【正文】 經(jīng)過(guò)這段時(shí)間時(shí)間的奮戰(zhàn),我們真正體會(huì)到了身為大學(xué)生的意義,解決問(wèn)題的能力得到了很大的提高，為我們以后的學(xué)習(xí)工作積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。使用儀器設(shè)備清單英．集斯——立體存儲(chǔ)單元專機(jī)一臺(tái)、氣壓泵一臺(tái)、電腦一部、威綸通觸摸屏一個(gè)、數(shù)據(jù)電纜線若干條。在堆垛機(jī)方面，不斷推出具有新的物理外形和更高性能的設(shè)備，主要包括提高電子和控制技術(shù)，使堆垛機(jī)具有更高定位精度的同時(shí)提高搜索能力和運(yùn)行速度。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，各種高新技術(shù)的出現(xiàn)，同時(shí)由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，對(duì)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)提出了更高的要求。巷道式堆垛機(jī)作為典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品,其技術(shù)水平主要體現(xiàn)在控制系統(tǒng)的先進(jìn)性,本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基木出發(fā)點(diǎn)是實(shí)用性與先進(jìn)性相結(jié)合，在保證系統(tǒng)實(shí)用能力的前提下體現(xiàn)技術(shù)先進(jìn)性，并為系統(tǒng)的進(jìn)一步技術(shù)升級(jí)完善預(yù)留接口。本文主要研究了巷道式堆垛機(jī)的定位控制。而且，隨著控制技術(shù)的發(fā)展，其效率也有很大的提高。于是上網(wǎng)查找威綸通MT500與西門子S7200通信問(wèn)題的答案，閱讀MT500使用手冊(cè)，檢查電纜線和通信參數(shù)設(shè)置，最終在老師的幫助下解決了人機(jī)界面通信問(wèn)題。在下載人機(jī)界面上遇一直有障礙，查明原因之后發(fā)現(xiàn)原來(lái)是通信電纜的PC端的第2腳斷開了。圖529 程序梯形圖(k)編寫完成立體存儲(chǔ)單元的程序后，先認(rèn)真檢查程序，在檢查程序無(wú)誤后，方可下載程序到PLC中運(yùn)行程序，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行調(diào)試。圖529 程序梯形圖(j)在去第四行子程序中，調(diào)用PTO1_RUN子程序（運(yùn)行包絡(luò)），包絡(luò)3的操作模式為相對(duì)位置，子程序的局部變量參數(shù)類型是IN_OUT，程序執(zhí)行完成時(shí)工作平臺(tái)到第四行。圖529 程序梯形圖(i)在推出工件子程序中，、進(jìn)入第0步； ，直線推料氣缸伸出，伸出到位，；，復(fù)位控制X軸推料臺(tái)的移動(dòng)方向和控制Y軸推料臺(tái)的移動(dòng)方向的線圈，使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)向X、Y負(fù)方向移動(dòng)同時(shí)直線推料氣缸縮回，縮回到位。圖529 程序梯形圖(h)、說(shuō)明工作平臺(tái)已到存儲(chǔ)位置，、其他幾種情況同理。圖529 程序梯形圖(f)在去存儲(chǔ)位置子程序中，、進(jìn)入第0步； ，置位控制X軸推料臺(tái)的移動(dòng)方向和控制Y軸推料臺(tái)的移動(dòng)方向的線圈，改變步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向，使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)向X、Y正方向移動(dòng)，、延時(shí)3s，延時(shí)時(shí)間到，；，調(diào)用含有局部變量的去第四行子程序，到達(dá)第四行，當(dāng)計(jì)數(shù)器C4為1時(shí)，調(diào)用含局部變量的去第一列子程序，到達(dá)第一列，當(dāng)計(jì)數(shù)器C4為2時(shí)，去第二列，以此類推，如程序梯形圖529(g)所示。在去接收工件子程序中，調(diào)用PTOx_RUN子程序（運(yùn)行包絡(luò)），包絡(luò)1的操作模式為相對(duì)位置，子程序的局部變量參數(shù)類型是IN_OUT，既是被交接至程序的參數(shù)，又是從子程序交接出來(lái)的參數(shù)，數(shù)據(jù)類型是布爾，執(zhí)行完成時(shí)，如程序梯形圖529(e)所示。如程序梯形圖529(d)所示。如程序梯形圖529(c)所示。如程序梯形圖529(b)所示。首先直接調(diào)用初始化、PTO控制、計(jì)數(shù)處理和開始指示燈的子程序，進(jìn)行系統(tǒng)初始化。初始化、復(fù)位、開始指示燈和循環(huán)判斷的子程序與前兩單元子程序編寫的方法一樣，具體程序可參考光盤；原點(diǎn)位置子程序主要任務(wù)是調(diào)用PTO0_RUN和PTO1_RUN子程序?qū)崿F(xiàn)工作平臺(tái)回原點(diǎn)操作；返回原點(diǎn)子程序主要任務(wù)是調(diào)用原點(diǎn)位置子程序，當(dāng)工作平臺(tái)存儲(chǔ)工件后，工作平臺(tái)返回原點(diǎn)位置；去接收工件位置子程序主要任務(wù)是使工作平臺(tái)移動(dòng)到接收工件位置；計(jì)數(shù)處理子程序主要任務(wù)是工件到位時(shí)，計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)；去第三行子程序主要任務(wù)是調(diào)用PTO1_RUN子程序控制工作平臺(tái)的Y軸移動(dòng)，去第四行子程序同理；去第一列子程序主要任務(wù)是調(diào)用PTO0_RUN子程序控制工作平臺(tái)的X軸移動(dòng)，去第二列、去第三列、去第四列子程序同理；去存儲(chǔ)位置子程序主要任務(wù)是根據(jù)計(jì)數(shù)器的值去相應(yīng)的存儲(chǔ)位置；推出工件子程序主要任務(wù)是控制直線氣缸推出工件；PT0控制子程序主要任務(wù)是控制X、Y軸運(yùn)動(dòng)包絡(luò)停止運(yùn)行控制。在立體存儲(chǔ)單元主程序中，調(diào)用PTOx_MAN子程序，通過(guò)手動(dòng)模式將工作平臺(tái)移動(dòng)到接收工件位置，根據(jù)X、Y坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)距離來(lái)設(shè)置脈沖數(shù)量，測(cè)量從原點(diǎn)位置到接收工件位置的X軸距離為16mm、Y軸距離為46mm，按照上面的方法多次測(cè)量，最后取平均值。為了更方便地進(jìn)行程序的設(shè)計(jì)與管理，本單元中采用模塊化的編程思想進(jìn)行控制程序設(shè)計(jì)。注意此流程圖僅是給出主要的控制內(nèi)容，具體細(xì)節(jié)在此沒(méi)有作詳細(xì)說(shuō)明，由學(xué)習(xí)者自己補(bǔ)充。這兩種工作模式的操作運(yùn)行特點(diǎn)與前面搬運(yùn)單元一樣，可見搬運(yùn)單元的對(duì)應(yīng)內(nèi)容。同樣，立體存儲(chǔ)單元有手動(dòng)單周期、自動(dòng)循環(huán)兩種工作模式。等待工件時(shí)間到，根據(jù)工件的計(jì)數(shù)情況自動(dòng)選擇存儲(chǔ)倉(cāng)位，到達(dá)規(guī)定的倉(cāng)位后將工件推進(jìn)該倉(cāng)位存儲(chǔ)。按下復(fù)位按鈕，復(fù)位燈熄滅，開始燈閃爍指示，直線氣缸的活塞桿處于縮回狀態(tài)，X、Y軸絲杠滑動(dòng)塊回歸原點(diǎn)位置。 立體存儲(chǔ)單元控制程序設(shè)計(jì)與調(diào)試針對(duì)立體存儲(chǔ)單元結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，下面給出了其典型的設(shè)備運(yùn)行控制要求與操作運(yùn)行流程。圖527 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)測(cè)試程序需要注意，調(diào)試前一定要將X、Y兩滾珠絲杠上的螺母滑動(dòng)塊人工的調(diào)整到各自行程的中間位置，為了在運(yùn)行方向不確定的情況下，兩個(gè)方向均留有足夠的運(yùn)行調(diào)試空間。通過(guò)這兩小段調(diào)試程序，即可判斷出X軸上步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是否工作正常以及運(yùn)行方向。調(diào)試時(shí)，先將X軸滾珠絲杠上的螺母滑動(dòng)塊人工的調(diào)整到各自行程的中間位置，接著按照子任務(wù)四中講解方法配置一運(yùn)動(dòng)包絡(luò)，再按如圖527所示測(cè)試程序進(jìn)行調(diào)試。4個(gè)行程限位保護(hù)開關(guān)的安裝位置應(yīng)該合理，一定要保證螺母滑動(dòng)塊到達(dá)行程終點(diǎn)位置前，能可靠的壓下行程開關(guān)切斷驅(qū)動(dòng)器電源?！?、CP2+、DIR1+和DIR2+相連，而驅(qū)動(dòng)器上的CPCPDIR1和DIR2均連接到輸出端直流24V電源的負(fù)端0V上，即PLC輸出端口1M公共端上。圖526 立體存儲(chǔ)單元PLC I/O接線原理圖下面針對(duì)立體存儲(chǔ)單元中步進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的連接與調(diào)試進(jìn)行說(shuō)明。表52 立體存儲(chǔ)單元的I/O地址分配序號(hào)地址設(shè)備符號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備功能1B1電感式接近開關(guān)X軸反方向的原點(diǎn)左限位2B2電感式接近開關(guān)Y軸反方向的原點(diǎn)下限位31B1磁感應(yīng)式接近開關(guān)推料氣缸活塞桿縮回限位41B2磁感應(yīng)式接近開關(guān)推料氣缸活塞桿伸出限位5SB1按鈕開始6SB2按鈕復(fù)位7SB3按鈕特殊8SA1開關(guān)手動(dòng)（0）/自動(dòng)（1）切換9SA2開關(guān)單站（0）/聯(lián)網(wǎng)（1）切換10SB4按鈕停止11KM繼電器觸頭上電信號(hào)12CP1+X軸步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器脈沖輸出控制X軸方向推料臺(tái)的移動(dòng)13CP2+Y軸步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器脈沖輸出控制Y軸方向推料臺(tái)的移動(dòng)14DIR1+X軸驅(qū)動(dòng)器方向控制控制X軸推料臺(tái)的移動(dòng)方向15DIR2+Y軸驅(qū)動(dòng)器方向控制 控制Y軸推料臺(tái)的移動(dòng)方向161Y1電磁閥控制氣缸直線推料氣缸17HL1綠色指示燈開始指示18HL2藍(lán)色指示燈復(fù)位指示如圖526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，自己可參照前面單元的分析，然后進(jìn)行接線。立體存儲(chǔ)單元中所需要PLC的I/O點(diǎn)數(shù)為11點(diǎn)輸入和7點(diǎn)輸出，選用S7200 CPU 226 CN DC/DC/DC 的PLC，其I/O點(diǎn)數(shù)為24/16，足可以滿足控制I/O點(diǎn)數(shù)的需要。為了防止步進(jìn)電動(dòng)機(jī)螺母滑動(dòng)塊產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)過(guò)沖，避免其對(duì)滾珠絲杠傳動(dòng)系統(tǒng)造成機(jī)械性損壞，在X和Y軸的兩行程終端均安裝有機(jī)械行程開關(guān)。兩步進(jìn)電動(dòng)機(jī)由兩臺(tái)SH2H040Ma驅(qū)動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)單元中PLC發(fā)送的脈沖及換向信號(hào)實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制運(yùn)行。 立體存儲(chǔ)單元電氣系統(tǒng)分析、安裝與調(diào)試立體存儲(chǔ)單元中安裝在電氣控制板上的電氣系統(tǒng)、操作面板的硬件系統(tǒng)以及各電氣接口信號(hào)排布與搬運(yùn)單元相同，具體可以參照搬運(yùn)單元中相關(guān)的內(nèi)容?！?C_Pos（DINT型）：如果PTO向?qū)У腍SC計(jì)數(shù)器功能已啟用，此參數(shù)包含用脈沖數(shù)目表示的模塊；否則此數(shù)值始終為零?？梢栽陔妱?dòng)機(jī)運(yùn)行中更改此參數(shù)。當(dāng)RUN已啟用時(shí)，Speed參數(shù)確定速度。從而允許在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中更改Speed參數(shù)的數(shù)值。運(yùn)行這一子程序的梯形圖如圖525所示。執(zhí)行這一子程序允許電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、停止和按不同的速度運(yùn)行。否則，當(dāng)前位置將一直為0。◆ C_Step（BYTE型）：輸出目前正在執(zhí)行的包絡(luò)步驟。無(wú)錯(cuò)誤時(shí)輸出0?？捎迷撏瓿晌粊?lái)限制PTOx_RUN子程序運(yùn)行?！?Profile（包絡(luò)）（BYTE型）：輸入為此運(yùn)動(dòng)包絡(luò)指定的編號(hào)或符號(hào)名。為了確保僅發(fā)送一個(gè)命令，一般用上升沿以脈沖方式開啟START參數(shù)?！?START參數(shù)（BOOL型）：包絡(luò)執(zhí)行的啟動(dòng)信號(hào)。圖524 運(yùn)行PTO0_RUN子程序◆ EN位：子程序的使能位。PTO0_RUN子程序（運(yùn)行包絡(luò)）：命令PLC執(zhí)行存儲(chǔ)于配置／包絡(luò)表的指定包絡(luò)中的運(yùn)動(dòng)操作?！?C_Pos（DWORD型）：如果PTO向?qū)У腍SC計(jì)數(shù)器功能已啟用，此參數(shù)包含以脈沖數(shù)表示的模塊當(dāng)前位置。◆ Error（錯(cuò)誤）參數(shù)（BYTE型）：包含本子程序的結(jié)果。當(dāng)此輸入變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，PTO會(huì)產(chǎn)生將電動(dòng)機(jī)減速至停止的脈沖串。當(dāng)此輸入變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，PTO立即停止脈沖的發(fā)出。如圖523所示。PTO0_CTRL子程序：（控制）啟用和初始化PTO輸出。圖521 生成項(xiàng)目組件提示圖522 3個(gè)項(xiàng)目組件運(yùn)動(dòng)包絡(luò)組態(tài)完成后，向?qū)?huì)為所選的配置生成三個(gè)項(xiàng)目組件（子程序），分別是：PTO0_CTRL子程序（控制）、PTO0_RUN子程序（運(yùn)行包絡(luò)）和PTO0_MAN子程序（手動(dòng)模式）子程序，如圖522所示，一個(gè)由向?qū)Мa(chǎn)生的子程序就可以在程序中被調(diào)用。圖520所示是指定V存儲(chǔ)區(qū)首地址為VB0時(shí)的界面，向?qū)?huì)自動(dòng)計(jì)算地址的范圍。注意，這個(gè)包絡(luò)只有1步，包絡(luò)的符號(hào)名按默認(rèn)定義為Profile_0，用戶也可以在包絡(luò)定義符號(hào)名窗口中直接修改成自己確定的包絡(luò)符號(hào)名。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。單擊“下一步”，開始配置運(yùn)動(dòng)包絡(luò)定義界面。加速時(shí)間ACCEL_TIME和減速時(shí)間DECEL_TIME分別為默認(rèn)的1000（ms），但是可以根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行修改調(diào)整。MIN_SPEED的值不用設(shè)置，系統(tǒng)會(huì)計(jì)算自動(dòng)產(chǎn)生，完成后單擊“下一步”。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_SP