CN204822880U - 往复式穿梭车控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种往复式穿梭车控制装置，蓄电池电源连接控制器，所述的控制器连接托盘检测光电传感器，所述的控制器连接前进减速光电传感器，所述的控制器连接前进停止光电传感器，所述的控制器连接前进安全保护光电传感器，所述的控制器连接前进托盘减速光电传感器，所述的控制器连接声光报警器，所述的控制器连接电池电压分压器，所述的控制器连接行走电机驱动器，所述的行走电机驱动器连接行走电机，所述的行走电机驱动器连接光电编码器，所述的控制器连接举升电机驱动器，所述的举升电机驱动器连接举升电机，所述的控制器连接限位开关，所述的控制器连接串口wifi转换器，所述的控制器无线连接手机终端。本实用新型用于往复式穿梭车。
Description
技术领域
本实用新型涉及仓储物流领域。
背景技术
在密集化存储设备中，穿梭车货架是一种新型密集化存储设备，具有货架结构简单、安全性高、工作效率高、仓库利用率大的特点。但现有的穿梭车又存在着手持无线电遥控器不能将穿梭车的各种工作信息直观地反馈给操作者，低电量报警装置只有当穿梭车电源处于低电量时才能进行报警，不能显示具体剩余电量的百分比，不能对穿梭车当前的运输能力进行估计等缺点，因此对穿梭车控制技术的研究及改进变得尤为重要；将无线wifi技术引入进来，通过控制器与串口wifi转换器相连，串口wifi转换器与手机终端都接入本地局域网，可以方便的实现手机终端对穿梭车的控制，穿梭车各种运行信息可以在手机终端上的显示。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种基于无线wifi网络通讯的，不仅能对穿梭车进行控制，而且可以将穿梭车运行信息反馈给操作者，还可与上位机进行通信的往复式穿梭车控制装置。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
一种往复式穿梭车控制装置，其组成包括：PLC、传感器、蓄电池电源、限位开关、行走电机驱动器、行走电机、举升电机驱动器、举升电机、光电编码器、串口wifi转换器，所述的蓄电池电源连接控制器，所述的控制器连接托盘检测光电传感器，所述的控制器连接前进减速光电传感器，所述的控制器连接前进停止光电传感器，所述的控制器连接前进安全保护光电传感器，所述的控制器连接前进托盘减速光电传感器，所述的控制器连接声光报警器，所述的控制器连接电池电压分压器，所述的控制器连接行走电机驱动器，所述的行走电机驱动器连接行走电机，所述的行走电机驱动器连接光电编码器，所述的控制器连接举升电机驱动器，所述的举升电机驱动器连接举升电机，所述的控制器连接限位开关，所述的控制器连接串口wifi转换器，所述的控制器无线连接手机终端。
所述的往复式穿梭车控制装置，所述的控制器包括CPU单元、模拟量扩展单元与I/O扩展单元，所述的CPU单元的下端引脚0.0连接输入开关信号行走电机驱动器的Fault端口，所述的下端引脚0.1连接所述的声光报警器，所述的下端引脚0.2连接后前进减速光电传感器，所述的下端引脚0.3连接前进减速光电传感器，所述的下端引脚0.4连接后安全保护光电传感器，所述的下端引脚0.5连接前安全保护光电传感器，所述的下端引脚0.6连接行走电机驱动器1的Aout端口，所述的下端引脚0.7连接行走电机驱动器1的Bout端口，所述的下端引脚1.0连接后托盘减速检测光电传感器，所述的下端引脚1.1连接前托盘减速检测光电传感器，所述的下端引脚1.2连接起始限位开关，所述的下端引脚1.3连接停止限位开关，所述的下端引脚1.4连接后托盘减速检测光电传感器，所述的下端引脚1.5连接前托盘减速检测光电传感器；
所述的CPU单元的上端引脚0.0通过继电器KA1连接输出控制信号电机驱动器EN端，上端引脚0.1通过继电器KA2连接关机键LED，所述的上端引脚0.2通过继电器KA3连接改成举升电机驱动器的A端口，所述的上端引脚0.3通过继电器KA4连接改成举升电机驱动器的B端口，所述的上端引脚0.4通过继电器KA5连接声光报警器LED，所述的上端引脚0.5通过继电器KA6连接声光报警器，所述的上端引脚0.6通过继电器KA7连接声光报警器，所述的上端引脚0.7通过继电器KA8连接开机键LED，所述的上端引脚1.0通过继电器KA9连接行走电机驱动器，所述的上端引脚1.1通过继电器KA10连接举升电机驱动器；
所述的CPU单元的引脚M、引脚1M、引脚2M分别与24V电源的负接线端子连接；
所述的CPU单元的引脚L+、引脚1L、引脚2L分别与24V电源的正接线端子连接；
CPU单元的下端通过第一RS232通信口21连接串口转wifi22，所述的串口转wifi22上接有wifi通讯器。
所述的往复式穿梭车控制装置，所述的模拟量扩展单元上的模拟量输出端V0、V1与行走电机驱动器、举升电机驱动器的差分模拟输入端连接；所述的模拟量扩展单元的输入端M与电池电压分压器模拟输出连接。
所述的往复式穿梭车控制装置，所述的I/O扩展单元的引脚0.0连接输入开关信号后运动停止光电传感器，引脚0.1连接前运动停止光电传感器，引脚0.2连接后上托盘检测光电传感器，引脚0.3连接前上托盘检测光电传感器。
有益效果：
1.本实用新型的穿梭车手持终端不再采用传统穿梭车所使用的固定无线频率手持遥控器，而是通过PLC的RS-232接口与串口wifi转换器的RS-232相连接，wifi转换器接入本地局域网，手机也接入该局域网，实现手机和穿梭车之间的通讯，从而达到手机操控穿梭车目的；穿梭车的各种信息可以及时有效地传输到手机终端进行显示。
2.本实用新型对电池电量检测进行改进，可以实时地对穿梭车供电电源的剩余电量进行监控检测并反馈给手机终端且电量低时在车体和手机同时发出报警；使用者可以根据当前电量预估是否能完成当前货物的装卸。
附图说明：
附图1是本实用新型的框架示意图。
附图2是附图1控制器的接线图。
具体实施方式：
实施例1
结合附图1说明，一种往复式穿梭车控制装置，其组成包括：PLC、传感器、蓄电池电源、限位开关、行走电机驱动器、行走电机、举升电机驱动器、举升电机、光电编码器、串口wifi转换器，所述的蓄电池电源连接控制器，所述的控制器连接托盘检测光电传感器，所述的控制器连接前进减速光电传感器，所述的控制器连接前进停止光电传感器，所述的控制器连接前进安全保护光电传感器，所述的控制器连接前进托盘减速光电传感器，所述的控制器连接声光报警器，所述的控制器连接电池电压分压器，所述的控制器连接行走电机驱动器，所述的行走电机驱动器连接行走电机，所述的行走电机驱动器连接光电编码器，所述的控制器连接举升电机驱动器，所述的举升电机驱动器连接举升电机，所述的控制器连接限位开关，所述的控制器连接串口wifi转换器，所述的控制器无线连接手机终端。
实施例2
结合附图2说明，实施例1所述的往复式穿梭车控制装置，所述的控制器包括CPU单元、模拟量扩展单元与I/O扩展单元，所述的CPU单元的下端引脚0.0连接输入开关信号行走电机驱动器的Fault端口，所述的下端引脚0.1连接所述的声光报警器，所述的下端引脚0.2连接后前进减速光电传感器，所述的下端引脚0.3连接前进减速光电传感器，所述的下端引脚0.4连接后安全保护光电传感器，所述的下端引脚0.5连接前安全保护光电传感器，所述的下端引脚0.6连接行走电机驱动器1的Aout端口，所述的下端引脚0.7连接行走电机驱动器1的Bout端口，所述的下端引脚1.0连接后托盘减速检测光电传感器，所述的下端引脚1.1连接前托盘减速检测光电传感器，所述的下端引脚1.2连接起始限位开关，所述的下端引脚1.3连接停止限位开关，所述的下端引脚1.4连接后托盘减速检测光电传感器，所述的下端引脚1.5连接前托盘减速检测光电传感器；
所述的CPU单元的上端引脚0.0通过继电器KA1连接输出控制信号电机驱动器EN端，上端引脚0.1通过继电器KA2连接关机键LED，所述的上端引脚0.2通过继电器KA3连接改成举升电机驱动器的A端口，所述的上端引脚0.3通过继电器KA4连接改成举升电机驱动器的B端口，所述的上端引脚0.4通过继电器KA5连接声光报警器LED，所述的上端引脚0.5通过继电器KA6连接声光报警器，所述的上端引脚0.6通过继电器KA7连接声光报警器，所述的上端引脚0.7通过继电器KA8连接开机键LED，所述的上端引脚1.0通过继电器KA9连接行走电机驱动器，所述的上端引脚1.1通过继电器KA10连接举升电机驱动器；
所述的CPU单元的引脚M、引脚1M、引脚2M分别与24V电源的负接线端子连接；
所述的CPU单元的引脚L+、引脚1L、引脚2L分别与24V电源的正接线端子连接；
CPU单元的下端通过第一RS232通信口21连接串口转wifi22，所述的串口转wifi22上接有wifi通讯器。
实施例3
结合附图2说明，实施例2所述的往复式穿梭车控制装置，所述的模拟量扩展单元上的模拟量输出端V0、V1与行走电机驱动器、举升电机驱动器的差分模拟输入端连接；所述的模拟量扩展单元的输入端M与电池电压分压器模拟输出连接。
实施例4
结合附图2说明，实施例2所述的往复式穿梭车控制装置，所述的I/O扩展单元的引脚0.0连接输入开关信号后运动停止光电传感器，引脚0.1连接前运动停止光电传感器，引脚0.2连接后上托盘检测光电传感器，引脚0.3连接前上托盘检测光电传感器。
控制***器以PLC为控制核心，通过手机上的预置***通过无线wifi器实现与穿梭车的通讯，在各类继电器、光电传感器、编码器、串口转wifi器、电机驱动器等的协作下完成对穿梭车的控制及信息的反馈。
穿梭车行驶过程中，由各部分器件协同工作，共同完成仓储***中的物流作业。在整个运行环节中，PLC是***的核心，外部信号、位于穿梭车面板上的开关与按钮信号、传感器收集到的变量通过控制电路接入PLC的输入端，经过控制器内的控制程序处理后，于输出端输出信号，通过输出电路对行走电机、举升电机进行控制，进而驱动举升器、驱动器的机械部件进行运动，实现物流仓储作业。
穿梭车***的功能器主要包括控制核心器(PLC)、传感器、电池电压分压器、电机驱动器、光电编码器、串口wifi转换器、声光报警器等。
PLC器：主要以plc为主，选取西门子公司推出的一款小型高性能S7-200系列。该PLC具有体积小，功能多等优势，主要用于工业控等制领域。
限位开关：对举升电机的举升高度进行设定，使其平稳举升。
光电传感器：
前进减速光电传感器：车体前进过程中在一定范围内红光被物体挡住就会减速，减速距离60CM到100CM不等。（只有当穿梭车运行到轨道两侧的有效距离时才能工作）
前进停止光电传感器：车体前进过程中在一定范围内红光被物体挡住就会停止停止距离从5CM到7CM不等。
前进安全保护光电传感器：此为对射型，一端发出红光，另一端接收。车体前进过程中车体正前方如有物体会遮挡会阻断该传感器的接收端接收光源，车体立即制动停车，并发出报警。
前进托盘减速器/停止光电传感器：当穿梭车进行存货时，此光电传感器感应前方托盘，使穿梭车减速，减速距离设定为65CM（主要是穿梭车在轨道上进行取货、存货时作用）；与编码器配合使车停止；距离设定为20CM；根据此功能进行托盘间距设定。
前方托盘检测光电传感器：在存取货过程中，确定车体上方是否有托盘以及确定托盘位置。
无线串口wifi转换器：穿梭车与手机或上位机的通讯器。
电机驱动器：主要是用来驱动一个行走直流伺服减速电机和一个升降减速直流伺服电机，其主要由电机驱动芯片、电流检测电路和主控芯片保护电路组成。
供电器：有充电动力锂电池提供各器所需电源。
声光报警器：对穿梭车的各种工作状态及时的报警显示。
电池电压分压器：直接利用电池电压检测法，将电池电压分压为成0-10V的标准电压值且电池充满时为10V，它能实时测量电池电能。
当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种往复式穿梭车控制装置，其组成包括：PLC、传感器、蓄电池电源、限位开关、行走电机驱动器、行走电机、举升电机驱动器、举升电机、光电编码器、串口wifi转换器，其特征是：所述的蓄电池电源连接控制器，所述的控制器连接托盘检测光电传感器，所述的控制器连接前进减速光电传感器，所述的控制器连接前进停止光电传感器，所述的控制器连接前进安全保护光电传感器，所述的控制器连接前进托盘减速光电传感器，所述的控制器连接声光报警器，所述的控制器连接电池电压分压器，所述的控制器连接行走电机驱动器，所述的行走电机驱动器连接行走电机，所述的行走电机驱动器连接光电编码器，所述的控制器连接举升电机驱动器，所述的举升电机驱动器连接举升电机，所述的控制器连接限位开关，所述的控制器连接串口wifi转换器，所述的控制器无线连接手机终端。
2.根据权利要求1所述的往复式穿梭车控制装置，其特征是：所述的控制器包括CPU单元、模拟量扩展单元与I/O扩展单元，所述的CPU单元的下端引脚0.0连接输入开关信号行走电机驱动器的Fault端口，所述的下端引脚0.1连接所述的声光报警器，所述的下端引脚0.2连接后前进减速光电传感器，所述的下端引脚0.3连接前进减速光电传感器，所述的下端引脚0.4连接后安全保护光电传感器，所述的下端引脚0.5连接前安全保护光电传感器，所述的下端引脚0.6连接行走电机驱动器1的Aout端口，所述的下端引脚0.7连接行走电机驱动器1的Bout端口，所述的下端引脚1.0连接后托盘减速检测光电传感器，所述的下端引脚1.1连接前托盘减速检测光电传感器，所述的下端引脚1.2连接起始限位开关，所述的下端引脚1.3连接停止限位开关，所述的下端引脚1.4连接后托盘减速检测光电传感器，所述的下端引脚1.5连接前托盘减速检测光电传感器；
所述的CPU单元的上端引脚0.0通过继电器KA1连接输出控制信号电机驱动器EN端，上端引脚0.1通过继电器KA2连接关机键LED，所述的上端引脚0.2通过继电器KA3连接改成举升电机驱动器的A端口，所述的上端引脚0.3通过继电器KA4连接改成举升电机驱动器的B端口，所述的上端引脚0.4通过继电器KA5连接声光报警器LED，所述的上端引脚0.5通过继电器KA6连接声光报警器，所述的上端引脚0.6通过继电器KA7连接声光报警器，所述的上端引脚0.7通过继电器KA8连接开机键LED，所述的上端引脚1.0通过继电器KA9连接行走电机驱动器，所述的上端引脚1.1通过继电器KA10连接举升电机驱动器；
所述的CPU单元的引脚M、引脚1M、引脚2M分别与24V电源的负接线端子连接；
所述的CPU单元的引脚L+、引脚1L、引脚2L分别与24V电源的正接线端子连接；
CPU单元的下端通过第一RS232通信口21连接串口转wifi22，所述的串口转wifi22上接有wifi通讯器。
3.根据权利要求2所述的往复式穿梭车控制装置，其特征是：所述的模拟量扩展单元上的模拟量输出端V0、V1与行走电机驱动器、举升电机驱动器的差分模拟输入端连接；所述的模拟量扩展单元的输入端M与电池电压分压器模拟输出连接。
4.根据权利要求2所述的往复式穿梭车控制装置，其特征是：所述的I/O扩展单元的引脚0.0连接输入开关信号后运动停止光电传感器，引脚0.1连接前运动停止光电传感器，引脚0.2连接后上托盘检测光电传感器，引脚0.3连接前上托盘检测光电传感器。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN108975198A (zh) * | 2018-08-12 | 2018-12-11 | 芜湖挺优机电技术有限公司 | 停车角度调节器 |
| CN110255041A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-09-20 | 无锡凯乐士科技有限公司 | 一种穿梭车控制装置、方法及穿梭车 |
| CN113359590A (zh) * | 2020-03-03 | 2021-09-07 | 兰剑智能科技股份有限公司 | 集成式运动控制器和穿梭车控制*** |
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