一種基于物聯(lián)網(wǎng)的自動刀具柜電控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的自動刀具柜電控系統(tǒng)，包括給整機供電的UPS電源和工控觸摸屏一體機，及分別與工控觸摸屏一體機通信連接的IC卡信息識別系統(tǒng)、攝像頭遠程通信模塊和MODBUS通信網(wǎng)關(guān)；所述遠程通信模塊與服務(wù)器通信連接；所述MODBUS通信網(wǎng)關(guān)與PLC通信；所述PLC通信連接有接近開關(guān)、步進電機驅(qū)動板和光柵傳感器；所述步進電機驅(qū)動板與多個步進電機電連接。儲料盒的驅(qū)動電機由步進電機代替原有的直流電機，提高了控制精度；采用光柵傳感器，與步進電機結(jié)合使用，形成閉環(huán)反饋補償系統(tǒng)，提高控制精度；采用PLC代替單片機作為核心控制單元，抗干擾，提高提高效率；通過UPS不間斷電源，防止掉電數(shù)據(jù)損失，提高本系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
【專利說明】
一種基于物聯(lián)網(wǎng)的自動刀具柜電控系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及一種自動售貨設(shè)備，具體涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的自動刀具柜電控系統(tǒng)，屬于自動售貨設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]智能售貨柜最為商業(yè)自動化的最新設(shè)備，它不受時間、地點的限制，能節(jié)省人力、方便交易，是一種全新的商業(yè)零售形式，又被稱為24小時營業(yè)的微型超市，是未來的發(fā)展趨勢，不論是制造業(yè)、服務(wù)業(yè)還是零售業(yè);我們都將看到更多的設(shè)備取代人工;基于物聯(lián)網(wǎng)的智能售貨柜，能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)運營，將自動售貨機當(dāng)前運營的數(shù)據(jù)，包括系統(tǒng)狀態(tài)、系統(tǒng)故障、料道故障、缺貨情況、銷售數(shù)據(jù)通過安裝在自動售貨機上的GPRS模塊無線傳輸?shù)绞圬洐C網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，運營人員可以在任何一臺聯(lián)網(wǎng)的電腦上掌握售貨機的這些信息，實現(xiàn)自動售貨機的大規(guī)模運營和網(wǎng)絡(luò)化管理;其工作原理為:通過柜體上的編碼選擇相應(yīng)的按鈕，控制貨物電機旋轉(zhuǎn)，推動對應(yīng)的貨物從貨倉里面掉落到接料倉里面;但是現(xiàn)在市場上銷售的自動售賣機，主要應(yīng)用在零售行業(yè)，應(yīng)用于制造業(yè)相對較少；自動現(xiàn)有的技術(shù)問題:第一，核心原件為單片機，抗干擾能力低，在工廠里面遇到變頻器、大功率弧焊機影響時，容易出現(xiàn)故障；第二，控制原理不可靠，采用開環(huán)控制，不能反饋設(shè)備的運行狀態(tài)，容易多出貨或者不出貨，造成運營損失;第三，機械結(jié)構(gòu)設(shè)計設(shè)計存在缺陷，商品貨物是是從儲物槽中直接跌落進接料盒里面的，當(dāng)儲物槽與接料倉之間的高度落差較大時，易碎物品容易摔壞;為了解決易碎物品容易摔壞問題;增設(shè)可升降的接料盒，但其升降驅(qū)動比較繁瑣。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為解決上述問題，本實用新型提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的自動刀具柜電控系統(tǒng)，抗干擾能力強、采用閉環(huán)控制，避免造成損失，且能夠保證物品安全下落。
[0004]本實用新型的基于物聯(lián)網(wǎng)的自動刀具柜電控系統(tǒng)，包括給整機供電的UPS電源和工控觸摸屏一體機，其作為上位機核心控制單元，接受操作者的指令，并負(fù)責(zé)與其他電氣原件通信;及分別與工控觸摸屏一體機通信連接的IC卡信息識別系統(tǒng)、攝像頭遠程通信模塊和MODBUS通信網(wǎng)關(guān);通過工控觸摸屏一體機接受IC卡的信息;并將信息反饋到IC卡信息識別系統(tǒng);通過攝像頭監(jiān)控，控制針對性對柜體進行監(jiān)控;所述遠程通信模塊與服務(wù)器通信連接;通過遠程通信模塊將所有的銷售記錄實時傳輸給服務(wù)器，服務(wù)器可以對所有的自動售賣終端進行監(jiān)控;所述MODBUS通信網(wǎng)關(guān)與PLC通信，工控觸摸屏一體機采用安卓系統(tǒng)，采用MODBUS通信網(wǎng)關(guān)可直接與PLC通信;所述PLC通信連接有接近開關(guān)、步進電機驅(qū)動板和光柵傳感器;所述步進電機驅(qū)動板與多個步進電機電連接;通過步進電機可驅(qū)動接料盒升降和實現(xiàn)將料倉內(nèi)的送至接料盒。
[0005]進一步地，所述UPS電源為220V/1000VA的電源，所述UPS電源電連接工控觸摸屏一體機，及通過降壓模塊電連接直流24V的PLC供電端和直流24V的電機電端。
[0006]進一步地，所述光柵傳感器、接近開關(guān)安裝于接料盒上，通過光柵傳感器能夠監(jiān)測貨物掉落的數(shù)量，通過接近開關(guān)能夠監(jiān)測接料盒所在的層數(shù)。
[0007 ]進一步地，所述IC卡信息識別系統(tǒng)與工控機觸摸屏一體機通過USB連接。
[0008]作為優(yōu)選的實施方案，所述遠程通信模塊為GPRS模塊。
[0009]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實用新型的基于物聯(lián)網(wǎng)的自動刀具柜電控系統(tǒng)，做到24小時無人值機，做到貨物隨用隨取，提高制造廠的工作效率;在工廠應(yīng)用，減少倉儲管理人員、降低庫存，降低工廠的生產(chǎn)成本;設(shè)備結(jié)構(gòu)上，采用PLC作為核心控制原件，降低電弧焊、變頻器的干擾，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性;采用步進電機和光柵傳感器作為驅(qū)動原件和反饋原件，形成閉環(huán)控制，提高了工作穩(wěn)定性;通過步進電機帶動傳動件實現(xiàn)接料盒升降，避免貨物落差大而導(dǎo)致易損貨物損壞；另外其具有基于4G的無線傳輸模塊，可以將貨物柜的庫存信息和操作信息實時反饋給總服務(wù)器，便于信息收集。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0011]如圖1所示，本實用新型的基于物聯(lián)網(wǎng)的自動刀具柜電控系統(tǒng)，包括給整機供電的UPS電源和工控觸摸屏一體機，其作為上位機核心控制單元，接受操作者的指令，并負(fù)責(zé)與其他電氣原件通信;及分別與工控觸摸屏一體機通信連接的IC卡信息識別系統(tǒng)、攝像頭遠程通信模塊和MODBUS通信網(wǎng)關(guān);通過工控觸摸屏一體機接受IC卡的信息;并將信息反饋到IC卡信息識別系統(tǒng);通過攝像頭監(jiān)控，控制針對性對柜體進行監(jiān)控;所述遠程通信模塊與服務(wù)器通信連接;通過遠程通信模塊將所有的銷售記錄實時傳輸給服務(wù)器，服務(wù)器可以對所有的自動售賣終端進行監(jiān)控;所述MODBUS通信網(wǎng)關(guān)與PLC通信，工控觸摸屏一體機采用安卓系統(tǒng)，采用MODBUS通信網(wǎng)關(guān)可直接與PLC通信;所述PLC通信連接有接近開關(guān)、步進電機驅(qū)動板和光柵傳感器;所述步進電機驅(qū)動板與多個步進電機電連接;通過步進電機可驅(qū)動接料盒升降和實現(xiàn)將料倉內(nèi)的送至接料盒。
[0012]進一步地，所述UPS電源為220V/1000VA的電源，所述UPS電源電連接工控觸摸屏一體機，及通過降壓模塊電連接直流24V的PLC供電端和直流24V的電機電端。
[0013]進一步地，所述光柵傳感器、接近開關(guān)安裝于接料盒上，通過光柵傳感器能夠監(jiān)測貨物掉落的數(shù)量，通過接近開關(guān)能夠監(jiān)測接料盒所在的層數(shù)。
[0014]進一步地，所述IC卡信息識別系統(tǒng)與工控機觸摸屏一體機通過USB連接。
[0015]作為優(yōu)選的實施方案，所述遠程通信模塊為GPRS模塊。
[0016]本實用新型的控制原理具體如下，工控觸摸屏一體機作為主機，PLC作為從機;工控觸摸屏一體機采用安卓系統(tǒng)，觸摸屏作為人機交互工具，接受操作者的操作指令;工控觸摸屏一體機同時與IC卡信息識別系統(tǒng)、攝像頭進行信息交互，并將信息通過GPRS模塊發(fā)送給服務(wù)器;工控觸摸屏一體機將取貨指令發(fā)送給PLC，由PLC來完成對各個傳感器以及步進電機的控制；不同型號的刀片在柜體內(nèi)部采用矩陣式排列;操作者將想要的刀具行列編碼信息通過工控觸摸屏一體機傳輸給PLC，PLC根據(jù)編碼信息操縱相應(yīng)的步進電機旋轉(zhuǎn);紅外監(jiān)測光柵監(jiān)測到刀具掉落后，通過驅(qū)動步進電機將接料盒下落到最低端取貨口；完成整個取貨流程。
[0017]本實用新型的基于物聯(lián)網(wǎng)的自動刀具柜電控系統(tǒng)，具體工作過程如下:
[0018](I)操作者刷IC卡，IC卡信息識別系統(tǒng)讀取記錄IC卡的卡號、刷卡時間等信息，并給予操作者工控觸摸屏一體機的操作權(quán)限，同時啟動攝像頭開啟監(jiān)控；
[0019](2)操作者在工控觸摸屏一體機的人機交互觸摸屏上點取相應(yīng)的貨物編碼按鈕；工控觸摸屏一體機將接受到的信息傳輸給PLC;
[0020](3)PLC根據(jù)接收到的信息，控制接料盒的步進電機旋轉(zhuǎn)，通過鏈條帶動接料盒升降到指定的層數(shù)；當(dāng)接近傳感器監(jiān)測到接料盒到達指定位置后，PLC給步進電機發(fā)送停止信號;然后PLC給儲料盒驅(qū)動步進電機發(fā)送旋轉(zhuǎn)信號，推動貨物從儲料盒結(jié)構(gòu)件里面掉落到接料盒中，位于接料盒里面的光柵傳感器監(jiān)測到貨物掉落;反饋信號給PLC。
[0021](4)PLC接收到光柵傳感器的反饋的貨物掉落信號后，給步進電機發(fā)送指令，接料盒降落到最底端，操作者可以從取貨口提取貨物。
[0022](5 )PLC將貨物提取成功信號發(fā)送給工控觸摸屏一體機;工控觸摸屏一體機最后把所相關(guān)資料發(fā)送給服務(wù)器;完成一次取貨。
[0023]以上述依據(jù)本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的自動刀具柜電控系統(tǒng)，其特征在于:包括給整機供電的UPS電源和工控觸摸屏一體機，及分別與工控觸摸屏一體機通信連接的IC卡信息識別系統(tǒng)、攝像頭遠程通信模塊和MODBUS通信網(wǎng)關(guān);所述遠程通信模塊與服務(wù)器通信連接;所述MODBUS通信網(wǎng)關(guān)與PLC通信;所述PLC通信連接有接近開關(guān)、步進電機驅(qū)動板和光柵傳感器;所述步進電機驅(qū)動板與多個步進電機電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的自動刀具柜電控系統(tǒng)，其特征在于:所述UPS電源為220V/1000VA的電源，所述UPS電源電連接工控觸摸屏一體機，及通過降壓模塊電連接直流24V的PLC供電端和直流24V的電機電端。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的自動刀具柜電控系統(tǒng)，其特征在于:所述光柵傳感器、接近開關(guān)安裝于接料盒上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的自動刀具柜電控系統(tǒng)，其特征在于:所述IC卡信息識別系統(tǒng)與工控機觸摸屏一體機通過USB連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的自動刀具柜電控系統(tǒng)，其特征在于:所述遠程通信模塊為GPRS模塊。
【文檔編號】G05B19/05GK205656485SQ201620488813
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年5月26日 公開號201620488813.4, CN 201620488813, CN 205656485 U, CN 205656485U, CN-U-205656485, CN201620488813, CN201620488813.4, CN205656485 U, CN205656485U
【發(fā)明人】張勇
【申請人】重慶福倫德實業(yè)有限公司