用PLC实现对立体仓库的控制

　　一、立体仓库概述

　　立体仓库是指采用高层货架储存货物，用起重、装卸、运输机械设备进行货物出库和入库作业的仓库。这类仓库主要通过高层货架充分利用空间进行存取货物，所以称为“立体仓库”，也有的称为“高架仓库”。目前，这类仓库最大高度达到40 多米，最大库存数可大至数万甚至10 多万个货物单位，可以做到无人操作、按计划入库和出库的全自动化控制，并且可以实现仓库的计算机网络化管理。

　　立体仓库一般由高层货架、仓储机械设备、建筑物及控制和管理设施等部分组成。按照货架的形式，自动化立体仓库可分为三类：单元货架仓库、贯通式货架仓库和循环货架仓库。自动化立体仓库的核心部件是堆跺机，它担负着出库、进库、盘库等任务，是自动化立体仓库的发展的主要标志。

　　二、系统概述

　　THFLT- 1 型立体仓库模型主体由底盘、四层十二仓位库体、三维(X、Y、Z)运动机械及电气控制等四部分组成。

　　整个系统采用滚珠丝杠、滑杠和普通丝杠作为主要传动机构，电气控制由三菱的可编程控制器、步进电机驱动器、电源、传感器等器件组成。拖动机构为二相八拍混合式步进电机和直流电机。系统的主要执行部分是堆垛机，它由水平移动、垂直移动及伸叉机构三部分组成，其水平和垂直移动分别用两台步进电机驱动滚珠丝杠来完成，伸叉机构由一台直流电机来控制。它分为上下两层，上层为货台，可前后伸缩，底层装有丝杠等传动机构。当堆垛机平台移动到货架的指定位置时，伸叉电机驱动货台向前伸出可将货物取出或送入，当取到货物或货已送入，则铲叉向后缩回。为了准确地找到货物，叉车运行轨道外侧排列有三只列定位片以及叉车立柱一侧安装有四只层定位片。为了检测该仓位是否有货,每个仓位底部均装有一个微动开关。另外，X 轴左端和Y 轴下端也各装一个微动开关，用来保护堆垛机复位时不受损坏。

　　该控制系统是以可编程控制器为核心，控制步进电机驱动一个有三个自由度的仓库模型来模拟现实中立体仓库的存取过程。运行时，PLC会接收和分析操作人员在命令键盘上的输入指令，做出合理的工作安排，即读取执行元件的信息，通过软件做出合理的工控安排，反馈到执行元件和操作系统，实现车位的位置移动。系统总体框图如图1 所示。

　　通过软件编程，系统主要可以实现以下几个功能：

　　(1)PLC 根据键盘的命令实现十二个空位的自动存取。点击键盘上相应的空位号，系统会自动寻找此空位来实现物品的存放，结束后自动返回原点，等待下一个命令，也可以将任意位置的货物送到另一位置。取时只需输入仓位号，就可以从相应位置取回货物放至零号位。