【正文】 作業(yè)的基本要求是能夠獲得更短的操作周期和更大的生產(chǎn)能力，這就要求我們不斷學(xué)習(xí)提高自己的專業(yè)素質(zhì)，同時(shí)還要加強(qiáng)與國(guó)外物流企業(yè)的交流與合作，認(rèn)真學(xué)習(xí)吸收國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)，以提高我國(guó)的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的管理與設(shè)計(jì)水平。而作為核心部件的堆垛機(jī)，其最重要的控制功能就是定位控制，即實(shí)現(xiàn)精確定位和速度控制。在去第一列子程序中，調(diào)用PTO0_RUN子程序（運(yùn)行包絡(luò)），包絡(luò)2的操作模式為相對(duì)位置，程序執(zhí)行完成時(shí)，如程序梯形圖529 (k)所示。圖529 程序梯形圖(e)在計(jì)數(shù)處理子程序中，控制行計(jì)數(shù)器C1加1，、C1為1時(shí)，控制列計(jì)數(shù)器C4加1，這是第四行第一列工件的技術(shù)處理，第三行第幾列和第二行第幾列同理，如程序梯形圖529(f)所示。如程序圖529（a）所示圖529 程序梯形圖(a)，開(kāi)始指示燈閃爍，按下開(kāi)始按鈕，；工作平臺(tái)移動(dòng)到接收工件位置。圖528 立體存儲(chǔ)單元的控制工藝流程圖根據(jù)圖528所示立體存儲(chǔ)單元的控制工藝流程圖編寫其對(duì)應(yīng)的控制程序。按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，復(fù)位燈熄滅，開(kāi)始燈指示，X軸和Y軸的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)塊運(yùn)行，使工作平臺(tái)運(yùn)動(dòng)到等待工件的工作位置（從上到下第三層首格外部）。，即此時(shí)DIR1+為低電平狀態(tài)，調(diào)用PTO0_MAN手動(dòng)模式子程序，按下啟動(dòng)按鈕SB1，觀察X軸螺母滑動(dòng)塊的移動(dòng)情況；，即此時(shí)DIR1+為高電平狀態(tài)，調(diào)用PTO0_MAN手動(dòng)模式子程序，同樣按下啟動(dòng)按鈕SB1，再觀察X軸螺母滑動(dòng)塊的移動(dòng)情況。另外，在輸出端的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)方向控制和脈沖發(fā)生器線路上均串上一個(gè)阻值為2K限流保護(hù)電阻。而X、Y兩軸方向的滾珠絲杠直線驅(qū)動(dòng)模塊，分別采用前面子任務(wù)四中介紹的兩臺(tái)Microtep 17HS101兩相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。停用RUN參數(shù)命令PTO減速至電動(dòng)機(jī)停止。◆ C_Pos（DINT型）：如果PTO向?qū)У腍SC計(jì)數(shù)器功能已啟用，則此參數(shù)包含以脈沖數(shù)作為模塊的當(dāng)前位置?！?Abort（終止）命令（BOOL型）：命令為ON時(shí)位控模塊停止當(dāng)前包絡(luò)，并減速至電動(dòng)機(jī)停止。否則，當(dāng)前位置將一直為0。圖523 運(yùn)行PTO0_CTRL子程序◆ I_STOP（立即停止）輸入（BOOL型）：當(dāng)此輸入為低電平時(shí)，PTO功能會(huì)正常工作。圖519 設(shè)置運(yùn)動(dòng)包絡(luò)運(yùn)動(dòng)包絡(luò)編寫完成之后，單擊“確認(rèn)”按鈕，向?qū)?huì)要求為運(yùn)動(dòng)包絡(luò)指定V存儲(chǔ)區(qū)地址（建議地址為VB0～VB69），可默認(rèn)這一建議，也可自行鍵入一個(gè)合適的地址。圖517 設(shè)定電動(dòng)機(jī)速度參數(shù)進(jìn)入加速和減速時(shí)間設(shè)置界面，如圖518所示。在彈出的位置控制向?qū)Ы缑?，選擇配置S7200 PLC內(nèi)置PTO/PWM操作，如圖514所示。相對(duì)位置模式是指運(yùn)動(dòng)的終點(diǎn)位置是從起點(diǎn)側(cè)開(kāi)始計(jì)算的脈沖數(shù)量。如圖511所示為加速和減速時(shí)間示意圖，加速時(shí)間和減速時(shí)間的缺省設(shè)置都是1000毫秒。向?qū)Э梢陨晌恢弥噶睿脩艨梢岳眠@些指令在其應(yīng)用程序中為速度和位置提供動(dòng)態(tài)控制。要順利地編寫出正確的脈沖輸出及位置控制程序必須先要學(xué)習(xí)了解PLC中脈沖輸出及位置控制的相關(guān)內(nèi)容，再進(jìn)行步進(jìn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行控制程序的編程。下面以該步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制直線驅(qū)動(dòng)模塊移動(dòng)一個(gè)倉(cāng)位間距40mm為例，給出了一種具體的測(cè)試操作步驟和控制實(shí)現(xiàn)方法。另外，驅(qū)動(dòng)器的CP+、DIR+兩端口引出接線上均串上一個(gè)2K的電阻，當(dāng)驅(qū)動(dòng)器與控制器PLC之間建立電氣連接時(shí)，該電阻就會(huì)串聯(lián)在CP+與CP、DIR+和DIR兩個(gè)電氣回路中進(jìn)行回路電流的限流保護(hù)作用。、176。 圖58 Microtep 17HS101步進(jìn)電動(dòng)機(jī)由于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制指令是不能形成連續(xù)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，為了使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)能夠旋轉(zhuǎn)并步進(jìn)，就要形成連續(xù)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，這必須依靠變換器即環(huán)形脈沖分配器來(lái)實(shí)現(xiàn)。 圖56 立體存儲(chǔ)單元?dú)鈩?dòng)控制回路原理圖 圖57 立體存儲(chǔ)單元?dú)鈩?dòng)控制回路安裝連接圖根據(jù)圖56立體存儲(chǔ)單元?dú)鈩?dòng)控制回路原理圖，結(jié)合氣路回路的運(yùn)行控制過(guò)程要求，繪制其相應(yīng)的氣路連接圖，如圖56所示。然后將Y軸方向上驅(qū)動(dòng)裝置垂直定位到X軸方向驅(qū)動(dòng)裝置的螺母滑動(dòng)塊上，Y軸絲杠的下固定機(jī)端與X軸絲杠的螺母滑動(dòng)塊之間通過(guò)螺釘鎖緊連接一體。然后將導(dǎo)軌用螺釘固定到鋁合金面板下方位置上，在面板的右上角安裝氣源處理裝置。同樣，為了保證推出裝置的準(zhǔn)確動(dòng)作，其上安裝有磁性開(kāi)關(guān)進(jìn)行限位檢測(cè)。立體存儲(chǔ)單元主要由直線驅(qū)動(dòng)模塊、工件推料裝置、立體倉(cāng)庫(kù)、I/O轉(zhuǎn)接端口模塊、電氣控制板、操作面板、CP閥島及氣源處理裝置等部件組成。程序編寫了兩種自動(dòng)控制模式，“單貨源搬運(yùn)模式”和“五貨源搬運(yùn)模式”，并在自動(dòng)控制程序中加入機(jī)械臂25個(gè)位置指示燈的輸出地址。為了防止工作過(guò)程發(fā)生事故，當(dāng)機(jī)械臂移至該點(diǎn)時(shí)就停止前進(jìn)，避免了電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的電源被底部限位開(kāi)關(guān)切斷。在實(shí)際應(yīng)用中，首先按照步進(jìn)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器裝置具體對(duì)應(yīng)的電氣接口關(guān)系連接好硬件線路，其次根據(jù)需要設(shè)置好驅(qū)動(dòng)器裝置上步距角細(xì)分選擇與電流設(shè)置開(kāi)關(guān)，接著控制器只需要提供一組控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和方向的mW數(shù)量級(jí)功率的可調(diào)脈沖序列就可驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作。然后接通氣源，用手控旋鈕進(jìn)行調(diào)試，檢查氣缸動(dòng)作情況。氣泵是用來(lái)產(chǎn)生具有足夠壓力和流量的壓縮空氣并將其凈化、處理及存儲(chǔ)的一套裝置，氣泵的輸出壓力可通過(guò)其上的過(guò)濾減壓閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。具體可參考“ 立體存儲(chǔ)單元結(jié)構(gòu)與功能分析”。如圖31所示為立體存儲(chǔ)單元的I/O接線原理圖，基本的電磁閥和傳感器等的接線。（5）撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告。s, more and more nations and regions such as the United States, Japan, Europe began to design and devotion the usage of stereoscopic warehouse, which have bee a newly arisen academics. Stacker is the core part of automation stereoscopic warehouse, which carries on many main missions for the automation stereoscopic warehouse. The development of automation stereoscopic warehouse take the stacker’s development as it’s main marking. The most important part of the whole warehouse system is laned type of stacker. The reserch of it’s controlling system has wildly application foreground. This paper took the example of Siemens pany’s S7200 series PLC, it reserched the position control system of laned type of stacker. Key words : Laned type of stacker。有軌堆垛機(jī)是自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的主要作業(yè)機(jī)械,擔(dān)負(fù)著出庫(kù)、進(jìn)庫(kù)、盤庫(kù)等任務(wù),是自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的核心部件。（2）用人機(jī)界面設(shè)計(jì)堆垛機(jī)控制面板。通過(guò)PLC輸出驅(qū)動(dòng)中間繼電器或步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，或接通電磁閥。圖31 立體存儲(chǔ)單元PLC I/O接線原理圖 堆垛機(jī)設(shè)計(jì)方案框圖4 軟、硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)硬件原理圖及工作原理說(shuō)明立體存儲(chǔ)單元用于接收前一單元送來(lái)的工件，按照預(yù)定的工件信息而自動(dòng)運(yùn)送至相應(yīng)指定的倉(cāng)位口，并將工件推入立體倉(cāng)庫(kù)完成工件的存儲(chǔ)功能。氣動(dòng)控制系統(tǒng)是以壓縮空氣為工作介質(zhì)，在控制元件的控制和輔助元件的配合下，通過(guò)執(zhí)行元件把空氣的壓縮能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，從而完成氣缸直線或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并對(duì)外做功。依據(jù)圖46氣動(dòng)控制系統(tǒng)的原理圖，并結(jié)合氣動(dòng)回路的運(yùn)行過(guò)程要求，繪制出對(duì)應(yīng)的氣動(dòng)控制回路安裝連接圖，如圖48所示。如圖49所示為各種步進(jìn)電動(dòng)機(jī)及驅(qū)動(dòng)裝置的實(shí)物圖。圖410 通信參數(shù)設(shè)置 軟件系統(tǒng)總流程圖及設(shè)計(jì)思路說(shuō)明 （1）PLC部分說(shuō)明：先從機(jī)械手的部分功能開(kāi)始實(shí)現(xiàn)。考慮到機(jī)械臂在停工的時(shí)候需要有指定的起始位置，我又編寫了“機(jī)械臂復(fù)位到底線子程序”，在主程序中通過(guò)“機(jī)械臂復(fù)位按鍵”來(lái)調(diào)用該子程序，實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂復(fù)位到左下角的起始位置。圖411 電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制的工藝流程圖（2） 人機(jī)界面部分說(shuō)明：人機(jī)界面如附錄一，界面上的按鍵與PLC中設(shè)定的按鍵地址相同，通過(guò)示意清晰明了的控制面板對(duì)PLC程序進(jìn)行控制，使得操作系統(tǒng)易操作。同時(shí)，在絲杠機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)極限位置處均安裝有運(yùn)動(dòng)行程保護(hù)開(kāi)關(guān)，用來(lái)防止絲杠螺母移動(dòng)塊過(guò)量而產(chǎn)生機(jī)械性損壞。下面進(jìn)行具體的機(jī)械及氣動(dòng)元件安裝與調(diào)整步驟介紹。安裝時(shí)盡量保證絲杠的螺母滑動(dòng)塊行程范圍左右對(duì)稱。最后，在單元設(shè)備上相應(yīng)安裝上氣缸節(jié)流閥、磁感應(yīng)式接近開(kāi)關(guān)、電感式接近開(kāi)關(guān)及行程保護(hù)開(kāi)關(guān)等。立體存儲(chǔ)單元直線驅(qū)動(dòng)模塊的X、Y軸運(yùn)行采用Microtep 17HS101兩相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，176。立體存儲(chǔ)單元中采用SH2H040Ma來(lái)控制驅(qū)動(dòng)Microtep 17HS101步進(jìn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。將步進(jìn)電動(dòng)機(jī)相應(yīng)相的接線端子連接到步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器對(duì)應(yīng)端子上即可。表51 細(xì)分設(shè)置表DIP 1DIP2（步/轉(zhuǎn)）角度/步00400176。如果要移動(dòng)一個(gè)倉(cāng)位40mm的間距，需要的脈沖數(shù)為40/=8000。內(nèi)置PTO功能提供脈沖串輸出，脈沖周期與數(shù)量可更改。圖390為最大速度和啟動(dòng)/停止速度示意圖，通常SS_SPEED值是MAX_SPEED值的5%～15%。位置控制向?qū)峁┮苿?dòng)包絡(luò)定義界面，應(yīng)用程序所需的每一個(gè)移動(dòng)包絡(luò)均可在此界面中定義，而且PTO支持最大達(dá)100個(gè)包絡(luò)。圖513 包絡(luò)的步數(shù)STEP7Micro/WIN軟件的位置控制向?qū)茏詣?dòng)處理PTO脈沖的單段管線和多段管線、脈寬調(diào)制、SM位置配置和創(chuàng)建包絡(luò)表。圖516 組態(tài)內(nèi)置PTO操作選擇界面單擊“下一步”按鈕后，接下來(lái)界面是設(shè)定電動(dòng)機(jī)速度參數(shù)，包括前面所述的最高電動(dòng)機(jī)速度MAX_SPEED和電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)/停止速度SS_SPEED，在對(duì)應(yīng)的編輯框中輸入這些數(shù)值。注意目標(biāo)速度不能超過(guò)之前設(shè)置的電動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速，結(jié)束位置的脈沖數(shù)就是上面第三步中計(jì)算的位移脈沖數(shù)量。PTO0_CTRL子程序：（控制）啟用和初始化PTO輸出?！?Error（錯(cuò)誤）參數(shù)（BYTE型）：包含本子程序的