西门子PLC在立体仓库过程控制中的应用.pdf

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1、2009年第4期大众科技No.4，2009（总第116期）DAZHONGKEJI(CumulativelyNo.116)西门子PLC在立体仓库控制中的应用陈燕，郑宾（中北大学信息与通信工程学院，山西太原030051）【摘要】文章根据目前自动化立体仓库技术的发展现状与应用，结合具体应用需求，详细阐述了西门子S7-200可编程序控制器在自动化立体仓库（AS/RS）控制系统中的应用，建立了系统模型，讨论了堆垛机的闭环控制方案的设计。【关键词】PLC；堆垛机；自动化立体仓库【中图分类号】TP23【文献标识码】

2、A【文章编号】1008-1151(2009)04-0034-02自动化立体仓库（AutomaticStorage＆Retrieval控制要求由PLC根据外部环境的输入输出信号进行程序控制System）是物料搬运、仓储管理科学中一门综合性的、由高切换和设定，常用行程开关、光电接近开关等作为信号输入位托盘货架构成并配以堆垛机或其他自动传输系统、操作软控制单元，以达到调速、定位停准的目的；但该变频调速手件的物流系统。与平库相比，可节约大量的占地面积和劳动段的输出偏差或位置控制误差分布范围较大，特别是当自动力

3、，具有很高的空间利用率，能加快货物的出入库存储节奏，化立体仓库巷道堆垛机的运行速度较高时，会造成速度转换减轻劳动强度，提高生产效率；具体构成包括堆垛机，货位、后的加、减速距离增大，加、减速平稳性控制难度的增加以转轨机、输送设备等。主要功能是接收操作指令、检测信号、及控制单元敏感性下降、故障率上升等，其应用具有很大的指挥作业、判断故障、返回信息等。堆垛机是整个自动化立局限性。所以该模式一般运行在运行控制速度、控制定位精体仓库的核心设备，通过手动操作、半自动操作或全自动操度较低的场合，作实现把货物从一处搬

4、运到另一处。它由机架（上横梁、下2.闭环无级调速运行模式：即对堆垛机的运行速度、运横梁、立柱）、水平行走机构、提升机构、载货台、货叉及电行位移量或位置定点实现闭环无级有效控制模式，从根本上气控制系统构成。立体仓库中货物的存取节奏及作业周期主实现到达目的地址时的制动停准、根据运行距离实现平稳换要由堆垛机的工作运行速度决定的。本文以西门子s7-200可速、适时调整变频器的运行控制频率，以实现最佳平稳运行编程序控制器为核心部件，探讨立体仓库系统堆垛机电机闭速度的要求，并能缩短作业周期，提高作业效率；该变频调

5、环无极调速控制，着重讨论控制系统的配置，方案的选择及速手段控制精度高，运行控制平稳，系统运行的可靠性高，具体应用。易调试。主要应用于运行控制速度、控制定位精度较高的场（一）系统功能分析合。本文以单巷道3×4货架为例，立体仓库主体包括底座、（二）闭环无级控制原理4层十二仓位库体、传动机械及电气控制等部分组成。系统要要实现自动化立体仓库巷道堆垛机的闭环无级控制，必求包括：基本的存取货物功能、移库功能（从一个货位移动须根据变频器和堆垛机电机的特性，即：在一定载荷下变频至另一货位）、自动与手动切换等。图1（a

6、、b）所示为立体器所存在的理想加速和减速特性曲线，或根据不同的品牌和仓库的总体布局图。规格的变频器的特性参考资料、所运输载运货物所允许的最大加速度以及现场运行试验的结果、堆垛机电机的负荷特性等进行适时调整，基本控制框图如图2。图2系统闭环控制框图图1立体仓库的总体布局图基本控制思想为：1.根据激光测距仪测量反馈的当前速被控对象的核心为巷道堆垛机，其运动分三部分：堆垛度信号适时调整变频器的输出驱动频率值，从而保证堆垛机机水平运行（X轴方向），货叉的升降运动（Y轴方向），货叉能以要求的速度平稳运行；其还表

7、现在必须根据自动化立体的伸缩运动（Z轴方向）。仓库库存的具体货物，如货物重量、重心高度等选择相应的目前，自动化立体仓库巷道堆垛机应用的变频调速手段速度控制模式，即初始运行加速度与加速控制时间、平稳运主要有两种：行速度与距离、减速运动加速度与控制时间等。2.根据激光1.开环有级调速运行模式：即手动设定几个固定的运行测距仪测量反馈当前堆垛机的距离信号及预先设定的控制方速度（如：高速、中速、低速等），根据堆垛机的具体运行和案适时调整变频器的输出驱动频率值，使堆垛机先以较高的【收稿日期】2009-02-03【

8、作者简介】陈燕（1982－），女，山西太原人，中北大学信息与通信工程学院助教，硕士研究生，从事测试计量技术及仪器工作。-34-速度运行到接近目的地址的位置后将速度平稳降到较低的速替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极度下工作，并在目的地址处准确制动停准，必要时可采取机为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民械抱闸系统来辅助快速定位；堆垛机在工作过程中实时采集用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境水平运行、货物升降、