采用普通Petri网的自动化立体仓库系统的PLC程序设计

倪会娟，罗继亮

（华侨大学 信息科学与工程学院，福建 厦门361021）

自动化立体仓库系统以输送机、堆垛机和自动导引小车（automated guided vehicle，AGV）等多种设备构成了物料传输线，将企业生产线、传输线和立体仓库紧密连接在一起.然而，立体仓库系统的生产流程的描述、设计和调度问题非常复杂，系统设计和调试的成本昂贵，人工调度错误难以避免，因此亟待实现系统分析、仿真调度和监控的自动化.利用Petri网设计立体仓库系统的可编程逻辑控制器（programmable logical controller，PLC）程序主要分为两个方面：一是利用Petri网对立体仓库系统的进行形式化建模和设计顺序控制器；二是将Petri网转化为PLC梯形图.现有的研究成果［1-10］存在如下3个不足之处：1）均以扩展Petri网对仓库系统进行建模，虽然扩展Petri网的网规模相比于普通Petri网要小，但是扩展Petri网是将变迁定义为一个特定的事件，不具有一般性，难以给出统一的建模方法，并且，扩展Petri网妨碍了成熟Petri网分析方法的应用；2）对于仓库系统建模方法的研究，通常是将系统的资源（物理位置、运输设备等）描述成库所，这虽然可以清楚地描述各种物流活动，但是从监控的角度分析，系统是一组分散布置的控制元件，包括传感器、执行机构等，它们的状态切换才是有价值的信息；3）对于Petri网到PLC梯形图程序转化方法的研究，通常是针对某一特定的例子给出Petri网模型，再将其转化为梯形图，尚未形成一个完整统一的算法，现有成果的实际应用有一定的局限性.为此，本文以一个实际立体仓库系统的出库流程为例，给出利用普通Petri网设计其PLC程序的方法.