论文部分内容阅读
摘 要:随着物流行业的发展和进步,传统仓库已经无法满足其需要,建设全立体仓库则成为发展趋势。融合PLC技术,构建具有自动化体系的立体库系统,则可以满足当前物流体系需要,能够有效推动现代化物流体系建设,并让立体库价值得以充分展现。基于此,本文就安全PLC在物流立体库系统中的应用进行分析,洗完看过一位立体库系统的构建提供借鉴。
关键词:安全PLC;物流立体库;系统建设;应用分析
前言:传统仓库仅是对平层进行利用,这就让空间的立体化难以发挥作用,空间无法得到更好利用。随着现代化物流的需要,立体化仓库的构建成为重要趋势和方向,其对立体化空间予以充分利用,能够设置几层、十几层乃至几十层的货架存储单元,以立体化方式进行物料搬运,扩大了仓库的存储空间。1963年我国便已经开始对立体库进行研究分析,并研究出堆垛起重机,截止到现在我国已经建立了近200座自动化立体仓库,无论从出库能力来说,还是从入库能力来看,相比较之前都获得极大能力的提升。发展到现代依托于PLC技术进行物流立体化建设则成为趋势和方向。
一、物流立体库系统分析
构建物理立体库首先需要对其内部系统进行分析,通过系统的合理划分进行设计。从当前的仓库应用情况来看,其主要分为以下几个部分:高层货架:用于存储货物的钢结构。目前主要有焊接式货架和组合式货架两种基本形式。托盘(货箱):用于承载货物的器具,亦称工位器具。
巷道堆垛机主要用于货物的自动存取,其结构主要分为单立柱和双立柱两种形式,服务方式则可以划分为直道、弯道、转移车。
输送机系统则主要是将货物送到堆垛机上,或者将货物从堆垛机上移走。比较常见的输送方式包括分配车、升降台、辊道输送机、提升机。
AGV系统主要是对小车进行方向引导,包括感应式和激光式导向。
自动控制系统主要是对立体库的各个模块进行自动控制,当前所采用的主要是现场总线控制模式。
库存信息管理系统主要是对整个库房的出库入库信息进行管理,当前所使用的大多为大型的数据库系统,其他也包括物联网或集成系统。
二、安全PLC在物流立体库系统中的应用
1.选型
立体库的构建需要首先对PLC进行选型,SIMATI s7-200系列PLC是西门子公司所生产的一款重要产品,应用范围也较为广泛,其可以用于检测、监测及控制的自动化。S7-200PLC在功能方面具有优势,既可以独立运行,也可以实现网络的连接,在复杂的网络控制中应用较为广泛。该PLC具有紧凑的结构,对于配置可以进行灵活变通,并结合需要进行方案制定。结合该PLC的特点,对其选用则可以满足系统要求。
2.通讯
依照当前的实际情况来看,选用Rs-485接口的PLC较多,即能够满足一般堆垛机控制系统的需要。Rs-485应用过程中能够实现传播速度的提升,能够保证信号传输的准确率,其应用还可以连接网络,所花费的成本较低。对其选用则可以达到较好的使用效果。SIMATIC s7-226PLC内置两个Rs-485通讯接口,同时兼容其它通讯模式,实现自由口模式,方便之后其它程序的嫁接。监控及通讯方面选用了port0和port1通讯设备,port0连接监控机,porte连接控制台。客户在应用时候可以通过自由口通讯建立属于自己的通讯方式,还可以结合实际需要设定简单、基本的通讯协议,诸如数据长度、奇偶校验等均可以在其中设置,这样可以实现系统设置和自由设置的相互融合。
3.输入输出检测与控制
立体库使用过程中需要用到水平运行和垂直运行两种运行模式,为了更好的达到运行需要,选用意大利进口电机就显得非常重要,其质量有保证能够满足运行需要。水平电机选用变频器调速方式,可以结合实际工作进行速度的调整。变频器可以选用富士康5000G11型,功率为5.5kW。但是需要考虑的是PLG两个通讯口已经占用,因此在通讯时候需要调整,可以选用I/O口连接方式,这样便可以达到多个输出口的设置。其中選有两个输出口可以进行二进制编码,通过不同的编码设置可以使电机达到不同的速度运行。挑选一个输出口表示变频器工作方式,一般设置四个档位可以满足需要,即快加速、慢加速、快减速、慢减速。另外选用两个输出口表示电机的转动方向,即正转或反转。升降机速度电机可以选用高低两速,无需做变速调节,结合工作需要启动相应速度即可。
4.认址开关的检测
堆垛机的运行需要做好认址定位,这是进行自动控制的关键环节,其准确性决定了立体库的工作开展,也会对系统的安全性和稳定性造成影响。在进行设定时候可以选用双光电开关来进行认址方式的选择。PLC程序中可以设定两个计数器T1、T2,分别与A、B相对应,认址片从A地址运行到B地址时候,TI计数器加1。认址片从B地址运行到A地址时候,T2计数器加1。这样(T1+T2)/2所得到的数据则为当前的地质数据。这样堆垛机便可以依照所计算出的数据运行。通过这样的设计可以避免堆垛机运行过程中所出现的错误,也有效提高了系统运行可靠性。
5.故障诊断设计
PLC运行过程中不可避免会出现诸多问题和故障,加上其外围器件很多,挺容易造成系统的不稳定性。为了对PLC程序进修安全性和稳定性保障,需要对其故障和问题进行诊断和排除,这就需要明确的指示故障点,并做出直观、醒目的提示。在进行系统设计师可以设计多个故障点代码,这样系统一旦发现故障便可以鸣笛示警,并进行准确定位,将故障代码发送给地面控制台和监控计算机,监控计算机和地面控制台则可以以图示方式来绘制故障点,相关人员便可以进行准确维修。
结语:
融合PLC技术,构建新时代物流立体库系统,才能够让物流储备更加充足,才能够让物流行业得以发展进步。相关人员及部门也同样需要对物流立体库予以充分研究和探索,让立体库建设越来越好,让PLC技术得以充分应用和优势展现。
参考文献
[1]张艳芳,刘楷锋,李向东,许兆霞,吴昊,郑江花.小型自动化立体仓库管理与监控系统设计[J].科技经济导刊,2017,(34):9-10.
[2]曾思武.报文数据分析法在立体库故障分析中的应用[J].中国高新技术企业,2017,(11):78-79.
[3]田雅芳.基于OPC的穿楼层立体库上位机控制系统的实现[J].物联网技术,2017,(05):104-106.
[4]赵玲欣,周宁.基于PLC立体仓库自动化设计[J].数字化用户,2013,(12):18.
[5]谢小燕.基于PLC和HMI的自动化立体库控制系统设计[J].物流技术与应用,2013,(11):112-114.
(作者单位:沈阳新松机器人自动化股份有限公司)
关键词:安全PLC;物流立体库;系统建设;应用分析
前言:传统仓库仅是对平层进行利用,这就让空间的立体化难以发挥作用,空间无法得到更好利用。随着现代化物流的需要,立体化仓库的构建成为重要趋势和方向,其对立体化空间予以充分利用,能够设置几层、十几层乃至几十层的货架存储单元,以立体化方式进行物料搬运,扩大了仓库的存储空间。1963年我国便已经开始对立体库进行研究分析,并研究出堆垛起重机,截止到现在我国已经建立了近200座自动化立体仓库,无论从出库能力来说,还是从入库能力来看,相比较之前都获得极大能力的提升。发展到现代依托于PLC技术进行物流立体化建设则成为趋势和方向。
一、物流立体库系统分析
构建物理立体库首先需要对其内部系统进行分析,通过系统的合理划分进行设计。从当前的仓库应用情况来看,其主要分为以下几个部分:高层货架:用于存储货物的钢结构。目前主要有焊接式货架和组合式货架两种基本形式。托盘(货箱):用于承载货物的器具,亦称工位器具。
巷道堆垛机主要用于货物的自动存取,其结构主要分为单立柱和双立柱两种形式,服务方式则可以划分为直道、弯道、转移车。
输送机系统则主要是将货物送到堆垛机上,或者将货物从堆垛机上移走。比较常见的输送方式包括分配车、升降台、辊道输送机、提升机。
AGV系统主要是对小车进行方向引导,包括感应式和激光式导向。
自动控制系统主要是对立体库的各个模块进行自动控制,当前所采用的主要是现场总线控制模式。
库存信息管理系统主要是对整个库房的出库入库信息进行管理,当前所使用的大多为大型的数据库系统,其他也包括物联网或集成系统。
二、安全PLC在物流立体库系统中的应用
1.选型
立体库的构建需要首先对PLC进行选型,SIMATI s7-200系列PLC是西门子公司所生产的一款重要产品,应用范围也较为广泛,其可以用于检测、监测及控制的自动化。S7-200PLC在功能方面具有优势,既可以独立运行,也可以实现网络的连接,在复杂的网络控制中应用较为广泛。该PLC具有紧凑的结构,对于配置可以进行灵活变通,并结合需要进行方案制定。结合该PLC的特点,对其选用则可以满足系统要求。
2.通讯
依照当前的实际情况来看,选用Rs-485接口的PLC较多,即能够满足一般堆垛机控制系统的需要。Rs-485应用过程中能够实现传播速度的提升,能够保证信号传输的准确率,其应用还可以连接网络,所花费的成本较低。对其选用则可以达到较好的使用效果。SIMATIC s7-226PLC内置两个Rs-485通讯接口,同时兼容其它通讯模式,实现自由口模式,方便之后其它程序的嫁接。监控及通讯方面选用了port0和port1通讯设备,port0连接监控机,porte连接控制台。客户在应用时候可以通过自由口通讯建立属于自己的通讯方式,还可以结合实际需要设定简单、基本的通讯协议,诸如数据长度、奇偶校验等均可以在其中设置,这样可以实现系统设置和自由设置的相互融合。
3.输入输出检测与控制
立体库使用过程中需要用到水平运行和垂直运行两种运行模式,为了更好的达到运行需要,选用意大利进口电机就显得非常重要,其质量有保证能够满足运行需要。水平电机选用变频器调速方式,可以结合实际工作进行速度的调整。变频器可以选用富士康5000G11型,功率为5.5kW。但是需要考虑的是PLG两个通讯口已经占用,因此在通讯时候需要调整,可以选用I/O口连接方式,这样便可以达到多个输出口的设置。其中選有两个输出口可以进行二进制编码,通过不同的编码设置可以使电机达到不同的速度运行。挑选一个输出口表示变频器工作方式,一般设置四个档位可以满足需要,即快加速、慢加速、快减速、慢减速。另外选用两个输出口表示电机的转动方向,即正转或反转。升降机速度电机可以选用高低两速,无需做变速调节,结合工作需要启动相应速度即可。
4.认址开关的检测
堆垛机的运行需要做好认址定位,这是进行自动控制的关键环节,其准确性决定了立体库的工作开展,也会对系统的安全性和稳定性造成影响。在进行设定时候可以选用双光电开关来进行认址方式的选择。PLC程序中可以设定两个计数器T1、T2,分别与A、B相对应,认址片从A地址运行到B地址时候,TI计数器加1。认址片从B地址运行到A地址时候,T2计数器加1。这样(T1+T2)/2所得到的数据则为当前的地质数据。这样堆垛机便可以依照所计算出的数据运行。通过这样的设计可以避免堆垛机运行过程中所出现的错误,也有效提高了系统运行可靠性。
5.故障诊断设计
PLC运行过程中不可避免会出现诸多问题和故障,加上其外围器件很多,挺容易造成系统的不稳定性。为了对PLC程序进修安全性和稳定性保障,需要对其故障和问题进行诊断和排除,这就需要明确的指示故障点,并做出直观、醒目的提示。在进行系统设计师可以设计多个故障点代码,这样系统一旦发现故障便可以鸣笛示警,并进行准确定位,将故障代码发送给地面控制台和监控计算机,监控计算机和地面控制台则可以以图示方式来绘制故障点,相关人员便可以进行准确维修。
结语:
融合PLC技术,构建新时代物流立体库系统,才能够让物流储备更加充足,才能够让物流行业得以发展进步。相关人员及部门也同样需要对物流立体库予以充分研究和探索,让立体库建设越来越好,让PLC技术得以充分应用和优势展现。
参考文献
[1]张艳芳,刘楷锋,李向东,许兆霞,吴昊,郑江花.小型自动化立体仓库管理与监控系统设计[J].科技经济导刊,2017,(34):9-10.
[2]曾思武.报文数据分析法在立体库故障分析中的应用[J].中国高新技术企业,2017,(11):78-79.
[3]田雅芳.基于OPC的穿楼层立体库上位机控制系统的实现[J].物联网技术,2017,(05):104-106.
[4]赵玲欣,周宁.基于PLC立体仓库自动化设计[J].数字化用户,2013,(12):18.
[5]谢小燕.基于PLC和HMI的自动化立体库控制系统设计[J].物流技术与应用,2013,(11):112-114.
(作者单位:沈阳新松机器人自动化股份有限公司)