自动化物流设备监控系统在卷烟厂辅料高架库中应用

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1、自动化物流设备监控系统在卷烟厂辅料高架库中应用　　【摘要】自动化物流设备监控系统以西门子S7-400系列PLC控制模块及其子站模块为基础，分别应用普通商用以太网、工业以太网、profibus-dp现场总线等技术，将物流系统上位管理监控计算机、现场设备控制计算机、现场设备智能控制及识别装置（S7-400系列PLC及其相应系列的交换机、丹佛斯系列变频器、GP2500系列触摸屏、CLV421系列条码扫码器等）连接构成一个管理、控制、监控网络，为企业原、辅材料及成品的高效储存、供应、管理、决策奠定了坚实基础。【关键词

2、】自动化物流设备监控系统；以太网；profibus-dp现场总线引言5近年来，卷烟企业为了进一步加快发展速度，在原辅料及成品仓储供应方面大量采用先进技术装备，全新建设的物流设备自动化监控系统分别引进了日本丰田巷道式自动堆垛机（21米高）、德国往复式高速穿梭车（最长往复移动距离60米）、瑞典ABB自动码垛机器人、芬兰AGV激光导引自动搬运车等先进设备，还在物料输送线上应用了如CLV自动条码扫码仪、普通以太网及工业以太网、工业无线网络、西门子工业控制系统等，完成卷烟厂原辅料及成品的输送、存储，使企业物流信息得到实

3、时共享，生产合理高效安排成为可能，有效提升了企业自动化、信息化、智能化生产管理水平，为企业生存和保持旺盛竞争力奠定了基础。本文以宝鸡卷烟厂辅料高架库物流设备自动化监控系统为例，介绍Siemens工业以太网、S7-400系列PLC、ET200S分布式I/O及其它自动检测控制装置在本系统中的具体应用。1、辅料高架库物流系统简介辅料高架库物流设备自动化监控系统即WCS系统，主要包含以下三个子系统：即输送机控制子系统（含穿梭车及在线配盘区域输送设备）、堆垛机控制子系统、AGV小车监控子系统。辅料在综合库三楼在线配盘区

4、按要求进行配盘，由输送机运送至高架库入料口，然后经由堆垛机自动进行存取，且按“先进先出”的原则进行出入库作业，出库的辅料经一楼输送机运至出料站台位，由AGV小车控制系统按各卷包机台需求将所需辅料自动运送至各卷接包机台要料站台位，余料及空托盘由AGV小车经各机台请求后自动执行回库操作。主要物流设备简况：3台巷道式堆垛机（日本丰田公司）负责在立体货架区域存取整托盘辅料。57台AGV激光导引自动搬运车（芬兰ROCLA公司），负责将整托盘辅料从高架库输送机出料口自动搬运至各要料卷接包机台站台位，并负责完成将空托盘及余

5、料退回高架库。1台直线往复式穿梭车（德国DEMATIC公司），负责给综合库三楼在线配盘区供应空托盘组等搬运工作。150余台套输送设备（湖州DEMATIC公司）负责出入库整托盘辅料的自动输送。立体货架共计有货位6行30列13层，共2340个货位。2、物流仓储信息管理及仓储设备监控系统网络架构及组成物流系统整体网络架构全厂物流系统网络采用2台服务器来完成3个高架库物流信息管理及设备控制，各高架库分别由仓库管理WMS系统和仓库控制WCS系统组成。WMS系统实现仓库内物料信息的收集、存储及分析处理，可为库管员提供库内

6、物料储存及设备运行状态等信息，以便于总体掌握库存情况，最主要的任务是将库管人员下达的出入库任务及时传递至WCS仓库控制系统。WCS系统依据WMS系统下达的物料出入库任务，对该任务进行合理分解，确保各堆垛机存取任务平衡、输送距离和路径最优、调度科学合理等原则，通过西门子工业以太网通讯方式与输送机系5统控制装置—西门子S7-400系列控制模块进行信息交互，完成WMS系统下达的物料入库、出库、质量抽检、盘点等任务，协调控制输送机、堆垛机、穿梭车及AGV自动引导小车等现场设备的相互配合运转，并将现场设备状态、信息向W

7、MS系统实时反馈。系统特点2台物流系统服务器利用厂内局域网，将中心机房网络服务器交换机经光纤与分散在三个高架库区域附近的区域网配线间内的配线交换机连接，三个高架库的设备监控计算机、WMS系统计算机、WCS系统计算机就近接入距离最近的该区域网交换机。辅料库WCS系统计算机采用西门子PC847D工控机，分别了安装3块网卡，向上经第一块以太网卡连接厂内区域网交换机，向下经第二块以太网卡连接AGV小车控制系统NT8000计算机，通过第三块工业以太网卡CP1613连接至工业以太网交换机，将现场输送机系统设备主控制装置：

8、S7-400PLC、各触摸屏连成一体完成现场输送设备的信息交互，并通过2个COM串口分别完成与3台堆垛机及1面LED显示屏的控制及通讯。现场输送系统主控制装置S7-4005PLC通过其CPU模块自带2个profibus-dp接口与分布在各输送机现场的带profibus-dp接口的设备：CLV421系列条码扫码器、丹佛斯变频器（带AB7000通讯转换模块）、IM151系列分布式I/O模块等，完成辅料物