一种洁净堆栈机控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及堆栈机控制领域，尤其涉及一种洁净堆栈机控制系统。
【背景技术】
[0002]现有的洁净堆栈机控制系统主要为可编程逻辑控制器(PLC)，其缺点是:体积大、重量大、各类通信协议扩展不方便，无法做高级算法运算。洁净堆栈机控制系统要求实时性好，可编程能力强，所以通常选用中型可编程逻辑控制器(PLC)作为控制系统。中型可编程逻辑控制器(PLC)由电源模块、CPU模块、数字量输入模块、数量输出模块、位控模块、通信模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块组成。各模块之间需要通过可编程控制器(PLC)专用背板进行直列安装。通常所有模块加起来尺寸可以达到360 X 100 X 150 (长X宽X高)毫米，非常占空间。中型可编程逻辑控制器(PLC)通常支持的编程语言为梯形图、结构化文本、语句表、流程图、功能块图等。就编程灵活性而言，结构化文本和标准C语言较接近，灵活性最高，实现基本的逻辑控制和简单的算法比较容易，但是如果要实现复杂的算法就比较困难，而且编码的复杂度也很高。中型可编程逻辑控制器(PLC)与其他系统进行通信时需要进行通信模块扩展、比如以太网、串口都需要另外增加相应的通信模块来实现对相应的通信协议的支持。这对于体积上和成本上又有很大的增加。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种洁净堆栈机控制系统，解决目前作为堆栈机控制系统的中型可编程控制器无法实现复杂的运算，编码复杂度过高，而且其与其他系统的连接需要扩展模块导致体积和成本增加的问题。
[0004]为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是:
[0005]一种洁净堆栈机控制系统，包括依次连接的嵌入式104控制模块、通讯转换模块、第一 2轴模拟量控制位控模块、第二 2轴模拟量控制位控模块和1模块，所述第一 2轴模拟量控制位控模块或第二 2轴模拟量控制位控模块上均连接至伺服驱动模块，所述嵌入式104控制模块连接有示教模块，通过光通信模块和控制显示模块相连接，所述嵌入式104控制模块载有嵌入式Linux操作系统；所述通信转换板的主要用于桥接嵌入式104控制模块和第一 2轴模拟量控制位控模块、第二 2轴模拟量控制位控模块、1模块等。所述第一 2轴模拟量控制位控模块、第二 2轴模拟量控制位控模块主要用于运动部分位置控制和数据采集。
[0006]所述1模块的主要作用是实现灯、按钮及传感器等信号与PC104进行交互。
[0007]更进一步的技术方案是，所述1模块通过1线连接有传感器模块和灯及按钮模块。如上电按钮、急停按钮、限位传感器等，信号直接与1模块进行交互，并通过CAN总线与PC104连接，最终实现在触摸显示模块上状态监控与显示。
[0008]更进一步的技术方案是，所述控制显示模块通过以太网连接至触摸显示模块或MCS PC0
[0009]更进一步的技术方案是，所述嵌入式104控制模块是通过104总线和通讯转换模块相连接，所述通讯转换模块、第一 2轴模拟量控制位控模块、第二 2轴模拟量控制位控模块和1模块是通过CAN总线相连接，所述第一 2轴模拟量控制位控模块或第二 2轴模拟量控制位控模块上均通过485通讯线连接至伺服驱动模块。
[0010]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:
[0011]本洁净堆栈机控制系统由于使用PC104板、通信转接板、1板、2轴模拟量控制位控板组合成整套控制系统，相对于中型可编程逻辑控制器(PLC)，这样的设计极大的减小了整个控制系统的体积，把各类通信功能和接口整合到一块通信转接板上，可以解决洁净堆栈机上各类通信协议较多的问题，不需要像中型可编程逻辑控制器(PLC)通过增加通信模块来扩展通信，既节省了成本又减小了体积。通过2轴模拟量控制位控板取代中型可编程逻辑控制器(PLC)的位控模块，在保证了性能，提高了定位精度的同时也减小了体积，在扩展性能上与PLC —样，可以根据轴数增加而进行扩展。
【附图说明】
[0012]图1是本发明一种洁净堆栈机控制系统的连接示意图。
【具体实施方式】
[0013]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0014]图1不出了本发明一种洁净堆栈机控制系统的一个实施例:一种洁净堆栈机控制系统，包括依次连接的嵌入式104控制模块、通讯转换模块、第一 2轴模拟量控制位控模块、第二 2轴模拟量控制位控模块和1模块。所述第一 2轴模拟量控制位控模块或第二 2轴模拟量控制位控模块上均连接至伺服驱动模块，所述嵌入式104控制模块连接有示教模块，通过光通信模块和控制显示模块相连接，所述嵌入式104控制模块载有嵌入式Linux操作系统；
[0015]所述通信转换板的主要用于桥接嵌入式104控制模块和第一 2轴模拟量控制位控模块、第二 2轴模拟量控制位控模块、1模块，通过CAN总线通讯方式实现系统各部分通讯。
[0016]所述第一 2轴模拟量控制位控模块、第二 2轴模拟量控制位控模块主要用于给出各轴位置指令信息，实现对驱动系统位置控制，并实时采集驱动器数据及报警。通过485串口通讯功能，在系统上电时读各码盘的绝对位置。
[0017]所述1模块的主要作用是实现灯、按钮及传感器等信号进行交互，如上电按钮、急停按钮、限位传感器等，信号直接与1模块进行交互，并通过CAN总线与PC104连接，最终实现在触摸显示模块上状态监控与显示。
[0018]在图1中伺服驱动模块分为行走轴电机、提升轴电机、货叉轴电机和旋转轴电机，其分别连接至第一 2轴模拟量控制位控模块以及第二 2轴模拟量控制位控模块。这是用于电子及微电子工厂精密器件的堆栈搬运外时的举例，还可用于军工、仓储和半导体行业晶圆的堆栈搬运控制系统上。在不同行业的应用不同，只需要将本系统中对应的伺服驱动器根据负载的大小选择相应的大功率或者小功率驱动器即可。
[0019]本系统具有位置控制、数字量输入检测、数字量输出控制、串行通信、以太网通信等功能。
[0020]根据本发明一种洁净堆栈机控制系统的一个优选实施例，所述1模块通过1线连接有传感器模块和灯及按钮模块，所述传感器模块主要作用是是实现运动部分的保护及运动到位检测。如限位传感器、零位传感器等。所述灯及按钮模块主要作用是灯与按钮这主要作用是实现部分手动控制和状态显示，如系统上电、本地远程控制切换、报警显示灯等。
[0021]根据本发明一种洁净堆栈机控制系统的另一个优选实施例，所述控制显示模块通过以太网连接至触摸显示模块或MCS PC模块。程序调度模块在系统中起到程序调度作用。系统运行状态通过光通讯模块以以太网的方式传送给程序调度模块，程序调