可編程控制器的自動(dòng)化倉庫分析
以PLC為核心，利用PLC的強大的控制功能，大大提高工作效率,節省了成本,降低了風(fēng)險，實(shí)現了立體倉庫的網(wǎng)絡(luò )化管理。那么，可編程控制器的自動(dòng)化倉庫如何優(yōu)化管理呢？
堆垛機由以上三個(gè)機構運行，完成貨物的存取作業(yè)。
運行機構與升降機構的運行通過(guò)兩臺步進(jìn)電機進(jìn)行控制，伸縮機構采用一臺直流電機進(jìn)行控制。
當堆垛機接收到控制面板或上位機發(fā)來(lái)的操作指令時(shí)，根據指令中指定目標的行、列數，PLC將該數據作為指針，調出對應的行、列數的脈沖值，通過(guò)對兩個(gè)數據的比較來(lái)判斷堆垛機的運行方向。
機械手的控制
機械手是一種能模擬人的手臂的自動(dòng)化裝置，按預定的程序軌跡及要求，實(shí)現抓取、搬運工作。
在立體倉庫控制系統中機械手主要完成從3臺輥道輸送帶到立體倉庫出貨臺之間的貨物傳遞。
四自由度機械手為圓柱坐標型，可實(shí)現X軸伸縮、Z軸升降、底盤(pán)、腕回轉功能。
驅動(dòng)采用步進(jìn)電機，夾爪采用氣動(dòng)方式。
X軸伸縮、Z軸升降、底盤(pán)回轉和機械手腕回轉分別使用四個(gè)步進(jìn)電動(dòng)機。
PLC作為控制器產(chǎn)生脈沖和方向電平，控制機械手的運行。
步進(jìn)脈沖信號用于控制步進(jìn)電機的位置和速度，變脈沖的頻率,能改變步進(jìn)電機的轉速，控制脈沖的個(gè)數，可以使步進(jìn)電機精確定位。
這樣就可以實(shí)現步進(jìn)電機調速和定位。
方向電平信號用于控制步進(jìn)電機的旋轉方向。
此信號為高電平時(shí)，電機正轉;為低電平時(shí)，電機反轉。
電機要轉向，必須在電機停止以后進(jìn)行。
系統的不同機構運行速度是不一樣的，因此采用變頻器調速。
在輥道上安裝有三個(gè)變頻器來(lái)控制三個(gè)輥道傳送帶的運轉，輥道可以正、反兩個(gè)方向運轉，根據進(jìn)貨和出貨的需要，使用三個(gè)變頻器分別來(lái)控制三個(gè)輥道傳送帶的運轉。
定位技術(shù)
堆垛機的橫移定位采用激光測距儀，隨著(zhù)堆垛機在巷道里來(lái)回穿行，裝設在巷道一側的激光測距儀實(shí)行采集數據，進(jìn)行動(dòng)態(tài)測距，PLC控制器讀取激光測距儀的數據，并進(jìn)行處理。
堆垛機的提升定位機采用格雷碼編碼傳感器。
打孔條固定在堆垛機一端的立柱上，讀碼器隨提升平臺沿打孔條上下滑動(dòng)，產(chǎn)生坐標數據，傳到PLC處理，實(shí)現堆垛機在不同層高貨架的定位。
貨叉的伸縮定位由兩個(gè)旋轉編碼器來(lái)完成。
旋轉編碼器是一種光電式旋轉測量裝置，它將被測的角位移直接轉換成數字信號。
將旋轉編碼器的輸出脈沖信號直接輸入給PLC，利用PLC的高速計數器對其脈沖信號進(jìn)行計數，以獲得測量結果。
兩個(gè)旋轉編碼器裝在減速機鏈輪上，完成伸縮的測距和定位，兩個(gè)編碼器的數值必須相同，否則堆垛機就判斷為異常，停止工作。
在貨叉板的兩頭和中間位置，均安裝一個(gè)限位開(kāi)關(guān)，貨叉伸縮到位時(shí)，就自動(dòng)感應到限位開(kāi)關(guān)，信號傳給PLC處理，確認伸縮裝置定位成功。
工作流程
根據貨物的流向，系統分為入庫控制流程和出庫控制流程。
在入庫過(guò)程中，首選系統初始化，此時(shí)堆垛機處于初始狀態(tài)。
入庫單下達后，PLC根據入庫單的信息，識別出貨物的種類(lèi)，同時(shí)要處理檢測貨物的信息，將二者信息進(jìn)行比對，當貨物信息與入庫單一致時(shí)，系統自動(dòng)分配一個(gè)庫位號給入庫貨物。
堆垛機根據PLC發(fā)出的信號，由初始狀態(tài)運行到入庫口，將貨物由載貨臺上轉移堆垛機的取貨臺上去。
最后堆垛機將取貨臺上的貨物放入到指定的庫位中去。
貨品上架后，入庫結束，堆垛機返回到待命狀態(tài)，系統更新庫位數據，完成相應的記錄。
系統的出庫準備與入庫準備類(lèi)同。
出庫單下達后，PLC根據出庫單的信息，識別出貨物的種類(lèi)，同時(shí)檢測貨物的信息，當貨物信息與出庫單一致時(shí)，確認出庫操作。
根據出庫單所確定的庫位信息，在PLC的操作下，堆垛機將從當前位置到達指定倉位，執行取貨操作，將貨物運送到出庫口。
出庫結束后，堆垛機返回到待命狀態(tài)，系統數據更新，完成相應的記錄。
結語(yǔ)
本系統主要以PLC為核心，利用PLC的強大的控制功能，實(shí)現了利用可編程控制器控制立體倉庫的功能，具有接線(xiàn)簡(jiǎn)單、編程直觀(guān)和擴展容易等特點(diǎn)。
與上位機通過(guò)以太網(wǎng)通信,實(shí)現了遠程實(shí)時(shí)監控和管理,結構簡(jiǎn)單,實(shí)時(shí)性好,可靠性高,運行穩定,系統人機界面友好,具有一定的靈活性。
大大提高工作效率,節省了成本,降低了風(fēng)險，實(shí)現了立體倉庫的網(wǎng)絡(luò )化管理。
調試結果表明，本系統能夠較為準確地完成對貨物的存取功能，操作方便，工作可靠，達到了控制要求。
在適應性、精確性和可靠性方面，到達到了設計的要求，表明該設計方案是可行的。
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