[發明專利]參數化智能控制裝置

無效

• 申請號: 200910201026.1
• 申請日: 2009-12-14
• 公開（公告）號: CN101738999A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 談理;龔德利;劉有毅
• 申請（專利權）人: 上海應用技術學院
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術領域

本發明涉及一種設備控制裝置，特別涉及一種參數化智能控制裝置。

背景技術

目前，可編程控制器(PLC)是用位置、時間等信號對執行機構進行控制的常用的裝置，但不少中小型企業中的實際操作者往往對可編程控制器的知識知之甚少，也不會用梯形圖編制改變自動化順序動作的指令，這就有礙于機電一體化的智能儀器和設備的普及和推廣。

發明內容

本發明是針對現在控制裝置操作簡易化程度不高的問題，提出了一種參數化智能控制裝置，以便讓不懂梯形圖或匯編語言的操作者也能根據被控對象(工程機械)的動作順序以及動作啟動或停止信號，通過按鍵的方式設置相關參數，用改變參數的方式滿足動作變化(柔性化)的要求，方便地實現新的動作順序。

本發明的技術方案為：一種參數化智能控制裝置，包括鍵輸入和顯示裝置、下位機、多路控制輸出端、多路信號輸入端、被控對象、通訊系統和上位機，多路信號輸入端將被控對象的信息上傳入下位機，下位機通過無線通訊系統與上位機通訊，下位機接受上位機發出或鍵輸入裝置的輸出指令，并傳給被控對象和顯示裝置。

所述下位機可為工控機、單片微處理系統。

所述通訊系統可為帶藍牙模塊和(或)RS232。

本發明的有益效果在于：本發明參數化智能控制裝置，可以對機械手等執行機構的柔性化動作實現遠程控制、計算機仿真、手動或自動控制、參數信號即時控制或延時控制、單次循環或多次循環等控制功能，使機電設備操作簡單化、控制智能化。

附圖說明

圖1為本發明參數化智能控制裝置結構框圖；

圖2為本發明參數化智能控制裝置推理模塊結構圖；

圖3為本發明參數化智能控制裝置輸入輸出樹狀知識結構圖。

具體實施方式

如圖1所示參數化智能控制裝置結構框圖，圖中虛線表示藍牙無線連接，裝置包括鍵輸入和顯示裝置2、下位機3、多路控制輸出端4、多路信號輸入端5、被控對象6、通訊系統7和上位機8。多路信號輸入端5將被控對象6的信息上傳入下位機3，鍵輸入和顯示裝置2的參數輸入下位機3，并顯示下位機3的工作狀態參數，下位機3通過無線通訊系統7與上位機8通訊，下位機3接受上位機8發出(或用戶1手動鍵入)的輸出指令，并傳給被控對象和顯示裝置。下位機3可為工控機、單片微處理系統，通訊系統7可為帶藍牙模塊和(或)RS232。

本參數化智能控制裝置按分層控制的思想，以微型計算機(上位機)8為控制中心進行數據分析和智能處理，由工控機作為參數化控制橋梁實時采集現場信號以及根據上位機的推理結果對執行機構實行實時控制。被控對象的位置信號通過位置傳感器，由下位機3定時拾取并送往上位機8；被控對象所需的動作信號由下位機3輸出口及時給予。

本控制裝置是以被控設備的位置參數作為輸入信號來設計指令集的。規定用輸入信號上升沿作為有效觸發信號，開發了上升沿即時觸發和上升沿延時觸發的功能，因而也就開發了控制裝置的計時功能，并且考慮到自動化機械中常用的中間位置信號，因而開發了區分某個位置信號每次觸發有效還是第一、二次觸發有效的功能。設計開發的指令集見表1。

表1參數化控制系統的指令集

輸出信號有8位，分別由位置有效觸發信號xmi啟動輸出高電平，由位置有效觸發信號xsi禁止輸出高電平。

輔助指令目前用了0，1，2，3，4，9六個參數：

0——每次輸入信號即時有效

1——第一次輸入信號即時有效

2——第二次輸入信號即時有效

3——第一次輸入信號延時有效

4——第二次輸入信號延時有效

9——每次輸入信號延時有效

輔助指令保留了4個數字，以利于今后系統進一步開發和擴充新的功能。當輔助指令設為9的話，應給延時啟動時間x或延時禁止時間y賦值。

參數化智能控制裝置的數據分析和處理由上位機及其控制軟件來實現，其推理模塊結構圖見圖2。由于控制系統應嚴格按用戶的參數化指令而推理出相應的輸出結果，且對于不同的動作循環有不同的指令序列(即能柔性化控制)，故此控制裝置運用人工智能技術，建立基于規則的知識庫，并在此基礎上，構造基于規則的推理機。