一種基于物聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)刀具柜電控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)刀具柜電控系統(tǒng)，包括給整機(jī)供電的UPS電源和工控觸摸屏一體機(jī)，及分別與工控觸摸屏一體機(jī)通信連接的IC卡信息識(shí)別系統(tǒng)、攝像頭遠(yuǎn)程通信模塊和MODBUS通信網(wǎng)關(guān)；所述遠(yuǎn)程通信模塊與服務(wù)器通信連接；所述MODBUS通信網(wǎng)關(guān)與PLC通信；所述PLC通信連接有接近開關(guān)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板和光柵傳感器；所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板與多個(gè)步進(jìn)電機(jī)電連接。儲(chǔ)料盒的驅(qū)動(dòng)電機(jī)由步進(jìn)電機(jī)代替原有的直流電機(jī)，提高了控制精度；采用光柵傳感器，與步進(jìn)電機(jī)結(jié)合使用，形成閉環(huán)反饋補(bǔ)償系統(tǒng)，提高控制精度；采用PLC代替單片機(jī)作為核心控制單元，抗干擾，提高提高效率；通過UPS不間斷電源，防止掉電數(shù)據(jù)損失，提高本系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
【專利說明】
一種基于物聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)刀具柜電控系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)售貨設(shè)備，具體涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)刀具柜電控系統(tǒng)，屬于自動(dòng)售貨設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]智能售貨柜最為商業(yè)自動(dòng)化的最新設(shè)備，它不受時(shí)間、地點(diǎn)的限制，能節(jié)省人力、方便交易，是一種全新的商業(yè)零售形式，又被稱為24小時(shí)營業(yè)的微型超市，是未來的發(fā)展趨勢(shì)，不論是制造業(yè)、服務(wù)業(yè)還是零售業(yè);我們都將看到更多的設(shè)備取代人工;基于物聯(lián)網(wǎng)的智能售貨柜，能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營，將自動(dòng)售貨機(jī)當(dāng)前運(yùn)營的數(shù)據(jù)，包括系統(tǒng)狀態(tài)、系統(tǒng)故障、料道故障、缺貨情況、銷售數(shù)據(jù)通過安裝在自動(dòng)售貨機(jī)上的GPRS模塊無線傳輸?shù)绞圬洐C(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，運(yùn)營人員可以在任何一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的電腦上掌握售貨機(jī)的這些信息，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)售貨機(jī)的大規(guī)模運(yùn)營和網(wǎng)絡(luò)化管理;其工作原理為:通過柜體上的編碼選擇相應(yīng)的按鈕，控制貨物電機(jī)旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)對(duì)應(yīng)的貨物從貨倉里面掉落到接料倉里面;但是現(xiàn)在市場(chǎng)上銷售的自動(dòng)售賣機(jī)，主要應(yīng)用在零售行業(yè)，應(yīng)用于制造業(yè)相對(duì)較少；自動(dòng)現(xiàn)有的技術(shù)問題:第一，核心原件為單片機(jī)，抗干擾能力低，在工廠里面遇到變頻器、大功率弧焊機(jī)影響時(shí)，容易出現(xiàn)故障；第二，控制原理不可靠，采用開環(huán)控制，不能反饋設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，容易多出貨或者不出貨，造成運(yùn)營損失;第三，機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)存在缺陷，商品貨物是是從儲(chǔ)物槽中直接跌落進(jìn)接料盒里面的，當(dāng)儲(chǔ)物槽與接料倉之間的高度落差較大時(shí)，易碎物品容易摔壞;為了解決易碎物品容易摔壞問題;增設(shè)可升降的接料盒，但其升降驅(qū)動(dòng)比較繁瑣。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為解決上述問題，本實(shí)用新型提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)刀具柜電控系統(tǒng)，抗干擾能力強(qiáng)、采用閉環(huán)控制，避免造成損失，且能夠保證物品安全下落。
[0004]本實(shí)用新型的基于物聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)刀具柜電控系統(tǒng)，包括給整機(jī)供電的UPS電源和工控觸摸屏一體機(jī)，其作為上位機(jī)核心控制單元，接受操作者的指令，并負(fù)責(zé)與其他電氣原件通信;及分別與工控觸摸屏一體機(jī)通信連接的IC卡信息識(shí)別系統(tǒng)、攝像頭遠(yuǎn)程通信模塊和MODBUS通信網(wǎng)關(guān);通過工控觸摸屏一體機(jī)接受IC卡的信息;并將信息反饋到IC卡信息識(shí)別系統(tǒng);通過攝像頭監(jiān)控，控制針對(duì)性對(duì)柜體進(jìn)行監(jiān)控;所述遠(yuǎn)程通信模塊與服務(wù)器通信連接;通過遠(yuǎn)程通信模塊將所有的銷售記錄實(shí)時(shí)傳輸給服務(wù)器，服務(wù)器可以對(duì)所有的自動(dòng)售賣終端進(jìn)行監(jiān)控;所述MODBUS通信網(wǎng)關(guān)與PLC通信，工控觸摸屏一體機(jī)采用安卓系統(tǒng)，采用MODBUS通信網(wǎng)關(guān)可直接與PLC通信;所述PLC通信連接有接近開關(guān)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板和光柵傳感器;所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板與多個(gè)步進(jìn)電機(jī)電連接;通過步進(jìn)電機(jī)可驅(qū)動(dòng)接料盒升降和實(shí)現(xiàn)將料倉內(nèi)的送至接料盒。
[0005]進(jìn)一步地，所述UPS電源為220V/1000VA的電源，所述UPS電源電連接工控觸摸屏一體機(jī)，及通過降壓模塊電連接直流24V的PLC供電端和直流24V的電機(jī)電端。
[0006]進(jìn)一步地，所述光柵傳感器、接近開關(guān)安裝于接料盒上，通過光柵傳感器能夠監(jiān)測(cè)貨物掉落的數(shù)量，通過接近開關(guān)能夠監(jiān)測(cè)接料盒所在的層數(shù)。
[0007 ]進(jìn)一步地，所述IC卡信息識(shí)別系統(tǒng)與工控機(jī)觸摸屏一體機(jī)通過USB連接。
[0008]作為優(yōu)選的實(shí)施方案，所述遠(yuǎn)程通信模塊為GPRS模塊。
[0009]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型的基于物聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)刀具柜電控系統(tǒng)，做到24小時(shí)無人值機(jī)，做到貨物隨用隨取，提高制造廠的工作效率;在工廠應(yīng)用，減少倉儲(chǔ)管理人員、降低庫存，降低工廠的生產(chǎn)成本;設(shè)備結(jié)構(gòu)上，采用PLC作為核心控制原件，降低電弧焊、變頻器的干擾，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性;采用步進(jìn)電機(jī)和光柵傳感器作為驅(qū)動(dòng)原件和反饋原件，形成閉環(huán)控制，提高了工作穩(wěn)定性;通過步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)件實(shí)現(xiàn)接料盒升降，避免貨物落差大而導(dǎo)致易損貨物損壞；另外其具有基于4G的無線傳輸模塊，可以將貨物柜的庫存信息和操作信息實(shí)時(shí)反饋給總服務(wù)器，便于信息收集。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]如圖1所示，本實(shí)用新型的基于物聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)刀具柜電控系統(tǒng)，包括給整機(jī)供電的UPS電源和工控觸摸屏一體機(jī)，其作為上位機(jī)核心控制單元，接受操作者的指令，并負(fù)責(zé)與其他電氣原件通信;及分別與工控觸摸屏一體機(jī)通信連接的IC卡信息識(shí)別系統(tǒng)、攝像頭遠(yuǎn)程通信模塊和MODBUS通信網(wǎng)關(guān);通過工控觸摸屏一體機(jī)接受IC卡的信息;并將信息反饋到IC卡信息識(shí)別系統(tǒng);通過攝像頭監(jiān)控，控制針對(duì)性對(duì)柜體進(jìn)行監(jiān)控;所述遠(yuǎn)程通信模塊與服務(wù)器通信連接;通過遠(yuǎn)程通信模塊將所有的銷售記錄實(shí)時(shí)傳輸給服務(wù)器，服務(wù)器可以對(duì)所有的自動(dòng)售賣終端進(jìn)行監(jiān)控;所述MODBUS通信網(wǎng)關(guān)與PLC通信，工控觸摸屏一體機(jī)采用安卓系統(tǒng)，采用MODBUS通信網(wǎng)關(guān)可直接與PLC通信;所述PLC通信連接有接近開關(guān)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板和光柵傳感器;所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板與多個(gè)步進(jìn)電機(jī)電連接;通過步進(jìn)電機(jī)可驅(qū)動(dòng)接料盒升降和實(shí)現(xiàn)將料倉內(nèi)的送至接料盒。
[0012]進(jìn)一步地，所述UPS電源為220V/1000VA的電源，所述UPS電源電連接工控觸摸屏一體機(jī)，及通過降壓模塊電連接直流24V的PLC供電端和直流24V的電機(jī)電端。
[0013]進(jìn)一步地，所述光柵傳感器、接近開關(guān)安裝于接料盒上，通過光柵傳感器能夠監(jiān)測(cè)貨物掉落的數(shù)量，通過接近開關(guān)能夠監(jiān)測(cè)接料盒所在的層數(shù)。
[0014]進(jìn)一步地，所述IC卡信息識(shí)別系統(tǒng)與工控機(jī)觸摸屏一體機(jī)通過USB連接。
[0015]作為優(yōu)選的實(shí)施方案，所述遠(yuǎn)程通信模塊為GPRS模塊。
[0016]本實(shí)用新型的控制原理具體如下，工控觸摸屏一體機(jī)作為主機(jī)，PLC作為從機(jī);工控觸摸屏一體機(jī)采用安卓系統(tǒng)，觸摸屏作為人機(jī)交互工具，接受操作者的操作指令;工控觸摸屏一體機(jī)同時(shí)與IC卡信息識(shí)別系統(tǒng)、攝像頭進(jìn)行信息交互，并將信息通過GPRS模塊發(fā)送給服務(wù)器;工控觸摸屏一體機(jī)將取貨指令發(fā)送給PLC，由PLC來完成對(duì)各個(gè)傳感器以及步進(jìn)電機(jī)的控制；不同型號(hào)的刀片在柜體內(nèi)部采用矩陣式排列;操作者將想要的刀具行列編碼信息通過工控觸摸屏一體機(jī)傳輸給PLC，PLC根據(jù)編碼信息操縱相應(yīng)的步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn);紅外監(jiān)測(cè)光柵監(jiān)測(cè)到刀具掉落后，通過驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)將接料盒下落到最低端取貨口；完成整個(gè)取貨流程。
[0017]本實(shí)用新型的基于物聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)刀具柜電控系統(tǒng)，具體工作過程如下:
[0018](I)操作者刷IC卡，IC卡信息識(shí)別系統(tǒng)讀取記錄IC卡的卡號(hào)、刷卡時(shí)間等信息，并給予操作者工控觸摸屏一體機(jī)的操作權(quán)限，同時(shí)啟動(dòng)攝像頭開啟監(jiān)控；
[0019](2)操作者在工控觸摸屏一體機(jī)的人機(jī)交互觸摸屏上點(diǎn)取相應(yīng)的貨物編碼按鈕；工控觸摸屏一體機(jī)將接受到的信息傳輸給PLC;
[0020](3)PLC根據(jù)接收到的信息，控制接料盒的步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，通過鏈條帶動(dòng)接料盒升降到指定的層數(shù)；當(dāng)接近傳感器監(jiān)測(cè)到接料盒到達(dá)指定位置后，PLC給步進(jìn)電機(jī)發(fā)送停止信號(hào);然后PLC給儲(chǔ)料盒驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)發(fā)送旋轉(zhuǎn)信號(hào)，推動(dòng)貨物從儲(chǔ)料盒結(jié)構(gòu)件里面掉落到接料盒中，位于接料盒里面的光柵傳感器監(jiān)測(cè)到貨物掉落;反饋信號(hào)給PLC。
[0021](4)PLC接收到光柵傳感器的反饋的貨物掉落信號(hào)后，給步進(jìn)電機(jī)發(fā)送指令，接料盒降落到最底端，操作者可以從取貨口提取貨物。
[0022](5 )PLC將貨物提取成功信號(hào)發(fā)送給工控觸摸屏一體機(jī);工控觸摸屏一體機(jī)最后把所相關(guān)資料發(fā)送給服務(wù)器;完成一次取貨。
[0023]以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)刀具柜電控系統(tǒng)，其特征在于:包括給整機(jī)供電的UPS電源和工控觸摸屏一體機(jī)，及分別與工控觸摸屏一體機(jī)通信連接的IC卡信息識(shí)別系統(tǒng)、攝像頭遠(yuǎn)程通信模塊和MODBUS通信網(wǎng)關(guān);所述遠(yuǎn)程通信模塊與服務(wù)器通信連接;所述MODBUS通信網(wǎng)關(guān)與PLC通信;所述PLC通信連接有接近開關(guān)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板和光柵傳感器;所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板與多個(gè)步進(jìn)電機(jī)電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)刀具柜電控系統(tǒng)，其特征在于:所述UPS電源為220V/1000VA的電源，所述UPS電源電連接工控觸摸屏一體機(jī)，及通過降壓模塊電連接直流24V的PLC供電端和直流24V的電機(jī)電端。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)刀具柜電控系統(tǒng)，其特征在于:所述光柵傳感器、接近開關(guān)安裝于接料盒上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)刀具柜電控系統(tǒng)，其特征在于:所述IC卡信息識(shí)別系統(tǒng)與工控機(jī)觸摸屏一體機(jī)通過USB連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)刀具柜電控系統(tǒng)，其特征在于:所述遠(yuǎn)程通信模塊為GPRS模塊。
【文檔編號(hào)】G05B19/05GK205656485SQ201620488813
【公開日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年5月26日 公開號(hào)201620488813.4, CN 201620488813, CN 205656485 U, CN 205656485U, CN-U-205656485, CN201620488813, CN201620488813.4, CN205656485 U, CN205656485U
【發(fā)明人】張勇
【申請(qǐng)人】重慶福倫德實(shí)業(yè)有限公司