【正文】 感器 電源電壓范圍： 524V 系統(tǒng)的硬件配置 并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源的工作原理與 選擇 并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源的工作原理 并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源是由開關(guān)晶體管 VT和二極管 VD 及儲能電感 L、濾波電容 C 組成的?？赏瓿韶浳锏牧飨蚩刂??？蓪ω浳锏募庸?、裝配、質(zhì)量進行檢定和控制。單元或格式倉庫主要由高層貨架、具體位置控制閉環(huán)系統(tǒng)的巷道起重機、接送貨物的載貨臺組成。 TVT3000E 各單元的基本結(jié)構(gòu)和功能如下： 1）機械手搬運作業(yè)單元 該單元模塊主要由框架式底板及支架、操作面板、可編程序控制器、井式供料機、傳送帶、轉(zhuǎn)盤輸送機、氣動機械裝配機、交流伺服控制四軸聯(lián)動機械手搬運機等組成，可實現(xiàn)貨物的搬運及裝配。 TVT3000E 設備的每個單元都采用 PLC 控制，在由多個單元組成的TVT3000E 系統(tǒng) 中，綜合應用了 PLC 運動控制技術(shù)，可完成貨物的裝箱、搬運、傳輸、倉儲、管理、發(fā)運等。 （ 5） 1 號儲備庫 1 號儲備庫由 8 個庫位 ， 主要實現(xiàn)貨物的存儲。 1 號載貨臺主要是實現(xiàn)貨物的銜接和換向。 系統(tǒng)的基本構(gòu)成 自動化立體倉庫 PLC 運動控制系統(tǒng)（以下簡稱為自動化立體倉庫系統(tǒng)）主要由載貨臺、儲備庫和巷道起重機等組成，用于貨物的送入和取出。 2 2） 工作效率大幅度提高 /由于采用計算機控制技術(shù)，能夠準確無誤地對信息進行存儲和處理，減少貨物與信息在處理過程中的差錯。自動化立體倉庫系統(tǒng)由多層貨架、運輸系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)和通信系統(tǒng)組成，是集信息自動化 技術(shù)、自動導引小車技術(shù)、機器人技術(shù)和自動倉庫技術(shù)于一體的集成化系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞 ： 立體倉庫 PLC 電動機 傳感器 1 自動化立體倉庫的概述 自動化立體倉庫的定義及特點 自動化立體倉庫的國際標準定義為 自動化立體倉庫是用高層貨架配以貨箱或托盤來存貨物，以巷道式堆垛起重機存取貨物及其他機械進行作業(yè)，并有電子計算機進行管理和控制，不需人工搬運而實現(xiàn)收發(fā)作業(yè)的倉庫。 1 基于 PLC 控制的自動化立體倉庫運動控制系統(tǒng)的設計 摘要 ： 隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，科學技術(shù)的進步，人力資源成本上升。 自動化立體倉庫又稱自動存儲 /自動檢索系統(tǒng)（ Automated storage/Retrieval System,簡稱為AS/RS），是一種新型的倉庫技術(shù)，并且是物料搬運和倉儲的一門綜合科學技術(shù)。它綜合了物流分析、數(shù)據(jù)處理、貨架存儲機以及其他輸送設備的設、先進的電力拖動技術(shù)、高度自動化水平的 計算機控制管理技等。同時，它的運行和處理速度快，提高了勞動生產(chǎn)率，降低了操作人員的勞動強度。貨物的送入（取出）是按照貨物的類別，并將貨物自動送入（取出）。 （ 2） 2 號儲備庫 2 號儲備庫作為主體倉庫，設有 12 個庫位。 系統(tǒng)的工作原理 由碼盤堆垛系統(tǒng)單元的托盤傳送機構(gòu)輸出的載貨托盤進入自動化立體倉庫系統(tǒng)單元的 1 號載貨臺， 使 巷道起重機動作，再通過存取貨物機構(gòu)使貨物準確進入預定的立體倉庫儲備庫，且可由巷道起重機的存取貨物機構(gòu)把貨物從立體倉庫中取出并放入 2 號載貨臺，使貨物被提取，然后進入下一個系統(tǒng)單元。 TVT3000E設備由 8個作業(yè)單元模塊組成，分別是機械手裝配搬運作業(yè)單 元、貨物自動識別緩沖作業(yè)單元、碼盤堆垛作業(yè)單元、自動化倉庫作業(yè)單元、視覺檢測作業(yè)單元、打碼作業(yè)單元、貨物流向控制作業(yè)單元、集裝箱裝箱作業(yè)單元。 2）貨物自動識別緩沖作業(yè)單元 該單元模塊主要由框架式底板及支架、操作面板、可編程序控制器、帶式供料機、斗式緩沖庫、氣動裝料、移貨系統(tǒng)、貨物檢測傳感器等組成，可識別物體的屬性，將不同屬性的貨物進行分類存儲。巷道起重機由運行機構(gòu)、起升機構(gòu)、貨物托盤機構(gòu)組成。 5 6）打碼作業(yè)單元 該單元模塊由框架式底板及支架、操作面板、可編程序控制器單元、帶式傳送機單元、打碼機等組成。 8）集裝箱裝箱作業(yè)單元 該單元模塊主要由框架式底板及支架、可編程序控制器單元、鏈式傳送機單元、裝箱單元、集裝箱單元、貨物檢測單元組成。除此之外，并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源還有較為復雜的驅(qū)動電路、調(diào)節(jié)電路、保護電路、基準電路以及構(gòu)成閉環(huán)回路的取樣電路、放大電路和耦合電路等，用來對輸出電壓的大小及特性進行控制和調(diào)節(jié)。在此期間， L 中的漏放電流 I 是鋸齒波電流的現(xiàn)線性下降部分。 PLC 的工作原理與選擇 PLC 的基本組成 PLC 主要由 CPU（ Central Processing Unit）、存儲器（ RAM和 ROM）和專門設計的輸入 /輸出接口電路等組成。計算機一般采用等待命令的工作方式，如常見的鍵盤掃描方式或 I/O 掃描方式，有鍵被按下或 I/O 動作時則轉(zhuǎn)入相應的子程序，無鍵被按下時則繼續(xù)掃描；而 PLC 采用循環(huán)掃描工作方式，在 PLC 中，用戶程序按先后順序存放，如圖 5 所示。其工作框圖 如圖 6 所示。 2） PLC 檢查是否有與編程器、計算機等的通信請求，若有則進行相應的處理，如接收由編程器送來的程序、命令和各種數(shù)據(jù)，并把要顯示的狀態(tài)、數(shù)據(jù)、出錯信息等發(fā)送給編程器進行顯示。 PLC 經(jīng)過這 5 個階段的工作過程，成為 一個掃描周期。 圖 7 微動開關(guān)的工作原理示意圖 （ 2） 旋轉(zhuǎn)編碼器 旋轉(zhuǎn)編碼器是一種集光、機、電為一體的傳感器。 該系統(tǒng)選用歐姆龍公司生產(chǎn)的 E6B2 系列旋轉(zhuǎn)編碼器，型號為 E6B2CWZ1X。 （ 3） 反射式傳感器 反射式傳感器采用能抗周圍外來光干擾的變調(diào)光式。反射式傳感器的時間圖和輸出電路如 圖 9 所示。 圖 10 入光時為 ON 的對射式傳感器電路 當發(fā)光二極管 VL 發(fā)射出的光被擋住時，光敏二極管 VD 接收不到時， VD 不導通，晶體管也不導通，輸出為 OFF。 系統(tǒng)的硬件接線及工作原理 PLC 的選擇以及 I/O 口分配 PLC 的選擇 TVT3000E 系統(tǒng)的自動化立體倉庫系統(tǒng)采用日本松下電工生產(chǎn)的 FP∑型 PLC 作為控制核心。 12 圖 11 自動化立體倉庫系統(tǒng)的硬件接線 自動化立體倉庫的工作原理框圖及控制流程。貨物的運行信號檢測以及控制系統(tǒng)的保護措施，通過傳感器來實現(xiàn)。堆垛機由水平移動、垂直移動及伸叉機構(gòu)等三部分組成。 手動信號 手動 /自動切換信號 傳感器信號 切換信號 PLC 控制單元 觸摸屏單元 標準接口 直流電動機 驅(qū)動模塊 步進電動機 驅(qū)動模塊 直流電動機驅(qū)動模塊 直流電動機 驅(qū)動模塊 1 號載貨臺 巷道 起重機 存取貨物機構(gòu) 2 號載貨臺 14 圖 13 自動化立體倉庫系統(tǒng)的整體控制框圖 該系統(tǒng)的控制要求主要包括一下幾個步驟： 1）系統(tǒng)初始化 接通電源， PLC 自檢后首先進行初始化運行，使載貨臺、 X軸、 Y 軸回到零位系統(tǒng)進入就緒狀態(tài)，為下一步作準備。 3）取出物品 首先確定系統(tǒng)是否在初始位置，如果不在初始位置，要進行初始位 置復位功能；接下來要對取出物品的倉庫進行選定，將信號傳給控制單元，控制單元控制平臺運行到對應的倉庫位置，并將物品從倉庫中取出，然后將物品放到出料臺上；出料結(jié)束，系統(tǒng)返回零位，為下一個物品的送入或取出做好準備工作。 當有貨物要出庫時，發(fā)出取貨信號，啟動巷道起重機到需要取貨的儲備庫位置，接收取出信號后巷道起重機作用 ，將貨物取出，送至 2 號載貨臺，然后巷道起重機返回原點 ，系統(tǒng)貨物出庫結(jié)束。 當選擇由手動控制轉(zhuǎn)為自動控制，或者在自動模式下自動化立體倉庫系統(tǒng)通電，脈沖輸出指令控制表將會被裝載，以后 PLC 的脈沖輸出功能將按照控制表內(nèi)的規(guī)律進行控制。 如果 X軸不在左極限 位置 (X6為 OFF)，那么 X軸驅(qū)動電動機反轉(zhuǎn)的繼電器 (Y8)就會閉合， X 軸向左運行，直到達到左極限位置 (X6 為 ON)。進料臺和出料臺的回復零位分別由 Y YB 控制。 系統(tǒng)就緒后首先關(guān)閉脈沖輸出功能，使脈沖輸出控制經(jīng)過值寄存器清零，然后打開脈沖輸出功能，為 后續(xù)的控制做好準備，同時使高速計數(shù)器經(jīng)過值清零，為以后的定位控制做好準備。 檢測倉庫中有無物品時，在軟件上采用矩陣式循環(huán)掃描方式。 圖 17 倉庫 循環(huán)掃描控制 當?shù)讓觽}庫掃描輸出繼電器閉合 (YD)時，如果第一列倉位檢測輸入繼電器(X20)也閉合，就表示 1 號倉位上有物品存在，是不能夠再放入物品的，但是可以取出；當?shù)讓觽}位掃描輸出繼電器 (YD)閉合時，如果第一列倉位檢測輸入繼電器 (X20)沒有閉合，就表 示 1 號倉位上沒有物品存在。物品的自動倉儲包括物品的送入操作和取出操作，兩個操作的部分動作是比較相似的，所以在程序中應用了子程序調(diào) 用功能，以用來減少編程的工作量。 進料到位 (X5 為 ON)后，關(guān)閉進料電動機驅(qū)動繼電器 (Y7)。如果已經(jīng)放滿，就停止送入；如果沒有放滿，就根據(jù)物品的類別自動選擇存儲的倉位號碼。 （ 4） 伸叉機構(gòu)運動到中轉(zhuǎn)位置。將中轉(zhuǎn)位置的 Y 軸坐標(DT100)減去一個數(shù)值 (K200)，然后送入脈沖輸出控制指令的脈沖目標值控制寄存器（ DT508）中，然后利用 F171（ SPDH）指令使 PLC 按照規(guī)律輸出脈沖， Y 軸將會被步進電動機通過絲杠帶動旋轉(zhuǎn)。 （ 5） 從進料臺取出物品。 Y 軸脈沖輸出脈沖完畢 (特殊內(nèi)部繼電器 R903C 為 OFF)后，表示物品已經(jīng)抬起，伸叉機構(gòu)向前運行 (Y0 為 ON)。 為了順利將貨物送入倉位，首先要將貨物抬高到比對應倉位高一定距離的高度，伸叉機構(gòu)才能將貨物推入倉位。對應于后面的倉位，貨物要送入倉庫時，首先是伸叉機構(gòu)向后伸出 (Y1 為 ON)，到達對應位置后 Y 軸向下運動，放下貨物，然后伸叉機構(gòu)向后退，直到回到零位，完成放下貨物的動作。 系統(tǒng)的取出操作 （ 1） 選定需要取出物品的倉位號碼。 （ 2） 平臺運行到對應倉位位置。 （ 4） 中轉(zhuǎn)定位過程。設置將物品放置到出料臺標志繼電器 （ R704） 。 （ 6） 出料結(jié)束。 系統(tǒng)的梯形圖程序 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 5 結(jié)束語 在論文即將完成之際，首先我要對我的指導老師陸冬明老師致以最深的感謝， 從剛開始論文定題到現(xiàn)在，都離不開他的細心指導和幫助，他認真負責的工作態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神和深厚的理論水平使我受益匪淺。 參考資料 [1] 電氣控制與可編程序控制器應用技術(shù) 東南大學出版社 作者 ：郁漢琪 出版日期： 2021 年 6 月 [2] 現(xiàn)代生產(chǎn)物流作業(yè)系統(tǒng)中 PLC 運動控制技術(shù)的應用 機械工業(yè)出版社 作者 ：常斗南 出版日期： 2021 年 10 月 [3] PLC 運動控制實例及分析 機械工業(yè)出版社 作者 ：常斗南 出版日期： 2021年 1 月 [4] 松下 PLC 編程與應用 機械工業(yè)出版社 作者 ： 張學銘，邸書玉 出版日期：2021 年 1 月 [5] 機械設計基礎課程設計指導書 東南大學出版社 作者： 張錦明 出版時間： 42 2021 年 1 月 [6] PLC 運動控制技術(shù)應用設計與實踐 機械工業(yè)出版社 作者 ： 李全利 出版日期： 2021 年 6 月 [7] PLC 控制程序精編 108 電子工業(yè)出版社 作者：王阿根 出版日期： 2021 年 12月 項 目 經(jīng) 理項 目 副 經(jīng) 理 項 目 總 工 質(zhì) 安 總 監(jiān)工程管理部物資管理部技術(shù)管理部檢測試驗室質(zhì)安管理部監(jiān) 督 工 程 管 理部 、 物 資 管 理部 、 檢 測 試 驗 室現(xiàn) 場 質(zhì) 檢 員 、 施 工 員施 工 班 組 9JWKf wvGt YM*Jgamp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% 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