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基于PLC的堆垛機(jī)控制與位置檢測(cè)

根據(jù)卷煙生產(chǎn)的特點(diǎn)，將倉(cāng)庫(kù)堆垛機(jī)控制設(shè)計(jì)為3種控制方式，即完全手動(dòng)控制、半自動(dòng)控制和自動(dòng)控制。其中全自動(dòng)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，運(yùn)行過(guò)程由上位機(jī)對(duì)堆垛機(jī)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控。手動(dòng)、半自動(dòng)控制是操作員通過(guò)手動(dòng)設(shè)置命令完成對(duì)堆垛機(jī)的控制。以全自動(dòng)控制為主，其他控制輔助控制的方式的結(jié)合，有利于實(shí)現(xiàn)柔性化生產(chǎn)存儲(chǔ)。

具體來(lái)講，PLC在堆垛機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要控制包括以下6個(gè)主要功能：（1）作業(yè)命令設(shè)置功能。主要作用一是確定當(dāng)前的控制方式，全自動(dòng)、手動(dòng)或半自動(dòng)；二是確定作業(yè)指令，即取出還是存儲(chǔ)卷煙配料，同時(shí)還對(duì)存取地址就行控制。（2）位置控制。通過(guò)PLC通過(guò)檢測(cè)貨架的位置信息，來(lái)判斷當(dāng)前堆垛機(jī)的位置和貨架位置，到達(dá)命令位置時(shí)堆垛機(jī)自動(dòng)停車。（3）堆垛機(jī)的速度控制。堆垛機(jī)在存取卷煙配料的過(guò)程中，經(jīng)歷加速、減速的過(guò)程，為了滿足定位精度，實(shí)現(xiàn)精確存取，一般采用模糊控制等實(shí)現(xiàn)堆垛機(jī)的加、減速控制和定位。（4）堆垛機(jī)的位置校驗(yàn)控制。堆垛機(jī)到達(dá)命令指定貨架位置時(shí)，位置校驗(yàn)系統(tǒng)開(kāi)始判斷進(jìn)行位置精度檢測(cè)，當(dāng)堆垛機(jī)和指定貨架的位置偏差超出允許誤差范圍，PLC控制堆垛機(jī)進(jìn)行位置調(diào)整，直到到達(dá)滿足偏差范圍的位置。（5）堆垛機(jī)的安全限位控制。由于倉(cāng)庫(kù)貨架、托盤的距離等都有嚴(yán)格限制，堆垛機(jī)在巷道內(nèi)行走、載貨臺(tái)升降、貨叉伸縮等基本動(dòng)作都必須有嚴(yán)格限位控制，防止堆垛機(jī)撞到貨架、托盤造成損失。（6）故障報(bào)警等其他輔助功能的控制。

PLC通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

圖1所示的煙草立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)，上位監(jiān)控機(jī)與下位PLC之間的通信拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為總線型。上下位機(jī)交換的信息主要包括卷煙配料的出入庫(kù)作業(yè)命令、堆垛機(jī)的當(dāng)前位置和作業(yè)位置，PLC對(duì)各項(xiàng)作業(yè)的反饋信息、上位機(jī)對(duì)下位機(jī)所有作業(yè)完成情況的查詢信息反饋、堆垛機(jī)等的當(dāng)前任務(wù)完成情況以及是否故障等。上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和PLC之間的數(shù)據(jù)通信保證了倉(cāng)庫(kù)中各個(gè)組成部分集中監(jiān)控和協(xié)調(diào)作業(yè)的任務(wù)，并實(shí)時(shí)跟蹤各設(shè)備的運(yùn)行情況和生產(chǎn)原料的運(yùn)送和存儲(chǔ)，從而確保系統(tǒng)在安全準(zhǔn)確執(zhí)行任務(wù)信息的同時(shí)，還能控制下一步工作的執(zhí)行與否。這種上下位機(jī)實(shí)時(shí)通信的多任務(wù)控制方式，能夠大大提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。

倉(cāng)庫(kù)管理信息系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

倉(cāng)庫(kù)管理信息系統(tǒng)對(duì)于全自動(dòng)立體倉(cāng)庫(kù)高效運(yùn)行必不可少。卷煙車間內(nèi)使用條形碼對(duì)各種原料的倉(cāng)儲(chǔ)各環(huán)節(jié)實(shí)施全過(guò)程控制管理，包含出入庫(kù)管理信息系統(tǒng)和倉(cāng)庫(kù)盤點(diǎn)管理信息系統(tǒng)2個(gè)部分。倉(cāng)儲(chǔ)管理信息系統(tǒng)基于數(shù)據(jù)庫(kù)和組態(tài)王軟件進(jìn)行構(gòu)建。基本原理是利用DDE完成與組態(tài)王之間動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換，然后把不同貨物的各種參數(shù)傳送到系統(tǒng)主程序中，再通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)連接把數(shù)據(jù)寫入到數(shù)據(jù)庫(kù)中，同時(shí)還包括倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)信息的查詢、添加、刪除等多種功能。

本文作者：張思維作者單位：蚌埠卷煙廠技改辦