无线通讯控制系统的制作方法-j9九游会真人

文档序号:34949166发布日期:2023-07-29 09:30阅读:6来源:国知局


1.本技术涉及无线通讯技术领域,特别是涉及一种无线通讯控制系统。


背景技术:

2.对于新能源电芯,电芯主要用于动力汽车提供电力,目前电芯装配线产能达到30ppm(parts per million,百万分之),电芯连续运行状态下,进行加工作业提高产出,智能载具在高速运行下(2.5m/s)控制器与外部设备要进行数据交互;然而,现有的设备控制器之间的通讯方式一般为有线通讯方式和常规wifi(wireless fidelity,无线保真)方式。
3.然而,有线通讯方式无法满足高速、长距离、通讯速率快的控制器之间的通讯要求;常规wifi方式虽然可以实现无线通讯功能,但也存在通讯速率慢,无法满足毫秒级的通讯要求,以及通讯不稳定情况,容易造成数据丢失的问题。


技术实现要素:

4.基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够满足高速、长距离、通讯速率快的控制器之间的通讯要求,且通讯稳定的无线通讯控制系统。
5.第一方面,本技术提供了一种无线通讯控制系统。应用于智能载具,智能载具包括控制模组;无线通讯控制系统包括连接控制模组的plc控制器;
6.plc控制器配置有无线ap,无线ap用于通过有线通讯网络和/或无线通讯网络输出plc控制器的工作信息;
7.控制模组包括主控制器,以及均连接主控制器的驱动电机、感应装置;智能载具配置有无线cpe,无线cpe分别连接无线ap、主控制器;其中,在智能载具进入无线ap的覆盖区域的情况下,工作信息经无线cpe传输至主控制器,主控制器接收工作信息并输出控制指令至驱动电机,以使驱动电机驱动智能载具执行相应的动作,感应装置在检测到智能载具动作时输出反馈信号至主控制器。
8.在其中一个实施例中,plc控制器通过有线以太网连接无线ap。
9.在其中一个实施例中,无线ap通过wifi6网络连接无线cpe。
10.在其中一个实施例中,主控制器通过有线以太网连接无线cpe。
11.在其中一个实施例中,主控制器包括io端口;驱动电机、感应装置分别通过io端口连接主控制器。
12.在其中一个实施例中,感应装置包括传感器;传感器在检测到智能载具在完成相应动作时,输出反馈信号至主控制器。
13.在其中一个实施例中,智能载具的数量为多个。
14.在其中一个实施例中,智能载具用于装配电动汽车的电芯。
15.在其中一个实施例中,智能载具包括固定冶具和旋转冶具;固定冶具和旋转冶具分别连接至驱动电机;其中,驱动电机驱动固定冶具对电芯进行固定;驱动电机驱动旋转冶具带动电芯进入旋转状态。
16.在其中一个实施例中,智能载具还包括供电单元;供电单元用于向驱动电机和主控制器进行无线供电。
17.上述无线通讯控制系统,应用于智能载具,智能载具包括控制模组;无线通讯控制系统包括连接控制模组的plc控制器;plc控制器上配置的无线ap,用于通过有线通讯网络和/或无线通讯网络输出plc控制器的工作信息;控制模组包括主控制器,以及均连接主控制器的驱动电机、感应装置;智能载具配置有无线cpe,无线cpe分别连接无线ap、主控制器;在智能载具进入无线ap的覆盖区域的情况下,工作信息经无线cpe传输至主控制器,主控制器接收工作信息并输出控制指令至驱动电机,以使驱动电机驱动智能载具执行相应的动作,感应装置在检测到智能载具动作时输出反馈信号至主控制器;从而,本技术通过将wifi6无线通讯技术与plc运用技术相结合,优化了通讯性能的同时优化了plc程序,减少plc程序运行与扫描时间,保证通讯的稳定,满足设备在高速运用不停机的状态下,各控制器之间高速、长距离、通讯速率快的通讯要求。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为一个实施例中无线通讯控制系统的结构框图;
20.图2为一个实施例中无线通讯控制系统的连接示意图;
21.图3为一个实施例中智能载具与plc控制器连接示意图;
22.图4为一个实施例中智能载具的结构示意图;
23.图5为另一个实施例中无线通讯控制系统的连接示意图。
具体实施方式
24.为了便于理解本技术,下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的实施例。但是,本技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
25.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术。
26.可以理解,以下实施例中的“连接”,如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递,则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
27.在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是,术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在,但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时,在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
28.目前,设备控制器之间的通讯方式一般为有线通讯方式和常规wifi方式,其中,有
线通讯方式:它的优点是通讯稳定,通讯速率快,它的不足之处是需要有线物理联接,无法满足高速、长距离及通讯速率快的控制器之间的通讯要求;常规wifi方式:它的优点是可以实现无线通讯功能,它的不足之处是通讯速率慢,无法满足ms级的通讯要求,存在通讯不稳定情况及数据丢失情况。
29.以上两种通讯方式各自有各自的优点以及不足之处,本技术为了满足高稳定性、高通讯速率、零数据丢包以及长距离的控制器之间的通讯,采用将wifi6无线通讯技术与plc运用技术相结合;优化了通讯性能与优化了plc程序,减少plc运行与扫描时间,保证数据交互稳定,通讯时间短,满足设备在高速运用不停机的状态下,各控制器之间的数据交互的通讯要求。
30.本技术实施例提供的无线通讯控制系统,可以应用于智能载具110,在一个实施例中,如图1所示,智能载具110可以包括控制模组120;无线通讯控制系统可以包括连接控制模组120的plc控制器130;
31.plc控制器130配置有无线ap140,无线ap140可用于通过有线通讯网络和/或无线通讯网络输出plc控制器130的工作信息;
32.控制模组120包括主控制器150,以及均连接主控制器150的驱动电机160、感应装置170;智能载具110配置有无线cpe180,无线cpe180分别连接无线ap140、主控制器150;其中,在智能载具110进入无线ap140的覆盖区域的情况下,工作信息经无线cpe180传输至主控制器150,主控制器150接收工作信息并输出控制指令至驱动电机160,以使驱动电机160驱动智能载具110执行相应的动作,感应装置170在检测到智能载具110动作时输出反馈信号至主控制器150。
33.具体而言,如图1所示,在智能载具110进入无线ap140的覆盖区域的情况下,无线ap140与无线cpe180自动连接,无线cpe180接收无线ap140通过有线通讯网络和/或无线通讯网络传输的工作信息,并将工作信息传输至主控制器150,主控制器150接收工作信息并输出控制指令至驱动电机160,以使驱动电机160驱动智能载具110执行相应的动作,而感应装置170对智能载具110的动作执行情况进行检测,并输出反馈信号至主控制器150,反馈信号可以用于表征智能载具110的动作执行情况。
34.进一步地,有线通讯网络可以指利用金属导线、光纤等有形媒质传送信息的网络例如有线电话网络、有线数据交换网络和有线以太网等;无线通讯网络可以指多个节点间不经由导体或缆线传播进行的远距离传输通讯的网络,例如gsm移动通讯网络、局域无线通讯网络如wlan、wifi6、zigbee等。
35.在其中一个实施例中,plc控制器可以通过有线以太网连接无线ap。
36.具体地,plc控制器位于设备工站内,用以实现该设备工站的设备动作与控制,其中,plc控制器与无线ap进行以太网数据交互;本技术优化了plc程序,减少了运行与扫描时间,使得通讯代码与通讯周期通过优化,以极短的代码量与0.5ms的通讯扫描周期与无线ap实现快速通讯。
37.在其中一个实施例中,无线ap可以通过wifi6网络连接无线cpe。
38.具体地,无线ap可以通过wifi6网络覆盖一片区域,当智能载具进入无线ap覆盖的区域时,无线cpe自动连接并接收工作信息,从而保证数据交互稳定且通讯时间短,满足智能载具在高速运用不停机的状态下,各控制器之间的数据交互需求。
39.在其中一个实施例中,主控制器可以通过有线以太网连接无线cpe。
40.具体而言,主控制器配置有以太网端口,可以通过有线以太网连接至无线cpe,以此进行数据传递,接收无线cpe传输的工作信息,基于工作信息输出控制指令给驱动电机,以使驱动电机驱动智能载具执行相应的动作。
41.在其中一个实施例中,主控制器可以包括io端口;驱动电机、感应装置分别通过io端口连接主控制器。
42.具体地,主控制器通过io端口输出控制指令至驱动电机,以使驱动电机驱动智能载具执行相应的动作;在一些示例中,控制指令可以包括定位指令,用以使驱动电机运动到相应位置的指令,控制指令还可以包括以使驱动电机旋转、以使驱动电机压紧电芯等相应指令;而感应装置对智能载具的动作执行情况进行检测,并通过io端口输出反馈信号至主控制器,反馈信号可以用于表征智能载具的动作执行情况。
43.进一步地,图2展示了本技术中无线通讯控制系统各部分的连接关系示意图,如图2所示,plc控制器通过有线以太网与无线ap进行数据交互,以使无线ap通过有线以太网接收plc控制器输出的工作信息;无线ap通过wifi6网络与无线cpe进行数据交互,以使无线cpe通过wifi6网络接收无线ap传输的工作信息;主控制器通过有线以太网与无线cpe进行数据传输,以使主控制器通过有线以太网接收无线cpe输出的工作信息;驱动电机、感应装置分别通过主控制器的io端口连接主控制器,以使驱动电机接收主控制器输出的控制指令,以使驱动电机驱动智能载具执行相应的动作,而感应装置对智能载具的动作执行情况进行检测,并通过io端口输出反馈信号至主控制器。从而,本技术通过将wifi6无线通讯技术与plc运用技术相结合,实现实时数据过程交互,满足10ms以内的通讯要求以及零丢包率的要求,同时满足设备在高速运用不停机的状态下,各控制器之间的数据交互。
44.在其中一个实施例中,感应装置可以包括传感器;传感器在检测到智能载具在完成相应动作时,输出反馈信号至主控制器。
45.具体而言,传感器对智能载具的动作执行情况进行检测,并通过io端口输出反馈信号至主控制器;在一些示例中,感应装置可以指能够监测感应对象,且反馈相应信号的装置;其中,感应装置可以采用摄像头或传感器等予以实现,本技术中以传感器为例进行说明,进一步地,传感器还可以用来检测电芯的有无。
46.在其中一个实施例中,如图3所示,智能载具的数量可以为多个。
47.具体地,无线ap可以通过wifi6网络覆盖一片区域,如图3所示,各工站(a工站、b工站
……
)的plc控制器上配置的无线ap存在重叠区域,图3的实线框可以表示a工站中无线ap的覆盖区域,图3的虚线框可以表示b工站中无线ap的覆盖区域,中间部分即可以表示重叠区域;当智能载具进入无线ap覆盖的区域时,无线cpe自动连接并接收工作信息,无线cpe将工作信息传输至主控制器;进一步地,各工站的无线ap覆盖区域可以存在多个智能载具,图3中以两个为例进行说明。
48.在其中一个实施例中,智能载具可以用于装配电动汽车的电芯。
49.具体而言,电芯主要用于为动力汽车提供电力,可以为一种光伏储能电池。
50.在其中一个实施例中,如图4所示,智能载具可以包括固定冶具和旋转冶具;固定冶具和旋转冶具分别连接至驱动电机;其中,驱动电机驱动固定冶具对电芯进行固定;驱动电机驱动旋转冶具带动电芯进入旋转状态。
51.具体地,如图4所示,固定冶具的数量可以为多个,固定冶具可以指拥有固定作用的机械冶具,在本实施例中,固定冶具用于在驱动电机的驱动下对电芯进行固定,以使电芯在智能载具处于高速运行的状态下不会发生位置变化;旋转冶具可以指具有旋转功能的机械冶具,在本实施例中,旋转冶具用于在驱动电机的驱动下带动电芯进入旋转状态。
52.在其中一个实施例中,智能载具还包括供电单元;供电单元用于向驱动电机和主控制器进行无线供电。
53.具体而言,智能载具上的供电单元向驱动电机和主控制器进行无线供电,维持驱动电机和主控制器处于运行状态。
54.为了进一步解释本技术,采用具体示例对无线通讯控制系统进行说明,如图5所示,无线ap可以通过wifi6网络覆盖一片区域,各工站(a工站、b工站
……
)的plc控制器上配置的无线ap存在重叠区域,图5的实线框可以表示a工站中无线ap的覆盖区域,图5的虚线框可以表示b工站中无线ap的覆盖区域,中间部分即可以表示重叠区域;当智能载具进入无线ap覆盖的区域时,无线cpe自动连接无线ap,plc控制器通过有线以太网将工作信息传输至无线ap,无线ap通过wifi6网络与无线cpe进行连接并输出工作信息,无线cpe通过有线以太网传输工作信息至主控制器,主控制器基于工作信息输出控制指令,控制指令通过io端口传输至驱动电机,驱动电机接收控制指令后,驱动冶具进行同步加工(驱动电机驱动固定冶具对电芯进行固定;驱动电机驱动旋转冶具带动电芯进入旋转状态);进一步地,图5中的冶具可以指固定冶具、旋转冶具其中的一种或组合;从而,本技术通过将wifi6无线通讯技术与plc运用技术相结合,实现智能载具在高速运行下(2.5m/s)控制器与外部设备进行实时数据的交互,满足10ms以内通讯要求与零丢包率要求。
55.在本说明书的描述中,参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
56.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
57.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术的保护范围应以所附权利要求为准。
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