【正文】 OFF） 時(shí)，或者是在自動(dòng)模式下自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)通電 (此時(shí) R9013 會(huì)閉合一個(gè)掃描周期 )，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)首先 19 準(zhǔn)備復(fù)位：清除所有的輸入 /輸出信號(hào)，然后使返回零點(diǎn)標(biāo)志繼電器 （ R500） 閉合，系統(tǒng)準(zhǔn)備回復(fù)零位，即進(jìn)料臺(tái)沒有物品的話則回到接收物品進(jìn)來的位置， Y軸回復(fù)到所有的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)均沒有伸出的狀態(tài)， X 軸回復(fù)到左極限位置， Y 軸回復(fù)到下極限位置，出料臺(tái)沒有物品的話回復(fù)到準(zhǔn)備接收物品的位置。 當(dāng)選擇由手動(dòng)控制轉(zhuǎn)為自動(dòng)控制，或者在自動(dòng)模式下自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)通電，脈沖輸出指令控制表將會(huì)被裝載，以后 PLC 的脈沖輸出功能將按照控 制表內(nèi)的規(guī)律進(jìn)行控制。 使用 PLC 驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器，實(shí)際上是使 PLC 發(fā)出一定的脈沖信號(hào)，然后控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度和方向。 當(dāng)有貨物要出庫(kù)時(shí)，發(fā)出取貨信號(hào)，啟動(dòng)巷道起重機(jī)到需要取貨的儲(chǔ)備庫(kù)位置，接收取出信號(hào)后巷道起重機(jī)作用 ，將貨物取出，送至 2 號(hào)載貨臺(tái)，然后巷道起重機(jī)返回原點(diǎn) ，系統(tǒng)貨物 出庫(kù)結(jié)束。 當(dāng)系統(tǒng) 初始化后， 接收到堆垛信號(hào)有貨物送入， 1 號(hào)載貨臺(tái)工作，啟動(dòng)巷道起重機(jī)，貨物送至相應(yīng)儲(chǔ)備庫(kù)處，發(fā)出取貨信號(hào)，巷道起重機(jī)將貨物送入庫(kù)內(nèi)， 17 入庫(kù)結(jié)束，巷道起重機(jī)返回原點(diǎn) ，貨物入庫(kù)結(jié)束。 3）取出物品 首先確定系統(tǒng)是否在初始位置，如果不在初始位置，要進(jìn)行初始位 置復(fù)位功能；接下來要對(duì)取出物品的倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行選定，將信號(hào)傳給控制單元，控制單元控制平臺(tái)運(yùn)行到對(duì)應(yīng)的倉(cāng)庫(kù)位置，并將物品從倉(cāng)庫(kù)中取出，然后將物品放到出料臺(tái)上；出料結(jié)束，系統(tǒng)返回零位，為下一個(gè)物品的送入或取出做好準(zhǔn)備工作。當(dāng)物品類別信號(hào)傳入到 PLC 后， PLC 對(duì)存放該類貨物的倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行掃描，并決定該貨物放入哪一個(gè)倉(cāng)庫(kù)，然后 PLC 發(fā)出信號(hào)控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將貨物放入相應(yīng)的庫(kù)位。 手動(dòng)信號(hào) 手動(dòng) /自動(dòng)切換信號(hào) 傳感器信號(hào) 切換信號(hào) PLC 控制單元 觸摸屏單元 標(biāo)準(zhǔn)接口 直流電動(dòng)機(jī) 驅(qū)動(dòng)模塊 步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 驅(qū)動(dòng)模塊 直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 直流電動(dòng)機(jī) 驅(qū)動(dòng)模塊 1 號(hào)載貨臺(tái) 巷道 起重機(jī) 存取貨物機(jī)構(gòu) 2 號(hào)載貨臺(tái) 14 圖 13 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的整體控制框圖 該系統(tǒng)的控制要求主要包括一下幾個(gè)步驟： 1）系統(tǒng)初始化 接通電源， PLC 自檢后首先進(jìn)行初始化運(yùn)行，使載貨臺(tái)、 X軸、 Y 軸回到零位系統(tǒng)進(jìn)入就緒狀態(tài)，為下一步作準(zhǔn)備。伸叉分為上下兩層，底層裝有絲杠等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，層為貨臺(tái)，可前后伸縮。堆垛機(jī)由水平移動(dòng)、垂直移動(dòng)及伸叉機(jī)構(gòu)等三部分組成。 13 圖 12 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的工作原理框圖 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的整理控制框圖 如圖 13 所示。貨物的運(yùn)行信號(hào)檢測(cè)以及控制系統(tǒng)的保護(hù)措施，通過傳感器來實(shí)現(xiàn)。 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的整體控制流程為：當(dāng)裝置接通電源后，通過并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源達(dá)到平衡，給控制系統(tǒng)提供一個(gè)穩(wěn)定的電源輸出。 12 圖 11 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的硬件接線 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的工作原理框圖及控制流程。 I/O 口分配 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù) I/O 口的地址分配見表 1 輸入接口 輸出接口 X2 出料到位檢測(cè) Y0 平臺(tái)向前運(yùn)行 X3 進(jìn)料臺(tái)極限位 Y1 平臺(tái)向后運(yùn)行 X4 進(jìn)料臺(tái)零限位 Y2 進(jìn)料臺(tái)順時(shí)針 X5 進(jìn)料到位檢測(cè) Y6 進(jìn)料臺(tái)逆時(shí)針 11 X6 X 軸左極限位 Y7 進(jìn)料電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng) X7 Y 軸下極限位 Y8 X 軸向左運(yùn)行 X8 平臺(tái)前極限位 Y9 X 軸向右運(yùn)行 X9 平臺(tái)后極限位 YA 出料臺(tái)順時(shí)針 XA 平臺(tái)后位檢測(cè) YB 出料臺(tái)逆時(shí)針 XB 平臺(tái)中位檢測(cè) YC 出料電動(dòng)機(jī) XD 出料臺(tái)極限位 YD 底層倉(cāng)庫(kù)掃描 XE 出料臺(tái)零限位 YE 中層倉(cāng)庫(kù)掃描 X20 9 號(hào)倉(cāng)位輸入 YF 上層倉(cāng)庫(kù)掃描 X21 10 號(hào)倉(cāng)位輸入 X22 11 號(hào)倉(cāng)位輸入 X23 12 號(hào)倉(cāng)位輸入 X24 1 17 號(hào)倉(cāng)位輸入 X25 1 18 號(hào)倉(cāng)位輸入 X26 1 19 號(hào)倉(cāng)位輸入 X27 1 20 號(hào)倉(cāng)位輸入 表 1 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的 I/O 地址分配 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的硬件接線圖及工作原理框圖。 系統(tǒng)的硬件接線及工作原理 PLC 的選擇以及 I/O 口分配 PLC 的選擇 TVT3000E 系統(tǒng)的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)采用日本松下電工生產(chǎn)的 FP∑型 PLC 作為控制核心。 2) 對(duì)射式傳感器的選擇 在該系統(tǒng)中采用 8 個(gè)對(duì)射式傳感器作限位控制。 圖 10 入光時(shí)為 ON 的對(duì)射式傳感器電路 當(dāng)發(fā)光二極管 VL 發(fā)射出的光被擋住時(shí)，光敏二極管 VD 接收不到時(shí)， VD 不導(dǎo)通，晶體管也不導(dǎo)通，輸出為 OFF。 （ 4） 對(duì)射式傳感器 1）對(duì)射式傳感器的工作原理 對(duì)射式傳感器的輸出狀態(tài)一般為 NPN 輸出， 10 輸出晶體管的動(dòng)作狀態(tài)可分為入光時(shí) ON 和遮光時(shí) ON 兩種。反射式傳感器的時(shí)間圖和輸出電路如 圖 9 所示。其結(jié)構(gòu)示意圖 如圖 8 所示。 （ 3） 反射式傳感器 反射式傳感器采用能抗周圍外來光干擾的變調(diào)光式。同時(shí)，它還在主電路中進(jìn)行專門設(shè)計(jì)，一防止用戶的誤操作（短路以及反接線）對(duì)編碼器電路造成損害。 該系統(tǒng)選用歐姆龍公司生產(chǎn)的 E6B2 系列旋轉(zhuǎn)編碼器，型號(hào)為 E6B2CWZ1X。旋轉(zhuǎn)編碼器能夠輸出脈沖信號(hào)，配合 PLC 的高速計(jì)數(shù)器使用，用于測(cè)量、處理 轉(zhuǎn)動(dòng)或位移信號(hào)等。 圖 7 微動(dòng)開關(guān)的工作原理示意圖 （ 2） 旋轉(zhuǎn)編碼器 旋轉(zhuǎn)編碼器是一種集光、機(jī)、電為一體的傳感器。 傳感器的工作原理、應(yīng)用與選擇 （ 1） 微動(dòng)開關(guān) 該系統(tǒng)中共用了 24 個(gè)微動(dòng)開關(guān)，其中 20 個(gè)用于倉(cāng)位的檢測(cè)，倉(cāng)位上有貨物時(shí)，相應(yīng)的開關(guān)動(dòng)作并將信號(hào)送入 PLC。 PLC 經(jīng)過這 5 個(gè)階段的工作過程，成為 一個(gè)掃描周期。 8 3) PLC 的中央處理器對(duì)各個(gè)輸入端進(jìn)行掃描，將輸入端的狀態(tài)送到輸入狀態(tài)寄存器中，這就是輸入采樣階段。 2） PLC 檢查是否有與編程器、計(jì)算機(jī)等的通信請(qǐng)求，若有則進(jìn)行相應(yīng)的處理，如接收由編程器送來的程序、命令和各種數(shù)據(jù)，并把要顯示的狀態(tài)、數(shù)據(jù)、出錯(cuò)信息等發(fā)送給編程器進(jìn)行顯示。自診斷內(nèi)容為 I/O部分、存儲(chǔ)器、 CPU 等，發(fā)現(xiàn)異常停機(jī)則顯示出錯(cuò)。其工作框圖 如圖 6 所示。這種工作方式是在系統(tǒng)軟件的控制下順次掃描各輸入點(diǎn)的狀態(tài)，按用戶程序進(jìn)行運(yùn)算處理，然后順序向輸出點(diǎn)發(fā)出 相應(yīng)的控制信號(hào)。計(jì)算機(jī)一般采用等待命令的工作方式，如常見的鍵盤掃描方式或 I/O 掃描方式，有鍵被按下或 I/O 動(dòng)作時(shí)則轉(zhuǎn)入相應(yīng)的子程序，無鍵被按下時(shí)則繼續(xù)掃描；而 PLC 采用循環(huán)掃描工作方式，在 PLC 中，用戶程序按先后順序存放，如圖 5 所示。 7 圖 4 PLC 的結(jié)構(gòu)示意圖 PLC 的工作原理 PLC 是以微處理器為核心的數(shù)字式電子自動(dòng)控制裝置，是一種專用計(jì)算 機(jī)。 PLC 的工作原理與選擇 PLC 的基本組成 PLC 主要由 CPU（ Central Processing Unit）、存儲(chǔ)器（ RAM和 ROM）和專門設(shè)計(jì)的輸入 /輸出接口電路等組成。 并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源的選擇 在該系統(tǒng)中， PLC 和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器都需要直流 24V 電源供電，故選用 了 DM15024 型并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源。在此期間， L 中的漏放電流 I 是鋸齒波電流的現(xiàn)線性下降部分。在此期間流過 L 的電流 I 為近似線性增加的 鋸齒波電流，并以磁能的形式儲(chǔ)存在 L 中。除此之外，并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源還有較為復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)電路、調(diào)節(jié)電路、保護(hù)電路、基準(zhǔn)電路以及構(gòu)成閉環(huán)回路的取樣電路、放大電路和耦合電路等，用來對(duì)輸出電壓的大小及特性進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。 （ 2）