第37卷 第01期数字技术与应用第 37 卷 数字技术与应用 www.szjsyyy.com2019年 1月Digital Technology &ApplicationVol.37 No.1January 2019数控技术DOI:10.19695/j.cnki.cn12-1369.2019.01.11基于PLC的工业自动化立体仓库控制系统设计陈红星(新疆乌鲁木齐 830000)摘要:随着社会科技的快速发展,自动化应用越来越广泛,给人们的工作和生活带来了极大的便利。自动化立体仓库的构建是基于机械制造、计算机管理等各项技术之上的,可以自动完成仓库的各项物流工作,且各项操作的准确性很高,大大提高了仓库存储信息的利用率。基于此,本文从工业自动化立体仓库控制系统网络结构入手,对其控制系统硬、软件设计情况进行了分析,以供参考。关键词:西门子PLC；工业自动化；立体仓库；控制系统中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:1007-9416(2019)01-0020-011 工业自动化立体仓库控制系统网络结构工业自动化立体仓库控制系统是由三个部分构成,即上位机、堆垛机控制PLC、现场I/O设备。其结构图如图1所示。其中,上位机主要是对相关指令的发送、获取情况等进行实时监视控制,同时,还能够编辑有关控制程序,对整个系统进行监管;在整个西门子PLC控制系统中,堆垛机控制是最核心的部分,其是由机架、载货台等几部分组成,在整个控制系统中,用四个步进电机对该机器的升降情况实施控制,并能获取上位机发出的控制指令,从而做相应的运算处理;而现场I/O设备主要任务是对堆垛机实施控制,其设备的开启或运行等[1]。两个模块,即变频器、电驱动。堆垛机可以水平运行,也可以垂直运行,还能货叉运行。各方向的运行都由相对应的变频器来控制,提高了电机运行速度,使堆垛机能够高效工作;定位装置主要采用的是比较先进的WCS位置编码系统,精确对堆垛机各方向运行情况的定位[2]。该编码系统也是由两部分构成,即读码器、编码尺;上位机采用了西门子公司的wincc控制系统,对作业指令的输入、输出情况进行全面控制,监控堆垛机运行情况,若发生故障问题,能够在第一时间发出报警并在显示屏上显示出详细的报警信息;安全保护装置,在堆垛机上设置了相应的安全保护装置,包含各方向的开关、急停按[3]钮等。2 工业自动化立体仓库控制系统硬、软件设计2.1 控制系统的硬件设计在设计自动化仓库控制系统硬件时,涉及到的内容比较多,包含控制器、定位装置、上位机等等,出于对产品性能及现场应用情况的综合考虑,本控制系统主要使用西门子设备。其中,控制器主要选用了西门子S7－300系统、CPU315－DP系列,选取的CPU模块是带有DP接口的,为了能够与变频器进行通讯;运动控制装置,主要包含2.2 控制系统软件功能及编程2.2.1 控制系统功能立体仓库控制系统需要实现如下功能:①将装卸台上的各类货物统一送到仓库中,并按照指定要求放在相应的位置,也就是完成入库操作;②将仓库中某类指定获取送到装卸台上,接受相关人员统一调配,即完成出库操作;③将仓库中某位置的获取送到另外的空货位置,即完成移库操作;④利用上位机对仓库的操作全过程进行全面监控[4]。2.2.2 控制系统组态、编程关于该控制系统的组态、编程设计是基于程序流程设计之上的,借助Step7软件完成程序的设计。其中,最关键的一步是要完成对硬件设备的组态。硬件的组态涉及到主控器CPU、通信等等,各模块、变频器等的选型,组态时各设备、模块的选型应该与现场的实际情况保持一致。为了便于编程设计、调试工作,该控制系统的编程结构使模块化的,各模块对应相应的运行指令,以实现对应的各项功能[6]。3 自动化立体仓库控制系统运行调试运行系统调试是整个系统设计的最后一步,也是最关键的一步,其是检验PLC程序及组态监控功能是否能够有效实现。在具体调试时,可以分两步进行,即PLC程序部分、组态监控调试。在调试PLC程序部分时,应按照各功能要求分别对设备单体调试,然后再系统联调,对调试中产生的问题要一一排查,不断地更新和调整,直到调试合格。在调试组态监控系统时,主要是核对控制界面各按钮、设备各状态指示与实际现场设备的运行状态,现场切换设备各种状态与上位机中采集的状态逐一核对。调试时做好各种设备调试记录,调试完成后对系统图纸及设备说明书及I/O点表统计归档。图1 控制系统网络结构······下转第22页收稿日期:2018-12-02作者简介:陈红星(1987—),男,汉族,甘肃张掖人,本科,助理工程师,研究方向:自动化专业工程,身份证号:622201198702237813 。20第 37 卷 数字技术与应用 www.szjsyyy.com2 圆柱面螺纹切削循环指令G92编程格式G92 X(U)_Z(W)_F_;其中:X、Z-车削加工螺纹段终点的绝对坐标值;U、W-车削加工螺纹段终点(相对于循环起点)的增量坐标值;F-螺纹导程。如图2所示(图中R表示采用采用快速走刀指令G00,F表示G92走刀进给速度)。4 结语螺纹切削循环指令G92可以循环进刀完成螺纹加工,简化编程,节省时间,提高了加工精度与生产效率。因此掌握使用螺纹切削循环指令G92的编程方法,在数控车削加工过程中尤为重要。参考文献[1] 李艳霞.数控车床切削螺纹的编程[J].科技信息:学术研究,2007(16):490.[2] 徐冉丹,林朝平.基于数控机床孔加工的刀具应用及工艺分析[J].组合机床与自动化加工技术,2003(8):41-42.[3] 陈银清,李凯,段志宏.数控机床螺纹加工的编程特点[J].装备制造技术,2004(01):10-12.3 编程示例如图3所示,加工如图3所示的M30x1.5的圆柱面螺纹,表1为螺纹切削循环指令编写其数控加工程序。Application and Analysis of Thread Cutting Instruction G92CHEN Wen,LIN Zong-de,LIU Wei,ZHENG Sen-wei,LI Sheng-wei,HU Zhi-chao(Minnan University of Science and Technology,Shishi Fujian 362700)Abstract:Thread cutting cycle instruction G92, can complete the thread machining with circular feed, simplify programming, save time, improvemachining accuracy and production efficiency.Key words:thread cutting; G92; circulatory knife; production efficiency······上接第20页4 结语总之,在科技迅猛发展的当下,在工业现场中自动化立体仓库得到了有效应用。以PLC为基础,建立相应的控制网络体系,要从控制系统的硬软件设计入手,搭建控制系统实用平台,并依据系统功能要求对各项指令运行操作情况进行调试,以保证堆垛机能够安全、稳定运行,可以按照输入输出相关指令完成各项控制任务。本系统设计为自动化立体仓库控制系统更好地运用工业现场提供了参考。参考文献[1] 宫鹏,刘丹,孙丽凤.基于WinCC和S7－200PLC的自动化立体仓库监控系统[J].实验室研究与探索,2018,12(08):219-222．[2] 张仁杰,等.基于PLC的工业自动化立体仓库控制系统设计[J].工业b,2016(12):154-162.[3] 张荣辉.基于PLC的自动化立体仓库控制系统[J].山东工业技术,2015,6(20):121-128.Design of Industrial Automation Stereoscopic Warehouse Control System Based on PLCCHEN Hong-xing(Urumqi Xinjiang 830000)Abstract:With the rapid development of social science and technology, automation applications have become more and more extensive, bringinggreat convenience to people's work and life. The construction of the automated three-dimensional warehouse is based on various technologies such asmechanical manufacturing and computer management. It can automatically complete the logistics work of the warehouse, and the accuracy of eachoperation is very high, which greatly improves the utilization of warehouse storage information. Based on this, this paper starts with the network structureof industrial automation three-dimensional warehouse control system, and analyzes the hardware and software design of its control system for reference.Key words:Siemens PLC; industrial automation; stereo warehouse; control system······上接第19页不但减少了工艺劳动强度,还提高了系统的稳定性,工艺监控和操作也简便了,也安全可靠了,使得四循装置安全生产更加平稳,消除了安全隐患。Transformation and Application of Automatic Control PLC System of Four Cycle FanKONG Ling-feng(Daqing Refining and Chemical Company,Daqing Heilongjiang 163000)Abstract:This paper is divided into two parts, the first part focuses on the four-cycle device control system composition, the system USES theSINEMENS company's PLC system;The second part mainly introduces how to implement automatic control transformation of four-cycle fan.Key words:PLC;control system;automatic control22