CN110398934B - 一种plc无线智能控制系统及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PLC无线智能控制系统及其应用，该智能系统包括移动终端、无线信息传输模块和PLC控制器，移动终端通过无线信息传输模块与PLC控制器无线信号连接，PLC控制器与被控设备信号连接；移动终端内包括设备运行模式选择模块和设备运行模式设置模块，设备运行模式选择模块用于选择设备的运行模式，设备运行模式设置模块用于设置设备在该运行模式内的各机构运行状况；PLC控制器内设置有设备运行模式程序模块，通过运行程序控制设备运行。本发明利用非常普及的移动终端设备，通过蓝牙或WIFI无线信息传输技术，实现对PLC的无线智能控制，从而达到设备的智能控制和管理。
Description
技术领域
本发明涉及智能控制系统，特别是涉及一种PLC无线智能控制系统及其应用。
背景技术
移动终端或者叫移动通信终端是指可以在移动中使用的计算机设备，广义的讲包括手机、笔记本、POS机甚至包括车载电脑。但是大部分情况下是指手机或者具有多种应用功能的智能手机以及平板电脑。随着网络和技术朝着越来越宽带化的方向的发展，移动通信产业将走向真正的移动信息时代。另一方面，随着集成电路技术的飞速发展，移动终端的处理能力已经拥有了强大的处理能力，移动终端正在从简单的通话工具变为一个综合信息处理平台，进入智能化发展阶段，其智能性主要体现在4个方面：其一是具备开放的操作系统平台，支持应用程序的灵活开发、安装及运行；其二是具备PC级的处理能力，可支持桌面互联网主流应用的移动化迁移；其三是具备高速数据网络接入能力；其四是具备丰富的人机交互界面，这也给移动终端增加了更加宽广的发展空间。
业界最流行的两种无线技术无疑是蓝牙(BT)和无线局域网(WLAN)，后者也常被称为Wi-Fi。这些成熟技术为各种设备的无线访问提供了互补的方案。
蓝牙是一种新型的无线通讯技术，它可以实现个人局域网与移动设备之间进行短距离数据交换。蓝牙通讯打破了用有线电缆来连接各种数字设备的局限，它主要工作于2.4Hz的全球通用的IS频段，这就是蓝牙为什么是全球通用的无线通讯技术的标准。
WI-FI的全称是Wireless Fidelity，是IEEE定义的一个无线网络通信的工业标准。它的最大优点就是可以允许电子设备连接到局域网实现高传输速度。
可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)是以微处理器为核心，综合计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种通用工业自动控制装置。
PLC编程语言简单、易学，系统设计周期短，抗干扰能力强，可靠性高，对生产工艺改变适应性强，安装简单，维修方便，是工业控制的主要手段和重要的基础设备。
但是目前有些设备制作公司对一些控制简单的设备，仍然采用继电器控制电路实现对设备控制,用这种方法控制设备，配线复杂，费时费力，不利于设备维护，随着人工费用不断提高，造成设备成本提高。另外一些设备制作公司没有配备PLC编程人员，采用PLC控制时，需要外请PLC编程人员，这样一是需要支付编程费用，二是不能及时完成设备控制部分工作，有时会造成延时交付设备等不良后果，即使配备了PLC编程人员，对一些能够实现模块化控制的设备，没有必要用PLC编程人员为每台设备编写程序，造成资源浪费，另外采用经验不足的编程人员有可能出现程序错误，延迟设备调试，提高设备成本。
随着制造企业的竞争压力越来越大，提高生产效率、降低生产成本的需求越来越迫切。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种PLC无线智能控制系统，利用非常普及的移动终端设备，通过蓝牙或WIFI无线信息传输技术，实现对PLC的无线智能控制，从而达到设备的智能控制和管理。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种PLC无线智能控制系统，包括移动终端、无线信息传输模块和PLC控制器，所述移动终端通过无线信息传输模块与PLC控制器无线信号连接，所述PLC控制器与被控设备信号连接。
一种PLC无线智能控制系统的应用，所述移动终端内包括设备运行模式选择模块和设备运行模式设置模块，所述设备运行模式选择模块用于选择设备的运行模式，所述设备运行模式设置模块用于设置设备在该运行模式内的各机构运行状况；所述PLC控制器内设置有设备运行模式程序模块，通过运行程序控制设备运行。
作为本发明的一种优选技术方案，所述移动终端为手机或PDA或平板电脑。
作为本发明的一种优选技术方案，所述无线信息传输模块为蓝牙或WiFi。
作为本发明的一种优选技术方案，所述无线信息传输模块固定安装于PLC控制器上，且无线信息传输模块连接到PLC控制器双向连接的串行接口。
与现有技术相比，本发明能达到的有益效果是：
本发明利用非常普及的移动终端设备，通过蓝牙或WIFI无线信息传输技术，实现对PLC的无线智能控制，从而达到设备的智能控制和管理。
附图说明
图1是本发明的方框模块图；
图2是本发明气缸的结构示意图；
其中：1、移动终端；2、无线信息传输模块；3、PLC控制器；4、气缸体；5、活塞杆；6、气缸前端传感器；7、气缸后端传感器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
请参照图1-2所示，一种PLC无线智能控制系统，包括移动终端1、无线信息传输模块2和PLC控制器3，移动终端1通过无线信息传输模块2与PLC控制器3无线信号连接，PLC控制器3与被控设备信号连接；移动终端1内包括设备运行模式选择模块和设备运行模式设置模块，设备运行模式选择模块用于选择设备的运行模式，设备运行模式设置模块用于设置设备在该运行模式内的各机构运行状况；PLC控制器3内设置有设备运行模式程序模块，通过运行程序控制设备运行。
该系统首先在移动终端(手机、PDA、平板电脑等)上部署设备控制管理系统软件，对不同的移动终端开发相应设备控制管理系统软件，目前国内安卓系统移动终端使用客户较多，实例以安卓系统移动终端为例，开发部署相应设备控制管理系统软件，无线通信模块采用蓝牙或WIFI，实现无线信息传输，无线通信模块连接到PLC设备双向连接的串行接口。设备控制模式是千变万化，应该分门别类进行处理，实例以小型气动驱动设备为例实现设备智能控制。
初步以1～6个气缸为例编写控制程序，6个气缸可以组合多种控制模式。气缸由气缸体4和活塞杆5组成，气缸体4的前端安装有气缸前端传感器6，后端安装有气缸后端传感器7。根据气缸的运行模式、传感器有效无效设置和气缸运行时间参数设置，在移动终端设备上编写实现上述控制管理的应用程序。设备PLC控制方面，利用有开发设备控制经验PLC编程人员，事先开发一系列设备运行模块化PLC控制程序，这样可以在PLC写入10种标准配置的设备控制程序。
移动终端的PLC控制管理系统包括：设备运行模式选择模块、每各气缸两端传感器有效无效设置模块、每个气缸往复的时间设置模块和手动驱动气缸模块。
PLC设备运行程序包括：标准设备运行模块程序、非标设备运行模块程序、每个气缸手动驱动程序、设备运行模式选择处理程序、每个气缸往复运行时间参数处理程序、每个气缸两端传感器状态处理程序和设备运行参数初始化程序。
用户根据现场设备的运行模式要求，对设备进行简单的电气配线，通过移动终端设备上应用程序，选择相应控制模式，对气缸两端传感器状态设置，各气缸的控制时间参数的设置，即可实现设备的智能控制。
由于事先开发一系列设备运行模块化PLC控制程序，根据客户要求可以选择适合的设备控制程序，选择配置不同的10种设备控制程序。这样可以满足各方面的客户要求，提高设备控制部分生产效率和稳定性，降低开发设备成本。另外由于PLC控制器已经部署了10种设备运行模块，设备闲置时可以将控制部分利用在其他设备上，在设备出现控制故障时，便于维护，提高控制设备的利用率，从而降低企业设备成本低。
具体的，移动终端采用安卓系统手机，华为麦芒6RNE-AL00，无线通讯模块采用ESP32-WROOM-32(蓝牙WIFI双模模块)，PLC控制器采用XC3-14R-C，气缸采用HMGPM32-50，传感器型号为CS1-M-QD。
无线通信传输模块的使用方法，根据设备控制要求，需要采集运行数据和监控设备运行状态的，无线通信传输模块固定在PLC上，可以随时采集运行数据和监控设备运行状态。不需要采集设备运行数据或监控设备状态的，设置完成后收回无线通信模块，减少不必要设备成本。
以1～6个气缸为例编写控制程序，6个气缸可以组合多种控制模式。气缸控制的基础参数，气缸两端传感器的设置，气缸运行的时间参数设置。
6个气缸设置6种运行模式。
模式1：第一个气缸垂直往复运动，第二气缸水平往复运动。
模式2：第一个气缸垂直往复运动，第二气缸在工件右边水平往复运动，第三气缸在工件左边水平往复运动。
模式3：第一个气缸垂直往复运动，第二气缸在工件右边水平往复运动，第三气缸在工件左边水平往复运动，第四个气缸在组装台下面垂直往复运动。
模式4：第一个气缸垂直往复运动，第二气缸在工件右边水平往复运动，第三气缸在工件左边水平往复运动，第四个气缸在工件前面水平往复运动，第五个气缸在组装台下面垂直往复运动。
模式5：第一个气缸垂直往复运动，第二气缸在工件右边水平往复运动，第三气缸在工件左边水平往复运动，第四个气缸在工件前面水平往复运动，第五个气缸在工件后面水平往复运动，第六个气缸在组装台下面垂直往复运动。
模式6：气缸运行过程和模式5相同，控制过程是连续运行模式5，按下停止按钮，停止运行。
本发明的实施方式不限于此，按照本发明的上述实施例内容，利用本领域的常规技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，以上优选实施例还可以做出其它多种形式的修改、替换或组合，所获得的其它实施例均落在本发明权利保护范围之内。
Claims (3)
1.一种PLC无线智能控制系统，包括移动终端（1）、无线信息传输模块（2）和PLC控制器（3），其特征在于，所述移动终端（1）通过无线信息传输模块（2）与PLC控制器（3）无线信号连接，所述PLC控制器（3）与被控设备信号连接；所述移动终端（1）内包括设备运行模式选择模块和设备运行模式设置模块，所述设备运行模式选择模块用于选择设备的运行模式，所述设备运行模式设置模块用于设置设备在该运行模式内的各机构运行状况；所述PLC控制器（3）内设置有设备运行模式程序模块，通过运行程序控制设备运行；所述无线信息传输模块（2）固定安装于PLC控制器（3）上，且无线信息传输模块（2）连接到PLC控制器（3）双向连接的串行接口；无线信息传输模块（2）根据设备控制要求，采集运行数据和监控设备运行状态，不需要采集设备运行数据或监控设备状态的，设置完成后收回无线通信模块，减少不必要设备成本；
根据气缸的运行模式、传感器有效无效设置和气缸运行时间参数设置，在移动终端设备上安装PLC控制管理系统，移动终端的PLC控制管理系统包括：设备运行模式选择模块、每个气缸两端传感器有效无效设置模块、每个气缸往复的时间设置模块和手动驱动气缸模块；用户根据气动驱动设备的运行模式要求，对设备进行简单的电气配线，通过移动终端设备上运行模式选择模块选择相应控制模式，对气缸两端传感器状态设置，各气缸的控制时间参数的设置，即可实现设备的智能控制。
2.根据权利要求1所述的一种PLC无线智能控制系统，其特征在于，所述移动终端（1）为手机或PDA或平板电脑。
3.根据权利要求1所述的一种PLC无线智能控制系统，其特征在于，所述无线信息传输模块（2）为蓝牙或WiFi。
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