狀態發生時，輔助通信單元120將作業異常狀態資訊向主要通信單元110傳輸，同時暫時中斷當前正在進行的提升作業。即，輔助通信單元120不向夾持元件傳輸控制信號。
另外，就本發明而言，主要通信單元110與輔助通信單元120上還可以追加配備有無線通訊模組，當電力線通信發生異常時，可以通過利用無線通訊模組進行的無線通訊傳輸通信狀態資訊，從而更加穩定地進行提升作業。
在這種情況下，無線通訊所需的身份識別(ID)和通道資訊，既可以在初始設置時進行設定，也可以通過電力線通信接收無線通訊模組的ID和通道資訊，並採用自動初始化的方法進行設定。在這種情況下，無線通訊作為在電力線通信異常時的一種輔助通信方式，只是在短時間內使用，因此可以將其與其它無線設備之間的干擾降到最低。

Claims (9)

  1. 一種用於控制軌道車用提升裝置中夾持元件的主要通信裝置與輔助通信裝置間的通信方法，其中，與軌道車控制器連接的前述主要通信裝置和與前述夾持元件連接的前述輔助通信裝置之間通過傳送帶相連，並根據前述軌道車控制器的控制信號使前述夾持元件工作，從而執行提升作業，所述方法的特徵在於，包括：第1步驟，前述主要通信裝置將由前述軌道車控制器供應的電源通過設置在前述傳送帶上的電源線向前述輔助通信裝置提供，前述輔助通信裝置再將由前述主要通信裝置提供的電源向前述夾持元件供應；第2步驟，前述主要通信裝置將由前述軌道車控制器提供的控制信號進行調製，再將經過調製的前述控制信號與電源重疊並通過前述電源線向前述輔助通信裝置傳輸，同時前述輔助通信裝置通過設置在前述傳送帶上的前述電源線將包含針對前述控制信號的應答在內的信號向前述主要通信裝置傳輸；以及第3步驟，前述主要通信裝置或前述輔助通信裝置將通過前述電源線接收的信號電壓與已設定的基準電壓比較，對通過前述電源線的通信狀態進行判斷，如果判斷為通信狀態異常，則通過前述主要通信裝置向前述軌道車控制器提供通信異常狀態資訊。
  2. 如請求項1之用於控制軌道車用提升裝置中夾持元件的主要通信裝置與輔助通信裝置間的通信方法，其中：在所述第2步驟中，前述主要通信裝置或前述輔助通信裝置對通過前述電源線接收的信號進行雜訊檢測，並提取出雜訊產生時刻的雜訊模式，再根據前述雜訊模式將不產生雜訊的區間設定為信號發送時間，從而執行通過前述電源線的信號傳輸處理。
  3. 如請求項2之用於控制軌道車用提升裝置中夾持元件的主要通信裝置與輔助通信裝置間的通信方法，其中：在所述第2步驟中，前述主要通信裝置或前述輔助通信裝置對雜訊的信號強度進行檢測，然後將信號放大，使其具有比雜訊的信號強度更大的信號等級，從而執行通過前述電源線的信號傳輸處理。
  4. 如請求項2之用於控制軌道車用提升裝置中夾持元件的主要通信裝置與輔助通信裝置間的通信方法，其中：在所述第2步驟中，當前述主要通信裝置提取的前述雜訊模式屬於與已設定的滑環交替模式類似的模式時，將滑環交替資訊向前述軌道車控制器提供。
  5. 如請求項1之用於控制軌道車用提升裝置中夾持元件的主要通信裝置與輔助通信裝置間的通信方法，其中：在所述第1步驟中，前述主要通信裝置對由前述軌道車控制器供應的電源波形進行檢測，並將檢測的前述電源波形與已設定的基準電源波形比較，如果不是正常電源波形，則中斷對前述輔助通信裝置的電源供應，同時將電源異常狀態資訊向前述軌道車控制器提供。
  6. 如請求項1之用於控制軌道車用提升裝置中夾持元件的主要通信裝置與輔助通信裝置間的通信方法，其中：在所述第3步驟中，前述主要通信裝置或前述輔助通信裝置根據通過前述電源線回饋並接收或者由前述主要通信裝置對前述輔助通信裝置提供的信號或前述輔助通信裝置對前述主要通信裝置提供的信號對通信狀態進行判斷。
  7. 如請求項1之用於控制軌道車用提升裝置中夾持元件的主要通信裝置與輔助通信裝置間的通信方法，其中： 在所述第2步驟中，前述主要通信裝置或前述輔助通信裝置將用於對通過前述電源線傳輸的信號進行錯誤檢測的校驗和(checksum)資訊附加到相關信號中之後，再進行調製(modulate)並傳輸，當前述主要通信裝置對接收前述輔助通信裝置傳輸的信號或前述輔助通信裝置對接收前述主要通信裝置傳輸的信號進行解調(demodulate)時，如果前述校驗和資訊發生錯誤，則對相關接收信號波形進行分析，並提取雜訊位置，並將與前述雜訊位置對應比特(bit)的資料狀態進行變更，從而將資料復原。
  8. 如請求項1之用於控制軌道車用提升裝置中夾持元件的主要通信裝置與輔助通信裝置間的通信方法，其中：還包括以下步驟：前述輔助通信裝置與包括前述提升裝置及前述夾持元件上的陀螺儀感測器和傾斜感測器在內的至少一個以上的感測器連接並接收由相關感測器檢測的感應信號，在這種狀態下，前述輔助通信裝置根據前述感測器提供的前述感應信號將傳送帶移動距離、傳送帶移動速度、前述夾持元件的左右移動距離、前述提升裝置的碰撞程度、前述傳送帶的傾斜程度中至少一種以上的狀態與已設定的基準資訊進行比較、判斷，如果與前述基準資訊發生了一定範圍以上的差異，則將作業異常狀態資訊通過前述電源線向前述主要通信裝置傳輸，前述主要通信裝置將從前述輔助通信裝置接收的前述作業異常狀態資訊向前述軌道車控制器傳輸。
  9. 如請求項1之用於控制軌道車用提升裝置中夾持元件的主要通信裝置與輔助通信裝置間的通信方法，其中：還包括以下步驟：前述主要通信裝置與前述輔助通信裝置分別配備 有用於進行無線通訊的無線通訊模組，在這種狀態下，在所述第3步驟中，前述主要通信裝置或前述輔助通信裝置對通過前述電源線的通信異常狀態進行判斷時，通過前述無線通訊模組相互傳輸前述通信異常狀態資訊。
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