李文燦

摘 要：隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，PLC技術(shù)在許多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，尤其在電子設(shè)備、工程控制行業(yè)的應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得非常成熟。生產(chǎn)物流自動化是煙草行業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的一個標(biāo)志，通過在煙草倉庫中應(yīng)用PLC技術(shù)，可以實現(xiàn)對其生產(chǎn)物流信息數(shù)據(jù)進(jìn)行合理化處理。基于此，本文對PLC控制下煙草立體倉庫控制系統(tǒng)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：PLC；自動控制；立體倉庫；煙草

在煙草立體倉庫系統(tǒng)的建立過程中，通過計算機(jī)管理手段，將入庫和出庫相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行充分整合，可以實現(xiàn)煙草倉庫運作的科學(xué)管理。PLC控制技術(shù)的采用可以使煙草立體倉庫的運作過程更規(guī)范高效，不僅降低了相關(guān)企業(yè)的管理成本，而且可避免物資管理混亂引起的各種不必要的損失。

1 控制系統(tǒng)組成簡介

煙草立體倉庫的主要作用是配合卷煙制造環(huán)節(jié)，將處理前后的煙草分類存放，為下一步煙草的加工、運輸、銷售做準(zhǔn)備。整個倉庫系統(tǒng)主要分為自動化倉庫子系統(tǒng)和輸送子系統(tǒng)。具體來講，自動化倉庫子系統(tǒng)可以按照其用途分為煙草原料和卷煙成品倉庫兩類，輸送子系統(tǒng)則包含了傳統(tǒng)輸送帶和自動導(dǎo)引運輸車等。以上各部分有機(jī)結(jié)合，形成了自動化較高的煙草立體倉庫系統(tǒng)，實現(xiàn)了煙草原材料及卷煙成品高效有序流的通。煙草倉庫自動化控制系統(tǒng)的運作原理是基于編程軟件在倉庫管理中的應(yīng)用技術(shù)，即可編程的處理器通過接受來自傳感器的信息、控制執(zhí)行端進(jìn)行自動化運作，從而維持整個倉庫系統(tǒng)的物流秩序。煙草立體倉庫的控制系統(tǒng)按照其控制對象分為三類，即輥道的PLC電力線通訊控制、垛機(jī)的PLC電力線通訊控制、貨架的PLC電力線通訊控制。煙草立體倉庫控制系統(tǒng)通過PLC電力線通訊控制裝備，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和設(shè)備控制，對倉庫各項工藝流程進(jìn)行動態(tài)管理。同時，管理人員也可以對可編程處理器的程序進(jìn)行改寫，獲得符合預(yù)期要求的成品，這種控制模式不但操作便捷，而且可靠性較高。

2 PLC控制下的煙草立體倉庫控制系統(tǒng)分析

2.1 倉庫設(shè)備與自動控制子系統(tǒng)

煙草立體倉庫涉及的設(shè)備繁多，主要的功能設(shè)備包括輸送帶、傳統(tǒng)運輸機(jī)械、AGV自動導(dǎo)引運輸車、堆垛裝備、托盤、貨架等。其中，輸送帶和傳統(tǒng)運輸機(jī)械用來將煙草原料和成品搬運到目標(biāo)位置，AGV自動導(dǎo)引運輸車也可以運輸貨物，且能省去人力成本，堆垛設(shè)備和貨架用于存放、取出和儲藏?zé)煵菰霞俺善贰煵萘Ⅲw倉庫的PLC電力線通訊控制系統(tǒng)按照控制手段可以分為3種，即分離式、集中式、分布式PLC電力線通訊控制，其中分布式在倉庫管理中最為常用。具體來講，針對煙草倉庫不同功能的子系統(tǒng)，可以將控制系統(tǒng)分為兩部分。首先布置一個PLC來控制輸送系統(tǒng)和堆垛設(shè)備，由于這兩個子系統(tǒng)通常在倉庫運行和管理中具有重要作用，因此，需要獨立出來，與一個PLC電力線通訊控制裝備連接來確保其運作良好；此外，用另一個PLC對其余倉庫系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行管理。管理人員只須對PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行編程控制，便可以對煙草倉庫系統(tǒng)設(shè)備的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，從而確保整個系統(tǒng)安全、自動化運作。

2.2 庫存管理與通信子系統(tǒng)

庫存管理子系統(tǒng)是通過PLC技術(shù)讓每種煙草貨物都具有對應(yīng)的二維碼或條形碼，以便更好地識別貨物。同時，管理系統(tǒng)通過對煙草貨物的數(shù)量、存放位置、用途等基本情況的統(tǒng)計可以清楚地了解煙草的庫存情況，方便盡快找到貨物；將煙草的庫存信息輸入到電腦中，形成數(shù)據(jù)庫，以后只需要對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行查詢就可以對煙草貨物的庫存情況了如指掌，這樣也就實現(xiàn)了智能管理。通信子系統(tǒng)是指倉庫管理系統(tǒng)之間各部分系統(tǒng)能夠連接起來，各部分的通信屬于正常工作狀態(tài)。通信系統(tǒng)主要包括貨物和貨物識別系統(tǒng)之間、上位機(jī)和下位PLC之間的通信，其中后兩者之間通信指的是貨物出入信息，設(shè)備故障情況信息的傳遞。上位機(jī)的作用是控制煙草倉庫各設(shè)備的正常作業(yè)、獲取貨物出入信息并且在設(shè)備出現(xiàn)故障時，上位機(jī)能夠?qū)⒐收闲畔⒓皶r反饋給作業(yè)人員，使故障能夠得到及時處理，系統(tǒng)盡快得到恢復(fù)，這樣不僅能夠保證整個煙草控制系統(tǒng)系統(tǒng)正常運行，而且還能夠提高煙草系統(tǒng)的工作效率。

2.3 PLC的堆垛機(jī)控制與位置檢測

根據(jù)卷煙生產(chǎn)的特點，將倉庫堆垛機(jī)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(jī)執(zhí)行，在運行過程中由上位機(jī)對堆垛機(jī)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(jī)的控制。以全自動控制為主，以其他控制為輔的控制方式，有利于實現(xiàn)柔性化生產(chǎn)存儲。PLC對堆垛機(jī)主要進(jìn)行以下四方面的控制：①位置控制：PLC通過貨架位置信息的檢測判斷出堆垛機(jī)和貨架的位置，促使堆垛機(jī)在到達(dá)命令位置時就會自動停止工作；②速度控制：PLC通過模糊控制方式調(diào)整垛堆機(jī)存取配料時的加速、減速、定位過程的速度；③作業(yè)命令設(shè)置：包括對全自動、半自動或者手動控制方式的選擇和煙卷配料取存狀態(tài)的控制；④位置校驗控制：對貨架和堆垛機(jī)的位置進(jìn)行判斷，當(dāng)誤差大于可接受范圍時能夠及時對垛堆機(jī)的位置進(jìn)行調(diào)整。

3 結(jié)語

綜上所述，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展推動煙草倉庫實現(xiàn)自動化控制，并且不斷地進(jìn)行改進(jìn)與發(fā)展。PLC控制下的全自動煙草立體倉庫的產(chǎn)生不但能夠大大節(jié)省勞動力還能夠提高煙草行業(yè)的生產(chǎn)效率。

參考文獻(xiàn)

[1]李慶連.煙草機(jī)械自動控制技術(shù)的發(fā)展歷程及發(fā)展方向[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011，（7）：149-151.

[2]胡濤，蘇建良，石劍鋒.煙草系統(tǒng)中剪帶裝置的機(jī)械設(shè)計及其PLC 控制系統(tǒng)[J].機(jī)床與液壓，2006，（1）：69-71.

[3]趙長友.煙葉原料配方立體倉庫優(yōu)化運行與仿真研究[D].山東大學(xué)，2008.

（作者單位：龍巖煙草工業(yè)有限責(zé)任公司）