基于PLC的立体仓库系统设计

裴煜为 付元旭 张可菊

【摘要】本系统设计的工业自动化立体仓库控制系统主要由上位机、可编程控制器、探测器、执行机构等组成。按照方案的选择和设备型号的选择，采用的可编程控制器为欧姆龙CP1H系列可编程控制器。

【关键词】控制系统;欧姆龙;PLC

1. 引言

自动化立体仓库是指采用多层货架，几层或几十层高的高层存货建筑，使用堆垛机对货物进行入库出库操作，达到相应的要求。立体仓库也称为高架仓库。自动仓库在成果上看是物流技术的革命。

2. 智能仓库控制系统方案图

本课题设计采用PLC控制系统来智能仓库的运行。这种设计的优点是能快速的对输入信號做出反应控制堆垛机，而且检修起来较为方便。若需要对系统程序进行修改也可以直接使用电脑进行修改，采用的可编程控制器型号为CP1H-X40DR-A，按照系统的设计工艺，本智能仓库控制系统方案如图1所示。

3. 系统I＼O地址分配

切割机控制系统PLC的输出端口包括启动、直进切割、进三退一、Z向快进、Z向工进、Z向快退、Y向快退、Z向工退、停止，另外包括PLC的串行输出地址分配，对变频器进行控制。具体系统输入输出I＼O地址分配表见表1所示。

4. 编程软件的选择

CX-Programmer软件的共通性比较良好，可以对欧姆龙PLC的X系列、XA系列和Y系列等进行编程，可以将程序转换成文档格式进行数据的复制粘贴，使用非常方便。程序编辑界面如图2所示。

5. 整体流程设计及分析

程序流程设计是控制系统编程的基础。在程序设计的基础上，根据控制系统的功能要求，本系统的程序流程主要包括1个主程序和2个子程序。在主程序中主要完成系统初始化、堆垛机运行状态的判断、输出控制等功能。2个子程序分为出库、入库程序，对应系统运行过程中的出入库操作。整个系统简洁可靠符合设计要求，主程序控制系统流程如图3所示。

6. 取货设计程序流程

流程如图4所示。

在取货流程中，首先进行上电初始化，系统启动后，先检测仓位是否有货，如果有货，则按下取货按钮有效，当按下取货按钮后，堆垛机进行上移，在上移过程中，进行上移是否到位检测，如果没到位，继续上移，如果到位，将开始左移;堆垛机进行左移，在左移过程中，进行左移是否到位检测，如果没到位，继续左移，如果到位，将开始取货并右移;堆垛机进行右移，在右移过程中，进行右移是否到位检测，如果没到位，继续右移，如果到位，将开始下移;堆垛机进行下移，在下移过程中，进行下移是否到位检测，如果没到位，继续下移，如果到位，取货动作结束。

参考文献：

[1]陆伟.基于PLC的自动立体仓库控制系统设计，2016年.

[2]杜健.基于数字化的自动化立体仓库设计与研究，2018年.

[3]苏晓峰，史启程，刘金颂.基于PLC的工业自动化立体仓库控制系统设计，2016年

[4]易贤强.基于S7-300PLC的自动化立体仓库控制系统的设计与实现，2016年

[5]张应龙.PLC编程入门及工程实例.2016年.

[6]黄恭伟.电气控制技术与PLC应用实验，2015年.

作者简介：裴煜为，沈阳工学院，学生;付元旭，沈阳工学院，学生;张可菊（通讯作者）辽宁人，沈阳工学院，副教授.