王曉鵬

摘要：隨著經(jīng)濟不斷繁榮，我國現(xiàn)代物流體系越來越完善。因此，自動化控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中得到了非常廣泛的應(yīng)用。特別是自動化立體倉庫的出現(xiàn)，有效實現(xiàn)了物料的存儲以及科學(xué)搬運。盡管其在工業(yè)化生產(chǎn)中具有積極的作用，但是在實際的應(yīng)用過程中，還存在一定的技術(shù)缺陷。與現(xiàn)代化以及集成化和智能化的高效率自動化控制系統(tǒng)相比，立體倉庫的自動化程度依然較低。

關(guān)鍵詞：PLC控制 自動化 立體倉庫 仿真

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）09-0003-01

當前，自動化控制技術(shù)已經(jīng)在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域以及工業(yè)生產(chǎn)加工過程中得到良好的實踐與應(yīng)用。所謂自動化立體倉庫，主要是采用計算機系統(tǒng)進行統(tǒng)一、科學(xué)管理，從而使其實現(xiàn)物料的自動化存儲以及搬運。在無人參與的情況下，通過計算機程序命令指控，確保倉庫實物數(shù)量與計算機信息數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)一致?；诖?，本文將對我國PLC控制下的自動化立體倉庫仿真情況展開分析。

1 PLC控制下的自動化立體倉庫運行系統(tǒng)

一般而言，自動化立體倉庫的主要結(jié)構(gòu)包括高層次的立體式貨架以及傳輸運行裝置和推垛機、計算機數(shù)據(jù)信息控制與操作系統(tǒng)、自動系統(tǒng)等。采用自動化控制系統(tǒng)可以確保倉庫物料的隨機存儲與搬運，而且具有防盜、防損功能。具體的仿真機構(gòu)設(shè)計如圖1[1]所示。

2 PLC控制下的自動化立體倉庫仿真控制設(shè)計

在立體倉庫仿真設(shè)計過程中，可以在物料的推垛機部位設(shè)計安裝PLC自動化控制系統(tǒng)，此種優(yōu)化設(shè)計方式的最大優(yōu)點是，可以使物料的自動搬運以及存儲按照自動化系統(tǒng)預(yù)設(shè)的相關(guān)程序命令進行操作，從而確保立體倉庫中的相關(guān)物料能夠科學(xué)出庫以及進庫[2]。主要采用繼電器技術(shù)運行原理實現(xiàn)物料的自動搬運以及存儲，其中采用單片機系統(tǒng)進行PLC一體化自動控制。在這一系統(tǒng)中，立體倉庫設(shè)備的堆垛機不僅能夠在自動化程序控制之下展開堆垛作業(yè)，而且可以構(gòu)建一個立體化、全自動化的倉庫存儲與搬運系統(tǒng)，從而保證各個設(shè)備協(xié)調(diào)、配合運轉(zhuǎn)。與傳統(tǒng)繼電器與單片機相比，通過PLC全自動化控制系統(tǒng)，可以使系統(tǒng)主站以及從站構(gòu)成自動化控制網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)主站主要由一臺全自動化的PLC控制器以及一臺PC組成，而系統(tǒng)從站主要由多臺不同的PLC控制系統(tǒng)組成，從而實現(xiàn)上位機以及下位機之間的交互通信。

3 PLC控制下的自動化立體倉庫監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

為了使立體式倉庫運行更加科學(xué)，本文在研究設(shè)計過程中，通過遠程智能監(jiān)控系統(tǒng)，對整個立體式倉庫的貨物存儲以及搬運過程進行實時、動態(tài)監(jiān)控。通過在自動化集成系統(tǒng)中安裝設(shè)計MCGS控制系統(tǒng)，使系統(tǒng)自動對立體式倉庫的實際運行過程進行監(jiān)控以及數(shù)據(jù)分析，從而形成一套科學(xué)的運行監(jiān)控模式。在此過程中，系統(tǒng)可以實時輸入或輸出信息數(shù)據(jù)以及圖形等，通過直觀的畫面展示，從而對整個運作流程進行監(jiān)控。在此環(huán)節(jié)中，系統(tǒng)顯示畫面主要包括監(jiān)控畫面以及溫控和濕控畫面，同時還包括貨架以及物料存取和搬運等過程，系統(tǒng)最終經(jīng)過對這些信息數(shù)據(jù)監(jiān)控收集，從而建立龐大的數(shù)據(jù)庫，為管理人員提供良好的決策依據(jù)。

4 PLC控制下的自動化立體倉庫仿真測試分析

當自動立體式倉庫取貨命令發(fā)出之后，要設(shè)定相應(yīng)的I/O程序運行端口參數(shù)，對立體化倉庫的實際位移量進行科學(xué)設(shè)定，然后采用位移數(shù)據(jù)指令的雙字節(jié)對Y軸與X軸的兩路步進電機進行正向運轉(zhuǎn)調(diào)試，從而使其不斷接近預(yù)設(shè)的位移點進行科學(xué)運行。當系統(tǒng)運行達到預(yù)設(shè)位移點之后，系統(tǒng)通過程序發(fā)出相應(yīng)的操作運行指令，使自動化立體倉庫的兩路步進電機終止運行，此時對系統(tǒng)X軸與Y軸雙進電機具有驅(qū)動作用的自動控制驅(qū)動器會發(fā)出相應(yīng)的指令信號，并將相關(guān)的驅(qū)動控制開關(guān)斷開。而系統(tǒng)Z軸的運行程序與X軸、Y軸的實際運行程序相反。在此過程中，系統(tǒng)的Z軸會接收到來自PLC自動化控制器的指令信號，從而使其開始不斷運行，最終經(jīng)過仿真測試調(diào)節(jié)，達到運行指定值[3]。

在實際的仿真調(diào)試運行過程中，允許系統(tǒng)前后不同運行動作之間存在0.5秒的時間間隔，從而為下一個運行動作奠定基礎(chǔ)。Y軸系統(tǒng)的步進電機在反向運作之后，進入下降的運作環(huán)節(jié)。此時，立體式倉庫的自動取貨機會對需要存取的相關(guān)物料進行存取操作，當運行作業(yè)達到預(yù)設(shè)目標值之后停止運行。在此過程中，系統(tǒng)運行會有0.5秒的時間間隔，當Z軸的步進電機進行反向運作之后，回到初始運行位置；當運行達到目標位置之后，中止運行，并返回到系統(tǒng)的運行原位。系統(tǒng)X軸與Y軸的雙步進電機同樣采用上述仿真方式進行科學(xué)調(diào)試運行。

另外，要設(shè)置一定的位移量，通過雙字節(jié)的數(shù)據(jù)指令對系統(tǒng)X軸與Y軸的雙向步進電機運行過程進行科學(xué)設(shè)置，使其進行反方向的運行調(diào)試。當雙回路的電機運行調(diào)試達到初始預(yù)設(shè)位置后，回到系統(tǒng)既定位置，從而保證自動化立體式倉庫的貨物直接被送達到系統(tǒng)指定位置。

當系統(tǒng)仿真調(diào)試達到制定位置后，系統(tǒng)Z軸的步進電機通過不同的運行調(diào)試方向完成相應(yīng)的技術(shù)動作操作，從而使自動化立體式倉庫系統(tǒng)中的貨物被沉降，完成自動取貨動作。在實際的仿真測試調(diào)節(jié)過程中，要確保系統(tǒng)程序指令與PLC全自動化之下的立體式倉庫系統(tǒng)實際運行動作指令相符，最終完成整個立體式倉庫的自動取貨與送貨。

5 結(jié)語

綜上所述，由于采用傳統(tǒng)的技術(shù)工藝進行自動化生產(chǎn)與控制具有諸多不足，不僅維修困難，而且抗干擾能力較低，在運行過程中能耗較高。因此，針對這一情況，本文重點針對我國移植性較強的PLC自動化控制系統(tǒng)進行立體倉庫的全自動化控制與管理，從而通過科學(xué)的方式對其進行仿真模擬，不斷優(yōu)化其運行性能。

參考文獻

[1]王惠.基于PLC的自動化立體倉庫模型控制系統(tǒng)設(shè)計[J].長治學(xué)院學(xué)報，2010，02：47-51.

[2]周炯亮，鄭安平，陳青華.基于PLC控制的自動化立體倉庫的設(shè)計[J].儀表技術(shù)，2011，06：18-20.

[3]帥志軍.金屬材料自動化立體倉庫的規(guī)劃設(shè)計[J].中國科技投資，2013，14：16-17+96.