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    物流仓储实训电气控制系统的研究与设计

      信息来源:   发布时间:2021-08-11  点击数:

    改革开放后,中国经济得到快速发展,物流业已经成为衡量现代发展和经济发展的一个重要标准。物流业在不断发展的同时,出现了物流人才供求不足的严重问题。为了更快更好的解决供求关系不协调的问题,物流实验室的建设是非常重要的。而在物流业的发展中,仓库占有了举足轻重的地位,这样就需要结合仓储实际情况来建设物流实验室。本文分析了物流实验室建设的必要性和建设原则,并讨论了现有的物流实验室建设的问题,同时奠定了建立一个有效的物流实验室的良好基础,并提出有效的对策。

    物流仓库系统是无需人工参与的情况下,便可自动存储和检索物料的系统。自动化物流仓储实训控制系统是非常典型的自动控制技术,因为它被广泛用于气动,液压,伺服和步进,传感器,PLC,通信总线,甚至过程控制。自动化物流仓储控制系统的应用为现代专业技术人才的培养提供了实验实训平台。

    1 物流仓储实训电气控制系统总体设计

    该物流仓储系统包括上位计算机监控系统,可编程控制器,以及外围设备装置等。该物流仓储系统的硬件部分具有分拣操作、搬运物料、存取物料的三个主要功能。PLC编程App和MCGS配置App被安装在计算机上,App系统是建立在MCGS上,完成硬件三个主要功能的模拟和监视功能。下位计算机采用S7-200型PLC,与上位机和下位计算机通过电缆连接进行通信。系统的基本结构如图1所示。系统的硬件接线图如图2所示。

    图1 物流仓储控制系统基本框架图

    图1 物流仓储控制系统基本框架图   下载原图


    图2 系统的硬件接线图

    图2 系统的硬件接线图   下载原图


    2 运动控制流程

    PLC程序分为六个部分。主程序负责数据初始化并自动将机械手返回原点位置。剩下的五个子程序分别是自动仓库定位、手动控制、仓库提取程序和存储程序。控制流程图如图3所示。紧急停止过程是一个中断处理程序。当你按下控制面板上的紧急停止按钮,或者实行程序在运行过程中遇到逻辑判断条件冲突时,紧急停止程序被触发。手动控制程序是为控制柜上的内置矩阵键盘编写的。实行机构中仓储程序的所有功能的手动控制是机械手到达指定位置后储存或取回货物的功能。与手动控制程序相比,自动仓库定位程序是基于上位机发出的指令,实现机械手在不同位置对货物的单次或多次存取。

    图3 物流仓储控制系统流程图

    图3 物流仓储控制系统流程图   下载原图


    3 网络系统

    组态控制技术是一种计算机控制技术。计算机测控系统组成的配置控制技术和通用计算机测控系统结构,没有本质的区别,是由控制对象、传感器、I/O接口,计算机和实行机构。为了使用远程监控技术,考虑到实验室的情况,决定使用北京亚洲控制技术开发有限企业开发的产品组态王通用版。网络系统监控画面的主视图设置为三维侧视图,监控画面以三维透视图显示,不仅增强了整体的立体效果,而且完全显示了实行器的运动过程,克服了由于实行器而导致的现实中的二维图像。监控彼此重叠造成的盲点。设计完成后的主界面如图4所示。

    图4 上位机组态App监控画面

    图4 上位机组态App监控画面   下载原图


    4 结语

    物流仓储实训系统综合了现代控制技术、电气控制技术、传感技术、液压技术等技术,模拟现代化物流仓储分拣、搬运、存取等环节,很贴近真实的实践训练环境。物流仓储系统中每个模块单元都能独立运行,且采用分布式控制布局,综合性强,同时具有很强的可扩展性。

    物流仓储训练系统集现代控制技术、电气控制技术、传感器技术、液压技术和其他技术为一体,来模拟现代物流仓储分拣、搬运、访问、存取和其他环节,非常接近真正的实践训练环境。每个模块在物流存储系统可以独立运行,采用分布式控制布局,体现了全面性和具有较强的可扩展性。


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