一种用于立体仓库的升降移栽机控制系统和方法与流程

本发明属于自动化仓储物流技术领域，具体涉及一种用于立体仓库的升降移栽机控制系统和方法。

背景技术：

在自动化仓储物流领域，需要将货物放置在货物输送机上输送，目前物流行业普遍使用的货物输送机有：辊式输送机和链式输送机，当需要把货物在辊式输送机和链式输送机之间交叉传递时，通常会用到升降移栽机（或称为升降辊式机）。

由于辊式输送机与链式输送机之间一般均存在高度差，如高度相差50mm，因此升降移栽机上设置有两个工作位置，即：高位和低位；高位与辊式输送机等高，使用时，可以用上边的辊子把货物传递到辊式输送机，低位低于链式输送机，降到低位后货物就落在链式输送机上，不会阻挡货物在链式输送机上行走；货物改变行走方向就是这样利用升降移栽机高低位的升降行程之差，实现把货物从两种类型的输送机上切换。

为了实现升降移栽机在运行过程中的高、低位转换，传统的做法是采用PLC编程方法，然而由于PLC编程通常采用梯形图，编程量大、程序复杂冗长、效率低，此外，当升降移栽机的规格不同时，需要重新进行程序的编写，通用性差、工作量大。

技术实现要素：

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种用于立体仓库的、简单高效的、通用性较强的升降移栽机控制系统和方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种用于立体仓库的升降移栽机控制系统，包括链式输送机、辊式输送机、升降移栽机，所述升降移栽机用于实现货物在链式输送机和辊式输送机之间传递，所述控制系统还包括控制器，所述控制器的信号输出端分别与链式输送机的电机驱动器、辊式输送机的电机驱动器、升降移栽机的电机驱动器电气连接；所述控制器包括：

数据模块，用于以数据表的形式，存储升降移栽机动作方式和状态的类型数据；其中：所述类型数据包括项目名称，与所述项目名称相对应的数据类型，以及与所述项目名称和所述数据类型相对应的数据值；

功能模块，用于读取数据模块中的类型数据，并将读取信号传送给主控模块；

主控模块，用于输出数据更新信号至更新模块，输出动作执行指令至电机驱动器；

更新模块，用于对数据模块中的数据值进行实时更新；

所述升降移栽机的电机驱动器，用于执行主控模块输出的执行指令，驱动升降移栽机的电机动作。

优选地，所述控制器还包括：

输入模块，用于对数据模块中项目名称对应的数据值，进行初始化赋值输入。

优选地，所述升降移栽机上还设置有：用于检测所述升降移栽机是否有货物的感应器，用于检测所述升降移栽机是否处于报警状态的报警检测器，用于检测所述升降移栽机所处具体位置的高低位检测开关，所述感应器的输出端、报警检测器的输出端、高低位检测开关的输出端分别与主控模块的输入端相连。

优选地，所述项目名称包括：

工作状态，用于表示升降移栽机的工作状态，其中所述的工作状态包括：手动工作状态和自动工作状态；

报警状态，用于表示升降移栽机是否处于报警状态；

位置状态，用于表示升降移栽机当前所处的位置，其中所述的位置包括：在高位和在低位；

货物状态，用于表示升降移栽机上是否有货物；

占用状态，用于表示升降移栽机上是否有执行任务；

占用编号，用于表示升降移栽机被占用的状态编号；

位置指令，用于表示升降移栽机需要执行的位置运行指令，其中所述的位置运行指令包括：自动到高位指令、自动到低位指令、手动到高位指令和手动到低位指令；

正转输出，用于表示升降移栽机电机的运转状态；

自动方式稳定状态，用于表示在自动工作状态下、完成位置指令后，所述升降移栽机所处的稳定状态，其中所述的稳定状态包括：自动方式高位稳定状态、自动方式低位稳定状态和自动方式中位稳定状态。

优选地，所述数据类型包括：逻辑类型和字节类型；

所述逻辑类型，用于以或的方式表示对应项目名称的状态，其中表示对应项目名称存在该状态或指令，表示对应项目名称不存在该状态或指令；

所述字节类型，用于以字节的方式表示对应项目名称下的数据。

优选地，所述以逻辑类型表示数据类型的项目名称包括：工作状态、报警状态、位置状态、货物状态、占用状态、位置指令、正转输出和稳定状态；所述以字节类型表示数据类型的项目名称包括：占用编号。

优选地，所述报警状态包括：

接触器报警，用于表示升降移栽机的接触器处于报警状态；

断路器跳闸报警，用于表示为升降移栽机的电机供电的独立开关处于跳闸断电报警状态；

运行超时报警，用于表示升降移栽机超过一定时限后，仍不能到达指定稳定状态。

一种用于立体仓库的升降移栽机控制方法，包括下列步骤：升降移栽机处于有货待机状态后；控制器的功能模块读取数据模块的数据表，并将数据表的内容传递给主控模块；主控模块根据数据表中各项目名称对应的数据值、进行分析判断后，输出动作执行指令至电机驱动器，输出更新指令至更新模块；更新模块对数据模块的数据值进行更新；电机驱动器控制升降移栽机的电机动作，使升降移栽机移动到高位稳定状态或低位稳定状态。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明中，控制器、电机驱动器和电机均设置在升降移栽机上，所述控制器的数据模块中以数据表的形式存储了升降移栽机的各种动作方式的类型数据，使用时，功能模块通过读取数据模块中的类型数据，输出读取信号至主控模块，所述的主控模块一方面输出动作执行指令至电机驱动器，使得电机驱动器执行主控模块输出的执行指令，驱动升降移栽机的电机动作，另一方面输出数据更新信号至更新模块，使得更新模块对数据模块中的数据值进行实时更新；通过本发明，使得升降移栽机可灵活、便捷在链式输送机和辊式输送机之间进行货物的传递。

2、本发明采用语句表的编程方式，将不同的升降移栽机归纳成一个统一的数据模型，用数据表来描述其数据模型，使得在编程时可以对数据表进行统一的处理（不同的升降移栽机的数据表结构相同，只是数据值有所区别），因此，使得本发明简练高效、具有通用性，大大提高了编程效率。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的控制结构示意图；

图3为本发明实施例一提供的数据模块中数据表的结构示意图；

图4为本发明升降移栽机工作流程图；

图中：1为链式输送机，2为辊式输送机，3为升降移栽机，4为控制器，5为电机驱动器，6为感应器，7为报警检测器，8为高低位检测开关；401为数据模块，402为功能模块，403为主控模块，404为更新模块，405为输入模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、图2所示，一种用于立体仓库的升降移栽机控制系统，包括链式输送机1、辊式输送机2和升降移栽机3，所述升降移栽机3用于实现货物在链式输送机1和辊式输送机2之间传递；所述控制系统还包括控制器4，所述控制器4的信号输出端分别与链式输送机1的电机驱动器、辊式输送机2的电机驱动器、升降移栽机3的电机驱动器5电气连接；

所述控制器4包括：

数据模块401，用于以数据表的形式，存储升降移栽机3动作方式和状态的类型数据；其中：所述类型数据包括项目名称，与所述项目名称相对应的数据类型，以及与所述项目名称和所述数据类型相对应的数据值；

功能模块402，用于读取数据模块401中的类型数据，并将读取信号传送给主控模块403；

主控模块403，用于输出数据更新信号至更新模块404，输出动作执行指令至电机驱动器5；

更新模块404，用于对数据模块401中的数据值进行实时更新；

所述升降移栽机3的电机驱动器5，用于执行主控模块403输出的执行指令，驱动升降移栽机3的电机动作。

具体地，所述控制器4还包括：输入模块405，用于对数据模块401中项目名称对应的数据值，进行初始化赋值输入。

进一步地，升降移栽机3上还设置有：用于检测所述升降移栽机3是否有货物的感应器6，用于检测所述升降移栽机3是否处于报警状态的报警检测器7，用于检测所述升降移栽机3所处具体位置的高低位检测开关8，所述感应器6的输出端、报警检测器7的输出端、高低位检测开关8的输出端分别与主控模块403的输入端相连。

本发明中，控制器4、电机驱动器5和电机均设置在升降移栽机3上，所述控制器4的数据模块401中以数据表的形式存储了升降移栽机3的各种动作方式的类型数据，使用时，功能模块402通过读取数据模块401中的类型数据，输出读取信号至主控模块403，所述的主控模块403一方面输出动作执行指令至电机驱动器5，使得电机驱动器5执行主控模块5输出的执行指令，驱动升降移栽机3的电机动作，主控模块403另一方面输出数据更新信号至更新模块404，使得更新模块404对数据模块401中的数据值进行实时更新；通过本发明，使得升降移栽机3可灵活、便捷在链式输送机1和辊式输送机2之间进行货物的传递。

本发明实施例一提供的数据模块中数据表的结构示意图，如图3所示，所述项目名称包括：

工作状态，用于表示升降移栽机3的工作状态，其中所述的工作状态包括：手动工作状态和自动工作状态；

报警状态，用于表示升降移栽机3是否处于报警状态；其中，所述报警状态包括：

接触器报警，用于表示升降移栽机3的接触器处于报警状态；

断路器跳闸报警，用于表示为升降移栽机3的电机供电的独立开关处于跳闸断电报警状态；

运行超时报警，用于表示升降移栽机3超过一定时限后，仍不能到达指定稳定状态；

位置状态，用于表示升降移栽机3当前所处的位置，其中所述的位置包括：在高位和在低位；

货物状态，用于表示升降移栽机3上是否有货物；

占用状态，用于表示升降移栽机3上是否有执行任务；如：当自动工作状态下，升降移栽机3即将被到来的货物占用时，置位此标志，表示升降移栽机3不可再被其它任务占用；

占用编号，用于表示升降移栽机3被占用的状态编号；

位置指令，用于表示升降移栽机3需要执行的位置运行指令，其中所述的位置运行指令包括：自动到高位指令、自动到低位指令、手动到高位指令和手动到低位指令；

正转输出，用于表示升降移栽机3电机的运转状态；

自动方式稳定状态，用于表示在自动工作状态下、完成位置指令后，所述升降移栽机3所处的稳定状态，其中所述的稳定状态包括：高位稳定状态、低位稳定状态和中位稳定状态；其中，所述的中位稳定状态为非正常状态，需要人工进行处理。

具体地，所述数据类型包括：逻辑类型和字节类型；

所述逻辑类型，用于以0或1的方式表示对应项目名称的状态，其中1表示对应项目名称存在该状态或指令，0表示对应项目名称不存在该状态或指令；

所述字节类型，用于以字节的方式表示对应项目名称下的数据。

进一步地，所述以逻辑类型表示数据类型的项目名称包括：工作状态、报警状态、位置状态、货物状态、占用状态、位置指令、正转输出和稳定状态；所述以字节类型表示数据类型的项目名称包括：占用编号。

一种用于立体仓库的升降移栽机控制方法，包括下列步骤：升降移栽机3处于有货待机状态后；控制器4的功能模块402读取数据模块401的数据表，并将数据表的内容传递给主控模块403；主控模块403根据数据表中各项目名称对应的数据值、进行分析判断后，输出动作执行指令至电机驱动器5，输出更新指令至更新模块403；更新模块403对数据模块401的数据值进行更新；电机驱动器5控制升降移栽机3的电机动作，使升降移栽机3移动到高位稳定状态或低位稳定状态。

具体地，本实施例提供了升降移栽机的具体工作流程，如图4所示，一种用于立体仓库的升降移栽机控制方法，包括下列步骤：

S1，开始（升降移栽机处于有货待机状态），判断升降移栽机是否处于报警状态，如是，则将报警状态对应的数据值置一，并标志该升降移栽机处于错误退出状态，如否，则执行步骤S2；

S2，判断升降移栽机的工作状态是否为手动工作状态，如是，则执行步骤S3，如否则执行步骤S5；

S3，读取位置指令数据，并判断是否为手动到高位指令，如是，则执行步骤S301，如否则执行步骤S4；

S301，正转输出的数据值置一；

S302，读取位置状态，并判断是否为在高位，如是，则正转输出的数据值清零，手动到高位指令清零，如否，则循环读取位置状态，并判断是否为在高位。

步骤S4，读取位置指令数据，并判断是否为手动到低位指令，如是，则执行步骤S401，如否，则结束操作；

S401，正转输出的数据值置一；

S402，读取位置状态，并判断是否为在低位，如是，则正转输出的数据值清零，手动到低位指令清零，如否，则循环读取位置状态，并判断是否为在低位。

S5，判断升降移栽机的工作状态是否为自动工作状态，如是，则执行步骤S6，如否，则标志该升降移栽机处于错误退出状态；

S6，读取位置指令数据，并判断是否为自动到高位指令，如是，则执行步骤S601，如否则执行步骤S7；

S601，正转输出的数据值置一；

S602，读取位置状态，并判断是否为在高位，如是，则执行步骤S603，如否，则循环读取位置状态，并判断是否为在高位；

S603，正转输出的数据值清零，自动到高位指令清零；

S604，确认升降移栽机处于自动方式高位稳定状态，并执行步骤S9；

S7，读取位置指令数据，并判断是否为自动到低位指令，如是，则执行步骤S701，如否则执行步骤S8；

S701，正转输出的数据值置一；

S702，读取位置状态，并判断是否为在低位，如是，则执行步骤S703，如否，则循环读取位置状态，并判断是否为在低位；

S703，正转输出的数据值清零，自动到低位指令清零；

S704，确认升降移栽机处于自动方式低位稳定状态，并执行步骤S9；

S8，读取位置状态，并判断是否为在高位，如是，则执行步骤S604，如否，则执行步骤801；

S801，读取位置状态，并判断是否为在低位，如是，则执行步骤S704，如否，则执行步骤802；

S802，确认升降移栽机处于自动方式中位稳定状态，并执行步骤S9；

S9，判断占用的编号数据值是否为0，如是，则结束操作，如否，则占用状态的数据值置一后，结束操作。

本发明将不同的升降移栽机3归纳成一个统一的数据模型，并用数据表来描述其数据模型，其中，数据表采用语句表的编程方式，使得在编程时可以对数据表进行统一的处理（不同的升降移栽机3的数据表结构相同，只是数据值有所区别），因此，使得本发明简练高效、具有通用性，大大提高了编程效率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。