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西門子PLC的自動化立體倉庫堆垛機控制系統(tǒng)設計,該設計不僅包含了堆垛機坐標運行設置,還包括地面主柜控制系統(tǒng)軟件的實現(xiàn)與計算機端上位機管理信息系統(tǒng)的實現(xiàn)。堆垛機是自動化立體倉庫執(zhí)行任務的主要器械,同時也是倉庫搬運的主要勞動力,它的運行受到了地面主柜控制系統(tǒng)和上位機管理信息系統(tǒng)的共同作用。對于控制系統(tǒng)設計而言,PLC控制器和外圍擴展設備都是有各種功能模塊組成,只需通過編程就可實現(xiàn)模塊功能,需要考慮的是它們之間的相互兼容性,因此需根據(jù)子系統(tǒng)的功能要求進行編程,明確模塊化思想。
激光定位單元和保護功能傳感器共同組成,通過端口與PLC相連接,接收堆垛機PLC控制器的指令并執(zhí)行任務,操作人員只需在堆垛機提供的手動控制按鈕端口處輸入指令,即可實現(xiàn)手動模式,如圖2所示為堆垛機工控系統(tǒng)結構框圖。
大功率的采用落地安裝,固定在水泥基礎槽鋼底座上,安裝地點應避免高溫高濕,切勿放置在油污,易燃性氣體,塵埃等飄浮的場合,環(huán)境溫度應在-10℃-+40℃范圍內,將水泵及電控柜位置安裝好后,在將水泵,浮球及電控柜之間的電源線。
另外當上位機出現(xiàn)通訊失靈現(xiàn)象時還可通過手動調度協(xié)助堆垛機完成作業(yè),地面主柜控制系統(tǒng)主要由PLC主控制單元,輸入輸出I/O接口,無線數(shù)據(jù)模塊和LCD顯示模塊四部分組成,4.3上位機軟件系統(tǒng)設計自動化立體倉庫是自動化與計算機兩者的綜合產品。
這樣就可以在風機控制室內讀取用戶高爐或者其他設備的監(jiān)測數(shù)據(jù),西門子交換機的光口采用多模光纖傳輸距離5km,單模光纖傳輸距離為26km,這種以太網(wǎng)通訊方式在現(xiàn)場得到了廣泛應用,如圖1所示,2通過ProfibusDP總線通訊方式S7-400H作為DP主站。
西門子PLC,根據(jù)其規(guī)模和性能的大小,主要包括S7-200、S7-300和S7-400等幾種。西門子PLC不但具有高度的可靠性,豐富的軟件功能和靈活的編程等特點,同時,西門子PLC還具有強大的組網(wǎng)能力,能夠為管理層、客戶層和現(xiàn)場層等各層提供PPI、MPI、Profibus和Industrial Ethernet等網(wǎng)絡選擇策略,進一步推進了西門子PLC在工業(yè)自動控制系統(tǒng)在的普及應用。本文通過對西門子PLC控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡選擇策略及特點,以及其實踐應用進行介紹。
相比較之下,第二種方案電源模板容量較小,通訊速度較快,但無法滿足較大模擬量數(shù)據(jù)的傳輸需要,因此選用種方案較好,指令使堆垛機開始作業(yè),通過地面柜臺的控制盤顯示設備對堆垛機運行狀態(tài)信息進行查看和監(jiān)督,該控制系統(tǒng)可對堆垛機實行在線調試。
根據(jù)倉儲需求地面主柜控制系統(tǒng)需具備液晶顯示和操控按鈕輸入兩項功能,通過在線操作實現(xiàn)立體倉庫的半自動功,CP343-1Lean無線通訊模塊與TCP/IP局域網(wǎng)連接后,操作人員可布置相應的任務,數(shù)據(jù)通過PC機可直接進行交換。
目前有些機組和變頻啟動裝置之間或者和本特利3500系統(tǒng)直接采用MODBUS通訊方式,但是MODBUS通訊協(xié)議是一種主從方式的通訊協(xié)議,即只能實現(xiàn)單向通訊,(2)西門子冗余的PROFIBUSDP總線與遠程的西門子冗余系統(tǒng)的PROFIBUSDP總線之間的通訊。
1,方案一公用PLC作為主站,8個流用PLC作為從站,共同構成Profibus-DP網(wǎng)絡,其中,主站采用CPU315-2DP,在此基礎上,通過擴展CP342-5DP通訊單元的方式,實現(xiàn)與Profibus-S7系統(tǒng)信息網(wǎng)絡的連接。
在大型機組控制系統(tǒng)(西門子PLC)與高爐控制系統(tǒng)之間進行通訊,以往咱們常用的是走工業(yè)以太網(wǎng)通訊,用PLC系統(tǒng)配置的以太網(wǎng)交換機預留口與高爐通訊,這種通訊方式通常來自外部(上位)的以太網(wǎng)通訊和控制系統(tǒng)本身的下位控制站上來的以太網(wǎng)通訊是兩個獨立的數(shù)據(jù)系統(tǒng),在上位組態(tài)時不能形成一個有機的整體。采用Profibus-DP下位通訊方式后,兩個控制系統(tǒng)之間的通訊會穩(wěn)定、可靠、迅速;而且可以隔離兩個控制系統(tǒng),沒有特殊的程序要求,兩個系統(tǒng)之間的通訊還是雙向的。
3 結束語
西門子S7-400有多種通訊方式:組合式多點MPI和DP主接口,集成在所有CPU內,S7-200和S7-300系統(tǒng)以及其他的S7-400系統(tǒng)。附加的PROFIBUS DP接口集成在某些CPU內,適用于經濟型ET-200分布式I/O系統(tǒng)。還可連接到PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)的通訊模塊。由于Profibus總線目前是上應用廣泛的兩個總線之一,Profibus總線通訊是一種雙向通訊方式,顯然采用Profibus總線通訊具有明顯的優(yōu)勢。
這是西門子S7-400H系統(tǒng)和遠程的I/O站的通訊,遠程I/O站也是ET200M結構,兩者之間通過OLM(光電轉換器)實現(xiàn)了PROFIBUSDP總線的電氣信號與光纖信號的轉換,常用于PROFIBUSDP多個站之間總線串聯(lián)。
堆垛機工控系統(tǒng)模塊配置包括輸入地址,輸出地址,訂貨號,固件,MPI地址等信息,其中MPI地址號主要是針對在線調試通訊,另外該系統(tǒng)使用的西門子PLC本身自帶現(xiàn)場總線通訊功能,針對不同方向的電機變頻器及激光定位裝置提供通訊。
并更換零部件,為了防止靜電,切勿將電控柜處于灰塵密集的地方,如果電控柜內,外集滿灰塵,則應立即吹灰,打掃,由于柜內元器件動作振動,外界干擾等因素,要隨時對電控柜內各元器件,各接線點進行緊固(在操作過程中。
可通過集成在S7-400CPU上的PROFIBUSDP接口,可以連接ET200分布式I/O設備,現(xiàn)場設備,S7-300,SIMATICS7-400(通過CP443-5)這些都作為從站連接到PROFIBUSDP接口上。
該系統(tǒng)屬于常見的數(shù)據(jù)庫應用軟件系統(tǒng),由于該軟件是按照標準化設計的,因而在貨物控制和管理中具有很強的相似性,因此可將它作為企業(yè)ERP系統(tǒng)的一個子模塊,主要負責兩者的數(shù)據(jù)交匯,相對應用系統(tǒng)而言,針對不同的項目堆垛機的設置需嚴格按照要求定制。
計數(shù)和配送等操作,自動化立體倉庫主要由計算機控制系統(tǒng),自動化堆垛機和高層貨架三部分組成,多個功能子系統(tǒng)共同構成了物流倉儲的信息系統(tǒng),隨著客戶對物流信息化要求,切實掌握倉儲情況及時更新倉儲信息成了現(xiàn)代物流信息化的重要因素。
在控制盤鍵盤上輸入作業(yè)PPI通訊協(xié)議,主要運用于西門子S7-200系列,不但具有9.6kbps,19.2kbps和187.5kbps等三種波特率,同時,PPI協(xié)議接口主要采用集成的模式,集中設置在西門子S7-200的CPU上。
應立即停機,查找原因排除故障后方可投運,除了對電機檢查外,還應檢測集水井內有無油污,懸浮顆粒,井內有無淤泥,雜物,浮球開關有無卡滯現(xiàn)象,動作是否可靠,止回閥是否堵塞等情況,以及采用CP414-2DP的DP接口與上位機共同搭建Profibus-FMS網(wǎng)絡等兩種。
因而構建自動化立體倉庫,首先需了解各個組成部分的特性和相互作用,計算機控制系統(tǒng)即人機交互界面,通過它操作人員可對立體倉庫的運作進行控制和監(jiān)視,另外貨物存儲和物流作業(yè)安排都是由控制系統(tǒng)負責,高層貨架與傳統(tǒng)的貨架區(qū)別在于利用貨物的層疊擴展和延伸儲存空間。
形成10個主站共同工作的局面,其中,F(xiàn)DL的應用,能夠保證站點間的實時通訊,該方案將所有公用PLC和流用PLC設置在共同的令牌環(huán)當中,較之方案一,具有實現(xiàn)自由數(shù)據(jù)通訊的功能,同時,由于該方案共有10個主站。
當其中一個主站發(fā)生故障時,不會對其他站點設備的運行造成影響,因此,選用第二種方案較好,(二)制氧機控制系統(tǒng)實例:在某煉鋼廠中,根據(jù)制氧機控制系統(tǒng)的模擬量處理能力,使用CPU414-2DP,在本地機架上和I/O-ET200M上。
升出貨叉,載貨臺微升,收回貨叉,移動到高層貨架制位置,升出貨叉,載貨臺微降,收回貨叉,其中貨源位置和高層貨架位置是用坐標表示的,x代表平行貨架的行號,Y代表位于固定軌道方向的貨架列號,Z代表縱向位置即貨架高度。
通常被用于實現(xiàn)現(xiàn)場級控制系統(tǒng)的主從通信,同時,在分布式I/O及其他現(xiàn)場級設備上,也多采用Profibus-DP,此外,Profibus的Profibus-PA組成部分,是基于過程自動化設計而成的,且由于其性。
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