【文章內容簡介】 、送入等任何操作，系統(tǒng)將不執(zhí)行其他任何主程序，以減少掃描時間，同時，避免系統(tǒng)誤動作。 （ 5） 統(tǒng)就緒狀態(tài)控制程序。 系統(tǒng)就緒后首先關閉脈沖輸出功能，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。 （ 6） 庫坐標計算程序。 因為所有的倉庫位置是按照矩陣形式排列的，所以計算倉庫坐標時，只需要知道中轉倉庫的 X 軸、 Y 軸坐標，然后加上一定的偏移量，就可以得到倉庫其余的坐標位置。 （ 7） 循環(huán)掃描控制程序。 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。定時器 (T10)采用自動復位方式定時，每過 150ms 重新開始定時。比較指令用來監(jiān)測自動復位 20 定時器的定時經(jīng)過值 (EV10)：當定時經(jīng)過值既不小于 0 又不大于 30ms 時，底層倉庫掃描輸出繼電器 (YD)閉合；當定時經(jīng)過值為 50～ 80ms 時，中層倉庫掃描輸出繼電器 (YE)閉合；當定時經(jīng)過值為 100～ 130ms 時，上層倉庫掃描輸出繼電器(YF)閉合。循環(huán)掃描控制 過程如圖 17 所示。 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。 當中層倉位掃描輸出繼電器 (YE)閉合時，如果第一列倉位檢測輸入繼電器(X20)也閉合，就表示第 5 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；當中層倉位掃描輸出繼電器 (YE)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 5 號倉位上沒有物品存在。同理可以檢測出其他倉位有無物品的狀態(tài)。 當系統(tǒng)回復零位，每個倉位的狀態(tài)都檢測完畢，就可以進行物品的自動倉儲控制。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 用功能，以用來減少編程的工作量。 系統(tǒng)的送入操作 （ 1） 物體從前一個單元送到進料臺。 如果 進料臺上沒有物品 (X5 為 OFF)，進料臺在零位 (X4 為 ON)，那么進料電動機驅動繼電器 (Y7)將閉合，電動機帶動傳送鏈條將物品傳送到系統(tǒng)的進料臺上，直到物品到達指定位置 (X5 為 ON)。 1 12 1 1 1 20 1 1 1 16 上層 (YF) 中層 (YE) 底層 (YD) 100～ 130ms 50～ 80ms 0～ 30ms 21 （ 2） 進料臺順時針旋轉。 進料到位 (X5 為 ON)后，關閉進料電動機驅動繼電器 (Y7)。如果此時 X 軸、 Y軸均在零位 (R501 為 ON)，同時系統(tǒng)沒有進行任何送入或取出操作 (R60F 為 ON)，那么進料臺順時針旋 轉電動機驅動繼電器將會閉合 (Y2 為 ON)，進料臺順時針旋轉，同時物品送入物品標志繼電器 (R600)閉合，表示物品將要送入倉儲系統(tǒng)，準備啟動物品送入系統(tǒng)主控程序 (MC1)。 （ 3） 倉庫自動送入選擇。 如果系統(tǒng)送入標志繼電器閉合 (R600 為 ON)，那么 PLC 首先檢測每一類物品是否已經(jīng)放滿。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。以 A類物品為例：如果 A類物品沒有放滿 (R50為 OFF)，有需要存入 A 類物品 (R250 為 ON)，那么首先去檢測 1 號倉位有沒有物品。如果1 號倉位沒有物品 (R20 為 OFF)，那 么 1 號倉位選定標記繼電器就會閉合（ R200為 ON） ,物品就會被送入 1 號倉位；如果 1 號倉位有物品 (R20 為 ON)，那 么 1 號倉位選定標記繼電器就會閉合（ R200 為 OFF） ,物品不會被送入 1 號倉內，同時PLC 去檢測 2 號倉位，如果 2 號倉位沒有物品 (R21 為 OFF)，那 么 ,2 號倉位選定標記繼電器就會閉合（ R201 為 ON） ， 物品就會被送入 2 號倉位。以此類推，物品就會被送入對應類別號碼最小的倉位中進行存放。 （ 4） 伸叉機構運動到中轉位置。 這是送入物品主控程序 (MC1)的 一部分。當進料臺順時針旋轉到位 (X3 為 ON)時，斷開進料臺旋轉驅動電動機驅動繼電器 (Y2)，同時設定中轉定位標志 (R601)，工作平臺準備運行到中轉位置。 中轉定位過程： X 軸向右運行 (Y9 為 ON)到中轉位置， Y 軸向上運行到離中轉位置稍低一點的位置，（為了避免伸叉機構碰到貨物）。將中轉位置的 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。在 X 軸 向右運行的過程中， X 軸的直流電動機帶動絲杠旋轉，同時帶動通過剛性連接的光電編碼旋轉，光電編碼器發(fā)出來的脈沖送入 PLC 的高速計數(shù)器。當高速計數(shù)器的經(jīng)過值 (DT90044)大于或等于中轉位置的 X 軸坐標 (DT200)時，表示 X 軸到達中轉位置，復位 X 軸向右運動的電動機驅動信號 (Y9 為 OFF)。到達中轉位置后，中轉位置定位標志復位 （ R601） ， 22 設立伸叉機構運動并從進料臺上取出物品控制標志 （ R602） 。 （ 5） 從進料臺取出物品。 首先伸叉機構向后伸出，到達一定位置后伸叉機構停止運動， Y 軸向上運動一段距離將貨物托起，然后伸叉機 構回復零位，將貨物從進料臺上取出（在調用平臺向后再向前運行控制子程序前，必須將 Y 軸需要運動的距離（ DT700）送入脈沖輸出控制指令表的脈沖控制目標值寄存器（ DT508）內）。 伸叉機構運行到極限位置時，復位伸叉機構向后運行。伸叉機構停止運行后，Y 軸由 F171（ SPDH）脈沖輸出控制指令控制步進電動機運行，使伸叉機構向上運行，抬起物品。 Y 軸脈沖輸出脈沖完畢 (特殊內部繼電器 R903C 為 OFF)后，表示物品已經(jīng)抬起，伸叉機構向前運行 (Y0 為 ON)。伸叉機構回到零位后 (XB 為 ON)，設立下階一段倉位標志 (R603)，為物品送入對應倉位作準備。 （ 6） 對應倉位定位控制。 貨物從進料臺取走以后，如果伸叉機構已經(jīng)回到零位，那么倉位定為標志(R603)就會有效，首先復位中轉位置 (R602)，然后進料臺逆時針旋轉驅動繼電器(Y6)閉合，直到進料臺回復到零位 (X4 為 ON),為下一次接受前面單元送來的貨物做準備。 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，伸叉機構才能將貨物推入倉位。 （ 7） 貨物送入對應倉位。 自動化立體倉庫系統(tǒng)的倉庫是分布在貨物運送機構兩邊的，其中 1～ 12 號倉位位于運送機構的后面， 13～ 20 號倉位 位于運送機構的前面，所以當物品送入倉庫時，需要選擇不同的子程序。 對應于前面的倉位，貨物要送入倉庫時，首先是伸叉機構向前伸出 (Y0 為ON)，到達對應位置后 Y 軸向下運動，放下貨物，然后伸叉機構向后退，直到回復零位，完成放下貨物的動作。對應于后面的倉位，貨物要送入倉庫時，首先是伸叉機構向后伸出 (Y1 為 ON)，到達對應位置后 Y 軸向下運動，放下貨物，然后伸叉機構向后退，直到回到零位，完成放下貨物的動作。 （ 8）返回零點。 將物品送到對應的倉位后，進料結束標志繼電器 (R605)閉合，清除所有的倉位選定信號，然后清除進 料控制標志繼電器 (R600)，最后清除物品送入對應倉位 23 標志繼電器 (R604)，在使系統(tǒng)回零標志繼電器 (R500)閉合后，使自己復位 (R605為 OFF)，進料控制主控程序結束。此后，自動化立體倉庫系統(tǒng)在系統(tǒng)回零標志繼電器 (R500)的控制下，重新開始回復零位，為下一代物品的送入或取出做好準備工作。 系統(tǒng)的取出操作 （ 1） 選定需要取出物品的倉位號碼。 取出物品時，可以是給定物品的類別，由系統(tǒng)自動選擇倉位取出物品，也可以是直接選定倉位號碼，然后從倉位中取出物品。 給定物品類別的工作方式以 A 類為例：當 A 類物品不為空 (R R2 R22或 R23 為 ON)，需要取出 A 類物品 (R900 為 ON)時，如果系統(tǒng)處于零位，沒有任何其他動作 （ R60F 為 ON） ，系統(tǒng)將從最大號碼的倉位中取出物品。 直接選定倉位號碼取出物品是利用觸摸屏輸入欲取出物品的倉位號碼，通過F90 解碼指令，將選定的倉位號碼算出來。 （ 2） 平臺運行到對應倉位位置。 為了順利從倉庫中取出貨物，首先要使伸叉機構運動到比倉位低一定距離的高度，然后伸叉機構才能順利地進入倉位。 （ 3） 從倉庫中取出物品。 如果從 1～ 12 號倉位中取出物品，伸叉機構應該先向右運 行，達到一定位置后 Y 軸向上運動托起物品，伸叉機構再向前運行；如果從 13～ 20 號倉位中取出物品，伸叉機構應該先向前運行，達到一定位置后 Y 軸向上運動托起物品，伸叉機構再向后運行。 （ 4） 中轉定位過程。 從對應的倉位中取出物品后，中轉定位標志繼電器 (R703)閉合，首次清除所有的倉位選定信號，然后 X 軸向右運行 (Y9 為 ON)到出料臺中轉位置， Y 軸向上運行到比出料臺中轉位置稍高一點 (K800)的位置。 X 軸向右運行的過程中， X 軸的光電編碼器發(fā)出來的脈沖送入 PLC 的高速計數(shù)器，當高速計數(shù)器的經(jīng)過值 (DT90044)大于或等于出料臺中轉位置的 X 軸坐標(DT208)時，表示 X 軸到達中轉位置，復位 X 軸向右運動的電動機驅動信號 (Y9為 OFF)。如果 Y 軸也完成動作 （特殊內部繼電器 R903C 為 OFF） ，表示物品已經(jīng) 24 到達出料臺中轉位置。設置將物品放置到出料臺標志繼電器 （ R704） 。 （ 5） 將物品放置到出料臺上。 物品到達出料臺中轉位置 （ R704 為 ON） 后，出料中轉定位標志繼電器復位(R703)，然后送入 Y 軸將要移動的距離 (DT600)，啟動伸叉機構向前伸出驅動繼電器 (Y0)，然后伸叉機構向前 /后運行。將物品放置到出 料臺上后，出料結束標志繼電器復位 (R705)。 （ 6） 出料結束。 將物品放置到出料臺上并且 Z 軸回復到零位 (R705 為 ON)后，出料臺順時針旋轉驅動繼電器 （ YA） 閉合，出料臺順時針旋轉，直到限位開關 (XD)閉合。然后清除出料控制標志繼電器 (R700)，再清除出料臺標志繼電器 (R704)，還要使回零標志繼電器 (R500)閉合后出料臺復位 (R705 為 OFF)，進料控制程序結束。 此后，自動化立體倉庫系統(tǒng)在系統(tǒng)回零標志繼電器 (R500)的控制下重新開始回復零位，為下一個物品的送入或取出做準備。 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。 三年的大學生活在悄然中接近尾聲，借此機會 感謝三年來給我?guī)椭乃欣蠋熀屯瑢W，因為有了你們我的大學生活變的格外豐富多彩，我們的校園生活即將畫上句號，心中充滿不舍和眷戀。 在寫論文的過程中遇到了很多難題，但都在老師和同學的幫助下順利解決。從剛開始迷茫的狀態(tài)到論文慢慢成形，這也讓我了解到只有不斷經(jīng)歷考驗、挫折才能更接近 目標，也 體會到要做好一個完整的事情，需要有 系統(tǒng)的思維方式和方法，對待要解決的問題，要耐心、要善于充實自己，我想這些對我以后的生活會有很大的幫助。 參考資料 [1] 電氣控制與可編程序控制器應用技術 東南大學出版社 作者 ：郁漢琪 出版日期： 2021 年 6 月 [2] 現(xiàn)代生產物流作業(yè)系統(tǒng)中 PLC 運動控制技術的應用 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 安 總 監(jiān)工程管理部物資管理部技術管