[發明專利]工業無線通信系統

有效

• 申請號: 201710214647.8
• 申請日: 2017-04-01
• 公開（公告）號: CN107277742B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 阿木智彥;石川和宏;國井浩司;桑原壽明;野崎義廣;吳盛聰;尾崎憲正
• 申請（專利權）人: SMC株式會社
• 主分類號: H04W4/70
• 分類號: H04W4/70;H04W4/80
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 崔巍

一種工業無線通信系統(10)，該工業無線通信系統包括PLC(12)，該PLC(12)在工業設備中至少執行監控，至少一個主無線設備(18)，該主無線設備(18)通過現場總線(16)連接到PLC(12)，多個子無線設備(22)，多個子無線設備(22)根據各自的硬件設備(20)而被安裝，并且與主無線設備(18)執行無線通信，連接處理單元(30)，該連接處理單元(30)在主無線設備(18)和子無線設備(22)之間執行無線連接處理，和傳輸/接收處理單元(36)，該傳輸/接收處理單元(36)在主無線設備(18)和子無線設備(22)之間無線地傳輸與接收數據。

技術領域

本發明涉及一種工業無線通信系統，更具體地涉及一種能夠在FA(工廠自動化)環境中以穩定的方式實現無線通信的工業無線通信系統。

背景技術

迄今為止，已知日本平開專利公報No.05-073795中公開的網絡系統作為工業設施。在該系統中，多個定序器通過總線被連接到網絡系統。致動器和機器人的驅動源通過導電構件和信號線被電連接到各個相應的定序器。此外，驅動源通過電線被分別連接至致動器和機器人。

發明內容

順便提及，傳統上具有減少工業設備的布線量的需要。例如，如日本平開專利公報No.05-073795所示，根據工業通信標準，上級主機控制器和各自的控制裝置由現場總線連接。在每一控制裝置中，需要將供電線路和通信線路之間進行連接。因此，在大規模設備或分布式安裝中，需要連接來自主機控制器的信號線，并且關于安裝控制裝置的自由度也受限。

此外，為了使得工業設施智能，還需要布置通信線路以與機器人或諸如旋轉機構的可移動部件連接。在這種情況下，必須使用昂貴的滑環，或者存在信號線斷開的風險，因而不得不放棄安裝這種通信設備，并且放棄使工業設施本身智能。

本發明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供一種工業無線通信系統，其中，能夠減少與安裝在工業設備中的各種硬件設備的可移動部件相連的信號線等斷開的風險，并且該系統能夠提高這種工業設備中的設計自由度。

【1】根據本發明的工業無線通信系統，其特征如下：計算機，該計算機被構造成在工業設備中至少執行監控，至少一個主無線設備，該主無線設備通過現場總線被連接到計算機，多個子無線設備，多個子無線設備對應于各自的硬件設備而被安裝，并且被構造成與主無線設備執行無線通信，連接處理單元，該連接處理單元被構造成在主無線設備和子無線設備之間無線地執行連接處理，和傳輸/接收處理單元，該傳輸/接收處理單元被構造成在主無線設備和子無線設備之間無線地傳輸和接收數據。

在本發明中，在連接至計算機(例如，PLC等)的主無線設備和安裝在各種硬件設備(例如機器人，焊槍，旋轉夾具，馬達等)中的子無線設備之間，無線地執行連接處理以及信號的傳輸和接收。因此，能夠降低硬件設備中的可移動部件的信號線等斷開的風險，并且能夠提高工業設備中的設計自由度。這同樣使工業設備中的智能系統得到改善。

【2】在本發明中，連接處理單元能夠以500msec以下的時間間隔并且以同步頻率，通過廣播系統從主無線設備向多個子無線設備執行無線通信，并且傳輸/接收處理單元能夠在主無線設備和子無線設備之間通過跳頻方法來執行無線通信。

根據該特征，例如，在附接組裝夾具時，由于以500msec以下的時間間隔通過廣播系統執行連接處理處理，能夠縮短從打開電源到開始與其通信之間的時間。進一步地，由于在主無線設備和子無線設備之間通過跳頻方法執行無線通信，能夠防止干擾其他無線通信。

【3】在本發明中，優選地，24GHz波段被用作無線頻率，并且優選地，無線功率小于或等于1mW。

由于采用的無線頻率高于工廠等的工業設備的噪聲源(例如供電線路，機器人，焊槍，旋轉夾具，馬達等)產生的噪聲頻率，因此能夠由噪聲頻率減少對無線通信的干擾。進一步地，由于無線功率被抑制為小于或等于1mW，能夠減少對相同區域中存在的其他通信設備的干擾。