專利名稱：工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)鋼卷移動(dòng)采集處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)鋼卷移動(dòng)采集處理裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)的鋼卷移動(dòng)采集處理裝置。
技術(shù)背景[0002]工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)共有觀50個(gè)垛位用于存放鋼卷產(chǎn)成品，但是由于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生 產(chǎn)庫(kù)區(qū)庫(kù)容比較小，而且垛位不是規(guī)格排列，這極其容易造成現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員在鋼卷產(chǎn)成 品入庫(kù)時(shí)由于鋼卷產(chǎn)成品驗(yàn)收量大且堆放位置零散造成忘記鋼卷產(chǎn)成品的存放位置，甚 至驗(yàn)收時(shí)輸錯(cuò)鋼卷產(chǎn)成品的儲(chǔ)位信息，給后續(xù)的配貨找貨造成困擾。[0003]另外，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)發(fā)貨人員在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)的觀50個(gè)垛位中花費(fèi)大 量的時(shí)間查找未正確標(biāo)示儲(chǔ)位信息的鋼卷產(chǎn)成品，這極大地降低了鋼卷產(chǎn)成品的發(fā)貨效 率，且按照系統(tǒng)提供的儲(chǔ)位信息發(fā)貨極可能造成錯(cuò)發(fā)，這樣不盡給公司帶來(lái)?yè)p失，同時(shí) 會(huì)降低公司在客戶心目中的形象。[0004]目前工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)現(xiàn)有無(wú)線手持終端可進(jìn)行已知位置的鋼卷的移動(dòng)驗(yàn)收、 發(fā)貨作業(yè)，但如果不知鋼卷在生產(chǎn)庫(kù)區(qū)的存放位置，無(wú)法對(duì)鋼卷進(jìn)行快速作業(yè)，因此， 有必要提供一種能現(xiàn)場(chǎng)感知垛位鋼卷存放狀態(tài)發(fā)生變化的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)的鋼卷移動(dòng) 采集處理裝置來(lái)克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。實(shí)用新型內(nèi)容[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一整套快速感知垛位鋼卷存放狀態(tài)發(fā)生變化的裝置， 能解決現(xiàn)有技術(shù)由于不知鋼卷在生產(chǎn)庫(kù)區(qū)的存放位置造成無(wú)法對(duì)其進(jìn)行快速作業(yè)的問 題。[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)鋼卷移動(dòng)采集處 理裝置，所述工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)包括多個(gè)垛位，所述鋼卷移動(dòng)采集處理裝置包括[0007]多個(gè)光電傳感采集終端，每個(gè)光電傳感采集終端與每個(gè)垛位對(duì)應(yīng)且置于對(duì)應(yīng)垛 位上；[0008]無(wú)線手持終端，與ERP系統(tǒng)無(wú)線連接；[0009]控制服務(wù)器，與每個(gè)光電傳感采集終端、ERP系統(tǒng)以及顯示屏連接。[0010]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)的所有垛位劃分為多行 或多列，每行或每列有多個(gè)垛位，所述鋼卷移動(dòng)采集處理裝置還包括[0011]多個(gè)行列數(shù)據(jù)采集終端，每個(gè)行列數(shù)據(jù)采集終端與每行或每列垛位對(duì)應(yīng)，每個(gè) 垛位的光電傳感器與控制服務(wù)器之間通過該垛位所在行或所在列的行列數(shù)據(jù)采集終端連 接。[0012]在本實(shí)用新型的另一實(shí)施例中，所述工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)將垛位行或者垛位列進(jìn) 行區(qū)域歸屬，每個(gè)區(qū)域包括多行或多列垛位，所述工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)包括多個(gè)區(qū)域，所 述鋼卷移動(dòng)采集處理裝置還包括[0013]多個(gè)區(qū)域控制管理器，每個(gè)區(qū)域控制管理器與每個(gè)垛位區(qū)域?qū)?yīng)，每個(gè)垛位的光電傳感器與控制服務(wù)器之間依次通過該垛位所在行或所在列的行列數(shù)據(jù)采集終端、該 垛位所在區(qū)域的區(qū)域控制管理器連接。[0014]在本實(shí)用新型的再一實(shí)施例中，每個(gè)垛位的光電傳感器與該垛位所在行或所在 列的行列數(shù)據(jù)采集終端通過RS-485通訊網(wǎng)絡(luò)連接。[0015]在本實(shí)用新型的又一實(shí)施例中，每個(gè)垛位行或者垛位列的行列數(shù)據(jù)采集終端與 該垛位行或者垛位列所在區(qū)域的區(qū)域控制管理器通過CAN通訊網(wǎng)絡(luò)連接。[0016]在本實(shí)用新型的再一實(shí)施例中，每個(gè)區(qū)域控制管理器與控制服務(wù)器通過RS-485 通訊網(wǎng)絡(luò)連接。[0017]在本實(shí)用新型的又一實(shí)施例中，所述控制服務(wù)器與所述ERP系統(tǒng)通過以太通訊 網(wǎng)絡(luò)連接。[0018]在本實(shí)用新型的再一實(shí)施例中，每個(gè)光電傳感采集終端包括光電傳感器、與光 電傳感器連接的STC11F02E單片機(jī)、與STC11F02E單片機(jī)連接并通過RS-485通訊網(wǎng) 絡(luò)與行列數(shù)據(jù)采集終端連接的第一光電隔離模塊、以及與光電傳感器、STC11F02E單片 機(jī)、第一光電隔離模塊連接的第一 DC/DC電路。[0019]在本實(shí)用新型的又一實(shí)施例中，每個(gè)行列數(shù)據(jù)采集終端包括通過485總線與光 電傳感采集終端連接的第二光電隔離模塊、與第二光電隔離模塊連接的第一 PIC18F4580 單片機(jī)、與第一PIC18F4580單片機(jī)連接以及通過CAN通訊網(wǎng)絡(luò)與區(qū)域控制管理器連接的 第三光電隔離模塊、與第二光電隔離模塊、第一 PIC18F4580單片機(jī)、第三光電隔離模塊 連接的第二 DC/DC電路、與第二 DC/DC電路連接的第一 AC/DC電路。[0020]在本實(shí)用新型的再一實(shí)施例中，每個(gè)區(qū)域控制管理器包括通過CAN總線與行列 數(shù)據(jù)采集終端連接的第四光電隔離模塊、與第四光電隔離模塊連接的第二 PIC18F4580單 片機(jī)、與第二 PIC18F4580單片機(jī)連接以及通過RS-485通訊網(wǎng)絡(luò)與控制服務(wù)器連接的第 五光電隔離模塊、與第四光電隔離模塊、第二 PIC18F4580單片機(jī)、第五光電隔離模塊連 接的第三DC/DC電路、與第三DC/DC電路連接的第二 AC/DC電路。[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型鋼卷移動(dòng)采集處理裝置的優(yōu)點(diǎn)是[0022]1)克服了目前工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)由于不知鋼卷的存放位置造成無(wú)法對(duì)其進(jìn)行快 速作業(yè)的缺陷。[0023]2)能對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)的鋼卷進(jìn)行信息化管理，即時(shí)掌握鋼卷的庫(kù)存、鋼卷 位置、鋼卷裝載情況、垛位鋼卷狀態(tài)等信息，倉(cāng)庫(kù)管理高效、準(zhǔn)確；[0024]幻通過光電傳感采集終端、行列數(shù)據(jù)采集終端、區(qū)域控制管理器對(duì)鋼卷位置 信息進(jìn)行及時(shí)傳遞，通過控制服務(wù)器對(duì)光電傳感采集終端監(jiān)測(cè)得到的鋼卷位置信息以及 ERP系統(tǒng)獲得的鋼卷位置信息、鋼卷自身屬性信息和鋼卷操作信息進(jìn)行匹配，工作人員 可以根據(jù)顯示在顯示屏上的匹配結(jié)果進(jìn)行鋼卷作業(yè)，這樣，本實(shí)用新型能對(duì)鋼卷進(jìn)行合 理的垛位分配，減少鋼卷異常搬動(dòng)，從而減少機(jī)器設(shè)備磨損，降低現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng) 度。[0025]4)本裝置的功能亦可通過32位PLC可編程控制器實(shí)現(xiàn)，但是存在PLC可編程 控制器需要量大，單套PLC可編程控制器價(jià)格昂貴，造成整套系統(tǒng)成本過高。另外，通 過PLC可編程控制器實(shí)現(xiàn)時(shí)，末節(jié)點(diǎn)傳感器布線量很大，每個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)一股線與控制器 相連；而本方案只需首個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)一股線先與控制器相連，再與下一傳感節(jié)點(diǎn)相連，極5大減小工程施工量。[0026]通過以下的描述并結(jié)合附圖，本實(shí)用新型將變得更加清晰，這些附圖用于解釋 本實(shí)用新型的實(shí)施例。


[0027]圖1為本實(shí)用新型工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)鋼卷移動(dòng)采集處理裝置的組成圖。[0028]圖2為圖1所示工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)鋼卷移動(dòng)采集處理裝置的光電傳感采集終端的 詳細(xì)電路圖。[0029]圖3為圖1所示工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)鋼卷移動(dòng)采集處理裝置的行列數(shù)據(jù)采集終端的 詳細(xì)電路圖。[0030]圖4為圖1所示工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)鋼卷移動(dòng)采集處理裝置的區(qū)域控制管理器的詳 細(xì)電路圖。
具體實(shí)施方式
[0031]現(xiàn)在參考附圖描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，附圖中類似的元件標(biāo)號(hào)代表類似的元 件。[0032]本實(shí)用新型工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)鋼卷移動(dòng)采集處理裝置涉及的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū) 的所有垛位劃分成多個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域劃分為多行或多列，每行或每列有多個(gè)垛位。需 要指出的是，每個(gè)垛位都貼有位置條碼，包含該垛位的位置信息，每個(gè)鋼卷都貼有鋼卷 條碼，包含該鋼卷的屬性信息。[0033]如圖1，所述鋼卷移動(dòng)采集處理裝置包括[0034]多個(gè)光電傳感采集終端，每個(gè)光電傳感采集終端與每個(gè)垛位對(duì)應(yīng)且置于對(duì)應(yīng)垛 位上，用于對(duì)該垛位有無(wú)鋼卷裝載進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，得到是否有鋼卷存放的鋼卷位置信 息；[0035]多個(gè)行列數(shù)據(jù)采集終端，一個(gè)行列數(shù)據(jù)采集終端對(duì)應(yīng)一行或一列垛位，每行垛 位或每列垛位的行列數(shù)據(jù)采集終端與該行垛位或該列垛位的所有光電傳感采集終端連 接，用于輪詢?cè)撔卸馕换蛟摿卸馕坏乃泄怆妭鞲胁杉K端，獲取該行垛位或該列垛位 的所有光電傳感采集終端監(jiān)測(cè)得到的鋼卷位置信息；[0036]多個(gè)區(qū)域控制管理器，一個(gè)區(qū)域控制管理器對(duì)應(yīng)一個(gè)垛位區(qū)域，每個(gè)區(qū)域控制 管理器與該垛位區(qū)域內(nèi)的所有行列數(shù)據(jù)采集終端連接，用于控制該垛位區(qū)域內(nèi)的所有行 列數(shù)據(jù)采集終端進(jìn)行輪詢，并存儲(chǔ)該垛位區(qū)域內(nèi)的所有行列數(shù)據(jù)采集終端獲取的鋼卷位直fe息；[0037]無(wú)線手持終端，與ERP系統(tǒng)無(wú)線連接；[0038]控制服務(wù)器，與每個(gè)區(qū)域控制管理器、ERP系統(tǒng)以及顯示屏連接，用于對(duì)每個(gè) 區(qū)域控制管理器存儲(chǔ)的由光電傳感采集終端監(jiān)測(cè)的鋼卷位置信息與ERP系統(tǒng)通過無(wú)線手 持終端獲取的鋼卷位置信息、鋼卷自身屬性信息和鋼卷操作信息(如入庫(kù)、配貨等)進(jìn)行 匹配，獲得匹配結(jié)果，并將匹配結(jié)果發(fā)送至顯示屏(LED顯示屏)上，以指導(dǎo)工人現(xiàn)場(chǎng)作 業(yè)。[0039]下面說明本實(shí)用新型工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)鋼卷移動(dòng)采集處理裝置的工作原理[0040]步驟Si，某個(gè)垛位區(qū)域的區(qū)域控制管理器向該垛位區(qū)域所有垛位行或垛位列的 行列數(shù)據(jù)采集終端發(fā)送輪詢指令，要求行列數(shù)據(jù)采集終端對(duì)管轄的光電傳感采集終端進(jìn) 行輪詢；[0041]步驟幻，行列數(shù)據(jù)采集終端對(duì)管轄的光電傳感采集終端執(zhí)行輪詢；[0042]步驟S3，當(dāng)管轄的光電傳感采集終端監(jiān)測(cè)到對(duì)應(yīng)垛位有鋼卷裝載時(shí)，發(fā)送鋼卷 位置信息至行列數(shù)據(jù)采集終端，行列數(shù)據(jù)采集終端將鋼卷位置信息發(fā)送至區(qū)域控制管理 器，區(qū)域控制管理器將鋼卷位置信息發(fā)送至控制服務(wù)器；[0043]步驟S4，ERP系統(tǒng)通過無(wú)線手持終端掃描的鋼卷?xiàng)l碼和位置條碼信息產(chǎn)生包 含鋼卷位置信息、鋼卷自身屬性信息和鋼卷操作信息的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)下發(fā)給控制服務(wù) 器；[0044]步驟陽(yáng)，控制服務(wù)器對(duì)由光電傳感采集終端監(jiān)測(cè)的鋼卷位置信息與從ERP系統(tǒng) 獲取的鋼卷位置信息、鋼卷自身屬性信息和鋼卷操作信息進(jìn)行匹配，獲得匹配結(jié)果，并 將匹配結(jié)果發(fā)送至顯示屏(LED顯示屏)；[0045]步驟S6，顯示屏顯示匹配結(jié)果，工人根據(jù)匹配結(jié)果進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)。[0046]現(xiàn)場(chǎng)光電傳感采集終端采集的每個(gè)垛位是否存放鋼卷的鋼卷位置信息逐級(jí)發(fā)送 到控制服務(wù)器，控制服務(wù)器的控制服務(wù)軟件處理該信息，生成庫(kù)區(qū)垛位狀態(tài)表，其標(biāo)識(shí) 了該垛位是否存放鋼卷。當(dāng)新鋼卷吊放在垛位上，光電傳感采集終端采集到鋼卷位置信 息，控制服務(wù)軟件一方面將在庫(kù)區(qū)垛位狀態(tài)表的對(duì)應(yīng)垛位上標(biāo)識(shí)有鋼卷存放，另一方面 在現(xiàn)場(chǎng)LED顯示屏上將該垛位狀態(tài)顯示為黃色方塊；當(dāng)某垛位上無(wú)鋼卷存放，光電傳感 采集終端未采集到鋼卷位置信息，控制服務(wù)軟件一方面將在庫(kù)區(qū)垛位狀態(tài)表的對(duì)應(yīng)垛位 上標(biāo)識(shí)無(wú)鋼卷存放，另一方面在現(xiàn)場(chǎng)LED顯示屏上將該垛位狀態(tài)顯示為紅色的下劃線。[0047]現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員事后巡視現(xiàn)場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)該垛位有鋼卷，使用無(wú)線手持終端掃描鋼卷 的產(chǎn)品條碼和垛位的位置條碼，進(jìn)行驗(yàn)收入庫(kù)作業(yè)，ERP系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生包含位置信息、 鋼卷本身屬性信息、操作屬性信息的鋼卷驗(yàn)收電文，通過數(shù)據(jù)通訊軟件下發(fā)給控制服務(wù) 器?？刂品?wù)器對(duì)接收到鋼卷驗(yàn)收電文進(jìn)行處理，將庫(kù)區(qū)垛位狀態(tài)表中與位置信息匹配 的垛位狀態(tài)變?yōu)橐羊?yàn)收狀態(tài)，并建立該垛位的鋼卷信息使其能夠在PC機(jī)上顯示，同時(shí)控 制服務(wù)軟件在現(xiàn)場(chǎng)LED顯示屏上將該垛位狀態(tài)顯示為紅色方塊。[0048]控制室的作業(yè)人員在ERP系統(tǒng)配貨后，ERP系統(tǒng)亦會(huì)產(chǎn)生包含位置信息、鋼卷 本身屬性信息、操作屬性信息的鋼卷發(fā)貨電文，通過數(shù)據(jù)通訊軟件下發(fā)給控制服務(wù)器， 控制服務(wù)器對(duì)鋼卷發(fā)貨電文進(jìn)行處理，其將垛位狀態(tài)表中與位置信息匹配的垛位狀態(tài)變 為發(fā)貨狀態(tài)，控制服務(wù)軟件在現(xiàn)場(chǎng)LED顯示屏上將該垛位狀態(tài)顯示為綠色方塊，指導(dǎo)現(xiàn) 場(chǎng)作業(yè)人員到該位置進(jìn)行發(fā)貨作業(yè)。[0049]當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)光電傳感采集終端采集到該位置變?yōu)闊o(wú)貨狀態(tài)，同時(shí)控制服務(wù)軟件讀取 垛位狀態(tài)表中匹配的垛位狀態(tài)為發(fā)貨狀態(tài)時(shí)，其將垛位狀態(tài)表中匹配的垛位狀態(tài)變?yōu)闊o(wú) 貨狀態(tài)，LED顯示屏上顯示為紅色的下劃線；否則有貨變?yōu)闊o(wú)貨，同時(shí)沒有發(fā)貨電文， 控制服務(wù)軟件將此次鋼卷吊移作業(yè)判定為非法作業(yè)，控制服務(wù)器下發(fā)警告指令給區(qū)域控 制管理器，區(qū)域控制管理器接收后驅(qū)動(dòng)其報(bào)警裝置閃光并鳴響，控制服務(wù)器控制相應(yīng)區(qū) 域的LED顯示屏閃動(dòng)顯示并給出錯(cuò)誤提示，控制服務(wù)軟件記錄此次事件備查。[0050]由上可知，本實(shí)用新型鋼卷移動(dòng)采集處理裝置的優(yōu)點(diǎn)是[0051]1)克服了目前工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)由于不知鋼卷的存放位置造成無(wú)法對(duì)其進(jìn)行快 速作業(yè)的缺陷。[0052]2)能對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)的鋼卷進(jìn)行信息化管理，即時(shí)掌握鋼卷的庫(kù)存、鋼卷 位置、鋼卷裝載情況、垛位鋼卷狀態(tài)等信息，倉(cāng)庫(kù)管理高效、準(zhǔn)確；[0053]幻通過光電傳感采集終端、行列數(shù)據(jù)采集終端、區(qū)域控制管理器對(duì)鋼卷位置 信息進(jìn)行及時(shí)傳遞，通過控制服務(wù)器對(duì)光電傳感采集終端監(jiān)測(cè)得到的鋼卷位置信息以及 ERP系統(tǒng)獲得的鋼卷位置信息、鋼卷自身屬性信息和鋼卷操作信息進(jìn)行匹配，工作人員 可以根據(jù)顯示在顯示屏上的匹配結(jié)果進(jìn)行鋼卷作業(yè)，這樣，本實(shí)用新型能對(duì)鋼卷進(jìn)行合 理的垛位分配，減少鋼卷異常搬動(dòng)，從而減少機(jī)器設(shè)備磨損，降低現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng) 度。[0054]4)本裝置的功能亦可通過32位PLC可編程控制器實(shí)現(xiàn)，但是存在PLC可編程 控制器需要量大，單套PLC可編程控制器價(jià)格昂貴，造成整套系統(tǒng)成本過高。另外，通 過PLC可編程控制器實(shí)現(xiàn)時(shí)，末節(jié)點(diǎn)傳感器布線量很大，每個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)一股線與控制器 相連；而本方案只需首個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)一股線先與控制器相連，再與下一傳感節(jié)點(diǎn)相連，極 大減小工程施工量。[0055]由上可知，本實(shí)用新型鋼卷移動(dòng)采集處理裝置不僅可以提高工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū) 的鋼卷物流管理水平，亦可應(yīng)用于類似工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)一樣需要采集上千節(jié)點(diǎn)信息的 生產(chǎn)制造企業(yè)。[0056]需要說明的是，本實(shí)施例通過光電傳感采集終端、行列數(shù)據(jù)采集終端、區(qū)域控 制管理器將鋼卷位置信息發(fā)送至控制服務(wù)器。這里采用行列數(shù)據(jù)采集終端的目的是為了 減少控制服務(wù)器的輪詢次數(shù)和輪詢時(shí)間消耗，采用區(qū)域控制管理器的目的是為了減少布 線。因此，本實(shí)用新型可以僅通過光電傳感采集終端采集鋼卷位置信息，將鋼卷位置信 息直接發(fā)送至控制服務(wù)器。另外，本實(shí)用新型還可以通過光電傳感采集終端采集鋼卷位 置信息，并將鋼卷位置信息發(fā)送至行列數(shù)據(jù)采集終端、行列數(shù)據(jù)采集終端將鋼卷位置信 息轉(zhuǎn)發(fā)至控制服務(wù)器。[0057]其中，光電傳感采集終端與行列數(shù)據(jù)采集終端通過RS-485通訊網(wǎng)絡(luò)連接；行列 數(shù)據(jù)采集終端與區(qū)域控制管理器通過CAN通訊網(wǎng)絡(luò)連接；區(qū)域控制管理器與控制服務(wù)器 通過RS-485通訊網(wǎng)絡(luò)連接；控制服務(wù)器與ERP系統(tǒng)通過以太通訊網(wǎng)絡(luò)通信。[0058]現(xiàn)有工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)一般包含觀50個(gè)垛位，將該觀50個(gè)垛位劃分成13個(gè)區(qū) 域，每個(gè)區(qū)域有9至10行(列)，每行(列)有22至M個(gè)垛位。那么，本實(shí)用新型工 業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)鋼卷移動(dòng)采集處理裝置有觀50套光電傳感采集終端、130套行列數(shù)據(jù)采 集終端、13套區(qū)域控制管理器、1臺(tái)控制服務(wù)器，6塊LED顯示屏(每個(gè)顯示屏可以切換 顯示相鄰區(qū)域的庫(kù)區(qū)狀態(tài))。[0059]圖1示意性的展示了本實(shí)用新型鋼卷移動(dòng)采集處理裝置。如圖所示，該裝置包 括控制服務(wù)器1000，與控制服務(wù)器1000連接的EPR系統(tǒng)2000和LED顯示屏3000、以及 與EPR系統(tǒng)2000連接的無(wú)線手持終端8000。另外，多個(gè)區(qū)域控制管理器，如圖中的標(biāo) 號(hào)100、200也與控制服務(wù)器1000連接，多個(gè)行列數(shù)據(jù)采集終端與一個(gè)區(qū)域控制管理器連 接，如圖中標(biāo)號(hào)為110、120的行列數(shù)據(jù)采集終端與標(biāo)號(hào)為100的區(qū)域控制管理器連接， 標(biāo)號(hào)為210、220的行列數(shù)據(jù)采集終端與標(biāo)號(hào)為200的區(qū)域控制管理器連接，多個(gè)光電傳感器采集終端與每個(gè)行列數(shù)據(jù)采集終端連接，如圖中標(biāo)號(hào)為111、112、113的光電傳感 器采集終端與標(biāo)號(hào)為110的行列數(shù)據(jù)采集終端、標(biāo)號(hào)為121、122、123的光電傳感器采集 終端與標(biāo)號(hào)為120的行列數(shù)據(jù)采集終端、標(biāo)號(hào)為211、212、213的光電傳感器采集終端與 標(biāo)號(hào)為210的行列數(shù)據(jù)采集終端、標(biāo)號(hào)為221、222、223的光電傳感器采集終端與標(biāo)號(hào)為 220的行列數(shù)據(jù)采集終端分別連接。[0060]下面對(duì)本實(shí)用新型鋼卷移動(dòng)采集處理裝置的各組成部分進(jìn)行詳細(xì)說明。[0061]如圖2所示，所述光電傳感采集終端包括光電傳感器4100、STC11F02E單片機(jī) 4200、第一光電隔離模塊4300和第一 DC/DC (直流變直流)電路4400。[0062]所述光電傳感器4100為放射式紅外光電傳感器，置于對(duì)應(yīng)垛位上，用于檢測(cè)該 垛位是否有鋼卷存放，得到鋼卷位置信號(hào)。[0063]所述STC11F02E單片機(jī)4200與光電傳感器4100連接，用于獲取光電傳感器 4100檢測(cè)的鋼卷位置信號(hào)，同時(shí)對(duì)光電傳感器4100進(jìn)行輪詢。所述STC11F02E單片機(jī) 4200采用宏晶公司的SFCll系列。[0064]所述第一光電隔離模塊4300與STC11F02E單片機(jī)4200以及通過RS-485通訊 網(wǎng)絡(luò)與行列數(shù)據(jù)采集終端連接，用于對(duì)STC11F02E單片機(jī)4200獲取的鋼卷位置信號(hào)進(jìn)行 TTL電平和RS485電平轉(zhuǎn)換，同時(shí)向下級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)上級(jí)的輪詢指令。所述光電隔離模塊4300 采用TI公司的65LBC184轉(zhuǎn)換芯片，行列數(shù)據(jù)采集終端通過485總線輪詢獲得各個(gè)子節(jié) 點(diǎn)(垛位)的鋼卷位置信號(hào)。[0065]第一 DC/DC電路4400，輸入端與行列數(shù)據(jù)采集終端的第一 AC/DC電路MOO的 輸出端連接，輸出端與光電傳感器4100、STC11F02E單片機(jī)4200以及第一光電隔離模塊 4300連接，用于將第一 AC/DC電路MOO輸出的9V直流電壓轉(zhuǎn)換為5V直流電壓，給光 電傳感器4100、STC11F02E單片機(jī)4200以及第一光電隔離模塊4300供電。[0066]如圖3所示，所述行列數(shù)據(jù)采集終端包括第二光電隔離模塊5100、第一 PIC18F4580單片機(jī)5200、第三光電隔離模塊5300、第一 AC/DC電路M00、第二DC/DC 電路5500。[0067]所述第二光電隔離模塊5100通過RS-485通訊網(wǎng)絡(luò)與光電傳感采集終端的第一光 電隔離模塊4300連接，用于與第一光電隔離模塊4300輸出的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，同時(shí)向 下級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)上級(jí)的輪詢指令。[0068]所述第一 PIC18F4580單片機(jī)5200與第二光電隔離模塊5100連接，用于對(duì)第 二光電隔離模塊5100輸出的信號(hào)進(jìn)行RS485電平和TTL電平轉(zhuǎn)換，得到下級(jí)各個(gè)節(jié)點(diǎn) (光電傳感采集終端)的鋼卷位置信號(hào)，并將鋼卷位置信號(hào)依次生成通訊包，同時(shí)向下 級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)上級(jí)的輪詢指令。其中第一 PIC18F4580單片機(jī)5200采用的是Microchip公司的 PIC18F4580 單片機(jī)。[0069]所述第三光電隔離模塊5300與第一 PIC18F4580單片機(jī)5200連接以及通過CAN 通訊網(wǎng)絡(luò)與區(qū)域控制管理器連接，用于對(duì)第一PIC18F4580單片機(jī)5200生成的通訊包進(jìn)行 TTL電平和CAN電平轉(zhuǎn)換，生成CAN數(shù)據(jù)信號(hào)，向下級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)上級(jí)的輪詢指令。[0070]第一 AC/DC電路M00，其輸入端與區(qū)域控制管理器的第二 AC/DC電路6400的 輸出端連接，輸出端與第二 DC/DC電路5500的輸入端以及下級(jí)的光電傳感采集終端的 第一 DC/DC電路4400連接(如圖2、圖3中的B點(diǎn))，用于將區(qū)域控制管理器的AC/DC電路6400輸出的MV交流電壓轉(zhuǎn)換為9V直流電壓，給下級(jí)的光電傳感采集終端供電。[0071]第二 DC/DC電路5500，其輸入端與第一 AC/DC電路MOO的輸出端連接，輸出 端與第一 PIC18F4580單片機(jī)5200、第二光電隔離模塊5100、第三光電隔離模塊5300以 及第一 AC/DC電路MOO的輸出端連接，用于第一 AC/DC電路MOO輸出的9V直流電壓 轉(zhuǎn)換為5V直流電壓，給第一 PIC18F4580單片機(jī)5200、第二光電隔離模塊5100、第三光 電隔離模塊5300供電。[0072]如圖4，區(qū)域控制管理器包括第四光電隔離模塊6100、第二 PIC18F4580單片機(jī) 6200、第五光電隔離模塊6300、第二 AC/DC電路6400、第三DC/DC電路6500。[0073]第四光電隔離模塊6100通過CAN通訊網(wǎng)絡(luò)與行列數(shù)據(jù)采集終端的第三光電隔離 模塊5300連接，用于對(duì)第三光電隔離模塊5300輸出的CAN數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行CAN電平和 TTL電平轉(zhuǎn)換，向下級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)上級(jí)的輪詢指令。[0074]第二 PIC18F4580單片機(jī)6200與第四光電隔離模塊6100連接，向下級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)上級(jí) 的輪詢指令，轉(zhuǎn)發(fā)第四光電隔離模塊6100輸出的信號(hào)。[0075]第五光電隔離模塊6300與第二 PIC18F4580單片機(jī)6200以及通過RS-485通訊 網(wǎng)絡(luò)與控制服務(wù)器連接，用于對(duì)第二 PIC18F4580單片機(jī)6200輸出的信號(hào)進(jìn)行TTL電平 和RS485電平轉(zhuǎn)換，生成RS-485數(shù)據(jù)信號(hào)，并向控制服務(wù)器發(fā)送生成的RS-485數(shù)據(jù)信 號(hào)，下發(fā)上級(jí)節(jié)點(diǎn)(控制服務(wù)器)的輪詢指令。[0076]第二 AC/DC電路6400，輸入端與外部的220V交流電壓連接，輸出端與第三 DC/DC電路6500的輸入端以及下級(jí)的行列數(shù)據(jù)采集終端的第一 AC/DC電路MOO連接 (如圖3、圖4中的A點(diǎn))，用于將220V交流電壓轉(zhuǎn)換為MV交流和MV直流，為第三 DC/DC電路提供MV直流電壓，同時(shí)為下級(jí)行列數(shù)據(jù)采集終端提供MV交流電壓。[0077]第三DC/DC電路6500，其輸入端與第二 AC/DC電路6400的輸出端以及第二 PIC18F4580單片機(jī)6200、第四光電隔離模塊6100、第五光電隔離模塊6300連接，用于 將第二 AC/DC電路輸出的MV直流電壓轉(zhuǎn)換為5V直流電壓，給第二 PIC18F4580單片 機(jī)6200、第四光電隔離模塊6100、第五光電隔離模塊6300供電。[0078]以上結(jié)合最佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但本實(shí)用新型并不局限于以上 揭示的實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)涵蓋各種根據(jù)本實(shí)用新型的本質(zhì)進(jìn)行的修改、等效組合。
權(quán)利要求1.一種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)鋼卷移動(dòng)采集處理裝置，所述工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)包括多個(gè) 垛位，其特征在于，所述鋼卷移動(dòng)采集處理裝置包括多個(gè)光電傳感采集終端，每個(gè)光電傳感采集終端與每個(gè)垛位對(duì)應(yīng)且置于對(duì)應(yīng)垛位上；無(wú)線手持終端，與ERP系統(tǒng)無(wú)線連接；控制服務(wù)器，與每個(gè)光電傳感采集終端、ERP系統(tǒng)以及顯示屏連接。
2.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)鋼卷移動(dòng)采集處理裝置，其特征在于，所述 工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)的所有垛位劃分為多行或多列，每行或每列有多個(gè)垛位，所述鋼卷移 動(dòng)采集處理裝置還包括多個(gè)行列數(shù)據(jù)采集終端，每個(gè)行列數(shù)據(jù)采集終端與每行或每列垛位對(duì)應(yīng)，每個(gè)垛位 的光電傳感器與控制服務(wù)器之間通過該垛位所在行或所在列的行列數(shù)據(jù)采集終端連接。
3.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)鋼卷移動(dòng)采集處理裝置，其特征在于，所述 工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)將垛位行或者垛位列進(jìn)行區(qū)域歸屬，每個(gè)區(qū)域包括多行或多列垛位， 所述工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)包括多個(gè)區(qū)域，所述鋼卷移動(dòng)采集處理裝置還包括多個(gè)區(qū)域控制管理器，每個(gè)區(qū)域控制管理器與每個(gè)垛位區(qū)域?qū)?yīng)，每個(gè)垛位的光電 傳感器與控制服務(wù)器之間依次通過該垛位所在行或所在列的行列數(shù)據(jù)采集終端、該垛位 所在區(qū)域的區(qū)域控制管理器連接。
4.如權(quán)利要求2所述的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)鋼卷移動(dòng)采集處理裝置，其特征在于，每個(gè) 垛位的光電傳感器與該垛位所在行或所在列的行列數(shù)據(jù)采集終端通過RS-485通訊網(wǎng)絡(luò)連 接。
5.如權(quán)利要求3所述的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)鋼卷移動(dòng)采集處理裝置，其特征在于，每個(gè) 垛位行或者垛位列的行列數(shù)據(jù)采集終端與該垛位行或者垛位列所在區(qū)域的區(qū)域控制管理 器通過CAN通訊網(wǎng)絡(luò)連接。
6.如權(quán)利要求3所述的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)鋼卷移動(dòng)采集處理裝置，其特征在于，每個(gè) 區(qū)域控制管理器與控制服務(wù)器通過RS-485通訊網(wǎng)絡(luò)連接。
7.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)鋼卷移動(dòng)采集處理裝置，其特征在于，所述 控制服務(wù)器與所述ERP系統(tǒng)通過以太通訊網(wǎng)絡(luò)連接。
8.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)鋼卷移動(dòng)采集處理裝置，其特征在于， 每個(gè)光電傳感采集終端包括光電傳感器、與光電傳感器連接的STC11F02E單片機(jī)、與 STC11F02E單片機(jī)連接并通過RS-485通訊網(wǎng)絡(luò)與行列數(shù)據(jù)采集終端連接的第一光電隔離 模塊、以及與光電傳感器、STC11F02E單片機(jī)、第一光電隔離模塊連接的第一DC/DC電 路。
9.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)鋼卷移動(dòng)采集處理裝置，其特征在于，每個(gè) 行列數(shù)據(jù)采集終端包括通過485總線與光電傳感采集終端連接的第二光電隔離模塊、與 第二光電隔離模塊連接的第一PIC18F4580單片機(jī)、與第一PIC18F4580單片機(jī)連接以及通 過CAN通訊網(wǎng)絡(luò)與區(qū)域控制管理器連接的第三光電隔離模塊、與第二光電隔離模塊、第 一 PIC18F4580單片機(jī)、第三光電隔離模塊連接的第二 DC/DC電路、與第二 DC/DC電路 連接的第一 AC/DC電路。
10.如權(quán)利要求1所述的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)鋼卷移動(dòng)采集處理裝置，其特征在于，每個(gè)區(qū)域控制管理器包括通過CAN總線與行列數(shù)據(jù)采集終端連接的第四光電隔離模塊、與 第四光電隔離模塊連接的第二PIC18F4580單片機(jī)、與第二PIC18F4580單片機(jī)連接以及通 過RS-485通訊網(wǎng)絡(luò)與控制服務(wù)器連接的第五光電隔離模塊、與第四光電隔離模塊、第二 PIC18F4580單片機(jī)、第五光電隔離模塊連接的第三DC/DC電路、與第三DC/DC電路連 接的第二 AC/DC電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)庫(kù)區(qū)鋼卷移動(dòng)采集處理裝置，包括多個(gè)光電傳感采集終端、行列數(shù)據(jù)采集終端、區(qū)域控制管理器、控制服務(wù)器以及無(wú)線手持終端，控制服務(wù)器將光電傳感采集終端的鋼卷位置信息以及ERP系統(tǒng)的鋼卷位置信息、鋼卷操作信息、鋼卷自身屬性信息進(jìn)行匹配，將匹配結(jié)果顯示在顯示屏上，以指導(dǎo)工人作業(yè)。本裝置能解決現(xiàn)有技術(shù)由于不知鋼卷在生產(chǎn)庫(kù)區(qū)的存放位置造成無(wú)法對(duì)其進(jìn)行快速作業(yè)的問題，將鋼卷收、發(fā)、存的狀態(tài)集成顯示LED顯示屏，實(shí)現(xiàn)快速作業(yè)。本裝置也可利用行列數(shù)據(jù)采集終端，以減少控制服務(wù)器的輪詢次數(shù)和輪詢時(shí)間，另外，可利用區(qū)域控制管理器，以減少布線，提高眾多設(shè)備的可維護(hù)性。
文檔編號(hào)G05B19/418GK201812195SQ201020550848
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者易華, 陳杰 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司