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举例1 自动化立体仓库堆垛机控制系统..
3、系统主要功能
(1)主程序流程图
(2)堆垛机速度控制 要使巷道车定位准确,又有较高的入库/出库效率, 必需对堆垛机的速度进行控制。车速分为高速(30 m /min)、中速(15 m/min)及低速(5 m/min) 三档。设堆垛机离开目的货格的距离为S个货格,则其 速度控制要求为
30 S> 6 ν= 15 2<S<6 5 0<S<2 0 S=0 理想运行速度曲线
②层认址方法 在堆垛机立柱上相对于货架的每一层安装一片认址 片(相对立柱固定)。在升降台上安装一个光电开关 GD3,GD3随升降台一起上下运动,经过层认址片产 生一个脉冲,实现层认址。把GD3接输入 00202,用 可逆计数器CNTR的脉冲计数输入。如果升降台上升 (电机正转),正向计数,即计数器加1。如果升降台 下降(电机反转),则反向计数,即计数值减1,从而 达到层认址的目的。 (4)上位连接式PLC网络的通信
为了精确定位,把认址片做成如图形状。用GD1光电开 关作为认址计数开关,当计数到0时,发出制动停车信 号,然后利用GD1与GD2共同精确定位。若GD1与 GD2同时有信号,说明已经停准。如果只有 GD2有信 号,说明超过中心线,自动点动使堆垛机回退。如果只 有 GD1有信号,说明未到中心线,自动点动往堆垛机 前进。直到 GD1与 GD2都有信号才算停准,这时定位 精度在 2 mm之内。
自动化立体仓库技术、仓储技术、自动化技 术发展与结合的产物。它是一种大型多功能物质配送中 心,可以实现单元出库、 拣送出库、单元入库、 盘库、倒库等多种作业 自动化。在自动化立体 仓库中,高层固定货架 巷道中运行的堆垛机系 统(相当于简易机器人) 是关键部分。
1、堆垛机的工作过程及其对控制的要求 堆垛机在高层货架巷道中可作往返运动。巷道长度 100 m,巷道两边为高层货架,货架每排72列、10层,共 720个货位。每个巷道配一台堆垛机,总共有 7条巷道。 工艺要求堆垛机从“出入库台”开始,可以在巷道中作 前后运动,堆垛机的升降和沿立柱可以做上下运动。运 动到目的货位后,货叉开始左右运动执行存取货物的操 作。完成存取后,货叉回位,堆垛机又从目的货物返回 出入库台。堆垛机本质上像简易机器人。 每台堆垛机的运行都要受操作室内上位机的监控, 显示当前的位置、正在存取的品种、故障报警及提供人 机对话。
(3)位置定位控制 堆垛机必需准确认址、精确定位才能可靠地存取货 物,否则可能撞坏货架,损坏货物,甚至损坏堆垛机本 身。因此位置定位控制是堆垛机控制系统的关键。
①列认址方法 在巷道地基上,相对于每一列货格安装一片固定不 动的认址片(挡板)。在堆垛机底部安装两个光电开关 (GD1,GD2),光电开关随堆垛机一起在巷道中前 后运动。当每经过一列货格时,由于光电开关通过认址 片,发生遮蔽,产生一脉冲信号送PLC,实现列认址。 堆垛机对定位精度要求很高,列定位要求堆垛机能停 在目的列货格的中心线上,误差不超过 2 mm。如果仅 靠准确认址是无法达到精确定位(由于惯性)。
2、堆垛机控制系统的组成
整个系统是一套由7台OMRONC200H可编程控制器与 一台上位监控机组成的上位连接式 PLC网络。每台 PLC处理 30个输入(光电行程开关、超声探测器、限 位开关等),31个输出。要求提供16位数字显示及26 键的小键盘输入。由于AL001三端口适配器的RS-422 分支通信距离不得超过50 m,而堆垛机要在 100 m长 的巷道内往返运行,因而配置了远程 I/O系统(即下 位连接系统),其中 C200RM201为远程I/O主单元, C200-RT201为远程I/O从单元。它们之间的远程I/ O链路采用RS-485总线标准,通信距离超过200 m。 除了可以从上位机对整个系统的7台堆垛机PLC控制器 进行操作与监控外,操作人员还可以在现场通过人机接 口对每台堆垛机进行单独操作。