一种智能机械车库条码扫描及编码器定位的矢量控制系统的制作方法

文档序号:14388657阅读:561来源:国知局

本实用新型涉及智能机械车库技术领域,尤其涉及一种智能机械车库条码扫描及编码器定位的矢量控制系统。



背景技术:

现在的智能机械车库(平面移动式、巷道堆垛式),对于在轨道中运行的移动小车,通常是有两个行走电机,皆采用一个变频器带动两个行走电机,驱动移动小车,在移动小车最开始启动时,两个电机的输出转矩较小,两个电机所需的启动转矩无法完全一致,这会导致小车在行走过程中发生偏移,并且,如果在小车的行走过程中,在轨道上遇到障碍物,也会使得小车运行发生偏移,而发生偏移后,由于是使用同一个变频器,就无法对其中的一个电机进行调速,导致小车一直处于倾斜状态,这就增大了移动小车在运行过程中与轨道之间的摩擦噪音,还会加快移动小车与轨道的损坏。现有的移动小车定位采用激光定位,在移动小车上安装一个激光测距仪,采用此方式进行检查,无法检测移动小车在运行中是否跑偏,从而导致搬运小车不能进行准确定位,无法解决上述问题。另外,目前对移动小车的控制方式皆采用V/F或开环矢量控制,无法对电机进行调速,对于笔直的轨道还好,若是对于带有拐角或者弯曲的轨道,如果电机在拐角或者弯曲部位还是依照原来的速度进行运行而不进行减速,势必会增加移动过程中的风险,并且同样会加快移动小车和轨道的损坏。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于:为解决(1)现有的智能机械车库中移动小车在轨道上容易发生偏移,却无法检测到偏移并对其进行相应调整,增大了移动小车在运行过程中与轨道之间的摩擦噪音,还会加快移动小车与轨道的损坏的问题,本实用新型提供一种智能机械车库条码扫描及编码器定位的矢量控制系统。(2)对移动小车的控制方式皆采用V/F或开环矢量控制,无法对电机进行调速,导致横溢小车在带有拐角或者弯曲的轨道上,如果电机在拐角或者弯曲部位还是依照原来的速度进行运行而不进行减速,势必会增加移动过程中的风险,并且同样会加快移动小车和轨道的损坏。

本实用新型的技术方案如下:

一种智能机械车库条码扫描及编码器定位的控制系统,其特征在于,包括:用于驱动移动小车左右两边轮胎转动的两个电机;分别两个电机连接的两个增量型编码器,与PLC模块连接后用于检测移动小车的运行距离;与增量型编码器、变频器和条码扫描编码器连接的PLC模块,用于采集电机的转速、用于通过改变变频器的频率来控制两个电机的转动速度;与PLC模块、两个电机相连的两个变频器,用于控制两个电机的转动速度;分别位于移动小车两侧轨道上的定位条码;位于移动小车上且与PLC模块相连的两个条码扫描编码器,用于扫描定位条码上的位置信息,并将所述位置信息发送给PLC模块。

优选地,所述PLC模块采用的型号是S7-1500PN/DP。

采用上述方案后,本实用新型的有益效果在于:

(1)横移小车能够根据定位进行纠偏,确保准确定位,防止搬运小车进行存取车时撞上其运行轨道,减少由于偏差导致的碰撞噪音,避免了横移小车倾斜,呆滞一系列的故障和安全事故发生。

(2).变频调速采用矢量控制技术,调速精度和启动输出转矩都高于传统的V/F调速方式,更好的保证运行的稳定性。

(3).对于非全直线型轨道,横移小车也能够其定位其位置,实现曲线轨道运行。

(4).避免了横移小车倾斜,呆滞一系列的故障和安全事故发生。

附图说明

图1为本实用新型的电气原理图;

图中标记:1-电机,2-增量型编码器,3-PLC模块,4-变频器,5-条码扫描编码器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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做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。

图1为本实用新型的电气原理图,本实施例中的智能机械车库条码扫描及编码器定位的控制系统,包括:用于驱动移动小车左右两边轮胎转动的两个电机1;分别两个电机1连接的两个增量型编码器2,与PLC模块3连接后用于检测移动小车的运行距离;与增量型编码器2、变频器4和条码扫描编码器5连接的PLC模块3,用于采集电机的转速、用于通过改变变频器4的频率来控制两个电机1的转动速度;与PLC模块3、两个电机1相连的两个变频器4,用于控制两个电机1的转动速度;分别位于移动小车两侧轨道上的定位条码;位于移动小车上且与PLC模块3相连的两个条码扫描编码器5,用于扫描定位条码上的位置信息,并将所述位置信息发送给PLC模块3。本实施例中,变频器4采用的型号是M300-05400270A,PLC的型号采用SIMATICS7-1500,AL1和AL2为供电电源,为原件提供电流,通常,AL1和AL2提供的电流为10A,TR5为变压器,AS5为断路器,TOR1和TOR2为滤波器。

本实用新型的工作过程如下:在智能机械车库停车的过程中,汽车会停靠移动小车上,移动小车在轨道上进行滑行,移动小车会设置两个电机1,两个电机1用于控制移动小车位于轨道左右两边的轮胎。平台控制电机两个电机的输出转矩较小,两个电机所需的启动转矩无法完全一致,这会导致小车在行走过程中发生偏移,并且,如果在小车的行走过程中,在轨道上遇到障碍物,也会使得小车运行发生偏移,在横移小车的轨道上贴上定位条码,条码扫描编码器5即条码扫描仪,在移动小车运动过程中,增量型编码器2会将电机1转动的圈数传输给PLC模块2,从而通过圈数来判断移动小车移动的距离,条码扫描编码器5对轨道两边的定位条码进行扫描,定位条码中存储坐标信息,在PLC模块3中,会预先设定好对应位置的坐标信息,如果PLC模块3检测到其中一个或两个定位条码扫描到的实时坐标信息和预设的坐标信息不一致,说明移动小车发生了偏移,这时,PLC模块再控制变频器4,对偏移一侧的电机1的转速进行调整,从而成功地将偏移小车归回正确的轨道;由于最优选的是,在轨道上贴上多个连续的条码,这样会使定位更加精确。目前对移动小车的控制方式皆采用V/F或开环矢量控制,无法对电机进行调速,对于笔直的轨道还好,若是对于带有拐角或者弯曲的轨道,如果电机在拐角或者弯曲部位还是依照原来的速度进行运行而不进行减速,势必会增加移动过程中的风险,并且同样会加快移动小车和轨道的损坏。设置增量编码器2,PLC模块3可以计算出移动小车移动的距离从而实现对移动小车位置的判断,如果轨道带有拐角和弯曲,提前在PLC模块3中设定好移动小车在拐角或弯曲位置的速度,这个速度要比在直线轨道的速度小,当移动小车移动到对应位置时,PLC模块3同样对变频器4进行控制,改变电机的速度,从而解决了上述问题。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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