安全PLC在物流立體庫系統(tǒng)中的應(yīng)用

李永海 谷宇

摘 要：隨著物流行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步，傳統(tǒng)倉庫已經(jīng)無法滿足其需要，建設(shè)全立體倉庫則成為發(fā)展趨勢。融合PLC技術(shù)，構(gòu)建具有自動(dòng)化體系的立體庫系統(tǒng)，則可以滿足當(dāng)前物流體系需要，能夠有效推動(dòng)現(xiàn)代化物流體系建設(shè)，并讓立體庫價(jià)值得以充分展現(xiàn)。基于此，本文就安全PLC在物流立體庫系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，洗完看過一位立體庫系統(tǒng)的構(gòu)建提供借鑒。

關(guān)鍵詞：安全PLC；物流立體庫；系統(tǒng)建設(shè)；應(yīng)用分析

前言：傳統(tǒng)倉庫僅是對(duì)平層進(jìn)行利用，這就讓空間的立體化難以發(fā)揮作用，空間無法得到更好利用。隨著現(xiàn)代化物流的需要，立體化倉庫的構(gòu)建成為重要趨勢和方向，其對(duì)立體化空間予以充分利用，能夠設(shè)置幾層、十幾層乃至幾十層的貨架存儲(chǔ)單元，以立體化方式進(jìn)行物料搬運(yùn)，擴(kuò)大了倉庫的存儲(chǔ)空間。1963年我國便已經(jīng)開始對(duì)立體庫進(jìn)行研究分析，并研究出堆垛起重機(jī)，截止到現(xiàn)在我國已經(jīng)建立了近200座自動(dòng)化立體倉庫，無論從出庫能力來說，還是從入庫能力來看，相比較之前都獲得極大能力的提升。發(fā)展到現(xiàn)代依托于PLC技術(shù)進(jìn)行物流立體化建設(shè)則成為趨勢和方向。

一、物流立體庫系統(tǒng)分析

構(gòu)建物理立體庫首先需要對(duì)其內(nèi)部系統(tǒng)進(jìn)行分析，通過系統(tǒng)的合理劃分進(jìn)行設(shè)計(jì)。從當(dāng)前的倉庫應(yīng)用情況來看，其主要分為以下幾個(gè)部分：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。托盤（貨箱）：用于承載貨物的器具，亦稱工位器具。

巷道堆垛機(jī)主要用于貨物的自動(dòng)存取，其結(jié)構(gòu)主要分為單立柱和雙立柱兩種形式，服務(wù)方式則可以劃分為直道、彎道、轉(zhuǎn)移車。

輸送機(jī)系統(tǒng)則主要是將貨物送到堆垛機(jī)上，或者將貨物從堆垛機(jī)上移走。比較常見的輸送方式包括分配車、升降臺(tái)、輥道輸送機(jī)、提升機(jī)。

AGV系統(tǒng)主要是對(duì)小車進(jìn)行方向引導(dǎo)，包括感應(yīng)式和激光式導(dǎo)向。

自動(dòng)控制系統(tǒng)主要是對(duì)立體庫的各個(gè)模塊進(jìn)行自動(dòng)控制，當(dāng)前所采用的主要是現(xiàn)場總線控制模式。

庫存信息管理系統(tǒng)主要是對(duì)整個(gè)庫房的出庫入庫信息進(jìn)行管理，當(dāng)前所使用的大多為大型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其他也包括物聯(lián)網(wǎng)或集成系統(tǒng)。

二、安全PLC在物流立體庫系統(tǒng)中的應(yīng)用

1.選型

立體庫的構(gòu)建需要首先對(duì)PLC進(jìn)行選型，SIMATI s7-200系列PLC是西門子公司所生產(chǎn)的一款重要產(chǎn)品，應(yīng)用范圍也較為廣泛，其可以用于檢測、監(jiān)測及控制的自動(dòng)化。S7-200PLC在功能方面具有優(yōu)勢，既可以獨(dú)立運(yùn)行，也可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的連接，在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)控制中應(yīng)用較為廣泛。該P(yáng)LC具有緊湊的結(jié)構(gòu)，對(duì)于配置可以進(jìn)行靈活變通，并結(jié)合需要進(jìn)行方案制定。結(jié)合該P(yáng)LC的特點(diǎn)，對(duì)其選用則可以滿足系統(tǒng)要求。

2.通訊

依照當(dāng)前的實(shí)際情況來看，選用Rs-485接口的PLC較多，即能夠滿足一般堆垛機(jī)控制系統(tǒng)的需要。Rs-485應(yīng)用過程中能夠?qū)崿F(xiàn)傳播速度的提升，能夠保證信號(hào)傳輸?shù)臏?zhǔn)確率，其應(yīng)用還可以連接網(wǎng)絡(luò)，所花費(fèi)的成本較低。對(duì)其選用則可以達(dá)到較好的使用效果。SIMATIC s7-226PLC內(nèi)置兩個(gè)Rs-485通訊接口，同時(shí)兼容其它通訊模式，實(shí)現(xiàn)自由口模式，方便之后其它程序的嫁接。監(jiān)控及通訊方面選用了port0和port1通訊設(shè)備，port0連接監(jiān)控機(jī)，porte連接控制臺(tái)?？蛻粼趹?yīng)用時(shí)候可以通過自由口通訊建立屬于自己的通訊方式，還可以結(jié)合實(shí)際需要設(shè)定簡單、基本的通訊協(xié)議，諸如數(shù)據(jù)長度、奇偶校驗(yàn)等均可以在其中設(shè)置，這樣可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)置和自由設(shè)置的相互融合。

3.輸入輸出檢測與控制

立體庫使用過程中需要用到水平運(yùn)行和垂直運(yùn)行兩種運(yùn)行模式，為了更好的達(dá)到運(yùn)行需要，選用意大利進(jìn)口電機(jī)就顯得非常重要，其質(zhì)量有保證能夠滿足運(yùn)行需要。水平電機(jī)選用變頻器調(diào)速方式，可以結(jié)合實(shí)際工作進(jìn)行速度的調(diào)整。變頻器可以選用富士康5000G11型，功率為5.5kW。但是需要考慮的是PLG兩個(gè)通訊口已經(jīng)占用，因此在通訊時(shí)候需要調(diào)整，可以選用I/O口連接方式，這樣便可以達(dá)到多個(gè)輸出口的設(shè)置。其中選有兩個(gè)輸出口可以進(jìn)行二進(jìn)制編碼，通過不同的編碼設(shè)置可以使電機(jī)達(dá)到不同的速度運(yùn)行。挑選一個(gè)輸出口表示變頻器工作方式，一般設(shè)置四個(gè)檔位可以滿足需要，即快加速、慢加速、快減速、慢減速。另外選用兩個(gè)輸出口表示電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，即正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。升降機(jī)速度電機(jī)可以選用高低兩速，無需做變速調(diào)節(jié)，結(jié)合工作需要啟動(dòng)相應(yīng)速度即可。

4.認(rèn)址開關(guān)的檢測

堆垛機(jī)的運(yùn)行需要做好認(rèn)址定位，這是進(jìn)行自動(dòng)控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其準(zhǔn)確性決定了立體庫的工作開展，也會(huì)對(duì)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性造成影響。在進(jìn)行設(shè)定時(shí)候可以選用雙光電開關(guān)來進(jìn)行認(rèn)址方式的選擇。PLC程序中可以設(shè)定兩個(gè)計(jì)數(shù)器T1、T2，分別與A、B相對(duì)應(yīng)，認(rèn)址片從A地址運(yùn)行到B地址時(shí)候，TI計(jì)數(shù)器加1。認(rèn)址片從B地址運(yùn)行到A地址時(shí)候，T2計(jì)數(shù)器加1。這樣（T1+T2）/2所得到的數(shù)據(jù)則為當(dāng)前的地質(zhì)數(shù)據(jù)。這樣堆垛機(jī)便可以依照所計(jì)算出的數(shù)據(jù)運(yùn)行。通過這樣的設(shè)計(jì)可以避免堆垛機(jī)運(yùn)行過程中所出現(xiàn)的錯(cuò)誤，也有效提高了系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。

5.故障診斷設(shè)計(jì)

PLC運(yùn)行過程中不可避免會(huì)出現(xiàn)諸多問題和故障，加上其外圍器件很多，挺容易造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。為了對(duì)PLC程序進(jìn)修安全性和穩(wěn)定性保障，需要對(duì)其故障和問題進(jìn)行診斷和排除，這就需要明確的指示故障點(diǎn)，并做出直觀、醒目的提示。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)師可以設(shè)計(jì)多個(gè)故障點(diǎn)代碼，這樣系統(tǒng)一旦發(fā)現(xiàn)故障便可以鳴笛示警，并進(jìn)行準(zhǔn)確定位，將故障代碼發(fā)送給地面控制臺(tái)和監(jiān)控計(jì)算機(jī)，監(jiān)控計(jì)算機(jī)和地面控制臺(tái)則可以以圖示方式來繪制故障點(diǎn)，相關(guān)人員便可以進(jìn)行準(zhǔn)確維修。

結(jié)語：

融合PLC技術(shù)，構(gòu)建新時(shí)代物流立體庫系統(tǒng)，才能夠讓物流儲(chǔ)備更加充足，才能夠讓物流行業(yè)得以發(fā)展進(jìn)步。相關(guān)人員及部門也同樣需要對(duì)物流立體庫予以充分研究和探索，讓立體庫建設(shè)越來越好，讓PLC技術(shù)得以充分應(yīng)用和優(yōu)勢展現(xiàn)。

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（作者單位：沈陽新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司）