货物储存仓库电气控制系统设计.pdf
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1、 货物储存仓库电气控制系统设计夏俊涛,袁川来,赵鹏,刘毅彪(湖南工业大学电气与信息工程学院,湖南 株洲 )摘要:为了解决传统货物仓储系统资源浪费和维护困难等问题以及适应物流仓储自动化的要求,设计了一种以可编程控制器(P L C)为核心的自动化立体仓储系统.该系统结合驱动器与电机配合拖动,能够在减少人员参与的情况下,通过HM I系统显示仓位状态以及流程控制,完成货物的自动出入库任务.通过T I AP o r t a lV 完成硬件组态、程序编写、HM I界面设计,并能实现整体联调以及自动化操作.关键词:可编程控制器;立体仓库;传感器;步进电机中图分类号:T P D O I:/j c n k i
2、d g j s D e s i g no fE l e c t r i c a lC o n t r o l S y s t e mf o rG o o d sS t o r a g eW a r e h o u s eX I AJ u n t a o,YUANC h u a n l a i,Z HA OP e n g,L I UY i b i a o(C o l l e g eo fE l e c t r i c a l a n dI n f o r m a t i o nE n g i n e e r i n g,H u n a nU n i v e r s i t yo fT e c h
3、 n o l o g y,Z h u z h o u ,C h i n a)A b s t r a c t:I no r d e r t os o l v e t h ep r o b l e m so fw a s t eo f r e s o u r c e sa n dm a i n t e n a n c ed i f f i c u l t i e s i nt h e t r a d i t i o n a l s t o r a g es y s t e ma sw e l l a s t oa d a p t t o t h e r e q u i r e m e n t so
4、 f l o g i s t i c s a n ds t o r a g ea u t o m a t i o n,a na u t o m a t e dc u b i c s t o r a g e s y s t e mw i t hap r o g r a mm a b l e l o g i cc o n t r o l l e r(P L C)a st h ec o r e i sd e s i g n e d C o m b i n e dw i t ht h ed r i v ea n dt h em o t o rt oc o o p e r a t e,t h es y
5、s t e mc a nd i s p l a y t h ep o s i t i o ns t a t u s a n dp r o c e s s c o n t r o l t h r o u g h t h eHM I s y s t e mt o r e a l i z e t h e a u t o m a t i cw a r e h o u s i n go fg o o d sw i t h o u t r e d u c i n gt h ep a r t i c i p a t i o no fp e r s o n n e l T h r o u g hT I AP
6、o r t a lV ,h a r d w a r ec o n f i g u r a t i o n,p r o g r a mm i n g,HM I i n t e r f a c ed e s i g na r ec o m p l e t e d,a n dt h eo v e r a l l j o i n td e b u g g i n ga n da u t o m a t i co p e r a t i o nc a nb er e a l i z e d K e yw o r d s:p r o g r a mm a b l ec o n t r o l l e r;
7、s t e r e o s c o p i cw a r e h o u s e;s e n s o r;s t e p p e rm o t o r收稿日期:引言随着社会的发展,消费者或企业对物流质量有了更高的要求,加之土地供应日益紧张,人工费用逐渐增加,当前的仓库模式已经无法满足当前物流业发展的要求 .目前,立体仓库朝着智能化、自动化的方向发展,能够在减少成本的同时提高生产效率,因此自动化立体仓库越来越受到企业和工厂的青睐.本文基于上述研究背景,进行了自动化立体仓储系统的设计,以提高生产效率及自动化水平.系统总体设计 结构设计货物储存仓库采用滚珠丝杠、直线导轨、普通丝杠作为传动装置,可实现
8、X、Y、Z轴的位置控制,可完成仓库货物的自动或手动存取.立体仓库本体主要分为储货区和转货区.储货区由 个仓位组成,分成行、列,主要用于储存不同的货物.转货区主要由巷道式堆垛起重机(简称堆垛机)组成,能够进行个自由度动作,用来周转货物,是系统的关键部分.控制要求立体仓库采用触摸屏操作,实现触摸屏控制系统启停、相应界面显示、切换和警报提示等,同时具有自动/手动工作方式.仓库操作包括入库操作和出库操作.入库操作过程如下:选择欲入库的仓位号(),按动仓位号对应按钮,控制面板上应显示仓位号;按下入库启动按钮,启动入库操作,当载货台有货物时,堆垛机自动将货物送到指定仓位;若被选择仓位内已有货物,则该入库操
9、作不被执行;完成入库操作后,机械自动返回初始位置;若载货台无货物,则下一个入库操作将不被执行.电气控制系统设计堆垛机依托检测系统中的传感器对货物及堆垛机位置进行定位.仓库数据通过P L C自动判断及处理后,控制系统通过驱动装置完成货物的自动分拣.控制系统框图如图所示.图控制系统组成框图自动控制电工技术硬件设计 硬件选型首先对开关电源V C、断路器Q F、熔断器F U、直流继电器KA和指示灯HL等低压电器进行选型,再完成主要控制元件的选型.P L C选型系统选用S CD C/D C/D C型P L C,同时拓展了块 位输入/位输出的S M 模块.S 具备P r o f i n e t网 络 通
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