安全PLC在物流立体库系统中的应用

李永海 谷宇

摘 要：随着物流行业的发展和进步，传统仓库已经无法满足其需要，建设全立体仓库则成为发展趋势。融合PLC技术，构建具有自动化体系的立体库系统，则可以满足当前物流体系需要，能够有效推动现代化物流体系建设，并让立体库价值得以充分展现。基于此，本文就安全PLC在物流立体库系统中的应用进行分析，洗完看过一位立体库系统的构建提供借鉴。

关键词：安全PLC；物流立体库；系统建设；应用分析

前言：传统仓库仅是对平层进行利用，这就让空间的立体化难以发挥作用，空间无法得到更好利用。随着现代化物流的需要，立体化仓库的构建成为重要趋势和方向，其对立体化空间予以充分利用，能够设置几层、十几层乃至几十层的货架存储单元，以立体化方式进行物料搬运，扩大了仓库的存储空间。1963年我国便已经开始对立体库进行研究分析，并研究出堆垛起重机，截止到现在我国已经建立了近200座自动化立体仓库，无论从出库能力来说，还是从入库能力来看，相比较之前都获得极大能力的提升。发展到现代依托于PLC技术进行物流立体化建设则成为趋势和方向。

一、物流立体库系统分析

构建物理立体库首先需要对其内部系统进行分析，通过系统的合理划分进行设计。从当前的仓库应用情况来看，其主要分为以下几个部分：高层货架：用于存储货物的钢结构。目前主要有焊接式货架和组合式货架两种基本形式。托盘（货箱）：用于承载货物的器具，亦称工位器具。

巷道堆垛机主要用于货物的自动存取，其结构主要分为单立柱和双立柱两种形式，服务方式则可以划分为直道、弯道、转移车。

输送机系统则主要是将货物送到堆垛机上，或者将货物从堆垛机上移走。比较常见的输送方式包括分配车、升降台、辊道输送机、提升机。

AGV系统主要是对小车进行方向引导，包括感应式和激光式导向。

自动控制系统主要是对立体库的各个模块进行自动控制，当前所采用的主要是现场总线控制模式。

库存信息管理系统主要是对整个库房的出库入库信息进行管理，当前所使用的大多为大型的数据库系统，其他也包括物联网或集成系统。

二、安全PLC在物流立体库系统中的应用

1.选型

立体库的构建需要首先对PLC进行选型，SIMATI s7-200系列PLC是西门子公司所生产的一款重要产品，应用范围也较为广泛，其可以用于检测、监测及控制的自动化。S7-200PLC在功能方面具有优势，既可以独立运行，也可以实现网络的连接，在复杂的网络控制中应用较为广泛。该PLC具有紧凑的结构，对于配置可以进行灵活变通，并结合需要进行方案制定。结合该PLC的特点，对其选用则可以满足系统要求。

2.通讯

依照当前的实际情况来看，选用Rs-485接口的PLC较多，即能够满足一般堆垛机控制系统的需要。Rs-485应用过程中能够实现传播速度的提升，能够保证信号传输的准确率，其应用还可以连接网络，所花费的成本较低。对其选用则可以达到较好的使用效果。SIMATIC s7-226PLC内置两个Rs-485通讯接口，同时兼容其它通讯模式，实现自由口模式，方便之后其它程序的嫁接。监控及通讯方面选用了port0和port1通讯设备，port0连接监控机，porte连接控制台。客户在应用时候可以通过自由口通讯建立属于自己的通讯方式，还可以结合实际需要设定简单、基本的通讯协议，诸如数据长度、奇偶校验等均可以在其中设置，这样可以实现系统设置和自由设置的相互融合。

3.输入输出检测与控制

立体库使用过程中需要用到水平运行和垂直运行两种运行模式，为了更好的达到运行需要，选用意大利进口电机就显得非常重要，其质量有保证能够满足运行需要。水平电机选用变频器调速方式，可以结合实际工作进行速度的调整。变频器可以选用富士康5000G11型，功率为5.5kW。但是需要考虑的是PLG两个通讯口已经占用，因此在通讯时候需要调整，可以选用I/O口连接方式，这样便可以达到多个输出口的设置。其中选有两个输出口可以进行二进制编码，通过不同的编码设置可以使电机达到不同的速度运行。挑选一个输出口表示变频器工作方式，一般设置四个档位可以满足需要，即快加速、慢加速、快减速、慢减速。另外选用两个输出口表示电机的转动方向，即正转或反转。升降机速度电机可以选用高低两速，无需做变速调节，结合工作需要启动相应速度即可。

4.认址开关的检测

堆垛机的运行需要做好认址定位，这是进行自动控制的关键环节，其准确性决定了立体库的工作开展，也会对系统的安全性和稳定性造成影响。在进行设定时候可以选用双光电开关来进行认址方式的选择。PLC程序中可以设定两个计数器T1、T2，分别与A、B相对应，认址片从A地址运行到B地址时候，TI计数器加1。认址片从B地址运行到A地址时候，T2计数器加1。这样（T1+T2）/2所得到的数据则为当前的地质数据。这样堆垛机便可以依照所计算出的数据运行。通过这样的设计可以避免堆垛机运行过程中所出现的错误，也有效提高了系统运行可靠性。

5.故障诊断设计

PLC运行过程中不可避免会出现诸多问题和故障，加上其外围器件很多，挺容易造成系统的不稳定性。为了对PLC程序进修安全性和稳定性保障，需要对其故障和问题进行诊断和排除，这就需要明确的指示故障点，并做出直观、醒目的提示。在进行系统设计师可以设计多个故障点代码，这样系统一旦发现故障便可以鸣笛示警，并进行准确定位，将故障代码发送给地面控制台和监控计算机，监控计算机和地面控制台则可以以图示方式来绘制故障点，相关人员便可以进行准确维修。

结语：

融合PLC技术，构建新时代物流立体库系统，才能够让物流储备更加充足，才能够让物流行业得以发展进步。相关人员及部门也同样需要对物流立体库予以充分研究和探索，让立体库建设越来越好，让PLC技术得以充分应用和优势展现。

参考文献

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（作者单位：沈阳新松机器人自动化股份有限公司）