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
一、按照有无导轨可分为有轨堆垛机和无轨堆垛机
有轨堆垛机是指堆垛机沿着巷道内的轨道运行，无轨堆垛机又称为高架叉车。在立体仓库中运用的主要作业设备有有轨巷道堆垛机、无轨巷道堆垛机和普通叉车。
二、按照高度不同可分为低层型、中层型和高层型
低层型堆垛机是抬起升高度在5m以下，主要用于分体式高层货架仓库及简易立体仓库中；中层型堆垛机是指起升高度在5m～15m之间，高层型堆垛机是指起升高度在15m以上，主要用于一体式的高层货架仓库中。?按照驱动方式不同可分为上部驱动式、下部驱动式和上下部相结合的驱动方式。
三、按照自动化程度不同可分为手动、半自动和自动堆垛机。
手动和半自动堆垛机上带有司机室，自动堆垛机不带有司机室，采用自动控制装置进行控制，可以进行自动寻址、自动装卸货物。
四、按照用途不同堆垛机可分为桥式堆垛机和巷道堆垛机
1、桥式堆垛机
桥式堆垛机具有起重机和叉车的双重结构特点。像起重机一样，具有桥架和回转小车。桥架在仓库上方运行，回转小车在桥架上运行。同时，桥式堆垛机具有叉车的结构特点，即具有固定式或可伸缩式的立柱，立柱上装有货叉或者其他取物装置。
货架和仓库顶棚之间需要有一定的空间，保证桥架的正常运行。立柱可以回转，保证工作的灵活性。回转小车根据需要可以来回运行，因此桥式堆垛机可以服务于多条巷道。?桥式堆垛机堆垛和取货是通过取物装置在立柱上运行实现的，因为立柱高度的限制，桥式堆垛机作业高度不能太高。?桥式堆垛机主要适用于12m以下中等跨度的仓库中，巷道的宽度较大，适于笨重和长大件物料的搬运和堆垛。
2、巷道堆垛机
巷道堆垛机沿货架仓库巷道内的轨道运行，使得作业高度提高；采用货叉伸缩机构，使货叉可以伸缩，这样就可以使巷道宽度变窄，提高仓库的利用率；巷道堆垛机一般采用半自动和自动控制装置，运行速度和生产效率都较高；其只能在货架巷道内作业，因此要配备出入库装置；机架除应满足一般起重机的强度和刚度要求外，还有较高的制造与安装精度要求；采用特殊型式的取物装置，常用多节伸缩货叉或货板；各机构电气传动调速要求高，且要求起制动平衡，停车准确，采用安全保护装置，措施齐全。
巷道堆垛机适用于各种高度的高层货架仓库，可以实现半自动、自动和远距离集中控制。巷道堆垛机的起重量是指被起升单元货物的质量（包括托盘或货箱）。根据使用要求，检选入库、出库方式的起重量取0.1t或0.25t；单元化入库、出库方式的起重量一般常用为0.25t～5t。巷道堆垛起重机的起升速度为6.3m／min～40m／min，运行速度为25m／min～180m／min，货叉伸缩速度为5m／min～30m／min。
一、体积不同：
堆高车，可以堆垛的比较高，轮子小，适合在库房里堆垛。叉车体积大，动力强。转弯半径大。
二、含义不同：
堆高车也称堆垛机(堆高机、升高车、装卸车、堆垛车),属于叉车这个大类中的仓储叉车一类。堆高车适合狭窄通道和有限空间内作业，是车间装卸托盘化、高架仓库的理想设备。
叉车指内燃叉车。靠柴油带动发动机获得动力。内燃叉车技术已属于成熟产品，动力强劲，可载重8吨以上的货物，特别适用于集装箱、码头、室外的高强度、大吨位装卸、转运货物。
扩展资料：
叉车在企业的物流系统中扮演着非常重要的角色，是物料搬运设备中的主力军。广泛应用于车站、港口、机场、工厂、仓库等国民经济中的各个部门。第二次世界大战期间，叉车得到发展。中国从20世纪50年代初开始制造叉车。特别是随着中国经济的快速发展，大部分企业的物料搬运已经脱离了原始的人工搬运，取而代之的是以叉车为主的机械化搬运。因此，在过去的几年中，中国叉车市场的需求量每年都以两位数的速度增长。
参考资料来源：百度百科-叉车
堆垛机是立体仓库中的主要起重运输设备。是随立体仓库发展起来的专用起重机械设备。运用这种设备的仓库最高可达40m。大多数在10～25m之间。堆垛机的主要用途是在立体仓库的巷道间来回穿梭运行。将位于巷道口的货物存入货格。或将货格中的货物取出运送到巷道口。这种设备只能在仓库内运行。还需配备其他设备让货物出入库。
堆垛机减轻了工人的劳动强度。提高了仓库的利用率和周转率。它具有如下特点：
(1)堆垛机的整机结构高而窄。适合于在巷道内运行。
(2)堆垛机有特殊的取物装置。如货叉．机械手等。
(3)堆垛机的电力控制系统具有快速．平稳和准确的特点。保证能快速．准确．安全地取出和存入货物。
(4)堆垛机具有一系列的连锁保护措旅。由于工作场地窄小。稍不准确就会库毁人亡。所以堆垛机上配有一系列机械的和电气的保护措施。
堆垛机有以下几种分类方式：
(1)按堆垛机起升高度不同可分为高层型、中层型、低层型。高层型是指起升高度在15m以上的堆垛机，主要用于一体式的高层货架仓库中；中层型是指起升高度在5～15m之间的堆垛机；低层型是指起升高度在5m以下的堆垛机，主要用于分体式高层货架仓库和简易立体仓库中。
(2)按堆垛机有无轨道可分为有轨堆垛机和无轨堆垛机。有轨堆垛机是指堆垛机工作时沿着巷道内的轨道运行,其工作范围受轨道的限制,须配备出入库设备；而无轨堆垛机是没有轨道的堆垛机,又称高架叉车,没有轨道限制,工作范围较大。
(3)按堆垛机自动化程度不同可分为手动堆垛机/半自动堆垛机和自动堆垛机。手动堆垛机和半自动堆垛机上带有操作室,由人工操作控制堆垛机；而自动堆垛机可实现无人操作，由计算机自动控制堆垛机的整个操作过程，实现自动寻址，自动完成取出或存入作业。
(4)按堆垛机的用途不同可分为巷道式堆垛机和桥式堆垛机两种。
关于图纸命名，一般是遵循简洁明了的原则，可以参考：
1、如设计多个产品，可按缩写划分大类，如：铲车（CC），堆垛机（DJ）；
2、按部件名称划分大类如：传送带（CSD），主轴（ZHUZHOU），地盘（DP）；
3、节点或其他视图，可标注序号或直接标注CE、FU、1、2、3；
样式：DJ-CSD-1或，DJ-ZHUZHOU-JDT（节点图）；
也可用中文直接命名：
堆垛机-主轴-节点图01.
自己指定一个规范就可以形成系统了
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