堆垛机自动存取系统(自动堆垛机的使用)

智能包装机 11个月前 (04-22)

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自动立体车库应用探讨?

一、立体车库概述

车辆无处停放的问题是城市的社会、经济、交通发展到一定程度产生的结果,立体停车设备的发展在国外,尤其在日本已有近30~40年的历史,无论在技术上还是在经验上均已获得了成功。我国也于90年代初开始研究开发机械立体停车设备,距今已有十年的历程。由于很多新建小区内住户与车位的配比为1:1,为了解决停车位占地面积与住户商用面积的矛盾,立体机械停车设备以其平均单车占地面积小的独特特性,已被广大用户接受。(参考《建筑中文网》)

机械车库与传统的自然地下车搜闷库相比,在许多方面都显示出优越性。首先,机械车库具有突出的节地优势。以往的地下车库由于要留出足够的行车通道,平均一辆车就要占据40平方米的面积,而如果采用双层机械车库,可使地面的使用率提高80%—90%,如果采用地上多层(21层)立体式车库的话,50平方米的土地面积上便可存放40辆车,这可以大大地节省有限的土地资源,并节省土建开发成本。

机械车库与地下车库相比可更加有效地保证人身和车辆的安全,人在车库内或车不停准位置,由电子控制的整个设备便不会运转。应该说,机械车库从管理上可以做到彻底的人车分流。

在地下车库中采用机械存车,还可以免除采暖通风设施,因此,运行中的耗电量比工人管理的地下车库低得多。机械车库一般不做成套系统,而是以单台集装而成。这样可以充分发挥其用地少、可化整为零的优势,在住宅区的每个组团中或每栋楼下都可以随机设立机械停车楼。这对眼下车库短缺的小区解决停车难的问题提供了方便条件。

目前,立体车库主要有以下尺漏卖几种形式:升降横移式、巷道堆垛式、垂直提升式、垂直循环式、箱型水平循环式、圆形水平循环式。

(一)升降横移式

升降横移式立体车库采用模块化设计,每单元可设计成两层、三层、四层、五层、半地下等多种形式,车位数从几个到上百个。此立体车库适用于地面及地下停车场,配置灵活,造价较低。

1.产品特点:

1)节省占地,配置灵活,建设周期短。

2)价格低,消防、外装修、土建地基等投资少。

3)可采用自动控制,构造简单,安全可靠。

4)存取车迅速,等候时间短。

5)运行平稳,工作噪声低。

6)适用于商业、机关、住宅小区配套停车场的使用。

2.安全装置:防坠装置,光电传感器、限位保护器、急停开关等。

(二)巷道堆垛式

巷道堆垛式立体车库采用堆垛机作为存取车辆的工具,所有车辆均由堆垛机进行存取,因此对堆垛机的技术要求较高,单台堆垛机成本较高,所以巷道堆垛式立体车库适用于车位数需要较多的客户使用。

(三)垂直提升式立体车库

垂直提升式立体车库类似于电梯的工作原理,在提升机的两侧布置车位,一般地面需一个汽车旋转台,可省去司机调头。垂直提升式立体车库一般高度较高(几十米),对设备的安全性,加工安装精度等要求都很高,因此造价较高,但占地却最小。

(四)垂直循环式

产品特点:

1)占地少,两个泊位面积可停6~10辆车。

2)外装修可只加顶棚,消陵逗防可利用消防栓。

3)价格低,地基、外装修、消防等投资少,建设周期短。

4)可采用自动控制,运行安全可靠。

二、立体车库自动控制系统:

现代大型建筑的主流是智能化大厦和小区,因此自动化立体停车设备或车库的自动控制系统将成为智能化大厦和小区的一个重要组成部分。操作简单、迅速,使用方便,安全可靠,维护量小,为用户提供一个安全、简易的使用环境,这是自动化立体停车设备的基本特点。停车设备的一切运行状况,车辆停放的时间,车辆存放交费情况,车库库容量,车辆存放高、低峰情况,等信息均可通过网络传送到智能化控制中心,通过智能化控制中心运算处理,与广播系统和各分部管理办公室相连,达到提前发布相关控制、管理信息,从而全部实现智能化管理。通过大厦和小区的智能化控制中心还可与社会相关职能部门联网,将有关信息发布出去或收集进来,扩大车库的社会利用率和经济效益。这将是自动化车库的发展方向。

立体车库自动化控制系统主要包含以下五个子系统:自动收费管理系统,自动存取车系统,远程诊断系统,自动道闸,监控安保系统。

以上子系统均由中央控制室统一控制,可为客户规划停车库管理形式,发布车库库存容量,控制车流方案。

(一)自动收费管理系统

自动收费采用非接触式IC卡。IC卡分长期卡与储值卡两种。对固定用户,发行长期卡,费用可在固定用户交纳管理费用时一并交纳;对临时用户,发行储值卡,即:用户交纳的费用存在卡内,每次停车读卡自动从卡中扣除费用。

(二)自动存取车系统

自动存取车系统一般由小型可编程控制器PLC控制,包括卡号识别与移动载车盘两个过程。用户进入车库时,在门口刷卡进入,读卡机自动把数据传送到PLC控制系统,PLC系统通过判断卡号,自动把对应的载车盘移动到人车交接的位置,开启车库门,缩短存取车的时间。存车时,司机按照指示灯信号指引入库,只有当车辆停放在安全位置后,停车正常指示灯才会亮启。存取车完成后,车库门自动关闭。移动载车盘时,系统严格按照各种检测信号的状态进行移动,检测信号包括超长检测、到位检测、极限位置检测、人员误入检测、急停信号检测等。若有载车盘运行不到位或车辆长度超出车库允许的长度,所有载车盘将不进行动作,若检测到急停信号,将停止一切动作,直至急停信号消失。以上信号均为硬件信号,除此之外,还可从控制软件中设置保护信号,比如时间保护,以保证因硬件损坏而导致信号失灵时保证主体设备及车辆的安全。

(三)远程诊断系统

现场控制器可以通过网卡、Hub等网络设备与控制中心的局域网相连接,可以通过MODEN实现远程管理,监测现场运行情况,当现场出现故障时,在控制中心即可进行解决,方便管理人员、安保人员异地办公。

(四)自动道闸

在车库出入口处各设非接触式读卡器、感应线圈及道闸,用户在车库出入口处刷卡后,系统自动判别该卡是否有效,若有效,则道闸自动开启,通过感应线圈后,自动栅栏自动关闭;若无效,则道闸不开启,同时声光报警。

(五)监控安保系统

监控安保系统是指在中央控制室进行监视控制车库现场的运行状况。它具有运动检测、车牌识别、网络连接、各种类型的报警系统实现连动等功能,可以实现无人看守。

系统简介:

视频监控功能:在车库各出入口,值班室和车库内主要区段安装定焦摄像机,在大范围车位区安装球形云台,以便实现对车库全方位的实时监控。如果在车库光照条件不好的情况下,可选用黑白摄像机。

运动检测功能:可以在夜间设置车库的运动检测区域,当检测区有移动目标时,运动检测功能发出报警信号,提醒值班人员。

车牌识别功能:它能够设置车库参照车辆的车牌、车型。当参照车辆进入车库监视区域,系统自动对比参照车辆图像,有异常情况,发出报警信号,并自动切换和记录相关图像。

报警连动功能:可以连动各类报警主机,如启动继电器发出声光报警通知安保人员自动放下道闸拦截车辆出入。

数字录像功能:可以连续记录一个同在车库所发生事件,可以同步回放多个图像,可选择任意图像进行整体放大和局部放大,记录、回放、备份可同步进行各种信息。

据介绍,已经开始有越来越多的居住小区开始采用机械停车库了。考虑到成本及维修,目前多数小区采用的是多层升降横移式立体停车设备,大规模的仓储式机械停车库还很少。升降横移式立体停车设备的泊车流程示意如下:

(一)红绿黄指示灯指示车库运行状态。

红色指示灯指示有人正在进行操作,请稍候;绿色指示灯指示目前无人操作,可进行操作;黄色指示灯指示有故障发生,车库不能工作。

(二)存车操作

司机驾驶车辆从车库入口进入。在入口处的非接触式读卡机前感应区域晃以下自己的IC卡,感应过程完毕,栅栏自动升起,司机开车进入车库。车辆进入后,栅栏自动关闭。划卡的同时,控制器读取车位号,车库内对应的载车盘自动移动到人车交接的位置,车库单元门自动打开。司机开车进入,停车到位,拉手刹,下车走出车库,用IC卡在车库出口处晃一下IC卡,车库单元门自动关闭。完成存车操作。

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(三)取车操作

司机进入车库时,在入口处的非接触式读卡机前感应区域晃以下自己的IC卡,控制器自动读取车位号,车库内对应的载车盘自动移动到人车交接的位置,车库单元门自动打开,司机进入车库,开车出来,在车库出口处的自动读卡机前感应区域晃一下自己的IC卡,感应完毕,读卡机接受信息,上位控制机自动记录、扣费,栅栏自动升起,司机开车出场,出场后,栅栏自动关闭;同时,控制器自动读取车位号,对应的车库单元门自动关闭。取车操作完毕。

车库在运行过程中,有完备的自我保护装置。一系列光电开关、接近开关、行程开关等对载车盘准确运行到位起着决定性的作用;独特的防坠落装置、断绳报警装置、超速保护装置对车辆的安全起到保护作用。车辆超长检测、车辆停车不到位检测、以及人员误入检测等信号对车辆及人员的安全起着决定性的作用。

三、实例介绍

去年,我公司承接了北辰绿色家园小区地下立体停车库,该车库采用升降横移式机械立体设备,为用户建造了718个车位,从根本上解决了用户停车难的问题,在保证停车的前提下,增加了绿地面积,改善了小区的居住环境,深受住户好评。现以此为实例对升降横移式立体停车设备的自动控制系统进行介绍。

此车库为升降横移式立体停车设备,共有24个单元,每个单元分为前后两排,共三层,即上层、中层、下层,前后排各有8个车位,共16个车位。中层为车道层,用户在中层完成出入库人、机、车交接作业操作。每个车位编号如下:

其中A~R为载车盘所在位置编号,1~16为载车盘(停放车辆)编号。1~3为前排上层载车盘,4~5为前排中层载车盘,6~8为前排下层载车盘,9~11为后排上层载车盘,12~13为后排中层载车盘,14~16为后排下层载车盘,“中”为过桥车代号(为后排车出入库搭桥)。1~3,6~8,9~11,14~16只能上下移动,4~5,12~13,中只能左右移动。

图片见附件

该立体车库的自动存取车控制系统包括弱电与强电两套系统。弱电系统主要包括各种信号的采集,报警与控制输出。强电系统包括载车盘电机控制线路。

(一)弱电系统:

1.检测信号:

车库检测信号是控制程序执行的重要依据。控制程序根据检测到的信号顺序执行,控制输出。

对每个上、下层载车盘,其运行状态只有上升、下降动作,载车盘停放位置只有上位或下位,所以都有以下检测信号:载车盘上认趾,载车盘上极限,载车盘下认趾,载车盘下极限。在载车盘上位,均设有安全挂钩,挂钩也为两种状态,即挂钩通电打开和断电闭合,并通过一个特定的行程开关来获取挂钩状态信息。载车盘向上运行过程中,检测到上认趾信号,则自动停止运行,如果上认趾开关被损坏,系统未检测到信号,载车盘会继续向上运行,当运行到上极限开关处时,上极限信号就会切断电机电源,使电机停电,无法继续运行,起着双重保险的作用。载车盘向下运行过程中,首先打开对应的挂钩,系统检测到挂钩打开的信号后,系统开始下降,如果挂钩未打开,载车盘不会下降。下降过程中,当检测到下认趾信号时,自动停止运行,如果下认趾开关被损坏,系统未检测到信号,载车盘会继续向下运行,当运行到下极限开关处时,下极限信号就会切断电机电源,使电机停电,无法继续运行,起着双重保险的作用。PLC还设有延时保护,在载车盘开始运行的同时,PLC开始计时,当计时时间到,而载车盘未运行到位时,载车盘停止运行,同时系统报警。另外,若两道认址开关均被损坏,载车盘运行到位而无信号返回时,载车盘会继续向上或下运行,从而发生不可预料的事故,但通过PLC的时间保护,则可对载车盘的运行起到第三层保护的作用。

对中层载车盘,其运行状态只有左、右移动动作,载车盘停放位置只有左位或右位,所以有以下检测信号:4在D位,4在E位,5在E位,5在F位,12在M位,12在N位,13在N位,13在O位。4号载车盘右移时,检测到E位信号,则停止运行;左移时,检测到D位信号,则停止运行。5号载车盘右移时,检测到F位信号,则停止运行;5号载车盘左移时,检测到E位信号,则停止运行。12号载车盘左移时,检测到M位信号,则停止运行;右移时,检测到N位信号,则停止运行。13号载车盘左移时,检测到N位信号,则停止运行;右移时,检测到O位信号,则停止运行。

由于此车库为前后双列停放车辆,后排车的出入就得依赖前排的过桥车,过桥车的控制将是后排车出入的关键。过桥车有三个运行位置,即左、中、右,所以有三个检测信号:过桥车在D,过桥车在E,过桥车在F。

另外,每个车位设有车辆超长检测,当系统检测到超长信号时,所有载车盘均不能动作,以保护车辆的安全。车库入口处设有人员误入检测,防止人员在载车盘运行过程中误入,发生意外;也有在车库入口处设有升降门或栏杆,起着防止人员误入的作用,但升降门或栏杆的开启关闭受系统运行状态联锁控制。

2.急停信号:

系统必须在明显处设有急停开关,当发生意外时,按下急停开关,断所有电机的电源,使载车盘无法继续运行,以保护人员及设备的安全。

3.输出控制信号:

系统输出控制信号包括控制电机运行方向信号,控制电机运行信号,控制电磁铁得、失电信号,控制灯光报警信号,控制车库照明信号。

(二)强电系统:

强电部分包括控制电机正反转接触器,控制电机运行接触器。PLC输出信号给接触器线圈,控制接触器的接通与关断。

(三)系统设计:

系统采用PLC控制,分设自动,手动,检修三种状态。检修状态下,所有检测信号不参与控制。在手动与自动方式时,所有信号进入PLC,PLC按照外部检测信号,输出控制信号,控制电机正反转接触器线圈和电机接触器线圈,以控制各载车盘运行。

系统联动联锁控制:

1、上层载车盘不在上位或运行不到上位,中层载车盘及过桥车不能运行。

2、下层载车盘不在下位或运行不到下位中层载车盘及过桥车不能运行。

3、中层载车盘及过桥车运行不到位,上下层载车盘不能运行。

4、前后超长开关只要被遮挡,所有载车盘都不能动作。

5、入口处人员误入被遮挡,所有载车盘都不能动。只有通过“复位”按钮,才可解除此联锁。

6、安全挂钩不在开启位置,无下降动作。

7、任何载车盘触发上、下极限限位开关,立即断所有电机电源。

8、急停按钮按下,立即断所有电机电源。

此项目已验收并投入使用,就使用情况来看,不仅占地面积相对扩大了4倍,而且,经实地测试,最长的出车时间为85秒,真正做到了

空间利用率高

运行速度快,存/取车时间端。

智能化控制,操作简便。

耐用性高,维护方便。

四、结束语

“车库”是大中城市的热门话题,国家经贸委将“城市立体车库”列为“近期行业技术发展重点”,随着家用汽车的不断增加,公共场所及社区内存车矛盾、车挤绿地的问题将会越来越突出,在人们对生活质量和环境意识不断增强之时“车库”日渐成为热门话题,机械自动化立体车库将会在新开发的楼盘及商业里大显身手。

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堆垛机PLC控制系统设计

仓储堆垛机PLC控制系统的实现

字数:13871,页数:59

西门子S7-200PLC

[摘要] 自动化立体仓库中最重要设备就是仓储堆垛机,仓储堆垛机是实现整个仓库系统自动功能的关键设备,担负着出库、进库等任务,是自动化立体仓库的核心部件,本文详细介绍了枯仿用PLC实现对仓储堆垛机系统控制的设计,将PLC技术和变频控制技术相结合,研究基于变频器的速度调节以及利用旋转编码器进行堆垛机的精确定位。仓储堆垛机控制系统可以实现如下控制功能:三维运动、精确定位、速度调节功能、急停功能、报警功能。

[关键词] PLC 精确定位 变频器 光电编码器 高速计数器

The Realization of the Control System of Storage Stacker Based on PLC

Abstract In the automated multi-layered storehouse the most important equipment is the tunnel stacker, the tunnel stacker is the realization entire warehouse system “automatic” the function essentional equipment. The development of the automated warehouse based on the tunnel stacker. This paper describes the realization for the control system of storage stacker based on PLC. Unified the PLC technology and the frequency conversion control technology, the change of the speed based on the transducer, as well as combined the photoelectric-encoder to constructs the system. It can achieve some functions. These functions include three-dimensional movement, exactitude orientation, emergency stop and alarm.

Key words PLC Exactitude-Orientation Transducer Photoelectric-Encoder High-Speed Counter

目录

摘要 i

Abstract ii

目录

iii

引言 1

第1章 绪论 2

1.1 堆垛机简介 2

1.2 堆垛机的结构组成

2

1.3堆垛机在国内外的发展现状

3

第2章 仓储堆垛机的控制原理 6

2.1 堆垛机的速度控制原理 6

2.1.1变频调速的工作原理

6

2.2 堆垛机的定位控制原理 7

2.2.1采用光电编码器的位移定位方法

7

2.3 速度曲线的设计

8

2.3.1一般的速度曲线 8

2.3.2速度曲线改进的函数分析过程 8

2.3.3 改进的速度曲线合理性检验 9

第3章 变频器和编码器的选型及参运笑数设置 11

3.1 变频器的选型 11

3.1.1VS-616G5型变频器的特点 11

3.1.2 VS-616G5型变频器的端子配备

11

3.2 变频器的参数没悄纤设置

12

3.3 PG速度控制卡 13

3.4编码器 13

第4章 仓储堆垛机PLC控制系统

15

4.1 概述

15

4.2出入库流程图 15

4.2.1货格层数与列数脉冲个数的分析

15

4.2.2高速计数器的参数设置

18

4.2.3堆垛机控制系统的输入/输出分配 20

4.2.4出入库顺序功能图设计 22

4.2.5报警顺序功能图设计

25

4.2.6带参数的子程序调用 25

4.3仓储堆垛机PLC控制系统的调试 26

4.3.1调试环境

26

4.3.2软件调试 26

结论

27

致谢 28

参考文献

29

附 录 30

立体仓入库为什么不需要拆盘

出入库效率高,单位面积的存储量高,出入库灵活,成熟稳定。成本较高,对土建、入库码盘及出库拆盘的能力有较高的要求。

立体化仓库又称高层货架仓库、自动存取系统AS/RS。采用几层或十几层的高层货架存放货物,以巷道堆垛机为主,并结合出入库辅助设备来进行作业的一种仓库。能够按照系统指令自动完成货物的存取,并能对库存货物进行自动管理,完全实现自毕扮陆动化出入库作业。

自动化立体仓库系统主要是由立体货架、出入库托盘输送设备、存储设备、巷道堆垛机、尺寸检测条码阅读系统、控制系统、通讯系统和上位机监控系统等部分组成。自动化立体仓库系统与土建公共设施有关,如厂房、照明系统、消防系统、通风采暖系统、动力系统等等有关。优点:提高库存占缺扰地面积,提高空间利用率手顷,节省人力,降低人工作业强度及时了解库存信息,便于盘库,能够及时准确的寻取货物进行出入库。功能:信息查询,自动存储,自动入库、自动出库、发货。

自动化立体仓库主要包含哪些设备

自动化立体仓库设备主要包好春含如下:

1、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。

2、托盘(货箱):用于承载货物的器具,亦称工位器具。

3、巷道堆垛机:用于自动存取货物的设备。按结构形式分为单立柱和双立柱两种基本形式;按服务方式分为直道、行轿弯道和转移车三种基本形式。

4、输送机系统:立体库的主要外围设备,负责将货物运送到堆垛机或从堆垛机将货物移走。输送机种类非常多,常见的有辊道输送机,链条输送机,升友带耐降台,分配车,提升机机,皮带机等。

6、AGV系统:即自动导向小车。根据其导向方式分为感应式导向小车和激光导向小车。

7、自动控制系统:驱动自动化立体库系统各设备的自动控制系统。目前以采用现场总线方式为控制模式为主。

ASRS是虾米意思???

ASRS==Automated Storage/Retrieval System

自动化仓储系统

自动化立体仓库(Automatic Storage & Retrieval System)设计步骤,一般分为以下几步:

一、收集、研究用户的原始资料,明确用户所要达到的目标,这些原始资料包括:

1、明确自动化立体仓库与上游、下游衔接的工艺过程;

2、物流要求:上游进入仓库的最大入库员、向下游转运的最大出库量以及所要求的库容量;

3、物料的规格参数:物料的品种数、物料包装形式、外包装尺寸、重量、保存方式及其它物料的其它特性;

4、立体仓库的现场条件及环境要求;

5、用户对仓库管理系统的功能要求胡侍;

6、其它相关的资料及特殊要求。

二、确定自动化立体仓库的主要形式及相关参数

所有原始资料收集完毕后,可根据这些第一手资料计算出设计时所需的相关参数,包括:

①对整个库区的出入库总量要求,亦即仓库的流量要求;

②货物单元的外形尺寸及其重量;

③仓库储存区(货架区)的仓位数量;

④结合上述三点确定储存区(货架厂)货架的排数、列数及巷道数目其它相关技术参数。

三、合理布置自动化立休仓库的总体布局及物流图

一般来说,自动化立体仓库包括:入库暂存区、检验区、码垛区、储存区、出库暂存区、托盘暂存区、不合格品暂存区及杂物区等。规划时,立体仓库内不一定要把上述的每一个区都规划进去,可根据用户的工艺特点及要求来合理划分各区域和增减区域。同时,还要合理考虑物料的流程,使物料的流动畅通无阻,这将直接影响到自动化立体仓库的能力和效率。

四、选择机械设备类型及相关参数

1、货架

货架的设计是立体仓库设计的一项重要内容,它直接影响到立体仓库面积和空间的利用率。

①货架形式:货架的形式有很多,而用在自动化立体仓库的货架一般有:横梁式货架、牛腿式货架、流动式货架等。设计时,可根据货物单元的外形尺寸、重量及其它相关因素来合理选取。

②货格的尺寸:货格的尺寸取决于货物单元与货架立柱、横梁(牛腿)之间的间隙大小,同对,在一定程度上也受到货架结构型式及其它因素的影响。

2、堆垛机

堆垛机是整个自动化立体仓库的核心设备,通过手动操作、半自动操作或全自动操作实现把货物从一处搬运到另一处。它由机架(上横梁、下横梁、立柱)、水平行走机构、提升机构、载货台、货叉及电气控制系统构成。

①堆垛机形式的确定:堆垛机形式多种多样,包括单轨巷道式堆垛机、双轨巷道式堆垛机、转粗明巷道式堆株机、单立柱型堆垛机、双立柱型堆垛机等等。

②堆垛机速度的确定:根据仓库岩做告的流量要求,计算出堆垛机的水平速度、提升速度及货叉速度。

③其它参数及配置:据仓库现场情况及用户的要求选定堆垛机的定位方式、通讯方式等。堆垛机的配置可高可低,视具体情况而定。

3、输送系统

根据物流图,合理选择输送机的类型,包括:辊道输送机、链条输送机、皮带输送机、升降移载机、提升机等。同时,还要根据仓库的瞬时流量合理确定输送系统的速度。

4、其它辅助设备

根据仓库工艺流程及用户的一些特殊要求,可适当增加一些辅助设备,包括:手持终端、叉车、平衡吊等。

五、初步设计控制系统及仓库管理系统(WMS)的各功能模块

根据仓库的工艺流程及用户的要求,合理设计控制系统及仓库管理系统(WMS)。控制系统及仓库管理系统一般采用模块化设计,便于升级和维护。

六、仿真模拟整套系统

对整套系统进行仿真模拟,可以对立体仓库的贮运工作进行较为直观的描述,发现其中的一些问题和不足,并作出相应的更正,以优化整个AS/RS系统。

七、进行设备及控制管理系统的详细设计

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