plc控制立體倉(cāng)庫(kù)-閱讀頁(yè)
2025-07-22 11:55本頁(yè)面
【正文】 成: 高層貨架:用于存儲(chǔ)貨物的鋼結(jié)構(gòu)，目前主要有焊接式貨架和組合式貨架兩種基本形式。 巷道堆垛機(jī):用于自動(dòng)存取貨物的設(shè)備，按結(jié)構(gòu)形式分為單立柱和雙立柱兩種基本形式。 傳感器件：本系統(tǒng)選用光電傳感器，傳感器感受到被測(cè)物理量并把它轉(zhuǎn)化為便于傳輸處理的電信號(hào)，它是整個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 自動(dòng)控制系統(tǒng):驅(qū)動(dòng)自動(dòng)化立體庫(kù)系統(tǒng)各設(shè)備的自動(dòng)控制系統(tǒng)，目前以采用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)方式為控制模式為主。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度(稱(chēng)為“步距角”)，因此，可以通過(guò)控制脈沖個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的。它的時(shí)序?yàn)槊}沖正序列為A→AB→B→BC→C→CA，反序列為CA→C→BC→B→AB→A。當(dāng)將時(shí)序輸入按照與正轉(zhuǎn)時(shí)序相反的順序輸入時(shí)，就可以實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)。 ② 步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與脈沖信號(hào)的頻率成正比。 ④ 起制動(dòng)，正反轉(zhuǎn)，變速等控制方便。 ⑥ 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的主要缺點(diǎn)是效率較低，并且需要配上適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)電源。 ⑧ 由于存在失步和共振，因此步進(jìn)電機(jī)的加減速的方法根據(jù)利用狀態(tài)的不同而復(fù)雜多變。所以步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與脈沖信號(hào)的頻率成正比。此端為高電平或懸空不接時(shí)，此功能無(wú)效，電機(jī)可正常運(yùn)行) ，它們?cè)隍?qū)動(dòng)器內(nèi)部的接口電路都相同， 端為三路信號(hào)的公共端，三路輸入信號(hào)在驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部接成共陽(yáng)方式，所以 OPTO 端須接外部系統(tǒng)的 VCC,如果 VCC 是+5V 則可直接接入。 圖 6 輸入信號(hào)接口電路步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的輸出信號(hào)有兩種:① 初相位信號(hào)：驅(qū)動(dòng)器每次上電后將使步進(jìn)電機(jī)起始在一個(gè)固定的相位上,這就是初相位。此信號(hào)和控制系統(tǒng)配合使田，可產(chǎn)生相位記憶功能，其接口見(jiàn)圖 7圖 7 初相位信號(hào)接口電路② 報(bào)警輸出信號(hào)：每臺(tái)驅(qū)動(dòng)器都有多種保護(hù)措施(如：過(guò)壓，過(guò)流，過(guò)溫等)。如要通知系統(tǒng)，就要用到39。此信號(hào)占兩個(gè)接線(xiàn)端子，此兩端為一繼電器的常開(kāi)點(diǎn)，報(bào)警時(shí)觸 點(diǎn)立即閉合。觸點(diǎn)規(guī)格： DC24V/1A 或 AC11OV/. 一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于兩相四根線(xiàn)電機(jī),可以直接和驅(qū)動(dòng)器相連。根據(jù)檢測(cè)方式的不同，紅外線(xiàn)光電開(kāi)關(guān)可分為：漫反射式開(kāi)關(guān)一般來(lái)說(shuō)當(dāng)被檢測(cè)物體的表面光亮或其反光率極高時(shí)，我們都選用漫反射式開(kāi)關(guān)。對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)當(dāng)檢測(cè)物體是不透明時(shí)，對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)是最可靠的檢測(cè)模式。傳感器也可以使用應(yīng)變式傳感器，他是利用金屬的電阻應(yīng)變效應(yīng)，將檢測(cè)物體變形轉(zhuǎn)換成電阻的變化的傳感器。但是這種傳感器的安裝不是很方便，而且檢測(cè)的效果也不是很好，靈敏度不過(guò)，很有可能造成錯(cuò)誤，給顧客帶來(lái)不必要的麻煩。用它來(lái)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)小車(chē)的原點(diǎn)、限位位置，并把相應(yīng)的信號(hào)傳輸給PLC，PLC根據(jù)收到的信號(hào)可以通過(guò)I/O線(xiàn)控制其正常工作。 將選擇開(kāi)關(guān)置于自動(dòng)位置，通電狀態(tài)下，各機(jī)構(gòu)復(fù)位，即返回零位。按送貨按鈕后，貨物自動(dòng)送入指定的倉(cāng)位號(hào)對(duì)應(yīng)的倉(cāng)庫(kù)位里。送貨完成后，小車(chē)自動(dòng)返回原來(lái)的位置。如果小車(chē)?yán)镉胸浳?，則取貨命 令不被執(zhí)行。 取貨和送貨指令完成后，機(jī)構(gòu)自動(dòng)返回原來(lái)位置。 為了保護(hù)人身、設(shè)備和貨物的安全，堆垛機(jī)必須具有完 善的安全保護(hù)措施：1 ) 堆垛機(jī)在行走、載貨臺(tái)升降和貨又伸縮終端處都設(shè)有機(jī)械和電氣限位裝置。在貨物進(jìn)入載貨臺(tái)時(shí)，當(dāng)檢測(cè)到貨物超過(guò)設(shè)定高度、長(zhǎng)度或?qū)挾葧r(shí)， 堆垛機(jī)便停止運(yùn)行并報(bào)警。 3 ) 載貨臺(tái)上還設(shè)有檢測(cè)貨又是否回位、貨叉上有無(wú)貨物 和貨位中有無(wú)貨物的裝置。4 ) 斷電保護(hù) 如載貨臺(tái)升降過(guò)程中忽然斷電， 則通過(guò)提升電動(dòng)機(jī)制動(dòng)使載貨臺(tái)停在當(dāng)前位置，不會(huì)掉下來(lái)。STEP7Micro/WIN 32 編程軟件是基于 Windows 的應(yīng)用軟件，由西門(mén)子公司專(zhuān)為 SIMATIC S7200 系列可編程控制器設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，功能強(qiáng)大，主要由用戶(hù)用來(lái)開(kāi)發(fā)控制程序， 同時(shí)也可以實(shí)時(shí)監(jiān)控用戶(hù)程序執(zhí)行狀態(tài)。用任何一種程序編 寫(xiě)程序，都可以用另外一種程序編輯器來(lái)瀏覽和編輯，但要遵守一些輸入規(guī)則。 （1）梯形邏輯(LAD) 梯形邏輯(LAD)是 STEP7 編程語(yǔ)言的圖形表達(dá)方式。（2）語(yǔ)句表(STL) 是STEP7編程語(yǔ)言的文本表達(dá)方式。 （3）功能塊圖(FBD) 功能塊圖(FBD)是 STEP7 編程語(yǔ)言的圖形表達(dá)方式，使用與布爾代數(shù)相類(lèi)似的邏輯框 來(lái)表達(dá)邏輯。 程序采用模塊化的方式進(jìn)行編寫(xiě)，最后再將程序的各個(gè)部分集成為能完成完整功能的完整的程序。并采用指示燈在現(xiàn)場(chǎng)指示系統(tǒng)具體的工作狀態(tài)，并將工作信息寫(xiě)入到內(nèi)存中，方便上位機(jī)對(duì)堆跺機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)視。 圖 11 程序主流程圖堆垛機(jī)的堆垛機(jī)自檢和復(fù)位/歸位程序（1）、堆垛機(jī)自檢程序 在堆垛機(jī)主程序流程圖中，堆垛機(jī)每次開(kāi)機(jī)上電時(shí)，PLC 系統(tǒng)通電，然后執(zhí)行用戶(hù)編寫(xiě)的功能模塊程序。堆垛機(jī)自檢 子程序主要是判斷上次系統(tǒng)是否正常關(guān)機(jī)，如果屬于非正常關(guān)機(jī)，堆垛機(jī)有無(wú)不安全因素 （貨叉是否在收叉位置，載貨臺(tái)上有無(wú)貨物，貨位位置是否正常等） ，如果存在不安全因 素，堆垛機(jī)開(kāi)始報(bào)警，等待故障處理。在手動(dòng)操 作模式下，執(zhí)行手動(dòng)操作子程序。 圖 12 堆垛機(jī)自檢程序（2） 、堆垛機(jī)復(fù)位/歸位程序當(dāng)堆跺機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)(如認(rèn)址認(rèn)數(shù)器計(jì)數(shù)錯(cuò)誤等)，若不及時(shí)糾正，就會(huì)使倉(cāng)庫(kù)管理出現(xiàn)混亂，所以就需要系統(tǒng)能通過(guò)控制按鈕方便的恢復(fù)系統(tǒng)的部分?jǐn)?shù)據(jù)或設(shè)置，及時(shí)恢復(fù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 堆跺機(jī)復(fù)位程序流程圖如圖 13 所示。當(dāng)堆跺機(jī)經(jīng)過(guò)強(qiáng)制限速點(diǎn)時(shí)，強(qiáng)制為低速，直到運(yùn)動(dòng)到 原位停止。若重新啟動(dòng)被按下超過(guò) 3s，系統(tǒng)會(huì)執(zhí)行初始化程序，對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)內(nèi)存區(qū)及自由端口進(jìn)行重新定義，同時(shí)，系統(tǒng)會(huì)啟動(dòng)返回原位程序，以重新設(shè)定計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值；若不需要堆跺機(jī)歸位，則可以再松開(kāi)重新啟動(dòng)按鈕后，再短按一次重新啟動(dòng)按鈕(小于 3s)，就可停止系統(tǒng)回歸原位。操作開(kāi)始先在上位 機(jī)的監(jiān)控界面上輸入待入庫(kù)目標(biāo)貨位的列、層數(shù)，選擇入庫(kù)動(dòng)作，然后按下運(yùn)行鍵，系統(tǒng) 開(kāi)始執(zhí)行入庫(kù)作業(yè)。出庫(kù)的作業(yè)順序與入庫(kù)的作業(yè)順序類(lèi)似。本文設(shè)計(jì)了堆垛機(jī)的電控系統(tǒng)，針對(duì)堆垛機(jī)運(yùn)行速度與認(rèn)址精度的要求，圍繞堆垛機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)的性能提升展開(kāi)一系列的工作。但是盡管如此本系統(tǒng)還是存在很多需要改進(jìn)的地方，比如監(jiān)控系統(tǒng)還需要進(jìn)一步的完善充實(shí)，堆垛機(jī)運(yùn)行的速度和位置精度還有待提高，出入庫(kù)作業(yè)優(yōu)化調(diào)度方面需要做進(jìn)一 步的研究，這些對(duì)提高整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率有非常重要的
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