立體倉庫模擬裝置的設(shè)計與控制(控制部分設(shè)計說明(編輯修改稿)
2025-05-06 05:42 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 傳感器、執(zhí)行器和可編程控制器連接，通過編制相應(yīng)的程序，就可以用可編程序控器來控制物流工序。立體控制系統(tǒng)分為三個部分：輥道控制、機械手控制、堆垛機控制。在設(shè)計該控制系統(tǒng)時，采用兩臺松下FPO系列PLC作為立體倉庫的控制裝置，如圖1所示。其中1PLC主要用來控制輥道部分和堆垛機部分，2PLC主要用來控制四自由度機械手，2臺PLC通過CC—Link網(wǎng)絡(luò)連通，通過在兩臺PLC間的數(shù)據(jù)交換實現(xiàn)三個被控部分之間的協(xié)調(diào)動作，實現(xiàn)綜合控制。在控制系統(tǒng)中配置了一臺上位機，通過RS—232與PLC相連，上位機一方面用于兩臺PLC控制程序的編輯，下載以及調(diào)試，另一方面，上位機用來監(jiān)視、管理自動化立體倉庫系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中使用三個變頻器分別來控制三個輥道傳送帶的運轉(zhuǎn)。輥道可以在正、反兩個方向運轉(zhuǎn)，可以根據(jù)進(jìn)貨和出貨的需要來使用輥道，進(jìn)行自由組態(tài)。變頻器有很高的運行可靠和功能多樣性，降低了電動機運行噪撀 ，全面而完善的保護(hù)功能為電動機提供了良好的保護(hù)性能。這里使用的是OMRON公司的3G3MZ系列的變頻器。對四自由度機械手的控制時，執(zhí)行部件使用的是北京斯達(dá)特機電科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的2相8拍混合式步進(jìn)電機42BYGH101，X軸伸縮，Z軸升降、底盤回轉(zhuǎn)和機械手腕回轉(zhuǎn)分別使用四個步進(jìn)電動機。使用兩個步進(jìn)電動機分別控制堆垛機的升降和行走，而貨叉控制使用直流電動機執(zhí)行元件。對這六個步進(jìn)電動機的控制實際上是對它們對應(yīng)驅(qū)動器的控制。本系統(tǒng)中使用SH—2H057型號的步進(jìn)電機驅(qū)動來驅(qū)動步進(jìn)電動機的運行。（1）、PLCPLC是近年來發(fā)展極為迅速這、應(yīng)用極為廣泛的工業(yè)控制裝置。它將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、自動化技術(shù)、計算機控制技術(shù)和通信技術(shù)融為一體專門為工業(yè)控制而設(shè)計、具有可靠性高、功能強、編程簡單、使用方便、環(huán)境適應(yīng)性好以及體積小、功耗低等特點；具有基本控制功能，模擬控制功能、定位控制功能、網(wǎng)絡(luò)通信功能、自診斷功能、顯示監(jiān)控功能等，可以滿足對工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)視和控制的絕大多數(shù)場合的需要。PLC最常用的語言是面向控制的梯形圖語言，它采用了與實際電器原理圖非常接近的圖形編程方式，易學(xué)易用。（2）、傳感器信息處理技術(shù)取得的進(jìn)展以及微處理器和計算機技術(shù)的高速發(fā)展，都需要在傳感器的開發(fā)方而有相應(yīng)的進(jìn)展。微處理器現(xiàn)在已經(jīng)在測量和控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著這些系統(tǒng)能力的增強，作為信息采集系統(tǒng)的前端單元，傳感器的作用越來越重要。傳感器已成為自動化系統(tǒng)和機器人技術(shù)中的關(guān)鍵部件，作為系統(tǒng)中的一個結(jié)構(gòu)組成，其重要性變得越來越明顯。（3）、堆垛機 堆垛機是整個自動化立體倉庫的核心設(shè)備，通過手動操作、半自動操作或全自動操作實現(xiàn)把貨物從一處搬運到另一處。它由機架（上橫梁、下橫梁、立柱）、水平行走機構(gòu)、提升機構(gòu)、載貨臺、貨叉及電氣控制系統(tǒng)構(gòu)成。① 堆垛機形成的確定：堆垛機形成多種多樣，包括單軌巷道式堆垛機、雙軌巷道式堆垛機、軌巷道式堆株機、單立柱型堆垛機、雙立柱型堆垛機等等。② 堆垛速度的確定：根據(jù)倉庫的流量要求，計算出堆垛機的水平速度、提升速度及為貨叉速度。③ 其它參數(shù)及配置：據(jù)倉庫現(xiàn)場情況及用戶的要求選這定堆垛機的定位方式、通訊方式等。堆垛機的配置可高可低，視具體情況而定。（4）、輸送系統(tǒng)根據(jù)物流圖，合理選擇輸送機的類型，包括：輥道輸送機、鏈條輸送機、皮帶輸送機、提升機等。同時，還要根據(jù)倉庫的瞬時流量合理確定輸送系統(tǒng)的速度。（5）、其它輔助設(shè)備根據(jù)倉庫的工藝流程及用戶的一些特殊要求，可適當(dāng)增加一些輔助設(shè)備，包括：手持終端、叉車、平衡吊等。（6）、初步設(shè)計控制系統(tǒng)及倉庫管理系統(tǒng)（WMS）的各功能模塊根據(jù)倉庫的工藝流程及用戶的要求，合理設(shè)計控制系統(tǒng)及倉庫管理系統(tǒng)（WMS），控制系統(tǒng)及倉庫管理系統(tǒng)一般采用模塊化設(shè)計，便于升級和維護(hù)。（7）、仿真模擬整套系統(tǒng)在有條件的情況下，對整套系統(tǒng)進(jìn)行
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