基于S7—200PLC的立体仓库堆垛机控制系统设计.pdf

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1、曼塞旦日遂进盛星旦Doi：10．3969／j．issn．1671·1041．2012．04．006基于S7—200PLC的立体仓库堆垛机控制系统设计赵月。王帅(沈阳大学，沈阳110044)摘要：以单巷道的自动化立体仓库为例。介绍了自动化立体仓库中堆垛机的自动控制系统设计方法和工作原理，描述了系统工作过程和硬件设计。实际应用表明，系统运行取得了较好的控制效果。关键词：自动化立体仓库；堆垛机；自动控制中图分类号：33P273文献标志码：ABasedontheS7-200PLCwarehousestackercontrolsystem

2、designZHAOYue。WANGShuai(ShenyangUniversity，Shenyang110044，China)Abstract：Inthispaper，asingleroadwayautomaticstorage&retrievalsystemistakenasanexample．whichintroducedthedesignmethodandworkingprincipleoftheautomaticstorage&retrievalsystem．Workingprocessandhardwarede—si

3、gnaredescribed．Thepracticalapplicationshowsthatthesystemhasachievedagoodcontroleffect．Keywords：automaticstorage&retrievalsystem：stacker；automaticcontrolO引言仓库系统中的成功应用，导致了第三代集成化立体仓随着物流业的发展，自动化立体仓库得到了广库系统的诞生，实现管理微机化。进入90年代，出现泛的应用。自动化立体仓库(AutomaticStorage&Re—了第四代智能型立体仓库，

4、该类仓库系统不仅实现了tfievalSystem)是集物料搬运、仓储管理于一体的综对出、入库任务和仓库信息的全自动处理，而且还可合性设备¨J。它主要由货架，堆垛机，自动传动装置根据生产计划报表分析、制定出所需材料与劳动力，以及操作平台组成。自动化立体仓库的应用，可以有并依据物资的现有库存量提出外购建议。此外，随着效的节约货物摆放的占地面积，提高空间利用率，减电子数据交换EDI技术的日臻完善，目前，自动化仓轻劳动强度，从而提高生产效率_2儿。库系统逐步向第五代“3I”(Intelligent，Integrated，以单巷道自动化立

5、体仓库为例，以西门子s7—Information)仓库系统过渡。200PLC可编程序控制器为核心部件，介绍自动化立1．2自动化立体仓库系统构成及功能体仓库堆垛机自动控制系统的设计方法。如图1所示的自动化立体仓库为例，该立体仓库共4行X6列，其中第一行分五小层，第二、三行分两l自动化立体仓库的简介小层。第四行只有一层，共6O个货位。1．1自动化立体仓库的国内外发展状况自动化立体仓库最早产生于60年代的美国，到ll鐾l蜃j一{现在大致经历了四个阶段，并逐步向第五阶段过一{黪渡J。20世纪60年代在美国首先产生了机械式立卫墨瓣体仓库系

6、统，在该仓库系统中，操作人员可通过一些l电器按钮和开关来控制一些机械设备进行人、出库作业，实现了搬运的机械化。到20世纪7O年代末，随i越HA露着PLC、自动存取AS／RS、自动导引小车AGVS、条形码阅读器等设备在立体仓库中的应用，出现了第二代图1自动化立体仓库示意图自动化立体仓库系统，实现了控制自动化。到2o世在自动化立体仓库中，堆垛机是它的主要存取设纪80年代末，计算机技术的异军突起机器在自动化备，它决定了货物的存取的节。所有货物的人欢迎订阅欢迎撰稿欢迎发布产品广告信息ElCVo1．192012No．419口科研设计成果口

7、仪器仪表用户库、出库、移库等作业都必须通过堆垛机完成，其控2系统的硬件电路设计制系统的性能对于自动化立体仓库系统起着重要根据立体仓库控制系统要求，选用西门子s7—作用。200系列CPU224型PLC作为堆垛机自动控制系统堆垛机主要是由机架(上横梁、下横梁、立柱)、的核心。它属于小型控制器，但是功能科以满足系统载货台、水平行走机构、竖直行走机构、货又及电气控需求。s7—200具有很强大的指令系统，具有功能齐制系统构成。其中XY方向是以交流伺服电机驱动，全的编程软件，同时它具有多种功能模块，便于组态网络，有良好的扩展性J。此外，它的

8、两路高速脉冲z方向为电机拖动控制。输出(PTO)功能可以精确的控制伺服电机位置J。堆垛机在自动化立体仓库系统实现的基本功能为了保证堆垛机三维位置移动定位的精确性，在包括：升降和行走(X、Y)方向使用伺服电机。伸叉(z方1)能实现手／自动操作，系统在自动操作时，工