[发明专利]一种输送机分布式控制系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种输送机分布式控制系统及控制方法，包括：数据接口终端、数据转发器以及单元控制器；其中，数据接口终端，其监控输送机状态、输送业务逻辑控制；数据转发器，其分别通过以太网及CAN网络与上述的数据接口终端及单元控制器数据连接，将接收到的数据信息进行以太网‑CAN的格式转换；单元控制器，其布置于输送机单元上，该单元控制器上设有光电接口、电机接口以及CAN总线接口；连接上、下游单元控制器，通过CAN网络获取相关输送状态，执行输送逻辑，并控制其上承载物品的输送。本发明采用了分布式控制，单元控制器、传感器、电机与输送机单元布置在一起，完全分布布置，大大节约了线缆成本和布线成本，同时维护检修也较为方便。

技术领域

本发明涉及物流自动化技术领域，尤其指代一种输送机分布式控制系统及控制方法。

背景技术

目前物流自动化行业中输送机广泛使用的控制系统主要是PLC集散控制系统进行系统集成。所有控制部件集中布置在PLC控制柜里，然后将各个输送机单元节点的光电信号通过线缆引至PLC机柜的开关量输入模块，经PLC控制器主站扫描后执行相关逻辑后，再控制开关量输出模块，再经由线缆引至输送机控制电机的运转来输送物品。

采用PLC集散控制系统主要存在如下的缺点：

1.由于PLC模块全部布置在PLC机柜里，所有的信号如光电信号，电机则布置在输送机单元上，布置上极其分散。PLC集散控制系统需要的全部布线全部引至PLC机柜，会导致线缆较长较多，布线复杂，线缆成本较高，后期维护检修也不方便。

2.由于采用的是通用的PLC控制器，所有的输送功能需在PLC控制器里通过逻辑组态实现。一个小的功能都需要大量组态来实现，在节点较多时工作量较大，且容易出错，系统扩展和调试时需要配套进行组态修改调试，项目实施对人员要求较高，而且费时费力。

3.采用通用的PLC模块，很多输送机底层的数据较难获取和及时处理，很难实现更为复杂和智能的功能。譬如智能故障诊断，设备寿命管理等。

4.由于采用集中控制，单点故障往往需要整个区域的输送机停线检修，造成的影响较大，维护检修成本较高。

发明内容

针对于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种输送机分布式控制系统及控制方法，以解决现有技术中采用PLC集散控制系统，布线复杂，成本较高，后期维护检修不方便等问题，以及故障率大，底层数据难以获取及处理等问题。

为达到上述目的，本发明的一种输送机分布式控制系统，应用于由复数个输送机单元连接构成的输送机中，包括：数据接口终端、数据转发器以及单元控制器；其中，

数据接口终端，其监控输送机状态、输送业务逻辑控制，以及提供系统维护与诊断；

数据转发器，其通过以太网与上述的数据接口终端数据连接，通过CAN网络与单元控制器数据连接，将接收到的数据信息进行以太网-CAN的格式转换，实现输送机数据的外部交互；

单元控制器，其布置于输送机单元上，且每个单元控制器从属于一个输送机单元，该单元控制器上设有光电接口、电机接口以及CAN总线接口；其中，光电接口数据连接输送机单元上设置的光电传感器，接收光电信号；电机接口输出控制输送机单元上设置的电机的驱动信号；CAN总线接口分别连接上、下游单元控制器，通过CAN网络获取相关输送状态，执行输送逻辑，并控制其上承载物品的输送。

优选地，所述的单元控制器根据所属输送机单元的工作状态，与上、下游单元控制器建立通讯会话，并执行接收/发送物品的指令。

优选地，所述的单元控制器记录电机运转时间、输送执行时间、电压及电流温度数据，并将这些数据上传至数据接口终端，该数据接口终端或与之连接云端数据库对这些数据进行分析，以进行设备的故障预测及辅助维护。