【正文】 thod, parameters and placed. It also gave flow chart of the mast stacker machine unit and program. The experimental results show that the effect of the design of stacker control system in this article is good. The design also met the stacker performance requirements of the school. The positioning error of designing control system is decreased obviously, and the running speed of stacker increased to a certain extent. On the one hand, it can ensure the precision of the warehouse entry, on the other hand, it realized the rapidity of the system operation, and ensure the stability of the system. Keywords　 automated stereoscopic storehouse。結合入庫出庫周邊設備來進行作業(yè)的一種倉庫，它主要有高層的鋼構貨架、自動導航小車、傳輸帶、堆垛機、自動控制系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、計算機監(jiān)控系統(tǒng)和計算機管理系統(tǒng)等組成[1]。 第二階段為較初級發(fā)展階段。這一時期立體庫得到了廣泛應用，每年大約有60套的增長，除去拆除的技術落后的到 2005 年超過600套。其技術水平與先進國家的差異主要在于高速性、工藝性和可靠性等方面。到1986年它已擁有大小立體倉庫5800座，占世界總數(shù)一半以上。 3 ) 大 大 提 高 管 理 效 率 ： 由 于 立 倉 庫 系 統(tǒng) 的 出 庫 、 入 庫 、 盤 存 等 倉 儲 程 序 均 實 現(xiàn) 了 全 自 動 管 理 并 跟 生 產(chǎn) 系 統(tǒng) 及 銷 售 、 采 購 、 財 務 等 系 統(tǒng) 無 縫 對 接 ， 不 但 提 高 了 存 儲 及 生 產(chǎn) 效 率 ， 并 能 極 大 程 度 地 提 高 整 體 管 理 效 率 和 倉 儲 的 合 理 化 。 按現(xiàn)行機械行業(yè)標準，堆垛機可分為：有軌巷道堆垛機、無軌堆垛機和橋式堆垛機。 ①雙立柱結構堆垛機的機架由上橫梁、下橫梁和兩根立柱組成，整體呈方框形。不過這種結構的堆垛機由于整體重心偏，并且在水平行走啟動和停車過程中容易產(chǎn)生巨大沖擊而使機架產(chǎn)生大的變形和局部應力集中，極大的限制了它的使用范圍，僅僅適合應用在載重輕、低速的場合。 ②曲線運行型堆垛機又叫轉(zhuǎn)軌堆垛機，其行走輪與下橫梁是通過垂直軸鉸接的，可以自行地從一個巷道轉(zhuǎn)移到另外一個巷道，因此能夠在環(huán)形或其它曲線軌道上行走，完成存取貨物的功能[5]。在1970年左右巷道是堆垛機在我國得到了迅猛發(fā)展，在這之前我國早就開始研究采用巷道式軌道堆垛機在立體倉庫中的應用。伴隨著工業(yè)革命的逐步發(fā)展，各工業(yè)國家都開始研究與生產(chǎn)堆垛機，多用于起重和運送貨物。從1967年開始，工業(yè)剛起步的日本就掌握了安裝高度為25米高度堆垛機的技術。最近幾年國內(nèi)的自動倉儲技術中的堆垛機技術也與時俱進，堆垛機也在結構、減噪技術、安全運行、速度和精度指標上有了很大的提高，并在機械制造、食品生產(chǎn)、鐵路、船舶、航空、礦業(yè)、煙草等行業(yè)得到了廣泛應用。堆垛機實物圖如圖12 圖12 課題研究的目的和意義倉儲技術是現(xiàn)代物流發(fā)展的重要指標，倉儲在物流系統(tǒng)中起著非常重要的作用。自動化立體倉庫是近年國際上快速發(fā)展起來的一種新型物流倉儲設施，具有準確高、自動化程度高、安全可靠、功能齊全等優(yōu)勢，并成為工業(yè)發(fā)達國家倉儲建設的發(fā)展潮流。與此同時，隨著經(jīng)濟全球化步伐日益加快和信息技術的飛速發(fā)展，物流在經(jīng)濟活動中的重要性已經(jīng)日益凸現(xiàn)，物流人才的需求也在日益增長。(2) 具 有 安全 防護 裝置，例 如：斷繩 保護 裝置、沖 頂保護 裝 置、過載 保 護 裝置 等。 圖21 水平行走機構堆垛機的行走機構，主要由驅(qū)動電機、電氣控制柜、減速機、主、從動輪、導向輪及下橫梁等部分組成。兩邊的導向輪采用金屬輪外裹 PPVC 材料的方式制作，即保證了導向輪的剛度也有效的減小行走過程中的噪音。其工作原理如下：下叉固定在載貨臺上，貨叉電機帶動動力輸入軸驅(qū)動下邊大齒輪，經(jīng)過齒輪齒條傳動機構，最終實現(xiàn)中叉相對于下叉水平行走 400mm，上叉相對于下叉行走 800mm，以達到貨叉行程倍增的目標。 它的結構設計主要考慮在滿足對貨叉和貨物的支撐剛度的前提下，盡可能的減輕其重量，按照載貨臺的承載參數(shù)和貨物托盤的尺寸，載貨臺體選用 100 100mm的方鋼，采取焊接的方式制成。根據(jù)特點的不同采用鏈條提升方式比采用卷揚筒式更平穩(wěn)。在取到貨物后，先貨叉回中位，后載貨臺下降到低位，再堆垛機水平行走。當重量超過額定的重量時，電源會自動切斷。在現(xiàn)有的條件下完成了設計對堆垛機的結構的基本要求。堆垛機的安裝調(diào)試階段，通過人的反復操作確認安全和精準。這種控制方式一般應用在堆垛機發(fā)生異常、單機運行或安裝調(diào)試的情況下。 控制功能分析堆垛機是自動化立體倉庫中的自動化搬運設備，其控制系統(tǒng)主要有以下控制功能： （1）動作控制 為了實現(xiàn)堆垛機的自動存取貨功能，控制系統(tǒng)就必須能夠具備控制其水平行走、垂直提升和貨叉伸縮的功能。如電機斷相保護、貨位虛實檢測、貨物超高、超大和超重檢測、貨叉回中位檢測、三運動方向動作聯(lián)鎖及各種極限開關等。本機具有以下主要技術數(shù)據(jù)： 1）集成24輸入/16輸出，共40個數(shù)字量I/O點。 5) 擁有PID控制器。 伺服系統(tǒng)具有高穩(wěn)定性、高精度、響應快、調(diào)速范圍寬和低速時能輸出大轉(zhuǎn)矩等優(yōu)點。本文主要從速度控制方面介紹速度控制伺服系統(tǒng)是伺服系統(tǒng)的重要組成部分，它由速度控制單元、伺服電動機、速度檢測裝置等構成。 下面以最簡單的單輸入、單輸出控制問題為例解析速度控制系統(tǒng)，其基本控制關系框圖如下圖32 系統(tǒng) 圖32速度控制方式基本關系框圖 交流變頻調(diào)速技術及變頻器選型隨著電力電子器件、微電子技術、電動機和控制理論的發(fā)展和交流電動機調(diào)速技術的進步再加上交流電動機（特別是異步電動機）具有結構簡單、堅固、運行可靠尤其是能夠在惡劣的環(huán)境中工作等優(yōu)點，其在很多領域得到了廣泛的應用。 西門 子系 列的 MICROMASTER 440 變 頻器 具有：安 裝 方便、參 數(shù)易 于 設 置 和調(diào)試、參數(shù) 設置的 范 圍 廣泛 、電 纜連 接 簡便、模 塊 化設計配 置 靈活并 且 具 有多個 繼電器 輸出和 模擬 量 輸 出 等 主 要 特 性；并且擁有矢量控制功能、 V/f 控制功能、復合制動功能、可編程的加速/減速斜坡特性平滑功能、具有比例，積分和微分PID的閉環(huán)控制功能和動力制動的緩沖功能等性能特征，能滿足該項目的控制要求并且性價比高，所以該項目選用MM440變頻器作為控制裝置。為了實現(xiàn)堆垛機對貨位的自動尋址和準確定位，我們對立體貨架的每個貨位進行了編碼，然后用目標貨位的編碼來控制堆垛機的運行。X13 列；沿載貨臺起升方向，最低層為 Y1，依次為 YYY4 層。絕對認址是由貨格的幾何坐標與控制系統(tǒng)所建立的操作坐標構成對應關系，且沒有中間“軟”連接，故稱作絕對認址，又稱之為門牌式，即每個貨位都有專用的認址片，該認址片含有該貨位的信息，利用堆垛機上的認址裝置識別認址片包含的信息，就可以實現(xiàn)自動尋址，該認址方式可靠、準確，但是成本高。圖 34 為水平行走認址傳感器分布圖，圖中 A、B、C 為三個U 型光電傳感器，D 為水平認址片，其中 B 傳感器起到計數(shù)作用，A、C 傳感器起到檢測的作用。然后貨叉伸出，載貨臺以 4m/min 的速度抬起貨物，當 B、A 兩個傳感器同時檢測到認址片時，說明貨叉已經(jīng)到達高位，此時貨叉收回，完成貨物從貨架到載貨臺的操作[18]。 4 控制系統(tǒng)的實現(xiàn)4 控制系統(tǒng)的實現(xiàn)控制系統(tǒng)設計的主要流程是這樣的：首先分析控制要求，確定系統(tǒng)整體配置，根據(jù)實際情況對 I/O 口進行分配，設計硬件電路并購買硬件進行搭建，編制流程圖并進行程序編制，通過下載線下載程序并進行現(xiàn)場調(diào)試，修改程序和電路直到滿足控制要求，完成系統(tǒng)設計。綜合考慮堆垛機控制系統(tǒng)功能和實現(xiàn)手段，主要包括手動操作按鈕個數(shù)、伺服放大器控制點數(shù)、檢測傳感器輸入點數(shù)、變頻器控制點數(shù)、觸摸屏控制點數(shù)和中間繼電器 KA 所需控制點等對 PLC 的 I/O 口進行分配，具體的分配方案如表42和表43； 表42 PLC輸入分配表序號 功能 元件PLC地址符號1 伺服啟動 按鈕 SB22 伺服停止 按鈕 SB33 慢進 按鈕 SB44 快進 按鈕 SB55 慢退 按鈕 SB66 快退 按鈕 SB77 伺服復位 按鈕 SB88 運行停止 按鈕 SB99 升左 按鈕 SB1010 降右 按鈕 SB1111 列運行認址U型光電傳感器 GK112列認址超前檢測U型光電傳感器 GK213 層運行上位U型光電傳感器 GK314 層運行計數(shù)U型光電傳感器 GK415 層運行下位U型光電傳感器 GK516 列認址滯后檢測U型光電傳感器 GK617托盤超出貨叉檢測右光電傳感器 GK718貨叉有無托盤檢測光電傳感器 GK819 貨物超高檢測左光電傳感器 GK920 貨物超高檢測右光電傳感器 GX121貨位有無托盤檢測左光電傳感器 GX222貨位有無托盤檢測右光電傳感器 GX323托盤超出貨叉檢測左光電傳感器 GX424 FP125 列原點行程開關 SQ726 層原點行程開關 SQ827 前極限行程開關 SQ128 后極限行