吳志勇，余 瓊，王成鵬

（馬鋼（合肥）板材有限責任公司，安徽合肥 230000）

1 項目背景

馬鋼（合肥）板材有限責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室增加空調冷卻系統(tǒng)，用于電氣元件的冷卻，產(chǎn)生的冷凝水需進行排放，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，再將行車運行至指定排放出口位置，然后將空調冷凝水排放出室外，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，為完全實現(xiàn)行車無人化及解決空調冷凝水排放問題，設計并開發(fā)馬鋼（合肥）板材公司軋后庫智能行車電氣室空調冷凝水自動排放系統(tǒng)。

2 方案設計

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，行車激光定位為基準，包含空調、水箱、液位計、PLC 機構、電動閥門、水管以及激光測距儀，所述水箱連接PLC 控制柜空調冷凝水出水管，用于存儲空調冷凝水；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 機構通過信號的接收、反饋，控制冷凝水排放的開啟和關閉，開啟和關閉動作時間快，輸出穩(wěn)定，定位精度高,所述水箱、液位計、PLC 機構、電動閥門依次相連接，同時所述PLC 機構與激光測距儀連接。見圖1所示。

圖1 方案設計

3 軟硬件設計

3.1 硬件設備

（1）無線通信設備套件。包括無線路由器，網(wǎng)絡施工相關輔材設備等，用于PLC通信，1套。

（2）激光測距儀。,SICK,3套。

（3）水箱，液位計，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

液位計安裝在水箱上，內設水箱冷凝水一個高水位參數(shù)和一個低水位參數(shù)。當水位達到設置的高水位參數(shù)時，電動閥門采集到的此信號，WMS 庫管系統(tǒng)下達行車排水指令，行車PLC 系統(tǒng)控制行車到達指定排水位置，電動閥門打開，冷凝水進行排放，當水箱中水位到達低水位參數(shù)時，閥門關閉，排放完畢。

所述液位計為SICK液位計，其液位傳感器使用時間域反射測量技術，通過計算發(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。計算結果既能輸出離散信號，又能輸出模擬信號，可用于開關點式測量和連續(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，檢測精度達到1 mm，實現(xiàn)行車大車的快速、可靠、精確定位。排水點位置信息記錄在WMS中，PLC 機構通過激光測距檢測排水點地址，控制行車準確定位，實現(xiàn)了排水管口自動、精準對接，行車自動排水。

PLC 與WMS 通信均采用5.8 G 無線網(wǎng)絡點對點通信，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，設置排水點坐標及排水點，當行車水箱中水位達到排水高度，排水指令生成，行車自動排水。見圖2所示

圖2 排水點設置

此為無人行車自動排水功能配置畫面，實現(xiàn)了無人自動化系統(tǒng)控制行車作業(yè)任務與空調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，提升了空調冷凝水排放效率。

5 結論

該方案實現(xiàn)了無人行車空調冷凝水排放全程自動化，從冷凝水收集到量后開始排放，到排放結束行車歸位，整個排放過程由PLC 機構控制各單元自動實施，無需人工參與操作，自動化程度高，在實際使用過程中操作工反應較好，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。