現(xiàn)場總線在倉儲方面的應(yīng)用

基于現(xiàn)場總線的倉儲技術(shù)自動化立體倉儲的概念基于現(xiàn)場總線的倉儲技術(shù)試驗(yàn)臺

1系統(tǒng)配置綜述2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及組成

操作和監(jiān)視系統(tǒng)主要組成及作用通訊總線系統(tǒng)

過程控制單元一、自動化立體倉儲概念自動化立體倉儲是在不直接進(jìn)行人工處理的情況下能自動存儲和取出物料的系統(tǒng)。特點(diǎn)高層貨架存儲：使倉庫面積得到充分的利用，存儲量可達(dá)普通倉庫的5-10倍。自動存取：運(yùn)用機(jī)械和自動化設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了自動存貨和自動取貨的功能，既提高了存取的效率，同時(shí)還能保障倉儲管理人員的安全。計(jì)算機(jī)控制：采用計(jì)算機(jī)控制能有效防止信息處理的誤差，同時(shí)還可以幫助控制庫存水平。立體倉儲示意圖包括貨物存儲系統(tǒng)、貨物輸送與存取系統(tǒng)、控制與管理系統(tǒng)、消防警報(bào)系統(tǒng)、公用設(shè)施系統(tǒng)、稱重及尺寸檢測系統(tǒng)。

倉儲技術(shù)試驗(yàn)臺,它集貨物存儲、提取、分配、輸送于一體實(shí)現(xiàn)了全系統(tǒng)集成智能化作業(yè)。

綜合運(yùn)用了光電定位、變頻調(diào)速、條碼識別、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和機(jī)械手自動存儲貨物技術(shù),涉及到自動化、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通訊、驅(qū)動與監(jiān)測等諸多先進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域。二、基于現(xiàn)場總線的倉儲試驗(yàn)臺它的控制系統(tǒng)采用了集散式(分布式)控制方案。分別用小型PLC控制器來控制試驗(yàn)臺各部分的動作,然后通過搭建現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)上位PC機(jī)(主站)與多臺小型PLC控制器(從站)間的數(shù)據(jù)通訊。利用WinCC組態(tài)的監(jiān)控界面來實(shí)現(xiàn)條碼識別、實(shí)時(shí)動態(tài)畫面顯示、數(shù)據(jù)報(bào)表打印、歷史回顧等多項(xiàng)功能。實(shí)現(xiàn)PLC與PLC之間、PLC與監(jiān)控計(jì)算機(jī)之間數(shù)據(jù)無縫傳遞和交換,滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和可靠性,確保系統(tǒng)可靠運(yùn)行。該試驗(yàn)臺由堆跺機(jī)、機(jī)械手和輥道三部分采用了分布式控制構(gòu),PLC作為試驗(yàn)臺的各個(gè)部分的控制單元。為了實(shí)現(xiàn)各控制單元間的數(shù)據(jù)通訊,各個(gè)PLC都通過EM277(擴(kuò)展從站模塊)將S7-200連接到PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)中成為從站。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及組成

試驗(yàn)臺系統(tǒng)采用了集散式(分布式)控制結(jié)構(gòu)。試驗(yàn)臺系統(tǒng)以上位機(jī)為核心,在該P(yáng)C機(jī)上裝有一塊CP5611網(wǎng)卡。控制堆跺機(jī)、機(jī)械手和輥道輸送機(jī)的PLC間通過EM277與上位計(jì)算機(jī)間采用PROFIBUS-DP網(wǎng)連接,并與遠(yuǎn)程I/O連接。柜體體之之間間通通過過PROFIBUS電電纜纜互互聯(lián)聯(lián)。。每每個(gè)個(gè)控控制制柜柜中中，，PROFIBUS主主站站采采用用西西門門子子315-2DP，，同同時(shí)時(shí)使使用用CP342-5連連接接PC機(jī)機(jī)，，把把數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)信信息息上上傳傳給給WINCC數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫。。315-2DP的的DP接接口口用用于于監(jiān)監(jiān)控控變變頻頻器器，，條條碼碼掃掃描描器器和和紅紅外外通通訊訊設(shè)設(shè)備備。。1操操作作和和監(jiān)監(jiān)視視系系統(tǒng)統(tǒng)主主要要組組成成及及作作用用。。過程程顯顯示示以以滿滿屏屏方方式式出出現(xiàn)現(xiàn)在在顯顯示示器器上上。。通通過過鍵鍵盤盤和和鼠鼠標(biāo)標(biāo)經(jīng)經(jīng)過過視視窗窗進(jìn)進(jìn)行行所所有有的的操操作作和和進(jìn)進(jìn)入入各各具具體體操操作作層層,如如選選擇擇堆堆跺跺機(jī)機(jī)目目標(biāo)標(biāo)貨貨位位、、出出/入入庫庫、、屏屏幕幕開開關(guān)關(guān)、、通通過過人人機(jī)機(jī)接接口口實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)系系統(tǒng)統(tǒng)參參數(shù)數(shù)組組態(tài)態(tài)和和系系統(tǒng)統(tǒng)故故障障診診斷斷等等。。Wincc監(jiān)監(jiān)控控界界面面操作作和和監(jiān)監(jiān)視視系系統(tǒng)統(tǒng)主主要要組組成成及及作作用用主要要組組成成有控控制制面面板板、、報(bào)報(bào)警警和和事事件件打打印印機(jī)機(jī)、、實(shí)實(shí)時(shí)時(shí)監(jiān)監(jiān)控控界界面面主要要作作用用除了了順順序序控控制制和和聯(lián)聯(lián)鎖鎖外外,所所有有重重要要的的任任務(wù)務(wù)如如堆堆跺跺機(jī)機(jī)位位置置的的監(jiān)監(jiān)視視、、管管理理、、控控制制及及現(xiàn)現(xiàn)場場各各傳傳感感器器信信息息的的實(shí)實(shí)時(shí)時(shí)采采集集和和管管理理都都由由監(jiān)監(jiān)視視系系統(tǒng)統(tǒng)實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)。。使使操操作作人人員員能能在在主主控控上上位位機(jī)機(jī)上上監(jiān)監(jiān)視視整整個(gè)個(gè)生生產(chǎn)產(chǎn)過過程程,完完成成設(shè)設(shè)定定值值設(shè)設(shè)定定,并并在在突突發(fā)發(fā)情情況況下下為為操操作作人人員員提提供供快快速速干干預(yù)預(yù),實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)系系統(tǒng)統(tǒng)全全面面監(jiān)監(jiān)視視與與控控制制。。如何通過總線線實(shí)現(xiàn)上述功功能的呢？winCC通過視窗窗控制中心的的過程驅(qū)動軟軟件與PLC通訊,訪訪問PLC中的過程程變量。PLC向上位位計(jì)算機(jī)傳遞遞設(shè)備的實(shí)時(shí)時(shí)狀態(tài),接接受并執(zhí)行上上位計(jì)算機(jī)的的實(shí)時(shí)控制指指令。監(jiān)控站站以交互形式式進(jìn)行各類畫畫面的調(diào)用與與切換,完完成過程控制制功能,提提供系統(tǒng)啟動動、貨物落料料、出/入貨貨等運(yùn)行參數(shù)數(shù)設(shè)定,顯顯示貨物顏色色、重量和條條碼等信息、、故障報(bào)警信信息、報(bào)表打打印記錄,尤尤其是堆跺跺機(jī)、輥道輸輸送機(jī)、機(jī)械械手運(yùn)行時(shí)的的實(shí)時(shí)位置動動畫顯示。(2)通通訊總線系統(tǒng)統(tǒng)。通訊總線系統(tǒng)統(tǒng)采用PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)，用于于系統(tǒng)組件之之間數(shù)據(jù)流的的傳輸和協(xié)調(diào)調(diào),完成工工作站之間、、所有PLC站之間、上上位計(jì)算機(jī)之之間的數(shù)據(jù)通通訊。由智能能接口和標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)軟件支持。。在此為了實(shí)實(shí)現(xiàn)PLC與與PLC之間間、PLC與與遠(yuǎn)程I/O之間、上上位機(jī)與PLC。為什么用PROFIBUS-DP？PROFIBUS滿足了了生產(chǎn)過程現(xiàn)現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)據(jù)可存取性的的要求。一方方面它覆蓋了了傳感器/執(zhí)行器領(lǐng)域域的通信需求求,另一方方面又具有單單元級領(lǐng)域的的所有網(wǎng)絡(luò)通通信功能。特特別在分散I/O領(lǐng)域域,由于有有大量的種類類齊全的、可可連接的現(xiàn)場場設(shè)備可供選選用,PROFIBUS己成為為事實(shí)上國際際公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)是用于現(xiàn)場層層的高速數(shù)據(jù)據(jù)傳送的通信信要求而特別別設(shè)計(jì)的。使使用RS-485雙絞絞線或雙線電電纜就可將任任何支持PROFIBUS-DP通訊協(xié)議議的設(shè)備很容容易地集成到到PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中試驗(yàn)臺控制系系統(tǒng)中,在在一臺普通PC機(jī)中裝有有一塊CP5611網(wǎng)卡卡,它和三三個(gè)S7-200的的PLC(各帶一個(gè)EM277從站模塊)一起構(gòu)成成PROFIBUS-DP網(wǎng)。。該P(yáng)C機(jī)中中裝有CP5611網(wǎng)網(wǎng)卡作為DP網(wǎng)的一類主主站,其余余三臺PLC(帶EM277從站站模塊)作作為DP網(wǎng)從從站。上位計(jì)計(jì)算機(jī)與下位位PLC(CPU226)間間通過PC/PPI編程電纜相相連,三個(gè)個(gè)PLC間間通過PROFIBUS-DP專用通訊訊電纜相連,組成現(xiàn)場場總線工業(yè)控控制網(wǎng)絡(luò)。至至于其它設(shè)備備如VS800立式掃掃描器和MM420變頻頻器則分別通通過條碼掃描描器PROFIBUS總總線橋和PROFIBUS-DP接口模塊(變頻器專用用)接入DP網(wǎng)也成為為上位監(jiān)控機(jī)機(jī)的從站。(3)過過程控制單元元該試驗(yàn)臺基本本的過程控制制單元就是PLC,其其主要組成:供電單元元、中央控制制單元(CPU)、、數(shù)字輸入/輸出模塊、、模擬輸入/輸出模塊、、PROFIBUS-DP擴(kuò)擴(kuò)展從站模模塊(EM277)plc功能是采集各現(xiàn)場場操作、檢測測元件發(fā)來的的設(shè)備運(yùn)行狀狀態(tài)信息,并并根據(jù)倉儲儲物流要求對對信息進(jìn)行記記錄處理,同同時(shí)將需要要的數(shù)據(jù)和信信息傳送出去去,并發(fā)出出控制命令,完成對所所有機(jī)械設(shè)備備的傳動控制制及過程控制制。如何控制？通過數(shù)字輸入入模塊采集各各種限位開關(guān)關(guān)動作信號，，控制開關(guān)指指令信號、有有關(guān)接觸器、、繼電器動作作信號,經(jīng)PLC內(nèi)部程程序進(jìn)行設(shè)備備動作的控制制和運(yùn)行保護(hù)護(hù)聯(lián)鎖。由相相應(yīng)的輸出模模塊分別對輥輥道輸送機(jī)電電氣系統(tǒng),堆堆跺機(jī)控制系系統(tǒng),機(jī)械械手控制系統(tǒng)統(tǒng),氣壓控控制系統(tǒng),自自動落料、加加料系