【正文】 術(shù)、電子商務(wù)等也正有力的推動物流業(yè)的結(jié)構(gòu)變化和發(fā)展。 在生產(chǎn)領(lǐng)域，企業(yè)管理模式向橫向一體化發(fā)展，企業(yè)間組成以一個主體企業(yè)為核心的供應(yīng)鏈利益共同體。 Field Bus。工控機是整個控制系統(tǒng)的核心，使各部分協(xié)調(diào)工作，兩個控制網(wǎng)絡(luò)的相互通信，通過無線數(shù)據(jù)傳輸實現(xiàn)。 摘 要 自動化立體倉庫是現(xiàn)代物流系統(tǒng)中迅速發(fā)展的一個重要組成部分，它具有提高倉儲自動化水平、管理水平和物流效率等諸多優(yōu)點。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 第 5 章 自動化立體倉庫控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計方案178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 上位監(jiān)控機硬件配置178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。 巷道式堆垛機控制的硬件的設(shè)計178。178。 178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 條形碼認(rèn)址方式與交叉 25 碼編碼設(shè)計 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 控制系統(tǒng)功能及主要參數(shù)178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 課題來源和 研究 意義 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。目 錄 摘 要178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 第 1 章 緒論178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。 178。 第 2 章 自動化立體倉庫系統(tǒng)總體方案設(shè)計178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。 178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 178。本文結(jié)合計算機技術(shù)，自動控制技術(shù)對自動化立體倉庫的控制系統(tǒng)進(jìn)行研究，主要內(nèi)容包括： 對于自動化立體倉庫的倉位認(rèn)址檢測，給出了帶字符校驗位的交叉 25 碼編碼設(shè)計方案。 自動化立體倉庫的 軟件設(shè)計包括：用 STEP7 進(jìn)行堆垛機、輸送機的 plc立柱程序設(shè)計，實現(xiàn)貨物出入庫控制功能，用 PROTOOL 實現(xiàn)觸摸屏界面的設(shè)計，采用 MCGS 監(jiān)控組軟件設(shè)計系統(tǒng)監(jiān)控、出入庫管理等界面。 Conmmunication。許多企業(yè) 70℅ 至 80℅ 總產(chǎn)值由外部企業(yè)供應(yīng)。而倉庫是物流的主要功能之一，是供應(yīng)鏈中物料的集結(jié)點?，F(xiàn)在對自動化立體倉庫系統(tǒng)的要求發(fā)展到了要求其具有控制生產(chǎn)和銷售活動的功能，即起到所謂 “ 經(jīng)營型倉庫 ” 的作用。 PLC的了解 可編程控制器簡介 可編程控制器（ PROGRAMMABLE CONTROLLER，簡稱 PC）。它采用可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。 PLC 程序既有生產(chǎn)廠家的系統(tǒng)程序，又有用戶自己開發(fā)的應(yīng)用程序，系統(tǒng)程序提供運行平臺，同時，還為 PLC 程序可靠運行及信息與信息轉(zhuǎn)換進(jìn)行必要的公共處理。對模塊式 PLC，有 CPU 模塊、 I/O 模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機架。系統(tǒng)程序由可編程序控制器生產(chǎn)廠家設(shè)計并固化在ROM 內(nèi)，用戶不能直接存取。進(jìn)入運行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，去指揮有關(guān)的控制電路， 與通用計算機一樣，主要由運算器、控制器、寄存器及實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成，還有外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。但工作節(jié)奏由震蕩信號控制。 CPU 模塊的外部表現(xiàn)就是 它的工作狀態(tài)的種種顯示、種種接口及設(shè)定或控制開關(guān)。CPU 模塊上還有許多設(shè)定開關(guān)，用以對 PLC作設(shè)定，如設(shè)定起始工作方式、內(nèi)存區(qū)等。 CPU 模塊的工作電壓一般是 5V，而可編程序控制器的輸入 /輸出信號一般較高，如直流 24V 和交流 220V。 I/O模塊集成了 PLC 的 I/O 電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀態(tài)，輸出點反映輸出鎖存器狀態(tài)。 四 ） 、電源模塊： 有些 PLC 中的電源，是與 CPU 模塊合二為一的，有些是分開的，其主要用途是為PLC 各模塊的集成電路提供工作電源。 六 ） 、 PLC 的外部設(shè)備 外部設(shè)備是 PLC 系統(tǒng)不可分割的一部分，它有四大類 ： 1. 編程設(shè)備：有簡易編程器和智能圖形編程器，用于編程、對系統(tǒng)作一些設(shè)定、監(jiān)控 PLC 及 PLC 所控制的系統(tǒng)的工作狀況。 3. 存儲設(shè)備：有存儲卡、存儲磁帶、軟磁盤或只讀存儲器，用于永久性地存儲用戶數(shù)據(jù)，使用戶程序不丟失，如 EPROM、 EEPROM 寫入器等。 當(dāng)然， PLC 之間的通訊網(wǎng)絡(luò)是各廠家專用的， PLC 與計算機之間的通訊，一些生產(chǎn)廠家采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線，并向標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議靠攏，這將使不同機型的 PLC 之間、 PLC與計算機之間可以方便地進(jìn)行通訊與聯(lián)網(wǎng)。 堆垛機的發(fā)展 早期的堆垛機是在橋式起重機的起重小車上懸掛一個門架（立柱），利用貨叉在立柱上的上下運動及立柱的旋轉(zhuǎn)運動來搬運貨物，通常稱之為橋式堆垛機。 有軌巷道式堆垛機替 代橋式堆垛機主力地位的原因如下： （ 1） 與巷道堆垛機相比，自重很大，必須用比較堅固的建筑結(jié)構(gòu)支持。它采用鋼輪在鋼軌上運行，而巷倒無軌堆垛機則采用輪胎，因此在輪壓不同時會產(chǎn)生不同的變形量；有軌堆垛機采用立柱，無軌堆垛機采用多級門架，當(dāng)門架伸出時，由于門架間的間隙，貨叉尖的水平和垂直位移會隨門架升降高度的變化而變化。由于采用有軌巷道堆垛機的高架倉庫貨架很高，而巷道很窄，堆垛機的寬度一般只與所搬運的單元貨物的寬度相同。載貨臺在 立柱上的升降導(dǎo)軌的不垂直度一般要求不超過 3～ 5mm。即要求堆垛機的工作速度高，啟，制動快，盡量縮短作業(yè)周期；還要求平穩(wěn)性好，啟，制動要平穩(wěn)，以防貨物單元在載貨臺上發(fā)生滑移或使裝在托盤上的貨物發(fā)生倒塌，并減少結(jié)構(gòu)的動載荷；同時要求具有較高的停車準(zhǔn)確性，能保證載貨臺停在指定的貨位，停車的精度在 5～ 10mm。中、小容量范圍內(nèi)，采用自關(guān)斷器件的全數(shù)字控制 PWM變頻器己經(jīng)實現(xiàn)了通用化。當(dāng)按照主電路工作方式進(jìn)行分類時，變頻器可以分為電壓型變頻器和電流型變頻器。整流電路和直流中間電路起直流電壓源的作用，而電 壓源輸出的直流電壓在逆變電路中被轉(zhuǎn)換為具有所需頻率的交流電壓。整流電路和直流中間電路起電流源的作用，而電流源輸出的交流電流在逆變電路中被轉(zhuǎn)換為所需要的交流電流，并被分配給各輸出相后作為交流電流提供給電動機。 (2)按照開關(guān)方式分類。 ② PWM 控制 PWM 控制是 Pulse Width Modulation(脈沖寬度調(diào)制 )控制的簡稱，是在逆變電路部分同時對輸出電壓 (電流 )的幅值和頻率進(jìn)行控制的控制方式。這種控制方式主要用于低噪音型的變頻器，也將是今后變頻器的發(fā)展方向。 (3)按照工作原理分類。采用 Ulf 控制方式的變頻器控制電路成本較低，多用于對精度要求 不太高的通用變頻器。轉(zhuǎn)差頻率控制是利用了速度傳感器的速度閉環(huán)控制，并可以在一定程度上對輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制，所以和 Ulf 控制方式相比，在負(fù)載發(fā)生較大變化時仍能達(dá)到較高的速度和具有較好的轉(zhuǎn)矩特性。由于在這種控制方式中必須同時控制異步電動機定子電流的幅值和相位，即控制定子電流矢量，這種控制方式被稱為矢量控制方式。 (4)按照用途分類。 ②高性能專用變頻器隨著控制理論，交流調(diào)速理論和電力電子技術(shù)的發(fā)展，異步電動機的矢量控制方式得到了充分地重視和發(fā)展，采用矢 量控制方式高性能變頻器和變頻器專用電動機所組成的調(diào)速系統(tǒng)在性能上己經(jīng)達(dá)到和超過了直流伺服系統(tǒng)。二者的工作原理相同，但電 路的結(jié)構(gòu)不同。 提高生產(chǎn)效率 (1)保證加工工藝中的最佳運行 (2)適應(yīng)負(fù)載不同工作情況下的最佳轉(zhuǎn)速 (3)使原有設(shè)備的增速運轉(zhuǎn) 設(shè)備的合理化 改善和適應(yīng)環(huán)境 交流變頻調(diào)速技術(shù)是現(xiàn) 代電力傳動技術(shù)的重要發(fā)展方向。 第一代具有通信功能的變頻器帶有一個獨立的“速度包” (Speed Pod)。當(dāng)實施控制的時候，通過 RS485 只能接收少量的實時信息，并且通過人機接口界面編程，無法實現(xiàn)變頻器參數(shù)的在線監(jiān)控和優(yōu)化，從而影響整個控制系統(tǒng)性能和生產(chǎn)工藝水平的提高。 美國羅克韋爾自動化公司的變頻器均可通過各種類型的 SCAN port 通信模塊與相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)連通，包括 Control Net, Device Net, DH, DH+和 RIO, DH485 網(wǎng)絡(luò)，而且它們與法國 IE公司的 Modbus, Modbus Plus、美國 Metasys 公司，日本 OMRON 公司和德國西門子公司的 Profibus 均可連通。 第 2章為自動化立體倉庫 控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計。 第 4章為自動化立體倉庫控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計。 第 6章為控制系統(tǒng) 調(diào)試與運行 。 第 2章 自動化立體倉庫控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計 貨物倉儲作業(yè)流程 針對江西贛州五環(huán)機器有限公司的自動化立體倉庫的設(shè)計要求，自動化倉庫系統(tǒng)的組成如圖 21所示，系統(tǒng)由四部分構(gòu)成：貨架、貨廂 ；巷道式堆垛機；出入庫輥道鏈條輸送機；設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)。 出入庫輥道鏈條輸送機：入庫時負(fù)責(zé)把貨物送入庫口，出庫時再負(fù)責(zé)把貨物運送到人工分揀臺進(jìn)行物資分發(fā)。 監(jiān)控系統(tǒng)是自動化倉庫的信息樞紐，是實現(xiàn)自動化倉庫實時控制的重要組成部分。 圖 22 貨物入庫作業(yè)流程圖 2）貨物出庫流程 出庫時指出庫管理員審核要出庫的出貨單，出庫員根據(jù)出庫單在系統(tǒng)終端觸摸屏上申請確認(rèn)，監(jiān)控機根據(jù)出庫信息，根據(jù)同類貨物“先進(jìn)先出”的 原則，確定出貨貨廂、貨位，并發(fā)出指令給相應(yīng)的堆垛機，堆垛機在作業(yè)調(diào)度程序的指令下從出庫貨位取出貨廂 ，將貨廂 運往出入庫輸送臺上， 出入庫輸送臺檢測到貨廂到位后，人工分揀并通過條形碼掃描儀掃描貨