基于PLC控制的自动化立体仓库仿真研究

第３ 卷 ４
第９ 期
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省 ；实 现 物 料 的随 机 化 的存 储 ；在 物 料 的 利 用 上
１２ 控 制方 案 设计 ．
在 自动 化 立 体 仓 库 系统 中对 物 料 堆 垛 机 的应
保 证 １０ ０ ％，使得 物 料保 证 先进 先 出 ；在 物料 的管
理 上 可 以 做 到 防 盗 以及 防 损 ；减轻 劳 动 强 度 ；实
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报 警 、流 程 环 节 控 制 以及 输 出报 表 等 。首 先 要 完 成 的就 是 实 现 画 面 的监 控 建 立 ，主 要 包 含 的 显 示
画 面 有 ：温 ／ 湿控 制 、货架 、物 料存 ／ 模 式 、物 取 料 位 置 等 相 应 的 显 示 画面 ；其 次 是 完 成 对 数 据 实
转 动 方 向 的 不 同 完成 不 同 的动 作 使 得 物 料 最 终 得 以放 下 。动 作 行 为 的 完成 与设 定 程 序 的步 进 指 令
相 符 。这 就 完成 了物 料 的设 定 仓 位 的取 出和 送 回 的动 作过 程 ，如 图 ４所 示 。
的 监 控 系统 （ ＧＳ ，通 过 采 集 现 场 控制 过 程 中 ＭＣ ）
１ Ｐ Ｃ 制技术 Ｌ控
本论 文 对 自动 化 立 体 仓 库 的研 究 实 现 上 是 通
过 Ｐ Ｃ技 术 的利用 。基于 Ｐ Ｃ技 术 的 控制 能 够保 Ｌ Ｌ 证设 备工 作上 协调 性 。
库 系统 ，保 证 在 整 个 系统 中所 有 的 设 备 工 作 的 协
调 统 一 。相较 于 继 电器 和 单 片 机 ，应 用 Ｐ Ｃ 系统 Ｌ
收稿 日期 ：２ １－ ７ ５ ０ ２ ０ —０ 作者简介 ：赵洪涛 （９ ３ １６ 一） ，男 ，江苏淮阴人 ，副教授 ，高级 工程 师 ，主要从事 电子技术方面的教学研究工作 。
［２ １ 第 ３ 卷 １ ６ ４ 第９ 期 ２ １－ （ ） ０２ ９下
参Ｉ
可 以实 现 控 制 上 的 优 良性 。控 制 网络 的构 成 主 要 是 主 站 和 从 站 ，主 站 由一 台 Ｐ 或 者 一 台 Ｐ Ｃ组 Ｃ Ｌ
的数 据 然 后 加 以处 理 。最 后 形 成 一 套 能 够 在 实 际 应 用 中完 成 问题 解 决 的实 现 方 案 ，通 过 多种 形 式 加 以 输 出 ，即动 态 的 画 面 效 果 显 示 、实 时 的 监 控
２ 结束 语
随 着 应 用 在 立 体 仓 库 上 的 相 关 控 制技 术 的 不 断 进 步 ， 自动 化 立 体 仓 库 对 物 料 存 储 及 搬 运 更 加 高 效 以 及 安 全 可 靠 ，作 为 生 产 企 业 在 实 际 生 产 上
分 别 完成 对 ｘ 轴 和 ｚ轴 的步 进 电机 进 行驱 动 的 器
件 ，主 要 动 作 行 为是 Ｘ 轴 的 驱动 器 完 成 与 相 应 的 步进 电机 动作 行 为的断 开 ，ｚ轴 的动作 行为 正好 与 之 相 反 。 与 此 同 时 ，ｚ轴 上 的 步 进 电 机 对 Ｐ Ｃ控 Ｌ
通 过 Ｐ Ｃ控 制技 术 的应 用 ，使 得 立 体 仓库 系 Ｌ 物料 就 完成 了初 始位置 的送 达 。 物料 到达 初 始位置 后 ，ｚ轴 的步 进 电机 通过 其
统 实 现 自动 化 的过 程 控 制 。再 通 过 组 态 王 监 控 软
件 进 行 过 程 中环 节 的 监 控 。具 体 的可 以应 用 通 用
０ 引 言
在 当 今 世 界 时 间 就 是 金 钱 ，保 证 物 料 在 有 限
１１ Ｌ ． Ｐ Ｃ简介
Ｐ Ｃ是 能 够 进 行 数 字 化 处 理 方 式 的 电 子 控 制 Ｌ 装 置 ，它 专 门 应用 在 工 业 生 产 设 计 上 。 实 质 上 就
的 时 间 内能 及 时 的进 行 货 物 的提 取 同时 保 证 没 有 呆 料 的 出现 ，一 门综 合 了 系统 设 备 的控 制 、 自动 化 控 制 和数 据 库 的 管理 控 制 等相 关 控 制 技 术 的 工 程技 术 （ 自动化 立体 仓 库 ） 这样 的 背景下 出现 并 在
发 展 壮 大 。 自动 化 立 体 仓 库 是 通 过 利 用 计 算 机 进 行 管 理 并 加 以控 制 ，对于 物 料 的存 储 以及 搬 运 能 够 按 照 系统 设 计 好 的 程 序 进 行 自动 的运 行 的仓 储 系统 ，在 无 人 直 接 参 与 的情 况 下 实现 物 料 的 自动 存 取 且 实 现 仓 库 中物 料 的数 量 信 息 和计 算 机 中 的 数 据 信 息 一 致 。 自动 化 立体 仓 库 由高 层次 立体 式
关键词 ： Ｐ － Ｌ Ｃ；自动化 控制 ；自动化 立体仓库 ；监控 系统 中国分 类号 ：Ｔ ７ Ｐ２ ３ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ － １４ ２ ｉ ） ９ 下） ０ ６ ２ ９ ０ （ ｏ ０ （ － １ －０ ０ ３ ２ ２
Ｄ ｉ １ ． ９ ９ Ｊ ｉｓ ． ０ ９ ０ ． ０ ． （ ） ４ ｏ ： ３ ６ ／ ． ｎ １ ０ － １ ４ ２ １ ９ 下 ． ０ ０ ｓ ３ ２
制 器 发 出 的信 号 进行 接 收 ，动作 上 完成 正 向转动 ，
运动接 近其 目标 点值 。到达后就 停 止运动 。
动 作停 止 后 完 成 ０５ 的 延 时 ， 为下 一 个 动 作 ． ｓ
～—￣ 口
口
执 行 做 准 备 。Ｙ 轴 的 步 进 电机 进 行 反 向 的转 动 完 成 下 降 的动 作 ，之 后 工作 台 就要 对 物料 进 行存 取 ，
设 定 相 应 的位 移 量 利 用 数 据 的移 位 指 令 且 是 双 字节 的 ，使两 路 分 别位 于 ｘ 轴 和 Ｙ 轴 的 步进 电 机 同时 进 行 反 向的 转 动 ，具 体 的动 作 是 返 回初 始
［ 口
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位 置 。到 达 后 ，两路 电机 动 作 停 止 回到 初始 位 置 ， １３ 监 控 系统 ．
匐 似
时 监 控 并 存 储 的数 据 库 的 建 立 ，进 而 对 其 中的 数
据 对 象加 以 定义 。其 中涉 及 到 的 数 据 对 象 主 要 包 含 ：开 关 型 的数 据 对 象 即 针对 于 Ｐ Ｃ控 制 系统 中 Ｌ
的Ｉ ／ Ｏ端 、数 值 型的数 据对 象 即针 对于堆 垛 机具体 的运 行 动 画 以及 一 些 和 具 体 的 控 制 过 程 相 关 的数 据 对 象等 ；最 后就 是完成 所 有画 面的动 态连 接 。
（ 淮安信息职业技术学院 ，淮安 ２ ３ ０ ） ２ ０ ３
摘
要 ： 随着现代物流信息的高速发展 ，对物料的存 储及搬运 实现 高效便捷化的要求也越来越高。自动 化立体仓库可以实现对物料进行科学的存储 以及搬运 。由于我 国现阶段自动化立体仓 库存在 一
个很大的缺陷一低效率的自动化 ，采用传统的控 制方法在 自动化程度的实现上表现很弱且具有 可靠性低 、抗干扰的能力差 、不便于维修、高功 耗等一些－ ￣。基于此 ，本文分析了利用可移 Ｔ， － 植性很强的Ｐ Ｃ Ｌ 实现立体仓库的全自动化控制与管理并结合组态软件进行监控。
查 和节 约 成 本 。本 研 究 针 对基 于 Ｐ Ｃ的控 制 方 式 Ｌ 实 现 自动 化立 体仓 库 的控 制管理 。
运 上 能 够 按 照 程 序 设 定 好 的 方 式 进 行 入 库 和 出 库 ，而 对 于这 一 过程 的操 作 方 式 目前 实 际控 制 中
有 很 多实 现 ，包 括通 过 利 用 继 电器 的原 理 可 以 实
ｌ
訇 似
基于Ｐ Ｃ Ｌ 控制的 自动化立体仓库仿真研究
Ｂａｓ ｅｄ ｏｎ ＰＬＣ ｃｏｎｔ ｏｌｏｆａｕｔ ｒ ｏｍ ａｔ ａｒ ｅｄ ｗ ｅｈｏｕｓ ｓｉ ｕｌ ｔ ｏｎ ｓ ｕｄｙ ｅ ｍ ａ ｉ ｔ
赵洪 涛 ，刘家 骏
Ｚ Ａ０ ｏ ｇｔｏ ＬＵ Ｊａｊ ｎ Ｈ Ｈ ｎ — ． Ｉ ｉ－ ａ ｕ
到 达 目标 点 值 后 停 止 动 作 。 再 进 行 ０５ 延 时 ，ｚ ． ｓ 轴 的步 进 电机 进 行 反 向 的转 动 返 回初 始 位 置 。位
［ 三］ 二
——— ］ 口 带
置 到达 后 ，动 作停 止 ，相 应 的继 电控 制器 复位 。Ｙ 轴 和 ｚ轴 的步进 电机 都 完成相 应 的动作 。
Ｉ 端 口，设 定相 应 的位 移量 利 用数 据 的移 位指 令 ／ Ｏ 为 双 字节 ，使两 路 分 别 位于 ｘ 轴 和 Ｙ 轴 的 步进 电 机 同时 进 行 正 向的 转 动 ， 以接 近 各 自 目标 点 进 行
运动 。
托 盘
当 目标点值 到达 后 ，两路 步进 电机就 停止动 作 并发 出相 应的信 号 ，这时 完成相 应 的响应 动作 的是
现 这 样 一 个 存 储 及 搬 运 过 程 ，还 可 以通 过 单 片机 以及 Ｐ Ｃ实 现 这 一 控 制 。但 是 值得 一提 的 就 是 堆 Ｌ 垛 设 备 对 于 物 料 不 仅 仅 是 堆 垛 ，还 具 有其 他 的 功
能 ，也 就 是 真 正 价 值 体 现 的 依 据 是 自动 化 立 体 仓
成 ，从 站 由 多 台 Ｐ Ｃ组 成 。 以 可 编 程 逻 辑 控 制 Ｌ
器 Ｐ Ｃ为 中心 ， 实 现 下 位 机 与 上 位 机 之 间 的 通 Ｌ 信 ，进 而 使 得 整 个 仓 库 系 统 实 现 自动 化 的 控 制 ，
如 图 ３所 示 。
１ 仿 真测试 ． ４ 取 货 的命 令 被 响应 后 ，基 于 已经 完成 设 定 的
用 可 以 实 现 立 体 仓 库 的 自动 控 制 ， 如 图 ２所 示 。
而 这 其 中最 关 键 的 地 方就 在 于 在物 料 的存 储 及 搬
现 物 料 管理 的 智 能 化 ，做 到 计 算 机 中数 据 信 息 与 仓 库 中物 料 的 实 际 存 储 量 的 一 致 性 ；便 于 呆 料 翻
是 应用在 工 业环境 下 的计算 机 ，如 图 １ 示 。 所
货 架 、堆 垛 机 、 传 输 装 置 、 计 算机 系 统 、 自动 化
系统 以及 围绕 仓 库 中物 料 的 管 理 上 的 一 些 周 边搬 运 系统 组成 。
图 １ Ｐ Ｃ 组 成 等 效 图 Ｌ 的
ห้องสมุดไป่ตู้
先 进 的 自动 化 立体 仓 库 能 实 现 土地 资 源 的 节