一種變電站帶電水沖洗機器人控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種變電站帶電水沖洗機器人控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括信息采集模塊、主控制模塊、協(xié)調控制模塊和驅動執(zhí)行模塊，其中主控制模塊的輸入端與信息采集模塊連接，輸出端與協(xié)調控制模塊連接，協(xié)調控制模塊的輸出端連接驅動執(zhí)行模塊；該控制系統(tǒng)的定位精度高、響應時間快、安全性能可靠，具有更高的通用性、準確性和實時性，實現(xiàn)水沖洗過程的自動控制，提高水沖洗作業(yè)的智能化水平。
【專利說明】
一種變電站帶電水沖洗機器人控制系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型屬于機器人控制領域，具體涉及一種變電站帶電水沖洗機器人控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]長期運行的變電站設備，由于在大氣環(huán)境中受到工業(yè)排放物以及自然揚塵等環(huán)境因素的影響，導致其表面逐漸沉積了一層穢物；當出現(xiàn)下雨等潮濕天氣時，污層中的可容鹽類會溶于水，形成導電的水膜，從而引發(fā)閃絡事故，危及電網安全;因此，為了能夠保證電力系統(tǒng)的正常運行，必須及時清理變電站設備表面污穢，且?guī)щ娝疀_洗無疑成為清掃工作中最徹底、最有效的一種手段。
[0003]目前國內帶電水沖洗作業(yè)大都采用人工水沖洗的方式，由人工手持沖洗桿，采用兩槍或三槍跟蹤沖洗方法進行水沖洗作業(yè)，這種水沖洗方法對操作人員的技術要求很高，勞動強度大，工作效率低，存在一定的安全隱患；因此，靠人工水沖洗已不能適應清洗高壓帶電設備安全高效的要求。
【實用新型內容】
[0004]技術問題:針對上述現(xiàn)有技術存在的問題，本實用新型提供一種變電站帶電水沖洗機器人控制系統(tǒng)。
[0005]技術方案:本實用新型涉及一種變電站帶電水沖洗機器人控制系統(tǒng)，其特征在于:包括信息采集模塊、主控制模塊、協(xié)調控制模塊和驅動執(zhí)行模塊，其中主控制模塊的輸入端與信息采集模塊連接，輸出端與協(xié)調控制模塊連接，協(xié)調控制模塊的輸出端連接驅動執(zhí)行模塊;信息采集模塊通過外部傳感器來接收相應的參數(shù)信息，并送入主控制模塊中進行分析處理，主控制模塊同時結合用戶輸入的控制指令，通過分析計算轉換成控制指令序列發(fā)送至協(xié)調控制模塊，協(xié)調控制模塊根據(jù)接收的控制指令序列進行分析處理，從而將產生的控制信號送入驅動執(zhí)行模塊，最終控制執(zhí)行機構執(zhí)行相應運動。
[0006]所述信息采集模塊由液壓系統(tǒng)單元、機械臂控制單元、水沖洗系統(tǒng)單元組成，其中液壓系統(tǒng)單元由溫度傳感器和壓力傳感器采集信息，機械臂控制單元由電壓傳感器、電流傳感器、拉線傳感器和角度傳感器采集信息，水沖洗系統(tǒng)單元由測距傳感器和水阻率傳感器米集?目息；
[0007]所述主控制模塊由可編程邏輯控制器(PLC)、觸摸屏、USB操作手柄、視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成；
[0008]所述協(xié)調控制模塊由推理機、通信系統(tǒng)、綜合數(shù)據(jù)庫、協(xié)調單元和控制單元組成；
[0009]所述驅動執(zhí)行模塊由車載驅動器、液壓馬達、水沖洗機器人手臂和編碼器單元組成。
[0010]綜上所述，本實用新型具有以下有益效果:
[0011]1、本實用新型替代了傳統(tǒng)的人工帶電水沖洗作業(yè)，有效減輕了人工清洗的體力勞動，提高了工作效率，極大的保障了操作人員的安全，減少了停電作業(yè)的損失，保證電網的安全運行。
[0012]2、本實用新型系統(tǒng)定位精度高、響應時間快、安全性能可靠，具有更高的通用性、準確性和實時性，實現(xiàn)水沖洗過程的自動控制，提高水沖洗作業(yè)的智能化水平。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的控制結構圖。
[0014]圖2為本實用新型中信息采集模塊的結構圖。
[0015]圖3為本實用新型中主控制模塊的控制結構圖。
[0016]圖4為本實用新型中協(xié)調控制模塊的原理框圖。
[0017]圖5為本實用新型中驅動執(zhí)行模塊的原理框圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖及實施例進一步說明本實用新型的技術方案。
[0019]如圖1所示，一種變電站帶電水沖洗機器人控制系統(tǒng)，包括信息采集模塊、主控制模塊、協(xié)調控制模塊和驅動執(zhí)行模塊，其中主控制模塊的輸入端與信息采集模塊連接，輸出端與協(xié)調控制模塊連接，協(xié)調控制模塊的輸出端連接驅動執(zhí)行模塊;信息采集模塊通過外部傳感器來接收相應的參數(shù)信息，并送入主控制模塊中進行分析處理，主控制模塊同時結合用戶輸入的控制指令，通過分析計算轉換成控制指令序列發(fā)送至協(xié)調控制模塊，協(xié)調控制模塊根據(jù)接收的控制指令序列進行分析處理，從而將產生的控制信號送入驅動執(zhí)行模塊，最終控制執(zhí)行機構執(zhí)行相應運動。
[0020]如圖2所示，所述信息采集模塊由液壓系統(tǒng)單元、機械臂控制單元、水沖洗系統(tǒng)單元組成，其中液壓系統(tǒng)單元由溫度傳感器和壓力傳感器采集信息，機械臂控制單元由電壓傳感器、電流傳感器、拉線傳感器和角度傳感器采集信息，水沖洗系統(tǒng)單元由測距傳感器和水阻率傳感器采集信息；
[0021]如圖3所示，所述主控制模塊由可編程邏輯控制器(PLC)、觸摸屏、USB操作手柄、視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成;可編程邏輯控制器(PLC)輸入端接有觸摸屏、USB操作手柄和視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可編程邏輯控制器(PLC)作為主控制模塊的控制核心;USB操作手柄和觸摸屏用于控制指令的輸入和反饋信息的顯示，以便于實現(xiàn)對水沖洗機器人遠程控制;視頻監(jiān)控系統(tǒng)負責監(jiān)控水沖洗機器人運動、自動識別位姿、取得目標位姿等控制，便于驅動水沖洗機器人機械手臂的作業(yè)位置;PLC將各種輸入設備控制指令的數(shù)據(jù)讀取、傳感器等信息進行實時處理，同時接收并組織分析各傳感器信息，經過運算后輸出控制指令。
[0022]如圖4所示，所述協(xié)調控制模塊由推理機、通信系統(tǒng)、綜合數(shù)據(jù)庫、協(xié)調單元和控制單元組成;通過輸入控制指令，并根據(jù)綜合數(shù)據(jù)庫綜合處理，由推理機推理出合適的壓力參數(shù)和作業(yè)距離參數(shù)，并把相關的參數(shù)通過通訊模塊傳給水沖洗機器人；同時協(xié)調單元采用雙閉環(huán)控制，并進行參數(shù)的在線調整，最后通過控制單元實現(xiàn)對水沖洗機器人沖洗過程的自動控制。
[0023]如圖5所示，所述驅動執(zhí)行模塊由車載驅動器、液壓馬達、水沖洗機器人手臂和編碼器單元組成;水沖洗機器人手臂為液壓驅動，采用閥控方式，液壓馬達根據(jù)車載驅動器所發(fā)出的運動指令實現(xiàn)相應運動，編碼器實時檢測水沖洗機器人運動的位置，并反饋至運動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)水沖洗機器人手臂各關節(jié)同步運動。
【主權項】
1.一種變電站帶電水沖洗機器人控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括信息采集模塊、主控制模塊、協(xié)調控制模塊和驅動執(zhí)行模塊，其中主控制模塊的輸入端與信息采集模塊連接，輸出端與協(xié)調控制模塊連接，協(xié)調控制模塊的輸出端連接驅動執(zhí)行模塊。2.根據(jù)權利要求1所述的一種變電站帶電水沖洗機器人控制系統(tǒng)，其特征是: 所述信息采集模塊由液壓系統(tǒng)單元、機械臂控制單元、水沖洗系統(tǒng)單元組成，其中液壓系統(tǒng)單元由溫度傳感器和壓力傳感器采集信息，機械臂控制單元由電壓傳感器、電流傳感器、拉線傳感器和角度傳感器采集信息，水沖洗系統(tǒng)單元由測距傳感器和水阻率傳感器采集?目息; 所述主控制模塊由可編程邏輯控制器(PLC)、觸摸屏、USB操作手柄、視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成； 所述協(xié)調控制模塊由推理機、通信系統(tǒng)、綜合數(shù)據(jù)庫、協(xié)調單元和控制單元組成； 所述驅動執(zhí)行模塊由車載驅動器、液壓馬達、水沖洗機器人手臂和編碼器單元組成。
【文檔編號】G05B19/05GK205540209SQ201620381146
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月28日
【發(fā)明人】孫文兵
【申請人】孫文兵