基于PLC的立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

裴煜為 付元旭 張可菊

【摘要】本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工業(yè)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)主要由上位機(jī)、可編程控制器、探測(cè)器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成。按照方案的選擇和設(shè)備型號(hào)的選擇，采用的可編程控制器為歐姆龍CP1H系列可編程控制器。

【關(guān)鍵詞】控制系統(tǒng);歐姆龍;PLC

1. 引言

自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)是指采用多層貨架，幾層或幾十層高的高層存貨建筑，使用堆垛機(jī)對(duì)貨物進(jìn)行入庫(kù)出庫(kù)操作，達(dá)到相應(yīng)的要求。立體倉(cāng)庫(kù)也稱為高架倉(cāng)庫(kù)。自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)在成果上看是物流技術(shù)的革命。

2. 智能倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)方案圖

本課題設(shè)計(jì)采用PLC控制系統(tǒng)來(lái)智能倉(cāng)庫(kù)的運(yùn)行。這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是能快速的對(duì)輸入信號(hào)做出反應(yīng)控制堆垛機(jī)，而且檢修起來(lái)較為方便。若需要對(duì)系統(tǒng)程序進(jìn)行修改也可以直接使用電腦進(jìn)行修改，采用的可編程控制器型號(hào)為CP1H-X40DR-A，按照系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工藝，本智能倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)方案如圖1所示。

3. 系統(tǒng)I＼O地址分配

切割機(jī)控制系統(tǒng)PLC的輸出端口包括啟動(dòng)、直進(jìn)切割、進(jìn)三退一、Z向快進(jìn)、Z向工進(jìn)、Z向快退、Y向快退、Z向工退、停止，另外包括PLC的串行輸出地址分配，對(duì)變頻器進(jìn)行控制。具體系統(tǒng)輸入輸出I＼O地址分配表見(jiàn)表1所示。

4. 編程軟件的選擇

CX-Programmer軟件的共通性比較良好，可以對(duì)歐姆龍PLC的X系列、XA系列和Y系列等進(jìn)行編程，可以將程序轉(zhuǎn)換成文檔格式進(jìn)行數(shù)據(jù)的復(fù)制粘貼，使用非常方便。程序編輯界面如圖2所示。

5. 整體流程設(shè)計(jì)及分析

程序流程設(shè)計(jì)是控制系統(tǒng)編程的基礎(chǔ)。在程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，根據(jù)控制系統(tǒng)的功能要求，本系統(tǒng)的程序流程主要包括1個(gè)主程序和2個(gè)子程序。在主程序中主要完成系統(tǒng)初始化、堆垛機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的判斷、輸出控制等功能。2個(gè)子程序分為出庫(kù)、入庫(kù)程序，對(duì)應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的出入庫(kù)操作。整個(gè)系統(tǒng)簡(jiǎn)潔可靠符合設(shè)計(jì)要求，主程序控制系統(tǒng)流程如圖3所示。

6. 取貨設(shè)計(jì)程序流程

流程如圖4所示。

在取貨流程中，首先進(jìn)行上電初始化，系統(tǒng)啟動(dòng)后，先檢測(cè)倉(cāng)位是否有貨，如果有貨，則按下取貨按鈕有效，當(dāng)按下取貨按鈕后，堆垛機(jī)進(jìn)行上移，在上移過(guò)程中，進(jìn)行上移是否到位檢測(cè)，如果沒(méi)到位，繼續(xù)上移，如果到位，將開(kāi)始左移;堆垛機(jī)進(jìn)行左移，在左移過(guò)程中，進(jìn)行左移是否到位檢測(cè)，如果沒(méi)到位，繼續(xù)左移，如果到位，將開(kāi)始取貨并右移;堆垛機(jī)進(jìn)行右移，在右移過(guò)程中，進(jìn)行右移是否到位檢測(cè)，如果沒(méi)到位，繼續(xù)右移，如果到位，將開(kāi)始下移;堆垛機(jī)進(jìn)行下移，在下移過(guò)程中，進(jìn)行下移是否到位檢測(cè)，如果沒(méi)到位，繼續(xù)下移，如果到位，取貨動(dòng)作結(jié)束。

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作者簡(jiǎn)介：裴煜為，沈陽(yáng)工學(xué)院，學(xué)生;付元旭，沈陽(yáng)工學(xué)院，學(xué)生;張可菊（通訊作者）遼寧人，沈陽(yáng)工學(xué)院，副教授.