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基于PLC的堆垛機控制與位置檢測

根據(jù)卷煙生產(chǎn)的特點，將倉庫堆垛機控制設(shè)計為3種控制方式，即完全手動控制、半自動控制和自動控制。其中全自動控制完全由PLC程序發(fā)送作業(yè)命令再由堆垛機執(zhí)行，運行過程由上位機對堆垛機運行狀態(tài)實時監(jiān)控。手動、半自動控制是操作員通過手動設(shè)置命令完成對堆垛機的控制。以全自動控制為主，其他控制輔助控制的方式的結(jié)合，有利于實現(xiàn)柔性化生產(chǎn)存儲。

具體來講，PLC在堆垛機控制系統(tǒng)實現(xiàn)的主要控制包括以下6個主要功能：（1）作業(yè)命令設(shè)置功能。主要作用一是確定當前的控制方式，全自動、手動或半自動；二是確定作業(yè)指令，即取出還是存儲卷煙配料，同時還對存取地址就行控制。（2）位置控制。通過PLC通過檢測貨架的位置信息，來判斷當前堆垛機的位置和貨架位置，到達命令位置時堆垛機自動停車。（3）堆垛機的速度控制。堆垛機在存取卷煙配料的過程中，經(jīng)歷加速、減速的過程，為了滿足定位精度，實現(xiàn)精確存取，一般采用模糊控制等實現(xiàn)堆垛機的加、減速控制和定位。（4）堆垛機的位置校驗控制。堆垛機到達命令指定貨架位置時，位置校驗系統(tǒng)開始判斷進行位置精度檢測，當堆垛機和指定貨架的位置偏差超出允許誤差范圍，PLC控制堆垛機進行位置調(diào)整，直到到達滿足偏差范圍的位置。（5）堆垛機的安全限位控制。由于倉庫貨架、托盤的距離等都有嚴格限制，堆垛機在巷道內(nèi)行走、載貨臺升降、貨叉伸縮等基本動作都必須有嚴格限位控制，防止堆垛機撞到貨架、托盤造成損失。（6）故障報警等其他輔助功能的控制。

PLC通信系統(tǒng)實現(xiàn)

圖1所示的煙草立體倉庫控制系統(tǒng)，上位監(jiān)控機與下位PLC之間的通信拓撲結(jié)構(gòu)為總線型。上下位機交換的信息主要包括卷煙配料的出入庫作業(yè)命令、堆垛機的當前位置和作業(yè)位置，PLC對各項作業(yè)的反饋信息、上位機對下位機所有作業(yè)完成情況的查詢信息反饋、堆垛機等的當前任務(wù)完成情況以及是否故障等。上位機監(jiān)控系統(tǒng)和PLC之間的數(shù)據(jù)通信保證了倉庫中各個組成部分集中監(jiān)控和協(xié)調(diào)作業(yè)的任務(wù)，并實時跟蹤各設(shè)備的運行情況和生產(chǎn)原料的運送和存儲，從而確保系統(tǒng)在安全準確執(zhí)行任務(wù)信息的同時，還能控制下一步工作的執(zhí)行與否。這種上下位機實時通信的多任務(wù)控制方式，能夠大大提高系統(tǒng)運行效率。

倉庫管理信息系統(tǒng)的實現(xiàn)

倉庫管理信息系統(tǒng)對于全自動立體倉庫高效運行必不可少。卷煙車間內(nèi)使用條形碼對各種原料的倉儲各環(huán)節(jié)實施全過程控制管理，包含出入庫管理信息系統(tǒng)和倉庫盤點管理信息系統(tǒng)2個部分。倉儲管理信息系統(tǒng)基于數(shù)據(jù)庫和組態(tài)王軟件進行構(gòu)建?；驹硎抢肈DE完成與組態(tài)王之間動態(tài)數(shù)據(jù)交換，然后把不同貨物的各種參數(shù)傳送到系統(tǒng)主程序中，再通過數(shù)據(jù)庫連接把數(shù)據(jù)寫入到數(shù)據(jù)庫中，同時還包括倉庫存儲信息的查詢、添加、刪除等多種功能。

本文作者：張思維作者單位：蚌埠卷煙廠技改辦