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基于PLC立體倉庫_keshine物流咨詢方案部倉儲管理培訓.doc

'基于PLC立體倉庫_keshine物流咨詢方案部倉儲管理培訓.doc'
?1前言高層貨架倉庫簡稱高架倉庫,一般是指采用幾層,幾十層乃至幾十層高的貨架存儲單元貨物,用相應的物料搬運設備進行貨物入庫入庫和出庫作業的倉庫,由于這類倉庫能充分利用空間存儲貨物,故形象的將其稱為“立體倉庫”。立體倉庫的產生和發展是第二次世界大戰之后生產和技術發展的結果。50年代初,美國出現了采用橋式堆垛起重機的立體倉庫,1963年美國率先在高架倉庫中采用計算機控制技術,建立了第一做計算機控制的立體倉庫,此后,自動化立體倉庫在美國和歐洲得到迅速發展,并形成了專門的學科。60年代初期,日本開始興建立體倉庫,并且發展速度越來越快,稱為當今世界上擁有自動化立體倉庫最多的國家之一。我國對自動化立體倉庫及其物料搬運設備的研制并不晚,1963年研制成第一胎橋式堆垛起重機(機械部起重運輸機械研究所),1973年開始演示我國第一座由計算機控制的自動化立體倉庫(高15米,機械起重所負責),該庫1980年投入使用,到2003年為止,我國自動化立體倉庫數量已超過200座。立體倉庫由于很高的空間利用率,很強的入出庫能力,采用計算機經行控制管理而利于企業實施現代化管理特點,已成為企業物流和生產管理不可或缺的倉儲技術,越來越受到企業的重視。自動化立體倉庫是由立體貨架、有軌巷道堆垛機,出入庫托盤輸送機系統,尺寸檢測條碼閱讀系統、通訊徐彤,自動控制系統,計算機監控系統,計算機管理以及其他如無線電纜橋架配電柜,托盤,調節平臺,鋼結構平臺等輔助設備組成的復雜的自動化系統,運用一流的集成化物流理念,采用先進的控制,總線,通訊和信息技術,通過以上設備的協調運作,按照用戶的需要完成制動貨物的自動有序,快速精準,高效的入庫出庫作業。與傳統的貨物倉庫相比,自動化倉庫具有許多突出的功能,主要包括以下四個大方面:大大提高空間利用率,應用先進物流系統優化企業生產管理,加快貨物存取,減輕勞動強度,提高生產效率,減少庫存資金積壓。而且使用立體倉庫可以產生巨大的社會效益和經濟效益。它通過高層貨架存儲,使得存儲區大幅度向高空發展,提高了空間利用率,自動化立體倉庫采用層級式存放,結合計算機管理,可以很容易實現先入先出,防止貨物的自然老化,變質和損壞,通過自動化存儲系統,加快了運行和處理速度,提高了勞動生產率,減低操作人員的勞動強度,采用自動化技術后,還能較好地適應黑暗,低溫,污染,有毒和易爆等特殊場合的物品存儲需要,計算機控制能夠始終確保無誤的對各種信息經行存儲和管理,減少了貨物處理和信息處理過程中的差錯,同時借助于計算機管理還能有效地利用倉庫存儲能力,便于清點和盤庫,合理減少庫存,加快資金周轉,節約流動資金,從而提高倉庫的管理水平。自動化倉庫的信息系統可以與企業的生產信息系統集成,實現企業信息管理的自動化。同時,由于使用自動化倉庫,促進企業的科學管理,減少了浪費,保證均衡生產,也提高了操作人員素質和管理人員水平。2立體倉庫控制系統總體設計2.1設計思想(1)系統功能及運行方式立體倉庫具有車間的物流管理及作業調度和堆垛機的自動控制功能,在立體倉庫中物流工作站主機采用PIII計算機,多任務實時操作系統,ORACLE數據庫,TCP/IP網絡支持軟件,C語言編程,實現了對立體倉庫的動態管理和作業監控,堆垛機控制系統采用可編程序控制器,使用梯形圖語言編程,控制系統與管理監控系統之間實現聯機通訊,其堆垛機控制系統具有多種功能,可慢速該物流系統的要求,控制系統見圖(2)多種控制及作業方式為了實現立體倉庫的自動存取,就必須開發堆垛機控制器,這套系統具有三種不同級別的控制方式:(1)在線自動運行,(2)離線自動運行,(3)人工手動運行。而實際運行中以在線自動運行方式為主,其他兩種方式作為調試和維修能的堆垛機作業方式,如:入庫,出庫,搬庫,直接出庫,庫外揀選入庫,庫揀選入庫,庫外揀選出庫,庫揀選出庫和調到指定位置等十幾種作業方式,在線自動運行時,控制器接受物流工作站的作業命令,對作業運行速度,動作,存取等經行控制,并且具有一系列安全連鎖保護功能,作業完成或發生故障時則返回相應的信息,以等待后續處理。(3)多種檢測及保護功能本系統中具有水平和垂直方向的認址檢測,左右的貨位探測,兩種貨物高度的檢測,貨物不正的檢測以及載貨臺占位置、空間情況的檢測。另外,還具有貨叉位置,機電故障檢測,水平及垂直終點附近的限速及停車檢測等,可以保證堆垛機作業的正常運行,以上檢測大部分是光電檢測,提高了可靠性和反應速度。2.2立體倉庫的控制系統總體結構圖在物流中有三條輥道傳輸帶,三個出入貨站臺,一個四自由度機械手,一個全自動堆垛機以及兩排貨架組成,將系統中的傳感器,執行器和空編程控制器,通過編制相應的程序,就可以用可編程控制器來控制物流工序。立體控制系統分為三個部分:輥道控制,機械手控制,堆垛機控制。在設計該控制系統時,采用兩臺PLC作為立體倉庫的控制裝置,其中#1PLC主要用來控制輥道部分和堆垛機部分,#2PLC主要用來控制四自由度機械手,2臺PLC通過CC-LINK網絡連通,通過在兩臺PLC間的數據交換實現三個被控部分之間的協調動作,實現綜合控制。在控制系統中配置了一臺上位機,通過RS-232與PLC相連,上位機一方面用于兩臺PLC控制程序的編輯,下載及調試,另一方面,上位機用來監視,管理自動化立體倉庫體統。在此系統中使用三個變頻器分別來靠你告知三個輥道傳送帶的運轉。輥道可以在正、反兩個方向運轉,可以根據進貨和出貨的需要來使用輥道,經行自由組態,變頻器有很高的運行可靠性和功能多樣性,減低了電動機運行的噪聲,全面而完善的保護功能為電動機提供了良好的保護性能。對四自由度機械手的控制時,執行部件使用的是2相8拍混合式步進電機,X軸伸縮,Z軸升降,地盤回轉和機械手腕回轉分別使用四個步進電動機,使用兩個步進電動機分別控制堆垛機的升降和行走,而貨叉控制使用直流電動機為執行元件。對這六個步進電動機的控制實際上是對它們對用驅動器的控制。2.3主要器件簡介(1)PLCPLC是近年來發展極為迅速,應用極為廣泛的工業控制裝置,它將傳統的繼電器控制技術,自動化技術,計算機控制技術和通信技術融為一體專門為工業控制而設計,具有可靠性高,功能強,編程簡單,使用方便,環境適應性好以及體積小,功率消耗低等特點,具有基本控制功能,顯示監控功能等,可以滿足對工業生產經行見識和控制的絕大多數場合的需要。PLC最常用的語言是面向控制的梯形圖語言,它采用了與實際電氣原理圖非常接近的圖形編程方式,易學易用。(2)傳感器信息處理技術取得的進展以及微處理器和計算機技術的高速發展,都需要在傳感器的開發面有相應的進展,微處理器現在已經在測量和控制系統中得到了廣泛的應用,隨著這些系統能力的增強,作為信息采集系統的前端單元,傳感器的作用越來越重要。傳感器已成為自動化系統和機器人技術中的關鍵部件,作為系統中的一個結構組成,其重要性變得越來越明顯。(3)堆垛機堆垛機是整個自動化立體倉庫的核心設備,通過手動操作,半自動操作或全自動操作實現把貨物從一處搬運到另一處。它由機架(上橫梁,下橫梁,立柱)水平行走機構,提升機構,載貨臺,火車及電氣控制系統構。省略部分。度,已經成為生產物流建設發展的潮流。自動化倉庫與加工過程相連,可構成柔性加工系統。而自動化倉庫作為生產物流系統的樞紐和核心,是生產物流系統實現物流合理化的關鍵。隨著PLC技術的應用和發展,自動化立體倉庫的實時性和可靠性會越來越高,控制也會越來越完善。參考文獻【1】 廣賓,立體倉庫自動控制系統的設計【J】,糧食流通技術,2001,(06)【2】 徐常凱,金忠,自動化倉庫系統的關鍵技術【J】物流科技,2002,(03)【3】 何芳,歐陽云,基于圓柱坐標方式的小型機械手的PLC控制系統,機電一體化,2003【4】 昌祺,董良,自動化立體倉庫設計,機械工業,2004,8(1)徐菱,勞揚健,王金諾,基于PLC的堆垛機控制系統設計【J】,組合機床與自動化加工技術,2005袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈【5】
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