PLC控制下烟草立体仓库控制系统分析

李文灿

摘 要：随着我国科学技术的不断发展，PLC技术在许多领域都得到了广泛的应用，尤其在电子设备、工程控制行业的应用技术已经发展得非常成熟。生产物流自动化是烟草行业现代化建设的一个标志，通过在烟草仓库中应用PLC技术，可以实现对其生产物流信息数据进行合理化处理。基于此，本文对PLC控制下烟草立体仓库控制系统进行了探讨。

关键词：PLC；自动控制；立体仓库；烟草

在烟草立体仓库系统的建立过程中，通过计算机管理手段，将入库和出库相关数据进行充分整合，可以实现烟草仓库运作的科学管理。PLC控制技术的采用可以使烟草立体仓库的运作过程更规范高效，不仅降低了相关企业的管理成本，而且可避免物资管理混乱引起的各种不必要的损失。

1 控制系统组成简介

烟草立体仓库的主要作用是配合卷烟制造环节，将处理前后的烟草分类存放，为下一步烟草的加工、运输、销售做准备。整个仓库系统主要分为自动化仓库子系统和输送子系统。具体来讲，自动化仓库子系统可以按照其用途分为烟草原料和卷烟成品仓库两类，输送子系统则包含了传统输送带和自动导引运输车等。以上各部分有机结合，形成了自动化较高的烟草立体仓库系统，实现了烟草原材料及卷烟成品高效有序流的通。烟草仓库自动化控制系统的运作原理是基于编程软件在仓库管理中的应用技术，即可编程的处理器通过接受来自传感器的信息、控制执行端进行自动化运作，从而维持整个仓库系统的物流秩序。烟草立体仓库的控制系统按照其控制对象分为三类，即辊道的PLC电力线通讯控制、垛机的PLC电力线通讯控制、货架的PLC电力线通讯控制。烟草立体仓库控制系统通过PLC电力线通讯控制装备，实现数据传输和设备控制，对仓库各项工艺流程进行动态管理。同时，管理人员也可以对可编程处理器的程序进行改写，获得符合预期要求的成品，这种控制模式不但操作便捷，而且可靠性较高。

2 PLC控制下的烟草立体仓库控制系统分析

2.1 仓库设备与自动控制子系统

烟草立体仓库涉及的设备繁多，主要的功能设备包括输送带、传统运输机械、AGV自动导引运输车、堆垛装备、托盘、货架等。其中，输送带和传统运输机械用来将烟草原料和成品搬运到目标位置，AGV自动导引运输车也可以运输货物，且能省去人力成本，堆垛设备和货架用于存放、取出和储藏烟草原料及成品。烟草立体仓库的PLC电力线通讯控制系统按照控制手段可以分为3种，即分离式、集中式、分布式PLC电力线通讯控制，其中分布式在仓库管理中最为常用。具体来讲，针对烟草仓库不同功能的子系统，可以将控制系统分为两部分。首先布置一个PLC来控制输送系统和堆垛设备，由于这两个子系统通常在仓库运行和管理中具有重要作用，因此，需要独立出来，与一个PLC电力线通讯控制装备连接来确保其运作良好；此外，用另一个PLC对其余仓库系统设备进行管理。管理人员只须对PLC控制系统进行编程控制，便可以对烟草仓库系统设备的相关参数进行设置，从而确保整个系统安全、自动化运作。

2.2 库存管理与通信子系统

库存管理子系统是通过PLC技术让每种烟草货物都具有对应的二维码或条形码，以便更好地识别货物。同时，管理系统通过对烟草货物的数量、存放位置、用途等基本情况的统计可以清楚地了解烟草的库存情况，方便尽快找到货物；将烟草的库存信息输入到电脑中，形成数据库，以后只需要对数据库进行查询就可以对烟草货物的库存情况了如指掌，这样也就实现了智能管理。通信子系统是指仓库管理系统之间各部分系统能够连接起来，各部分的通信属于正常工作状态。通信系统主要包括货物和货物识别系统之间、上位机和下位PLC之间的通信，其中后两者之间通信指的是货物出入信息，设备故障情况信息的传递。上位机的作用是控制烟草仓库各设备的正常作业、获取货物出入信息并且在设备出现故障时，上位机能够将故障信息及时反馈给作业人员，使故障能够得到及时处理，系统尽快得到恢复，这样不仅能够保证整个烟草控制系统系统正常运行，而且还能够提高烟草系统的工作效率。

2.3 PLC的堆垛机控制与位置检测

根据卷烟生产的特点，将仓库堆垛机控制设计为3种控制方式，即完全手动控制、半自动控制和自动控制。其中全自动控制完全由PLC程序发送作业命令再由堆垛机执行，在运行过程中由上位机对堆垛机运行状态实时监控。手动、半自动控制是操作员通过手动设置命令完成对堆垛机的控制。以全自动控制为主，以其他控制为辅的控制方式，有利于实现柔性化生产存储。PLC对堆垛机主要进行以下四方面的控制：①位置控制：PLC通过货架位置信息的检测判断出堆垛机和货架的位置，促使堆垛机在到达命令位置时就会自动停止工作；②速度控制：PLC通过模糊控制方式调整垛堆机存取配料时的加速、减速、定位过程的速度；③作业命令设置：包括对全自动、半自动或者手动控制方式的选择和烟卷配料取存状态的控制；④位置校验控制：对货架和堆垛机的位置进行判断，当误差大于可接受范围时能够及时对垛堆机的位置进行调整。

3 结语

综上所述，科学技术的不断发展推动烟草仓库实现自动化控制，并且不断地进行改进与发展。PLC控制下的全自动烟草立体仓库的产生不但能够大大节省劳动力还能够提高烟草行业的生产效率。

参考文献

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[2]胡涛，苏建良，石剑锋.烟草系统中剪带装置的机械设计及其PLC 控制系统[J].机床与液压，2006，（1）：69-71.

[3]趙长友.烟叶原料配方立体仓库优化运行与仿真研究[D].山东大学，2008.

（作者单位：龙岩烟草工业有限责任公司）