[发明专利]一种通用无线点焊机集散控制系统

说明书

技术领域

本发明属于点焊机集散控制领域，尤其是涉及一种通用无线点焊机集散控制系统。

背景技术

在工业自动化领域，传统的控制系统经历了基地式气动仪表控制系统、电动单元组合式控制系统、集中式控制系统、集散式控制系统的发展历程。一般把现在广泛应用的现场总线系统成为第五代控制系统。现场总线具有几下几点优势：节省硬件投资、节省安装费用、节省维护开销、提高系统的准确性与可靠性。但是传统的现场总线采用有线方式，在现场应用中遇到了很多难以克服的问题：在一些大型焊装生产车间，桥架和电缆尤其是施工成本越来越高；点焊机需要重新确定安放位置时需要重新安装桥架和电缆，设备的安放位置不够灵活限制了现场总线在不方便布线场合的应用；由于恶劣的现场环境或人为因素，任何一处总线线路的断路或短路都会使整个系统无法正常工作且故障点查找复杂，增加了系统维护的难度；目前国际上有40多种现场总线，彼此间互不兼容，典型的现场总线有CAN、RS485、Profibus、HART、LonWorks等。原来的点焊机控制系统采用的是CAN总线。

随着ZigBee、蓝牙、WiFi等无线通讯技术的广范应用，集散控制技术也在逐步采用无线通讯技术取代有线通讯技术，无线技术以电磁波为传输介质，避免了有线系统安装和维护成本高、更换升级不方便、插接件故障率高、设备位置受限、故障查找困难等问题，点焊机通过通用无线技术组成无线局域网络，可以实现对点焊机工作过程的管控一体化，改善生产布局并极大提升点焊机工作效能，通过监控与实测数据对比、分析，有效预防故障发生、保证焊点质量。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种通用无线点焊机集散控制系统，以克服有线方式存在的安装和维护成本高昂、更换升级不方便、电缆和接插件故障率高、设备位置受限等等缺陷和不足。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种通用无线点焊机集散控制系统，包括点焊机、无线基站、以太网交换机、PC服务器、车间级管理系统；所述点焊机上设有无线控制器；所述点焊机与所述无线控制器通过CAN总线连接；所述无线控制器通过无线网络与所述无线基站实现数据透传；所述无线基站与所述以太网交换机连接，通过工业以太网与所述PC服务器连接；所述PC服务器与所述以太网交换机连接，通过工业以太网与所述车间级管理系统实现数据共享。

进一步的，所述点焊机内置控制板电路，该控制板电路包括单片机、同步控制模块、大电流检测装置、电力开关、电源模块、输入控制电路、输出控制电路、RS485通讯控制电路、CAN控制电路；所述单片机与所述同步控制模块、大电流检测装置、电力开关、电源模块、输入控制电路、输出控制电路、RS485通讯控制电路、CAN控制电路连接。

进一步的，所述无线控制器包括单片机、电源模块、无线通讯模块、CAN总线接口、指示设置模块；所述单片机与所述电源模块、无线通讯模块、CAN总线接口、指示设置模块连接。

进一步的，所述无线控制器通过无线通讯模块与所述无线基站实现数据透传。

进一步的，所述PC服务器包括PC主机、液晶显示器、激光打印机、UPS不间断电源；所述PC机与所述液晶显示器、激光打印机、UPS不间断电源连接；所述PC主机内置以太网卡。

进一步的，所述PC服务器通过以太网卡与所述无线基站实现双向通信。

进一步的，所述PC服务器通过以太网卡与所述车间级管理系统实现数据共享。

相对于现有技术，本发明所述的一种通用无线点焊机集散控制系统具有以下优势：

(1)本发明安装维护方便、成本大幅降低：无线网络利用无线传输取代传统的线缆传输，不需要单独安装通信桥架、通讯电缆和各种接插件，从而节省了硬件投资，同时大大降低了硬件安装的人工成本，由于不存在电缆断路或短路等总线故障、没有接插件损害等问题，系统可靠性高、故障率低；

(2)本发明工作方式灵活：无通信桥架、电缆的约束，点焊机移动自由，无线网络可以临时随机性布设、网络自组织，不需要人为干预，非常适合一些急、险、偏得应用场合，当需要增加现场控制点焊机时，无需增设新的桥架和电缆，只需增加一台无线控制器即可，既节省了投资，也减少了设计、安装的工作量；点焊机既可工作于联网方式，也可工作于单机(脱机)方式。当系统发生故障或停机时，点焊机可自动进入脱机工作状态。