吳志勇，余 瓊，王成鵬

（馬鋼（合肥）板材有限責(zé)任公司，安徽合肥 230000）

1 項(xiàng)目背景

馬鋼（合肥）板材有限責(zé)任公司軋后庫行車在無人庫區(qū)系統(tǒng)改造前，PLC等控制柜為敞開式，無空調(diào)冷卻系統(tǒng)，完成無人庫區(qū)系統(tǒng)后，在行車主梁增加了PLC室，PLC室增加空調(diào)冷卻系統(tǒng)，用于電氣元件的冷卻，產(chǎn)生的冷凝水需進(jìn)行排放，若在無人自動化倉庫采用人工手動排放方法，首先得將行車停止作業(yè)，行車運(yùn)行模式由系統(tǒng)自動控制切換成手動操作模式，再將行車運(yùn)行至指定排放出口位置，然后將空調(diào)冷凝水排放出室外，這種方法既增加了人工勞動成本，還影響到倉庫自動化作業(yè)效率，為完全實(shí)現(xiàn)行車無人化及解決空調(diào)冷凝水排放問題，設(shè)計(jì)并開發(fā)馬鋼（合肥）板材公司軋后庫智能行車電氣室空調(diào)冷凝水自動排放系統(tǒng)。

2 方案設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)與馬鋼（合肥）板材公司軋后庫智能庫區(qū)匹配，以PLC 系統(tǒng)，WMS系統(tǒng)為基礎(chǔ)，行車激光定位為基準(zhǔn)，包含空調(diào)、水箱、液位計(jì)、PLC 機(jī)構(gòu)、電動閥門、水管以及激光測距儀，所述水箱連接PLC 控制柜空調(diào)冷凝水出水管，用于存儲空調(diào)冷凝水；所述電動閥門連接在所述水箱出水管上，閥門集信號采集、處理、反饋、控制于一體，與所述PLC 機(jī)構(gòu)通過信號的接收、反饋，控制冷凝水排放的開啟和關(guān)閉，開啟和關(guān)閉動作時間快，輸出穩(wěn)定，定位精度高,所述水箱、液位計(jì)、PLC 機(jī)構(gòu)、電動閥門依次相連接，同時所述PLC 機(jī)構(gòu)與激光測距儀連接。見圖1所示。

圖1 方案設(shè)計(jì)

3 軟硬件設(shè)計(jì)

3.1 硬件設(shè)備

（1）無線通信設(shè)備套件。包括無線路由器，網(wǎng)絡(luò)施工相關(guān)輔材設(shè)備等，用于PLC通信，1套。

（2）激光測距儀。,SICK,3套。

（3）水箱，液位計(jì)，電動閥門等。包括水管等，1套。

3.2 軟件部分

（1）PLC系統(tǒng)。行車控制系統(tǒng)，1套。

（2）WMS系統(tǒng)。庫管系統(tǒng)，1套。

4 系統(tǒng)開發(fā)

4.1 工作原理

液位計(jì)安裝在水箱上，內(nèi)設(shè)水箱冷凝水一個高水位參數(shù)和一個低水位參數(shù)。當(dāng)水位達(dá)到設(shè)置的高水位參數(shù)時，電動閥門采集到的此信號，WMS 庫管系統(tǒng)下達(dá)行車排水指令，行車PLC 系統(tǒng)控制行車到達(dá)指定排水位置，電動閥門打開，冷凝水進(jìn)行排放，當(dāng)水箱中水位到達(dá)低水位參數(shù)時，閥門關(guān)閉，排放完畢。

所述液位計(jì)為SICK液位計(jì)，其液位傳感器使用時間域反射測量技術(shù)，通過計(jì)算發(fā)射脈沖與反射脈沖之間的時間差來測量液位高度，測量數(shù)值精確。計(jì)算結(jié)果既能輸出離散信號，又能輸出模擬信號，可用于開關(guān)點(diǎn)式測量和連續(xù)液位測量。

行車大車采用的SICK激光測距檢測方式，其絕對地址信息真實(shí)可靠、斷電不會丟失數(shù)據(jù)，大車慣性滑動不會造成數(shù)據(jù)偏差，檢測精度達(dá)到1 mm，實(shí)現(xiàn)行車大車的快速、可靠、精確定位。排水點(diǎn)位置信息記錄在WMS中，PLC 機(jī)構(gòu)通過激光測距檢測排水點(diǎn)地址，控制行車準(zhǔn)確定位，實(shí)現(xiàn)了排水管口自動、精準(zhǔn)對接，行車自動排水。

PLC 與WMS 通信均采用5.8 G 無線網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)對點(diǎn)通信，通信速率高，丟包率低，信號穩(wěn)定。

4.2 WMS庫管程序排水功能

操作工在WMS 庫管系統(tǒng)程序中將無人行車自動排水功能打開，設(shè)置排水點(diǎn)坐標(biāo)及排水點(diǎn)，當(dāng)行車水箱中水位達(dá)到排水高度，排水指令生成，行車自動排水。見圖2所示

圖2 排水點(diǎn)設(shè)置

此為無人行車自動排水功能配置畫面，實(shí)現(xiàn)了無人自動化系統(tǒng)控制行車作業(yè)任務(wù)與空調(diào)冷凝水排放之間的優(yōu)先順序，在不影響庫區(qū)作業(yè)效率的前提下，提升了空調(diào)冷凝水排放效率。

5 結(jié)論

該方案實(shí)現(xiàn)了無人行車空調(diào)冷凝水排放全程自動化，從冷凝水收集到量后開始排放，到排放結(jié)束行車歸位，整個排放過程由PLC 機(jī)構(gòu)控制各單元自動實(shí)施，無需人工參與操作，自動化程度高，在實(shí)際使用過程中操作工反應(yīng)較好，未發(fā)現(xiàn)任何任何問題，保證了無人行車的自動化率，減少了人工勞動成本的損失。