专利名称：一种多信号传输的控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种多信号传输的控制装置，尤其是一种滑触线的多信号 传输用于输送机领域的控制装置。
背景技术：
自行小车是在物流输送线上常见的设备，它是通过车体上安装集电器(又 称电刷)和预装在轨道内的滑触线在移动接触中进行取电，提供给移动的小车， 这种取电方式已经是很成熟的技术，在很多场合都有多种形式的应用。最初的
控制方式采用传统的PLC集中控制，通过滑触线的分段，来实现动力和控制信 号的传输。但是由于轨道和滑触线的尺寸、安装的要求和经济指标等个方面因 素的局限性，使得轨道上的滑触线在数量是有限的， 一般只能装八根或九根(见 图l)，其中有动力线三根，地线一根，地面PLC和小车内PLC之间的传输信 号也要通过滑触线来传输，这样就会使信号的传输量非常少，控制精度不够， 故障率较高；当工艺发生改变时对硬件的改造量相当大，对调试、维护都会带 来诸多不便，严重地影响了生产。为解决因要传递控制信号所导致的滑触线根 数增多从而增加硬件成本的问题，在一些大型的系统中一般都采用AS-i或 ProfiBus等现场总线技术，但是对于一些小型系统来说使用现场总线技术反而会 使成本提高，技术含量提高，那么对维护人员的要求也就会提高。 发明内容
本实用新型的目的在于针对上述存在问题，利用二极管单向导电性，通过 一根滑触线传递两个信号的通讯技术应用在自行小车控制系统中，使得控制信 号比原来多了一倍，从而使一些小型系统也能得到很^^的控制，使控制精度提 高，故障率减少。 ，
一种多信号传输的控制装置，包括主控制装置和自行设备信号传输装置， 主控制装置包括交流电源、公共线和信号线，用于通过信号线向自行装置发送 控制信号，其中每一信号线在其与电源之间串联有第一继电器和第一二极管。
一种多信号传输的控制装置，其中在所述继电器与二极管串联。
一种多信号传输的控制装置，其中在所述第一继电器和第一二极管的两端 并联第二继电器和第二二极管。
一种多信号传输的控制装置，其中第二二极管与第一二极管的极性相反。一种多信号传输的控制装置，其中自行设备信号传输装置包括自行设备滑 触线，其分别与主控制装置的公共线与各信号线连接，其中自行设备到位滑触 线与所述主控制装置的信号线之间串联有第三继电器和第三二极管。
一种多信号传输的控制装置，其中在所述第三继电器与第三二极管串联。 一种多信号传输的控制装置，其中在所述第三继电器和第三二极管的两端 并联第四继电器和第四二极管。
一种多信号传输的控制装置，其中第四继电器和第四二极管串联。 一种多信号传输的控制装置，其中第三二极管与第四二极管的极性相反。
图l是滑触线示意图2是滑触线侧视图3是本实用新型现场平面图(正视)；
图4是本实用新型现场平面图(侧视)；
图5是本实用新型地面控制柜内电气原理图6是本实用新型小车内电气原理图7是半波整流电路图8是半波整流波形具体实施方式
本实用新型具体实施方式
所描述的一种多信号传输的控制装置主要针对汽 车工业的自行小车控制装置，但本实用新型不限于此。针对汽车工业的多信号 传输的控制装置，其控制系统主要由两个部分组成控制自行小车，也就是自 行设备和地面控制系统，也就是主控制装置。自行小车的多信号传输的方案主 要解决的就是空中自行小车控制箱和地面控制柜(主控制装置)之间的信号传 输问题。下面以东风日产广州风神汽车厂焊装车间OG (安装汽车侧围和顶盖) 为例
本实用新型所描述的自行小车主要的动作有上升、下降；前进、后退。空 中有两个自行小车，每个自行小车上都有PLC和变频器，地面有一个主控柜； 流水线示意图(见图3、 4)，地面主控柜和每个自行小车需要有八个信号的传输， 其中地面给空中有六个，空中给地面两个(见图5-6)。本实用新型所描述的自行小车由于使用了多信号传输的方案，这样就使滑
触线(见图1、 2)的使用根数得到减少。只需要四根用于传递380VAC动力和 五根用于传递信号。
本实用新型所描述的自行小车控制系统以OMRON公司的CJ1G-CPU44H 作为地面主控柜内PLC，以OMRON公司的CJ1G-CPU43H作为小车内控制 PLC，通过滑触线进行信号的传输。地面工位处设立操作盒，按钮盒具备手动/ 自动操作模式的切换；自行小车手动升降、前进后退功能。当控制方式为自动 时，，具有要件请求和操作完成等发送动作指令的控制按钮。同时为保证操作的 安全，在操作盒上也安装急停按钮，可以于异常状态下切断滑触线的动力电源。
自行小车控制箱除了 CPU模块以外，只需要安装一些输入/输出模块即可， 小车的行走和升降通过变频器来控制它的速度。
地面系统控制柜上安装OMRON NS10触摸屏，通过RS232串口与控制 PLC进行数据交换。在上面显示各自行小车的位置、运行状态、运行参数、自 动故障报警，纪录故障点，各操作盒的操作模式等内容。
滑触线的多信号传输是利用了二极管的单向导电性，把两个半波整流电路 结合起来组成的一种电路，半波整流电路是一种最简单的整流电路(见图7)。 它有电源变压器B、整流二极管D和负载龟阻Rfe，组成。变压把380V的电压 交变为电压E2， D在把交流电变为脉动直流电。
下面从图8的波形图上看二极管是怎样整流的
变压器二级电压e2 ，是一个方向和大小都随时间变化的正弦波电压，它 的波形如图8 (a)所示。在0 K时间内，e2为正半周即变压器上端为正， 下端为负。此时二极管承受正向电压面导通，e2通过它加在负载电阻Rfz上， 在兀 2:n时间内，e2为负半周，变压器次级下端为正，上端为负。这时D 承受反向电压，不导通，Rfz，上无电压。在23i 3n时间内，重复0 兀时 间的过程，而在3:rt 4n时间内，又重复n 2兀时间的过程…这样反复下 去，交流电的负半周就被"削"掉了，只有正半周通过Rfz，在Rfz上获得了一 个单一右向(上正下负)的电压，如图8 (b)所示，达到了整流的目的，但 是，负载电压Use 。以及负载电流的大小还随时间而变化，因此，通常称它 为脉动直流。
本实用新型所述的自行小车下面装有夹具，用来夹紧侧围和顶盖的，该系 统由有四个小车组成，分别为1#小车前、1#小车后、2#小车前、2#小车后，如 图5、 6所示，当1#车型时需要用1#小车前和1#小车后来夹紧1#车型；2#车型时需要用2#小车前和2#小车后来夹紧2#车型；这样自行小车就要左、右行走和 升降来交换夹具。
地面主控柜内PLC和小车内PLC之间就有八个信号的需要传输，(如图5、 6所示)，地面主控柜给小车发指令让它动作，而小车完成后需要把信息反馈给 地面主控柜。图中，TC和TP之间为24V交流电源，TC为正，TP为负；九根 滑触线分别是Ul、 VI、 Wl为电机电源线，PE为地线，A为公共线，B、 C、 D、 E为信号线；如高速前进和低速前进这两个信号是地面PLC发给空中PLC 的，通过滑触线A和B来传输的，当地面需要小车高速前进时，给继电器 CR001000通电，使触点吸合，由于二极管的单向导电性，只有在电源正半周的 时候滑触线A、 B上才会有24V交流电，同样由于二极管的单向导电性，在电 源正半周的时候通过滑触线A、 B使交流继电器TM109得电，线圈吸合；当地 面需要小车低速前进时，给继电器CROOIOOI通电，使触点吸合，由于二极管的 单向导电性，只有在电源负半周的时候滑触线A、 B上才会有24V交流电，同 样由于二极管的单向导电性，在电源负半周的时候通过滑触线A、 B使交流继电 器TM110得电，线圈吸合；上升到位和下降到位这两个信号是空中PLC发给地 面PLC的，通过滑触线A和E来传输的，当小车上升到位时，给继电器CR000514
通电，使触点吸合，由于二极管的单向导电性，只有在电源正半周的时候滑触 线A、 E上才会有24V交流电，同样由于二极管的单向导电性，在电源正半周 的时候通过滑触线A、 E使交流继电器CR812得电，线圈吸合；当小车下降到 位时，给继电器CR000515通电，使触点吸合，由于二极管的单向导电性，只有 在电源负半周的时候滑触线A、 E上才会有24V交流电，同样由于二极管的单 向导电性，在电源负半周的时候通过滑触线A、 E使交流继电器CR813得电， 线圈吸合；这样就实现了通过一根滑触线就传输了两个信号。
在这样一种单独的、小型系统中，通过滑触线的多信号传输技术来控制， 可以使传输信号的数量翻了一倍，若使用以前的系统来控制，在此例中就需要 安装十三根滑触线才能得到同样的精度提高，这就会给安装、调试带来很大的 不便，甚至是不可能完成的，即使可以实现也会使硬件成本大大提高，因此通 过滑触线的多信号传输技术就可以解决这一问题，提高控制精度的同时还能降 低成本，便于安装、调试。
权利要求1、一种多信号传输的控制装置，包括主控制装置和自行设备信号传输装置，主控制装置包括交流电源、公共线和信号线，用于通过信号线向自行装置发送控制信号，其特征在于每一信号线在其与电源之间串联有第一继电器和第一二极管。
2、 如权利要求1所述的多信号传输的控制装置，其特征在于在所述继电器与二极管串联。
3、 如权禾;要求1或2所述的多信号传输的控制装置，其特征在于在所述第 一继电器和第一二极管的两端并联第二继电器和第二二极管。
4、 如权利要求3所述的多信号传输的控制装置，其特征在于第二二极管与 第一二极管的极性相反。
5、 如权利要求1或4所述的多信号传输的控制装置，其特征在于自行设备 信号传输装置包括自行设备滑触线，其分别与主控制装置的公共线与各信号线 连接，其中自行设备滑触线与所述主控制装置的信号线之间串联有第三继电器 和第三二极管。
6、 如权利要求5所述的多信号传输的控制装置，其特征在于所述第三继电器与第三二极管串联o
7、 如权利要求5所述的多信号传输的控制装置，其特征在于在所述第三继 电器和第三二极管的两端并联第四继电器和第四二极管。
8、 如权利要求7所述的多信号传输的控制装置，其特征在于第四继电器和 第四二极管串联。
9、 如权利要求8所述的多信号传输的控制装置，其特征在于第三二极管与 第四二极管的极性相反。
专利摘要一种多信号传输的控制装置，包括主控制装置和自行设备信号传输装置，主控制装置包括交流电源、公共线和信号线，用于通过信号线向自行装置发送控制信号，每一信号线在其与电源之间串联有第一继电器和第一二极管。本装置特别应用于汽车工业的滑触线多信号传输输送机领域，其利用二极管单向导电性，将一根滑触线传递两个信号的通讯技术应用在自行小车控制系统中，使得控制信号比原来多了一倍，从而使一些小型系统也能得到很好的控制，使控制精度提高，故障率减少。
文档编号G05B19/04GK201163351SQ20072013113
公开日2008年12月10日 申请日期2007年11月30日 优先权日2007年11月30日
发明者丁孟喜, 刘羡荣, 涛 袁 申请人:江苏天奇物流系统工程股份有限公司