【正文】 化立體倉(cāng)庫(kù)的出現(xiàn),實(shí)現(xiàn)了倉(cāng)庫(kù)功能從單純保管型向綜合流通型的轉(zhuǎn)變。用PLC控制的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)達(dá)到倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)的全面自動(dòng)化。自動(dòng)化立體庫(kù)基本由以下部分組成: 高層貨架:用于存儲(chǔ)貨物的鋼結(jié)構(gòu)。目前主要有焊接式貨架和組合式貨架兩種基本形式。 托盤(pán)（貨箱）：用于承載貨物的器具，亦稱(chēng)工位器具。 巷道堆垛機(jī):用于自動(dòng)存取貨物的設(shè)備。按結(jié)構(gòu)形式分為單立柱和雙立柱兩種基本形式；按服務(wù)方式分為直道、彎道和轉(zhuǎn)移車(chē)三種基本形式。 輸送機(jī)系統(tǒng):立體庫(kù)的主要外圍設(shè)備，負(fù)責(zé)將貨物運(yùn)送到堆垛機(jī)或從堆垛機(jī)將貨物移走。輸送機(jī)種類(lèi)非常多，常見(jiàn)的有輥道輸送機(jī)，鏈條輸送機(jī)，升降臺(tái)，分配車(chē)，提升機(jī)機(jī)，皮帶機(jī)等。 AGV系統(tǒng):即自動(dòng)導(dǎo)向小車(chē)。根據(jù)其導(dǎo)向方式分為感應(yīng)式導(dǎo)向小車(chē)和激光導(dǎo)向小車(chē)。 自動(dòng)控制系統(tǒng):驅(qū)動(dòng)自動(dòng)化立體庫(kù)系統(tǒng)各設(shè)備的自動(dòng)控制系統(tǒng)。目前以采用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)方式為控制模式為主。 庫(kù)存信息管理系統(tǒng):亦稱(chēng)中央計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)。是全自動(dòng)化立體庫(kù)系統(tǒng)的核心。目前典型的自動(dòng)化立體庫(kù)系統(tǒng)均采用大型的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（如ORACLE，SYBASE等）構(gòu)筑典型的客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器體系，可以與其他系統(tǒng)（如ERP系統(tǒng)等）聯(lián)網(wǎng)或集成。低成本 利用電力線(xiàn)上網(wǎng)，最大的優(yōu)點(diǎn)就是成本低。由于利用電力線(xiàn)上網(wǎng)，直接使用現(xiàn)有電力網(wǎng)就可以實(shí)現(xiàn)通信，而不需要另外鋪設(shè)電話(huà)線(xiàn)、光電纜等，大大地減少了在基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)上的投資。范圍廣 無(wú)所不在的電力線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)也是這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。電力線(xiàn)是最基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)，它的規(guī)模之大，是其他任何網(wǎng)絡(luò)無(wú)法比擬的。因?yàn)榧壹叶加须娏€(xiàn)，由此，這一技術(shù)一旦進(jìn)入商業(yè)化階段，將會(huì)促進(jìn)電信市場(chǎng)的變革，并給互聯(lián)網(wǎng)普及帶來(lái)極大的發(fā)展空間。 高 速 利用電力線(xiàn)上網(wǎng)能夠提供高速傳輸。德國(guó)最大的電力設(shè)備生產(chǎn)商RWE承諾，運(yùn)用他們的電力線(xiàn)上網(wǎng)技術(shù)，其速度要比ISDN拔號(hào)上網(wǎng)快30多倍, 比ADSL更快！足以支持現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上的各種應(yīng)用。更高速率的PLC產(chǎn)品正在研制之中。 便 捷 不管在家里的哪個(gè)角落,只要連接到房間內(nèi)的任何電源插座上，就可立即擁有PLC帶來(lái)的高速網(wǎng)絡(luò)享受!永遠(yuǎn)在線(xiàn) PLC屬于即插即用，不用煩瑣的撥號(hào)過(guò)程，接入電源就等于接入網(wǎng)絡(luò)！結(jié)構(gòu)靈活 通過(guò)PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)Internet接入，可以靈活擴(kuò)展接入端口數(shù)量，使資源保持較高的利用率。目前還未有效解決電力線(xiàn)信號(hào)通過(guò)變壓器的技術(shù)，因此，電力線(xiàn)通信設(shè)備都是集中在220V線(xiàn)路變壓器的用戶(hù)端。家庭數(shù)字化 PLC技術(shù)能夠通過(guò)電力線(xiàn)將整個(gè)家庭的電器與網(wǎng)絡(luò)聯(lián)為一體，在室內(nèi)的設(shè)備之間構(gòu)筑起可自由交換信息的局域網(wǎng)，使人們能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)控制自己家里的電器設(shè)備。立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試的主要步驟，如下圖21所示：在立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中主要要考慮以下幾點(diǎn)：。根據(jù)立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)的功能要求，確定系統(tǒng)所需的用戶(hù)輸入、輸出設(shè)備。，分配PLC的輸入輸出點(diǎn)，編制出輸入輸出分配表或者輸入輸出端子的接線(xiàn)圖。，根據(jù)工作要求設(shè)計(jì)出周密完整的梯形圖程序，這是整個(gè)立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心工作。，查找錯(cuò)誤，使系統(tǒng)程序更加完善。7. 立體倉(cāng)庫(kù)整體調(diào)試，在PLC軟硬件設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工完成后，就可以進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)機(jī)調(diào)試，調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題要逐一排除，直至調(diào)試成功。圖21立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟 系統(tǒng)控制方案德馬物流公司需要裝一立體倉(cāng)庫(kù)十二個(gè)倉(cāng)庫(kù)位、有物品出入口位與輸出口位，各倉(cāng)位能自檢，其動(dòng)作示意圖(2)所示。立體倉(cāng)庫(kù)的結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)下圖22所示:自動(dòng)堆垛機(jī)堆垛機(jī)伸叉稱(chēng)重儀供步進(jìn)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊行走步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊升降步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊堆垛機(jī)電源直流開(kāi)頭電源直流開(kāi)頭電源四層三列立體庫(kù)緊停按鈕 緊停 叉中 聯(lián)動(dòng) 單動(dòng) 手動(dòng) 復(fù)位 功能 伸叉 升降 行走 線(xiàn)位 聯(lián)動(dòng) 自動(dòng)堆垛機(jī)動(dòng)作指示燈堆垛機(jī)控制PLC:Fx2n80mr反射式傳感器圖22立體倉(cāng)庫(kù)結(jié)構(gòu)示意圖根據(jù)某一物流公司對(duì)立體倉(cāng)庫(kù)的具體要求，本課題所設(shè)計(jì)的立體倉(cāng)庫(kù)具有以下功能：堆垛機(jī)（機(jī)械手）要有三個(gè)自由度，即：前進(jìn)、后退；上、下；左、右；堆垛機(jī)的運(yùn)動(dòng)由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)；堆垛機(jī)前進(jìn)（或后退）運(yùn)動(dòng)和上（或下）運(yùn)動(dòng)可同時(shí)進(jìn)行；堆垛機(jī)前進(jìn)、后退和上、下運(yùn)動(dòng)時(shí)必須有超限位保護(hù)；每個(gè)倉(cāng)位必須有檢測(cè)裝置（微動(dòng)開(kāi)關(guān)），當(dāng)操作有誤時(shí)發(fā)出錯(cuò)誤報(bào)警信號(hào)；；當(dāng)按完倉(cāng)位號(hào)后，沒(méi)按入或取前，可以按取消鍵進(jìn)行取消該操作。整個(gè)電氣控制系統(tǒng)必須設(shè)置急停按鈕，以防發(fā)生意外。立體倉(cāng)表21立體倉(cāng)庫(kù)具體參數(shù)出/入貨柜臺(tái)最重物品20Kg每個(gè)倉(cāng)位的高度4．5CM倉(cāng)位的上下距離0．5CM倉(cāng)位的平行距0．5CM倉(cāng)位的體積4M3可編程控制器（PLC）電源24V DC堆垛機(jī)電源220V AC,50Hz 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)是運(yùn)用PLC控制系統(tǒng)來(lái)控制立體倉(cāng)庫(kù)的運(yùn)動(dòng)的方式。能快速的對(duì)輸入信號(hào)做出反應(yīng)控制立體倉(cāng)庫(kù)，便于檢修。控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖31所示。啟 動(dòng)手動(dòng)/自動(dòng)取 出送 進(jìn)取 消急 停1號(hào) 倉(cāng) 庫(kù) 鍵12號(hào)倉(cāng) 庫(kù) 鍵檢 驗(yàn)0號(hào) 倉(cāng) 庫(kù)檢 驗(yàn)12號(hào)倉(cāng) 庫(kù)前進(jìn)限制后退限制后退超過(guò)向上限制向下限制向下超過(guò)前時(shí)限制取出限制取出超過(guò)前 進(jìn)后 退向 上向 下送 進(jìn)取 出顯 示 取 出顯 示 送 進(jìn)顯 示 操 作 錯(cuò) 誤顯 示1號(hào)倉(cāng) 庫(kù)顯 示12號(hào)倉(cāng) 庫(kù)PLC圖31 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖　可編程控制器(PLC)的選型 PLC概述可編程控制器，英文稱(chēng)Programmable Controller，簡(jiǎn)稱(chēng)PLC，本課題中用PLC作為它的簡(jiǎn)稱(chēng)。PLC是用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的電控制器。它源于繼電器控制技術(shù)，但基于電子計(jì)算機(jī)。它通過(guò)運(yùn)行存儲(chǔ)在其內(nèi)存中的程序，把經(jīng)輸入電路的物理過(guò)程得到的輸入信息，變換為所要求的輸出信息，進(jìn)而再通過(guò)輸出電路的物理過(guò)程去實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載的控制。PLC基于電子計(jì)算機(jī)，但并不等同于普通計(jì)算機(jī)。普通計(jì)算機(jī)進(jìn)行入出信息變換時(shí)，大多只考慮信息本身，信息入出的物理過(guò)程一般不考慮的。而PLC則要考慮信息入出的可靠性、實(shí)時(shí)性，以及信息的實(shí)際使用。特別要考慮怎么適應(yīng)于工業(yè)環(huán)境，如便于安裝，便于維修及抗干擾等問(wèn)題,入出信息變換及可靠的物理實(shí)現(xiàn)，可以說(shuō)是PLC實(shí)現(xiàn)控制的兩個(gè)基本要點(diǎn)。PLC可以通過(guò)它的外設(shè)或通信接口與外界交換信息。其功能要比繼電控制裝置多的多、強(qiáng)的多。PLC有豐富的指令系統(tǒng)，有各種各樣的I/O接口、通信接口，有大容量的內(nèi)存，有可靠的自身監(jiān)控系統(tǒng)，因而具有以下基本的功能：邏輯處理功能；數(shù)據(jù)運(yùn)算功能；準(zhǔn)確定時(shí)功能；高速計(jì)數(shù)功能；中斷處理（可以實(shí)現(xiàn)各種內(nèi)外中斷）功能；程序與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能；聯(lián)網(wǎng)通信功能；自檢測(cè)、自診斷功能?？梢哉f(shuō)，凡普通小型計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)的功能，PLC幾乎也都可以做到。像PLC這樣。集豐富功能于一身，是別的電控器所沒(méi)有的，更是傳統(tǒng)的繼電控制電路所無(wú)法比擬的。豐富的功能為PLC的廣泛應(yīng)用提供了可能，同時(shí)，也為自動(dòng)門(mén)行業(yè)的遠(yuǎn)程化、信息化及智能化創(chuàng)造了條件。 PLC的選型在PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是PLC工程設(shè)計(jì)選型。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)。因此，工程設(shè)計(jì)選型和估算時(shí)，應(yīng)詳細(xì)分析工藝過(guò)程的特點(diǎn)、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動(dòng)作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲(chǔ)器容量、確定PLC的功能、外部設(shè)備特性等，最后選擇有較高性能價(jià)格比的PLC和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)。1．輸入輸出（I/O）點(diǎn)數(shù)的估算I/O點(diǎn)數(shù)估算時(shí)應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔?，通常根?jù)統(tǒng)計(jì)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)，再增加10%～20%的可擴(kuò)展。余量后，作為輸入輸出點(diǎn)數(shù)估算數(shù)據(jù)。實(shí)際訂貨時(shí)，還需根據(jù)制造廠商PLC的產(chǎn)品特點(diǎn)，對(duì)輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行圓整。根據(jù)估算的方法故本課題的I/O點(diǎn)數(shù)為輸入40點(diǎn)，輸出21點(diǎn)。2．存儲(chǔ)器容量的估算存儲(chǔ)器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲(chǔ)單元大小，程序容量是存儲(chǔ)器中用戶(hù)應(yīng)用項(xiàng)目使用的存儲(chǔ)單元的大小，因此程序容量小于存儲(chǔ)器容量。設(shè)計(jì)階段，由于用戶(hù)應(yīng)用程序還未編制，因此，程序容量在設(shè)計(jì)階段是未知的，需在程序調(diào)試之后才知道。為了設(shè)計(jì)選型時(shí)能對(duì)程序容量有一定估算，通常采用存儲(chǔ)器容量的估算來(lái)替代。存儲(chǔ)器內(nèi)存容量的估算沒(méi)有固定的公式，許多文獻(xiàn)資料中給出了不同公式，大體上都是按數(shù)字量I/O點(diǎn)數(shù)的10～1