專利名稱：用于天車定位和庫(kù)位管理的控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型主要涉及到現(xiàn)代物流生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，特指一種用于天車定位和庫(kù)位管理的控 制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代物流生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)過(guò)程中，往往采用天車調(diào)運(yùn)大型部件入庫(kù)、出庫(kù)和生產(chǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)。傳 統(tǒng)管理模式是操作工與在地操作工人的配合下直接操作調(diào)運(yùn)設(shè)備進(jìn)行裝卸，地面人員事后記 錄和管理庫(kù)房中物料。由于采用人工或半人工管理方法，必然導(dǎo)致人為事故的出現(xiàn)，影響來(lái) 料驗(yàn)收、加工生產(chǎn)、下線和發(fā)貨等工作。因此，傳統(tǒng)倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)向現(xiàn)代物流轉(zhuǎn)換，應(yīng)考慮如何提 升倉(cāng)庫(kù)裝卸及收、發(fā)、管的自動(dòng)化和智能化。
天車庫(kù)管控制系統(tǒng)目前主要采用的技術(shù)有天車位置檢測(cè)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技
術(shù)?，F(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于天車的定位和庫(kù)位管理，通常是使用人工手動(dòng)操作。如果采用人工手 動(dòng)操作則有定位操作難度大，對(duì)操作人員的技術(shù)水平和素質(zhì)要求高，定位精度差，因無(wú)位置 檢測(cè)，所以也無(wú)目標(biāo)定位操作值，人工操作往往需要幾次操作才能達(dá)到定位；另外也易出現(xiàn) 誤操作，造成安全事故；網(wǎng)絡(luò)通信一般采用有線固定網(wǎng)絡(luò)，由于是立體倉(cāng)庫(kù)， 一般天上與地 面無(wú)法布線，因此不能即時(shí)通信，調(diào)度人員很難判斷天車即時(shí)狀態(tài)，影響調(diào)度和指揮。另外， 物料庫(kù)位信息量非常大，人工進(jìn)行庫(kù)區(qū)數(shù)據(jù)管理造成工作強(qiáng)度大，也易于造成庫(kù)區(qū)物料數(shù)據(jù) 錯(cuò)誤?，F(xiàn)有的用于天車庫(kù)管的控制系統(tǒng)，功能單一，自動(dòng)化程度不高，安裝復(fù)雜，還存在以 下缺點(diǎn)
(1) 、定位功能是二維定位，不能實(shí)現(xiàn)立體定位；
(2) 、不能自動(dòng)檢測(cè)位置，需要人工輸入；
(3) 、只能通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)地面固定節(jié)點(diǎn)的通信， 一些不適合或比較困難布線的地方會(huì) 出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)盲區(qū)。
為實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)機(jī)車、天車和立體庫(kù)位等復(fù)雜要素構(gòu)成的倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行有效管理，存在如下幾 個(gè)問(wèn)題需要解決
(1) 需要立體的網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)(如移動(dòng)機(jī)車和移動(dòng)設(shè)備)、天車、中控室和地 面調(diào)度員之間的實(shí)時(shí)通信；
(2) 庫(kù)區(qū)部件位置信息自動(dòng)記錄和跟蹤；
(3) 高精度的立體位置檢測(cè)功能，從而確定調(diào)運(yùn)部件的實(shí)時(shí)位置信息(X坐標(biāo)、Y坐標(biāo)和Z坐標(biāo))；
(4)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定位和自走功能，根據(jù)目標(biāo)庫(kù)位位置信息，系統(tǒng)控制天車走行方向、速度、 起吊和放吊時(shí)機(jī)等。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的問(wèn)題就在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種 網(wǎng)絡(luò)全覆蓋的、天車位置自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)定位、庫(kù)區(qū)物料三維位置信息實(shí)時(shí)監(jiān)控、記錄和跟 蹤的可靠性應(yīng)用系統(tǒng)，可廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代物流生產(chǎn)、倉(cāng)庫(kù)管理控制中的用于天車定位和庫(kù)位 管理的控制系統(tǒng)，尤其適合一軌多車及吊運(yùn)工作量非常繁忙的倉(cāng)庫(kù)的管理與自動(dòng)控制中。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出的解決方案為 一種用于天車定位和庫(kù)位管理的 控制系統(tǒng)，其特征在于它包括中央控制單元、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集單元、天車行走控制單元 以及硬件控制單元，所述生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集單元用于采集生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，并通過(guò)工業(yè)無(wú)線通 信網(wǎng)絡(luò)單元與中央控制單元通信，所述天車行走控制單元用于采集天車的X、 Y、 Z軸地址以 及車上信號(hào)、控制天車自動(dòng)走行以及將生產(chǎn)計(jì)劃顯示給天車司機(jī)，所述中央控制單元用于接 受和處理從生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集單元和天車行走控制單元采集過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，并將處理結(jié)果反饋 給生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集單元和天車行走控制單元，所述硬件控制單元用于位置檢測(cè)和物重檢測(cè)， 并通過(guò)工業(yè)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)單元與中央控制單元通信。
所述天車行走控制單元裝設(shè)于天車上，天車行走控制單元包括裝設(shè)于車上的無(wú)線硬件接 口單元、觸摸屏單元、車上控制柜單元和編碼電纜單元，車上控制柜單元通過(guò)無(wú)線硬件接口 單元與工業(yè)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)單元相連。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)就在于-
(1) 采用工業(yè)無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)，通過(guò)部署移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)(如移動(dòng)機(jī)車和移動(dòng) 設(shè)備)、天車、中控室和地面調(diào)度員之間的實(shí)時(shí)通信，確保生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，極大提高 了系統(tǒng)通信能力、簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)布局和硬件結(jié)構(gòu)，保證了系統(tǒng)的靈活性、可靠性和可操作性。
(2) 采用無(wú)線感應(yīng)技術(shù)進(jìn)行物料三維定位，使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)物料實(shí)時(shí)監(jiān)控，根據(jù)所檢測(cè)的 物料位置信息實(shí)現(xiàn)天車自動(dòng)走行和自動(dòng)執(zhí)行吊運(yùn)計(jì)劃，從而提高系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，保證了 生產(chǎn)的自動(dòng)化。提高了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)水平并杜絕了安全事故的發(fā)生。
G)采用硬件冗余技術(shù)，即在物重儀失效時(shí)采用電流檢測(cè)技術(shù)判斷物重變化，極大程度 上保證了系統(tǒng)的可靠性。
(4)采用軟件冗余技術(shù)，即采用數(shù)據(jù)緩存和數(shù)據(jù)同步技術(shù)技術(shù)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)或服務(wù)器出現(xiàn)故 障時(shí)，可保證數(shù)據(jù)能臨時(shí)保存在PDA設(shè)備上，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)或服務(wù)器恢復(fù)時(shí)，暫存在PDA上的數(shù)據(jù)可以同步到服務(wù)器上，從而保證了系統(tǒng)的可靠性和安全性。

圖1是本實(shí)用新型的框架結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型用于天車定位和庫(kù)位管理的控制系統(tǒng)，它包括中央控制 單元l、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集單元2、天車行走控制單元3以及硬件控制單元4，所述生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng) 數(shù)據(jù)采集單元2用于采集生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，并通過(guò)工業(yè)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)單元5與中央控制單元1 通信，天車行走控制單元3用于采集天車的X、 Y、 Z軸地址以及車上信號(hào)、控制天車自動(dòng)走 行以及將生產(chǎn)計(jì)劃顯示給天車司機(jī)，中央控制單元1用于接受和處理從生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集單 元2和天車行走控制單元3采集過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，并將處理結(jié)果反饋給生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集單元2 和天車行走控制單元3，硬件控制單元4用于位置檢測(cè)和物重檢測(cè)，并通過(guò)工業(yè)無(wú)線通信網(wǎng) 絡(luò)單元5與中央控制單元1通信。天車行走控制單元3裝設(shè)于天車上，其包括裝設(shè)于車上的 無(wú)線硬件接口單元31、觸摸屏單元32、車上控制柜單元33和編碼電纜單元34，車上控制柜 單元33通過(guò)無(wú)線硬件接口單元31與工業(yè)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)單元5相連。在具體實(shí)施例中，無(wú)線 硬件接口單元31 (包括每個(gè)方向的天線箱)采用SCALANCE W744作為無(wú)線局域網(wǎng)的客戶 端，SCALANCEW788作無(wú)線連接，PLC通過(guò)它們組成的無(wú)線局域網(wǎng)與上位機(jī)之間通信。觸 摸屏單元32連接車上控制柜單元33，用于顯示庫(kù)區(qū)動(dòng)畫、作業(yè)計(jì)劃及其它數(shù)據(jù)。車上控制 柜單元33采用PLC控制模塊7-226+EM221+CP243-l 、地址檢測(cè)器2個(gè)檢測(cè)X、 Y軸地址、 信號(hào)發(fā)生器1個(gè)對(duì)Y軸發(fā)送信號(hào)、旋轉(zhuǎn)編碼器Z軸位置檢測(cè)以及物重檢測(cè)裝置檢測(cè)物 重信號(hào)。編碼電纜單元34包括X軸方向編碼電纜(車上檢地址)和Y軸方向編碼電纜(地 上檢地址)。天線箱包括X軸方向編碼電纜車上檢地址天線箱和Y軸方向編碼電纜地上檢地 址天線箱。參見(jiàn)圖2，各單元通過(guò)AP接入無(wú)線局域網(wǎng)，中央控制單元l通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)接入企 業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)。中央控制單元1由2臺(tái)IBM中控服務(wù)器、1臺(tái)DELL個(gè)人計(jì)算機(jī)和一臺(tái)交換 機(jī)組成。外部綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通過(guò)有線局域網(wǎng)與交換設(shè)備連接，實(shí)現(xiàn)與本系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信。 中控室內(nèi)客戶機(jī)與中控服務(wù)器相連，客戶機(jī)負(fù)責(zé)動(dòng)畫監(jiān)控和日常事務(wù)處理，中控服務(wù)器負(fù)責(zé) 物料數(shù)據(jù)處理，并通過(guò)移動(dòng)AP接入無(wú)線局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)于PLC的通信。地面單元主要由若干 臺(tái)PDA終端設(shè)備組成，通過(guò)移動(dòng)AP接入無(wú)線局域網(wǎng)，負(fù)責(zé)物料數(shù)據(jù)的錄入、査詢和修改。 天車行走控制單元3由X天線箱、Y天線箱、X地址檢測(cè)器、Y地址檢測(cè)器、Z軸旋轉(zhuǎn)編碼器、Y軸通信器、PLC控制模塊、備用X地址檢測(cè)器、物重儀和觸摸屏組成。X天線箱、Y 天線箱通過(guò)Y軸通信器與PLC控制模塊相連，X天線箱、Y天線箱向編碼電纜發(fā)送信號(hào)，在 天線箱與編碼電纜之間形成磁場(chǎng)，X地址檢測(cè)器、Y地址檢測(cè)器與PLC控制模塊直接相連， 控制X地址檢測(cè)器、Y地址檢測(cè)器通過(guò)編碼電纜感應(yīng)X地址和Y地址；Z軸旋轉(zhuǎn)編碼器和物 重儀與PLC控制模塊直接相連，PLC根據(jù)所接受的模擬量計(jì)算物重和Z軸位置。觸摸屏與 PLC直接相連，負(fù)責(zé)顯示庫(kù)區(qū)物料位置和狀態(tài)信息。車上單元通過(guò)移動(dòng)AP接入無(wú)線局域網(wǎng)， 實(shí)現(xiàn)與中控服務(wù)器的通信。本實(shí)施例中，X天線箱采用的型號(hào)為QM-TXX-DT8.1， Y天線箱 采用的型號(hào)為QM-TXX-A， X地址檢測(cè)器采用的型號(hào)為QM-CDJQ-C8.1， Y地址檢測(cè)器采用 的型號(hào)為QM-CDJQ-C8.1， Y軸通信器采用的型號(hào)為QM-TXQ-D7.0， PDA采用的型號(hào)為 Symbol MC3000，觸摸屏采用的型號(hào)為富士 12寸UG520H，旋轉(zhuǎn)編碼器采用的型號(hào)為SICK.。 中央控制單元l通過(guò)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)接口 (ERP接口)與其他外部設(shè)備相連，其主要功能包 括接收來(lái)自綜合自動(dòng)化系統(tǒng)提供的入庫(kù)原料數(shù)據(jù)、上線原料數(shù)據(jù)、下線成品數(shù)據(jù)和成品出 庫(kù)數(shù)據(jù)；本系統(tǒng)發(fā)送給綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的物料位置信息和吊具動(dòng)作信息。
本實(shí)用新型的天車庫(kù)管控制系統(tǒng)采用工業(yè)無(wú)線局域網(wǎng)通信技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換與控制，采 用感應(yīng)無(wú)線編碼電纜技術(shù)，檢測(cè)庫(kù)房天車地址，控制天車自動(dòng)走行，定位庫(kù)房每個(gè)分區(qū)及物 料的實(shí)際位置。在物料入庫(kù)、上線、下線、出庫(kù)、倒庫(kù)作業(yè)過(guò)程中用無(wú)線數(shù)據(jù)采集器采集數(shù) 據(jù)實(shí)時(shí)將物料的數(shù)據(jù)信息傳送給服務(wù)器，同時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)形成計(jì)劃及目標(biāo)位置發(fā)送給天車，天 車上觸摸屏與語(yǔ)音器提示天車工進(jìn)行作業(yè)，服務(wù)器實(shí)時(shí)監(jiān)控天車作業(yè)，記錄天車作業(yè)結(jié)果， 完成對(duì)庫(kù)房的每個(gè)原料信息的跟蹤及位置的定位，對(duì)庫(kù)房中的原料能任一時(shí)間知道它所在的 位置，對(duì)庫(kù)房進(jìn)行優(yōu)化管理，能隨時(shí)庫(kù)房庫(kù)存査詢及自動(dòng)生成庫(kù)房作業(yè)的班組、日、月、年 報(bào)表。
例如，以一鋼巻倉(cāng)庫(kù)為例，入庫(kù)首先汽車進(jìn)入庫(kù)房后，用PDA錄入鋼巻批號(hào)，査詢對(duì) 比ERP系統(tǒng)的要料計(jì)劃與來(lái)料信息，信息一致后，通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)發(fā)送給服務(wù)器，服務(wù)器將 信息存儲(chǔ)并發(fā)送計(jì)劃給天車，指揮天車去吊巻，天車將巻吊運(yùn)到庫(kù)房后，系統(tǒng)記下放吊的鋼 巻位置，并將信息與該位置上的鋼巻對(duì)應(yīng)起來(lái)，完成鋼巻入庫(kù)。
上線從PDA中輸入要上線的鋼巻號(hào)，添加到計(jì)劃，系統(tǒng)將該鋼巻的位置信息發(fā)送給天 車，天車根據(jù)計(jì)劃將鋼巻吊運(yùn)到上線點(diǎn)。
下線PDA掃描要下線的鋼巻號(hào)，系統(tǒng)將該鋼巻的計(jì)劃發(fā)送給天車，天車跟據(jù)計(jì)劃將下 線的鋼巻吊運(yùn)到庫(kù)房。
出庫(kù)從PDA中輸入要出庫(kù)的鋼巻號(hào)，系統(tǒng)將該鋼巻的計(jì)劃信息發(fā)送給天車，天車跟據(jù)該計(jì)劃將鋼巻吊到出庫(kù)地點(diǎn)。
在實(shí)際安裝過(guò)程中，可以將上述各單元分別分為中控室單元、天車單元和地面單元三大 部分，各部分通過(guò)AP接入無(wú)線局域網(wǎng)，中控室單元通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)接入企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)，地 面單元主要包括手持設(shè)備PDA。
本實(shí)用新型所采用的工業(yè)無(wú)線局域網(wǎng)(Industrial Wireless local-area network, IWLAN)是計(jì) 算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合并應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的產(chǎn)物，利用了無(wú)線多址信道的一種 有效方法來(lái)支持計(jì)算機(jī)之間的通信，并為通信的移動(dòng)化提供了可能。工業(yè)無(wú)線局域網(wǎng)通過(guò)將 無(wú)線射頻信號(hào)延伸到過(guò)去很難或不可能到達(dá)的區(qū)域，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，可 很好地解決動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)(移動(dòng)機(jī)車和移動(dòng)設(shè)備等)、高架立體倉(cāng)庫(kù)和高架吊車的通信問(wèn)題。本系 統(tǒng)采用工業(yè)無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)，由中控?zé)o線路由器+每臺(tái)客戶端的無(wú)線路由器+擴(kuò)充信號(hào)的無(wú)線 AP組成，信號(hào)履蓋整個(gè)庫(kù)區(qū)(兩臺(tái)SCALANCEW788，三臺(tái)SCALANCE W744)。施工現(xiàn)場(chǎng) 可以采用兩個(gè)W788分別放在庫(kù)房里兩個(gè)中控室的上面，采用朝陽(yáng)電源供二十四伏電；三個(gè) W744分別裝在三臺(tái)天車上，與PLC直接通過(guò)網(wǎng)線連接；無(wú)線輸入設(shè)備通過(guò)無(wú)線連接無(wú)線AP 與服務(wù)器連接。
1、中央控制單元，主要用于動(dòng)畫監(jiān)控庫(kù)房天車、鋼巻的起吊放吊以及庫(kù)存變化；對(duì)PDA 錄入的鋼巻信息處理、保存、管理；庫(kù)存信息的查詢、統(tǒng)計(jì)與報(bào)表；天車起吊、放吊判斷以 及位置計(jì)算。
(1) 起吊判斷
系統(tǒng)定時(shí)讀取PLC內(nèi)檢測(cè)到的天車物重信息(250毫秒)，結(jié)合物重判斷參數(shù)以及天車位 置及庫(kù)房布局等多方面因素，得出天車是否起吊的結(jié)果。
(2) 放吊判斷
系統(tǒng)定時(shí)讀取PLC內(nèi)檢測(cè)到的天車物重信息(250毫秒)，結(jié)合物重判斷參數(shù)以及天車位 置及庫(kù)房布局等多方面因素，得出天車是否放吊的結(jié)果。
(3) 位置判斷
系統(tǒng)定時(shí)讀取PLC內(nèi)檢測(cè)到的天車位置信息(250毫秒)，結(jié)合庫(kù)房布局，得出天車當(dāng)前 所處的用戶可識(shí)別的位置。
(4) 天車安全狀態(tài)判斷 系統(tǒng)定時(shí)讀取PLC內(nèi)檢測(cè)到的天車位置信息(250毫秒)，結(jié)合庫(kù)房布局，得出天車當(dāng)前
所處的用戶可識(shí)別的位置。
(5) 天車語(yǔ)音控制當(dāng)下達(dá)新計(jì)劃時(shí)，提示"新計(jì)劃已下達(dá)，請(qǐng)按新計(jì)劃工作"。當(dāng)天車走行過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)與 對(duì)方車距離小于兩車挨在一起時(shí)兩天線箱的中心距離+5米時(shí)，提示"前方有車，請(qǐng)注意安全" 當(dāng)天車走行過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)與對(duì)方車距離小于兩車挨在一起時(shí)兩天線箱的中心距離+2米時(shí)，自 動(dòng)停止走行并提示"前方有車，自動(dòng)走行己自動(dòng)停止"。當(dāng)?shù)蹉^太低并在行走時(shí)，提示"吊鉤太 低，請(qǐng)注意下方安全"。當(dāng)大車走至邊緣時(shí)，提示"大車已走到邊緣，請(qǐng)注意安全"。當(dāng)小車走 至邊緣時(shí)，提示"小車己走到邊緣，請(qǐng)注意安全"。當(dāng)?shù)蹉^上升至最高點(diǎn)時(shí)，提示"吊鉤己接近 最高點(diǎn)，請(qǐng)注意安全"。當(dāng)?shù)蹉^有重物起吊時(shí)，提示"正在起吊重物，請(qǐng)注意下方安全"。
(6) 原料入庫(kù)
請(qǐng)求來(lái)料表PDA向系統(tǒng)發(fā)送一個(gè)信息報(bào)文，請(qǐng)求系統(tǒng)返回來(lái)料信息表。系統(tǒng)會(huì)順序?qū)?當(dāng)前還未執(zhí)行的所有來(lái)料信息發(fā)送給PDA。輸出參數(shù)為按字母順序排列的鋼巻號(hào)。入庫(kù)計(jì)劃 修改處理入庫(kù)計(jì)劃的輸入、修改、刪除，PDA向系統(tǒng)發(fā)送一個(gè)信息報(bào)文，請(qǐng)求系統(tǒng)處理入 庫(kù)計(jì)劃的輸入、修改、刪除。起吊確認(rèn)由用戶審核計(jì)劃的起吊執(zhí)行。PDA向系統(tǒng)發(fā)送一個(gè) 信息報(bào)文，確認(rèn)用戶指定的某條計(jì)劃的起吊執(zhí)行，系統(tǒng)將會(huì)將此計(jì)劃的鋼巻信息與吊起此鋼 巻的天車對(duì)應(yīng)，從而最終確認(rèn)入庫(kù)鋼巻的正確信息(鋼巻信息)。此操作必須及時(shí)完成，由于 剛?cè)霂?kù)的鋼巻是沒(méi)有鋼巻信息的，為了后續(xù)工作的正確開(kāi)展，必須嚴(yán)格要求在鋼巻起吊后盡 快的確認(rèn)鋼巻信息。放吊確認(rèn)由用戶審核計(jì)劃的放吊執(zhí)行。PDA向系統(tǒng)發(fā)送一個(gè)信息報(bào)文，
確認(rèn)用戶指定的某條計(jì)劃的放吊執(zhí)行，系統(tǒng)將會(huì)將此計(jì)劃的放吊位置信息與吊起此鋼巻的天 車記錄的位置信息，從而最終確認(rèn)入庫(kù)鋼巻的正確放吊位置信息。
(7) 上線處理
請(qǐng)求上線計(jì)劃PDA向系統(tǒng)發(fā)送一個(gè)信息報(bào)文，請(qǐng)求系統(tǒng)返回當(dāng)前的上線計(jì)劃表。系統(tǒng)
會(huì)順序?qū)?dāng)前還未執(zhí)行的所有上線計(jì)劃發(fā)送給PDA。上線計(jì)劃修改PDA向系統(tǒng)發(fā)送一個(gè)信 息報(bào)文，請(qǐng)求系統(tǒng)處理上線計(jì)劃的輸入、修改、刪除。起吊確認(rèn)PDA向系統(tǒng)發(fā)送一個(gè)信息
報(bào)文，確認(rèn)用戶指定的某條上線計(jì)劃的起吊執(zhí)行，系統(tǒng)將會(huì)將此計(jì)劃的鋼巻信息與吊起此鋼 巻的天車自動(dòng)記錄的鋼巻信息對(duì)應(yīng)，從而最終確認(rèn)上線鋼巻的正確信息(上線鋼巻是否正確)。
放吊確認(rèn)PDA向系統(tǒng)發(fā)送一個(gè)信息報(bào)文，確認(rèn)用戶指定的某條計(jì)劃的放吊執(zhí)行，系統(tǒng)將會(huì)
將此計(jì)劃的位置信息與吊起此鋼巻的天車自動(dòng)記錄的放吊位置核對(duì)，從而最終確認(rèn)上線鋼巻 的正確放吊位置信息。
(8) 下線處理
請(qǐng)求下線計(jì)劃表PDA向系統(tǒng)發(fā)送一個(gè)信息報(bào)文，請(qǐng)求系統(tǒng)返回下線計(jì)劃表。系統(tǒng)會(huì)順
序?qū)?dāng)前還未執(zhí)行的所有下線計(jì)劃發(fā)送給PDA。下線計(jì)劃修改PDA向系統(tǒng)發(fā)送一個(gè)信息報(bào)文，請(qǐng)求系統(tǒng)處理下線計(jì)劃的輸入、修改、刪除。起吊確認(rèn)PDA向系統(tǒng)發(fā)送一個(gè)信息報(bào)文， 確認(rèn)用戶指定的某條計(jì)劃的起吊執(zhí)行，系統(tǒng)將會(huì)將此計(jì)劃的鋼巻信息與吊起此鋼巻的天車對(duì) 應(yīng)，從而最終確認(rèn)下線鋼巻的正確信息(鋼巻信息)。放吊確認(rèn)PDA向系統(tǒng)發(fā)送一個(gè)信息 報(bào)文，確認(rèn)用戶指定的某條計(jì)劃的放吊執(zhí)行，系統(tǒng)將會(huì)將此計(jì)劃的放吊位置信息與吊起此鋼 巻的天車記錄的位置信息，從而最終確認(rèn)下線鋼巻的正確放吊位置信息。
(9) 出庫(kù)處理
請(qǐng)求出庫(kù)計(jì)劃PDA向系統(tǒng)發(fā)送一個(gè)信息報(bào)文，請(qǐng)求系統(tǒng)返回當(dāng)前的出庫(kù)計(jì)劃表。系統(tǒng)
會(huì)順序?qū)?dāng)前還未執(zhí)行的所有出庫(kù)計(jì)劃發(fā)送給PDA。出庫(kù)計(jì)劃修改PDA向系統(tǒng)發(fā)送一個(gè)信 息報(bào)文，請(qǐng)求系統(tǒng)處理出庫(kù)計(jì)劃的輸入、修改、刪除。出庫(kù)起吊確認(rèn)PDA向系統(tǒng)發(fā)送一個(gè)
信息報(bào)文，確認(rèn)用戶指定的某條出庫(kù)計(jì)劃的起吊執(zhí)行，系統(tǒng)將會(huì)將此計(jì)劃的鋼巻信息與吊起 此鋼巻的天車自動(dòng)記錄的鋼巻信息對(duì)應(yīng)，從而最終確認(rèn)出庫(kù)鋼巻的正確信息(出庫(kù)鋼巻是否
正確)。出庫(kù)放吊確認(rèn)PDA向系統(tǒng)發(fā)送一個(gè)信息報(bào)文，確認(rèn)用戶指定的某條計(jì)劃的放吊執(zhí)
行，系統(tǒng)將會(huì)將此計(jì)劃的位置信息與吊起此鋼巻的天車自動(dòng)記錄的放吊位置核對(duì)，從而最終 確認(rèn)出庫(kù)鋼巻的正確放吊位置信息。
(10) 動(dòng)畫功能
主要是采用動(dòng)畫將天車、物料當(dāng)前狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示起來(lái)。
2、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集單元2 (PDA數(shù)據(jù)采集單元)主要完成以下功能
(1) 原料入庫(kù)
讀取完成來(lái)料信息表的原料信息，原料入庫(kù)時(shí)選擇或錄入數(shù)據(jù)，發(fā)送計(jì)劃給天車，對(duì)天 車起吊和放吊人工確認(rèn)。
(2) 成品下線
讀取下線計(jì)劃表中計(jì)劃，下線時(shí)選擇或錄入數(shù)據(jù)，發(fā)送計(jì)劃指揮天車作業(yè)，對(duì)天車起吊 和放吊人工確認(rèn)。
(3) 計(jì)劃查詢
查詢庫(kù)存里的鋼巻信息；上線、出庫(kù)時(shí)選擇或輸入鋼巻信息，發(fā)送計(jì)劃指揮天車作業(yè)， 對(duì)天車起吊和放吊人工確認(rèn)。
(4) 庫(kù)存核查
跟據(jù)服務(wù)器生成的需求核查表、定期核査表對(duì)庫(kù)存中的物料進(jìn)行核査確認(rèn)。
(5) 數(shù)據(jù)緩存
PDA本身保存或傳送給服務(wù)器，人工添加、刪除、修改庫(kù)房庫(kù)位上的物料信息。(6)數(shù)據(jù)同步 將PDA中保存的庫(kù)存數(shù)據(jù)同步到服務(wù)器。
3、天車行走控制單元3:其PLC是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心模塊，主要完成地址信號(hào)的采集、 自動(dòng)走行的控制、語(yǔ)音器的控制、觸摸屏的控制、人機(jī)數(shù)據(jù)交換、天車工作狀態(tài)的采集，與 上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；ACS系統(tǒng)在PLC的控制下，進(jìn)行有序的工作。
1) 主控模塊
程序流的控制，根據(jù)時(shí)序要求控制調(diào)用各子程序。
2) PLC采集數(shù)據(jù)處理
準(zhǔn)備送給上位機(jī)的數(shù)據(jù)，包括地址，物重信號(hào)的采集。
3) 檢測(cè)Y地址及地址計(jì)算
檢測(cè)Y軸模擬值和格雷碼并計(jì)算處理Y軸地址。
4) X、 Y、 Z軸自動(dòng)走行
X、 Y、 Z軸自動(dòng)走行的進(jìn)入、速度方向判斷、剎車及控制
5) X1X2并行査詢讀地址及地址判定 根據(jù)車上地址檢測(cè)器送來(lái)的數(shù)據(jù)分時(shí)檢測(cè)X1X2軸的地址。
6) 觸摸屏數(shù)據(jù)交換
處理觸摸屏動(dòng)畫，把上位機(jī)發(fā)送的一些信息處理后在觸摸屏上顯示出來(lái)。觸摸屏動(dòng)作信 號(hào)處理后送給上位機(jī)。
觸摸屏模塊用于動(dòng)態(tài)顯示各天車所在位置動(dòng)畫，目標(biāo)地址動(dòng)畫，報(bào)警信息。采用字符顯 示天車具體所在區(qū)域、計(jì)劃位置編號(hào)和物料信息，并發(fā)送申請(qǐng)自動(dòng)走行控制命令，吊物取消 命令，選擇吊具等控制命令。
在具體實(shí)施例中，中控室單元由兩臺(tái)IBM服務(wù)器(一臺(tái)服務(wù)器作為工作服務(wù)器，另外一 太作為冗余服務(wù)器使用)、一臺(tái)交換機(jī)和一臺(tái)無(wú)線路由器組成。工作服務(wù)器與每臺(tái)車上的PLC、 其它客戶端及無(wú)線輸入設(shè)備進(jìn)行通訊和數(shù)據(jù)交換。冗余服務(wù)器可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，也可在工 作服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，轉(zhuǎn)換為工作服務(wù)器，替代原工作服務(wù)器進(jìn)行工作。通過(guò)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)與 其它系統(tǒng)及無(wú)線路由組成的無(wú)線局域網(wǎng)相連。無(wú)線路實(shí)現(xiàn)與其它無(wú)線路由及無(wú)線AP組成無(wú) 線局域網(wǎng)。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí) 施例，凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于 本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些 改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種用于天車定位和庫(kù)位管理的控制系統(tǒng)，其特征在于它包括中央控制單元(1)、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集單元(2)、天車行走控制單元(3)、硬件控制單元(4)以及地面單元，所述生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集單元(2)用于采集生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，并通過(guò)工業(yè)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)單元(5)與中央控制單元(1)通信，所述天車行走控制單元(3)用于采集天車的X、Y、Z軸地址以及車上信號(hào)、控制天車自動(dòng)走行以及將生產(chǎn)計(jì)劃顯示給天車司機(jī)，所述中央控制單元(1)用于接受和處理從生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集單元(2)和天車行走控制單元(3)采集過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，并將處理結(jié)果反饋給生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集單元(2)和天車行走控制單元(3)，所述硬件控制單元(4)用于位置檢測(cè)和物重檢測(cè)，并通過(guò)工業(yè)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)單元(5)與中央控制單元(1)通信。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于天車定位和庫(kù)位管理的控制系統(tǒng)，其特征在于所述天車 行走控制單元(3)裝設(shè)于天車上，天車行走控制單元(3)包括裝設(shè)于車上的無(wú)線硬件接口 單元(31)、觸摸屏單元(32)、車上控制柜單元(33)和編碼電纜單元(34)，車上控制柜單 元(33)通過(guò)無(wú)線硬件接口單元(31)與工業(yè)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)單元(5)相連。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于天車定位和庫(kù)位管理的控制系統(tǒng)，其特征在于所述 地面單元包括一臺(tái)以上通過(guò)移動(dòng)AP接入工業(yè)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的PDA終端設(shè)備，負(fù)責(zé)物料數(shù)據(jù) 的錄入、査詢和修改。
專利摘要一種用于天車定位和庫(kù)位管理的控制系統(tǒng)，它包括中央控制單元、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集單元、天車行走控制單元、硬件控制單元及地面單元，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集單元用于采集生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，并通過(guò)工業(yè)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)單元與中央控制單元通信，天車行走控制單元用于采集天車的X、Y、Z軸地址以及車上信號(hào)、控制天車自動(dòng)走行以及將生產(chǎn)計(jì)劃顯示給天車司機(jī)，中央控制單元用于接受和處理從生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集單元和天車行走控制單元采集過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，并處理結(jié)果反饋給生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集單元和天車行走控制單元，硬件控制單元用于位置檢測(cè)和物重檢測(cè)，并通過(guò)工業(yè)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)單元與中央控制單元通信。本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)全覆蓋、天車位置自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)定位等功能。
文檔編號(hào)G05B19/418GK201359699SQ20092006343
公開(kāi)日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2009年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月27日
發(fā)明者周曉輝, 偉 李, 楊志和, 進(jìn) 陳, 陳勇波, 龔曙波 申請(qǐng)人:岳陽(yáng)千盟電子有限公司