基于PLC的自動(dòng)化立體倉庫系統設計

摘要：以自動(dòng)化立體倉庫系統的硬件組成為出發(fā)點(diǎn)，重點(diǎn)對其控制系統從硬件設計和軟件設計兩方面進(jìn)行了深入研究。通過(guò)PROFIBUS現場(chǎng)總線(xiàn)將系統的監控機、上位機以及下位機連接成一個(gè)有機整體，同時(shí)應用工控組態(tài)軟件組態(tài)王Kingview對系統進(jìn)行監控，達到了遠程實(shí)時(shí)監控和管理的目的?，F場(chǎng)調試結果表明，該系統自動(dòng)化程度較高，操作方便，工作可靠，具有較強的實(shí)用價(jià)值和推廣意義。
關(guān)鍵詞：可編程邏輯控制器；自動(dòng)化立體倉庫系統；PROFIBUS；組態(tài)軟件；實(shí)時(shí)監控

0 引言
自動(dòng)化立體倉庫系統(AS／RS—Automated Storage and Retrieval System)是在不直接進(jìn)行人工處理的情況下自動(dòng)地存儲或取出物料的多層倉庫存儲系統。它是現代物流技術(shù)的核心，是集機械、電子、計算機、通信網(wǎng)絡(luò )、傳感器和自動(dòng)控制等多種技術(shù)為一體，以搬運機械化、控制自動(dòng)化、管理微機化、信息網(wǎng)絡(luò )化為特征的現代化物流系統中產(chǎn)品生產(chǎn)與儲存的樞紐。自動(dòng)化立體倉庫的出現，實(shí)現了倉庫功能從單純保管型向綜合流通型的轉變。
本文所設計的系統選用了代表當今自動(dòng)化發(fā)展方向的西門(mén)子S7-300和S7-200PLC作為控制中樞，通信沿用目前工業(yè)界居主流的PROFIBUS總線(xiàn)系統，監控軟件選用目前國內應用較廣、功能強大的組態(tài)王監控軟件，系統全部采用了工業(yè)用元器件、總線(xiàn)和監控軟件，具有較強的實(shí)用價(jià)值和推廣意義。

1 自動(dòng)化立體倉庫系統結構
自動(dòng)化立體倉庫系統結構如圖1所示，主要由控制臺、立體貨架、四自由度碼垛機、控制系統、計算機監控系統、托盤(pán)、工件等設備組成。

控制臺是自動(dòng)化立體倉庫系統控制其各部件并實(shí)現遠程操作的平臺。
立體貨架是自動(dòng)化立體倉庫的主體，一般在設計時(shí)首先要保證貨架的強度、剛度和整體穩定性，其次要考慮減輕貨架重量，降低鋼材消耗。立體貨架的采用大大節省了儲物空間。
四自由度碼垛機是自動(dòng)化立體倉庫系統中最重要的運輸設備，可完成前后、左右、上下、90°旋轉等動(dòng)作指令，其作用是在立體貨架的巷道中穿梭運行，將巷道口的貨物存入相應庫格，或者將庫格上的貨物取出送到巷道口。
控制系統由上位機S7-300和下位機S7-200通過(guò)PROFIBUS總線(xiàn)連接而成。PROFIBUS作為符合歐洲標準EN50170的現場(chǎng)總線(xiàn)系統，是一種國際性的開(kāi)放式的現場(chǎng)總線(xiàn)標準。
計算機監控系統通過(guò)組態(tài)王監控軟件，把現場(chǎng)數據通過(guò)傳感器采集經(jīng)下位機PLC處理后送入上位機，再由PROFIBUS現場(chǎng)總線(xiàn)傳輸給監控機組成一個(gè)監控系統，對立體倉庫系統進(jìn)行實(shí)時(shí)監控。