一种基于CPAC的银行自动化立体仓库控制系统的制作方法

本发明涉及一种基于CPAC的银行自动化立体仓库控制系统，适用于机械领域。

背景技术：

自动化立体仓库广泛应用于工业生产、物流、商品制造、军事等领域。随着嵌入式系统与运动控制技术的进一步发展，为自动化立体仓库在更广阔的范围内应用奠定了理论基础，同时社会的自动化程度日益提高也对自动化立体仓库在更多行业的应用提出了现实需求。把自动化立体仓库应用在银行以及安防领域，可以拓展银行业务(为客户提供贵重物品保管等业物)、加强企业或个人保密文件的管理，为人类带来更多的方便，具有重要的研究价值与现实意义。

技术实现要素：

本发明提出了一种基于CPAC的银行自动化立体仓库控制系统，该系统具有提供友好的用户界面接收用户的命令并返回运行结果、精确控制堆垛机的动作、通过TCP/IP与远程服务器通信等功能，成功地将自动化立体仓库应用在银行与安防领域。

本发明所采用的技术方案是：所述自动化立体仓库控制系统的硬件主要由CPAC(Computerized Programmable Automation Controller，计算机可编程自动化控制器)、伺服电机驱动器、伺服电机、显示器、鼠标、接线端子板等器件组成。

所述控制系统软件由安装在CPAC中的WinCE嵌入式操作系统、应用程序组成。CPAC通过VCA接口、PS/2接口、系统总线接口分别连接液晶显示器、鼠标、接线端子板；伺服电机驱动器通过电缆分别与接线端子板的控制轴接口、伺服电机连接。

自动化立体仓库控制系统的应用程序在OtoStudio编程环境中编制完成后，通过网线下载到CPAC自带的WinCE嵌人式操作系统中运行。该系统以CPAC为核心，控制6个伺服电机的运动，接收用户从键盘、鼠标中输入的命令以及传感器信号，通过显示器显示图形界面程序、返回运行结果。

所述CPAC通过总线连接端子板，在端子板上引出不同功能的接口:控制轴接口、数字量输入接口、数字量输出接口、RS2犯调试接口(非用户使用)、辅助编码器接口、扩展模块接口、端子板电源接口、运动控制器连接接口。

所述伺服电机系统由伺服电机、伺服驱动器两部分组成。伺服驱动器内部包含：位置控制单元、速度控制单元和驱动单元。依据控制方法，通用伺服电机驱动一般分为位置伺服、速度伺服、转矩伺服。自动化存取系统根据货架的准确位置进行存取货动作，对位置精度的要求严格，故该系统采用的是位置伺服。

所述伺服驱动器根据CPAC发送的指令驱动伺服电机。伺服驱动器与伺服电机之间为闭环控制系统，对伺服电机送回的数据进行控制修正工作。

所述自动化立体仓库控制系统的软件主要由图形界面和)电机控制模块两部分组成。硬件连接正确后给系统上电，首先进行系统初始化，初始化完成后程序进入主循环，等待用户刷卡。如果有用户刷卡，系统将到数据库中查询该帐号是否已经开通并且在有效期内。如果查询成功，则弹出对话框，要求用户输入箱号与密码，否则系统返回初始界面，等待新的用户请求。接着用户输人箱号与密码，如果输入正确，堆垛机开始执行取箱动作，否则提示重新输人正确的箱号与密码，每天的错误输入不得超过3次，超过3次后则当天不再响应该用户的请求。堆垛机取箱完成后，用户在限定的时间内对保管箱进行操作，超时后系统弹出超时提示，要求用户在30s内完成操作。当用户点击存箱命令或因超时自动执行存箱命令，堆垛机执行存箱动作；当堆垛机存箱到位后，系统提示存箱成功，等待用户退出系统。当用户点击退出命令或因超时退出后，系统进人初始界面，等待新的请求。

本发明的有益效果是：该控制系统具有较高的可靠性、稳定性、抗干扰能力以及存取速度快、通信能力强等优点。在实际工作中，效果良好。

附图说明

图1是本发明的CPAC与端子板组成原理图。

图2是本发明的驱动器与伺服电机接线示意图。

图3是本发明的自动化立体仓库程序流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，自动化立体仓库控制系统的硬件主要由CPAC(Computerized Programmable Automation Controller，计算机可编程自动化控制器)、伺服电机驱动器、伺服电机、显示器、鼠标、接线端子板等器件组成。软件由安装在CPAC中的WinCE嵌入式操作系统、应用程序组成。

CPAC通过VCA接口、PS/2接口、系统总线接口分别连接液晶显示器、鼠标、接线端子板；伺服电机驱动器通过电缆分别与接线端子板的控制轴接口、伺服电机连接。

自动化立体仓库控制系统的应用程序在OtoStudio编程环境中编制完成后，通过网线下载到CPAC自带的WinCE嵌人式操作系统中运行。该系统以CPAC为核心，控制6个伺服电机的运动，接收用户从键盘、鼠标中输入的命令以及传感器信号，通过显示器显示图形界面程序、返回运行结果。

CPAC通过总线连接端子板，在端子板上引出不同功能的接口:控制轴接口、数字量输入接口、数字量输出接口、RS2犯调试接口(非用户使用)、辅助编码器接口、扩展模块接口、端子板电源接口、运动控制器连接接口。

如图2，伺服电机系统由伺服电机、伺服驱动器两部分组成。伺服驱动器内部包含：位置控制单元、速度控制单元和驱动单元。依据控制方法，通用伺服电机驱动一般分为位置伺服、速度伺服、转矩伺服。自动化存取系统根据货架的准确位置进行存取货动作，对位置精度的要求严格，故该系统采用的是位置伺服。

伺服驱动器根据CPAC发送的指令驱动伺服电机。伺服驱动器与伺服电机之间为闭环控制系统，对伺服电机送回的数据进行控制修正工作。

如图3，自动化立体仓库控制系统的软件主要由图形界面和)电机控制模块两部分组成。硬件连接正确后给系统上电，首先进行系统初始化，初始化完成后程序进入主循环，等待用户刷卡。如果有用户刷卡，系统将到数据库中查询该帐号是否已经开通并且在有效期内。如果查询成功，则弹出对话框，要求用户输入箱号与密码，否则系统返回初始界面，等待新的用户请求。接着用户输人箱号与密码，如果输入正确，堆垛机开始执行取箱动作，否则提示重新输人正确的箱号与密码，每天的错误输入不得超过3次，超过3次后则当天不再响应该用户的请求。

堆垛机取箱完成后，用户在限定的时间内对保管箱进行操作，超时后系统弹出超时提示，要求用户在30s内完成操作。当用户点击存箱命令或因超时自动执行存箱命令，堆垛机执行存箱动作；当堆垛机存箱到位后，系统提示存箱成功，等待用户退出系统。当用户点击退出命令或因超时退出后，系统进入初始界面，等待新的请求。