一种基于物联网的智能洁净提升系统及控制方法与流程

本发明涉及洁净提升技术领域，具体涉及一种基于物联网的智能洁净提升系统及控制方法。

背景技术：

近年来，随着经济不断转型升级，在工业4.0驱动下，制造业开始从高能耗、高排放的粗放型模式向低能耗、环保可持续性发展模式转变，尤其是新能源锂电池产业链、精密制造、柔性显示以及高端装备等产业发展带动着中国制造业走向产业链的更高端。产业升级也倒逼配套制造装备不断升级，才能满足新的市场需要。

高端制造业大多具有生产环境洁净、能耗低、信息化和自动化程度高等特点，这也要求配套制造装备满足以上特点，物料提升和搬运系统装备作为厂内物料生产转运过程的主要装备，同样需要朝着洁净化、轻量化、智能化方向发展。借助物联网技术、智能控制技术、自动化技术等工具；为此，提出一种基于物联网的智能洁净提升系统。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种基于物联网的智能洁净提升系统及控制方法。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种基于物联网的智能洁净提升系统，包括：位于起重机上的条码定位单元和电子防摇单元、位于控制室的中央处理单元和位于远程机房的远程控制单元；

所述电子防摇单元包括：控制模块和变频器；

所述控制模块与所述变频器相连接；

所述变频器用以控制起重机上的驱动电机；

所述中央处理单元与所述数据采集单元相连接，所述数据采集单元与起重机连接，所述中央处理单元与所述控制模块连接；

所述条码定位单元用于获取起重机的移动部的位置信息，实现实时精确定位起重机的移动部行进的位置；

所述电子防摇单元用于合理控制起重机的加速度、加速时间和间隔时间，用以有效消除吊重摆角；

所述远程控制单元与所述中央处理单元连接，并能够借助于所述中央处理单元实现对所述条码定位单元、所述电子防摇单元和起重机的远程控制。

优选地，所述远程控制单元包括：辅助处理单元、在线检测单元和远程诊断单元；

所述辅助处理单元与所述在线检测单元连接，所述在线检测单元与所述远程诊断单元连接。

优选地，所述起重器包括：驱动电机；

所述变频器的输出端与所述驱动电机的输入端控制连接。

优选地，还包括：有现场控制器和远程遥控器；

所述现场控制器和所述远程遥控器均与起重机控制连接。

优选地，所述条码定位单元包括：二维码带组件和pxv光学读头组件；

所述二维码带组件安装在起重机的轨道梁上；

所述pxv光学读头组件设置在起重机的移动部上，用以读取二维码带上的信息，实时获取移动部的位置信息；

所述pxv光学读头组件与所述中央处理单元通信连接，并能够将获取的位置信息发送给所述中央处理单元。

优选地，所述远程诊断单元包括：云端和手机终端；

所述手机终端与云端无线信号连接，所述云端与在线检测单元无线信号连接。

本技术方案还提供一种基于上述权利要求所述的基于物联网的智能洁净提升系统的控制方法，包括如下步骤：

s1、条码定位单元获取起重机移动部的实时位置信息，并将位置信息发送给所述中央处理单元；

s2、中央处理单元将获取的位置信息发送给控制模块；

s3、控制模块根据接收到的位置信息结合预设的控制代码生成控制指令，并将控制指令发送给变频器；

s4、变频器根据接收到的控制指令控制驱动电机工作。

优选地，所述方法还包括：

数据采集单元采集到起重机的运行参数信息，并将获取的参数信息发送给中央处理单元；

中央处理单元将接收到的运行参数信息进行预处理后发送给远程控制单元；

远程控制单元能够根据接收到的运行参数信息判断起重机是否存在故障或生成远程控制指令；

远程控制单元将生成的控制指令借助于中央处理单元发送给控制模块，用以实现远程控制起重机的稳定工作。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：本发明提供一种基于物联网的智能洁净提升系统及控制方法，具有以下有益效果：

本发明提供的系统借助物联网技术、智能控制技术、自动化技术等工具，具有能耗低、信息化和自动化程度高等优点。

附图说明

图1为本发明提供的一种基于物联网的智能洁净提升系统及控制方法中的系统结构示意图；

图2为本发明提供的一种基于物联网的智能洁净提升系统及控制方法中的方法流程示意图。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

如图1所示：本实施例中公开了一种基于物联网的智能洁净提升系统，包括：位于起重机上的条码定位单元和电子防摇单元、位于控制室的中央处理单元和位于远程机房的远程控制单元。

其中，所述电子防摇单元包括：控制模块和变频器；所述控制模块与所述变频器相连接；所述变频器用以控制起重机上的驱动电机。

这里的电子防摇单元用以保障起重机平稳地完成吊装工作。

本实施例中所述中央处理单元与所述数据采集单元相连接，所述数据采集单元与起重机连接，所述中央处理单元与所述控制模块连接。

所述条码定位单元用于获取起重机的移动部的位置信息，实现实时精确定位起重机的移动部行进的位置。

所述电子防摇单元用于合理控制起重机的加速度、加速时间和间隔时间，用以有效消除吊重摆角。

所述远程控制单元与所述中央处理单元连接，并能够借助于所述中央处理单元实现对所述条码定位单元、所述电子防摇单元和起重机的远程控制。

这里需要要说明的是；本实施例中所述的远程控制单元借助于以太网和光传输设备实现与所述中央处理单元的远程通信连接。

本实施例中所述远程控制单元包括：辅助处理单元、在线检测单元和远程诊断单元；

所述辅助处理单元与所述在线检测单元连接，所述在线检测单元与所述远程诊断单元连接。

本实施例中所述起重机包括：驱动电机。

详细地，这里所述的变频器的输出端与所述驱动电机的输入端控制连接。

本实实施例中提供的一种基于物联网的智能洁净提升系统还包括：有现场控制器和远程遥控器。

所述现场控制器和所述远程遥控器均与起重机控制连接。

在实际应用中，工作人员可以采用现场控制器或远程控制器对起重机进行控制，实现了多样化控制操作，极大地增强了可操作性。

本实施例中所述条码定位单元包括：二维码带组件和pxv光学读头组件；所述二维码带组件安装在起重机的轨道梁上。

应说明的是：这里的轨道梁不仅包括横行的走行轨道，还包括主梁。

所述pxv光学读头组件设置在起重机的移动部上，用以读取二维码带上的信息，实时获取移动部的位置信息。

所述pxv光学读头组件与所述中央处理单元通信连接，并能够将获取的位置信息发送给所述中央处理单元。

本实施例中所述的远程诊断单元包括：云端和手机终端。

所述手机终端与云端无线信号连接，所述云端与在线检测单元无线信号连接。

如图2所示：本实施例中还提供一种基于上述实施例中所述的基于物联网的智能洁净提升系统的控制方法，包括如下步骤：

s1、条码定位单元获取起重机移动部的实时位置信息，并将位置信息发送给所述中央处理单元；

s2、中央处理单元将获取的位置信息发送给控制模块；

s3、控制模块根据接收到的位置信息结合预设的控制代码生成控制指令，并将控制指令发送给变频器；

s4、变频器根据接收到的控制指令控制驱动电机工作。

当然，本实施例中提供的所述方法还包括：

数据采集单元采集到起重机的运行参数信息，并将获取的参数信息发送给中央处理单元；

中央处理单元将接收到的运行参数信息进行预处理后发送给远程控制单元；

远程控制单元能够根据接收到的运行参数信息判断起重机是否存在故障或生成远程控制指令；

远程控制单元将生成的控制指令借助于中央处理单元发送给控制模块，用以实现远程控制起重机的稳定工作。

具体的，所述辅助处理单元与在线检测单元相连接，所述在线检测单元与远程诊断单元相连接；辅助处理单元用于对信号数据进行破译。

具体的，所述远程诊断单元包括云端和手机终端，所述手机终端与云端无线信号连接，所述云端与在线检测单元无线信号连接；手机终端用于用户观测数据信息。

具体的，所述pxv光学读头采用rs485通信协议与中央处理单元进行数据交互连接；pxv光学读头将信号输送至中央处理单元。

远程控制单元用于根据接收到的数据判断设备的故障信息；

数据采集单元用于对起重机的的运行参数进行采集；

控制模块用于根据预设的速度控制曲线通过变频器控制起重机的驱动电机的变速运行；

辅助处理单元用于对中央处理单元发来的的信号进行识别和破译；通过手机下载云端专用app可以连接云端获取云端的数据。

电子防摇单元由控制模块根据预设的速度控制曲线通过变频器控制电机的变速运行，该系统采用的电子防摇系统系开放性软件防摇系统，即未通过外部传感器采集信号的开环系统，通过对洁净提升系统的运行特点和对运行大、小车-吊重单自由度动力学的计算与分析，得知大、小车在做恒加速运动时，吊重的摆动规律是跟非惯性系下单摆运动规律相同的，大、小车在恒加速运动和匀速运动之间切换时，前一状态结束时刻的摆速值不变，摆角转换为新的摆动平衡位置下的摆角后继续做单摆运动。通过分析仿真，可以很好的模拟大、小车在恒加速和匀速运行之间切换时吊重的摆动规律。

通过对非惯性系坐标吊重摆动方式进行计算和分析，制定了洁净提升系统分别在运行过程中、满载运行前和到达指定位置制动后三种情况下的消摆策略。最终得知：合理控制加速度的加速时间、间隔时间，可以有效消除吊重摆角。

中央处理单元收集的信息通过以太网传输给辅助处理单元，由辅助处理单元将信息输送至在线检测单元进行故障检测，并将信息输送至云端，由手机终端专用app进行处理数据。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。