礦山機(jī)電畢業(yè)論文(含外文翻譯)巷道式雙立柱堆垛機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　巷道式雙立柱堆垛機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　TYPE DOUBLE PILLAR OF ROADWAY STACKER CONTROL SYSTEM DESIGN</p><

2、;p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級(jí) 礦山機(jī)電 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p&g

3、t;　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　遼寧工程技術(shù)大學(xué)</b></p><p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）學(xué)生誠(chéng)信承諾保證書</p><p>　　本人鄭重承諾：《 巷道式雙立柱堆垛機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 》畢業(yè)</p><p>　　設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容真實(shí)、可靠，

4、系本人在 指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立完成。如果存在弄虛作假、抄襲的情況，本人承擔(dān)全部責(zé)任。</p><p><b>　　學(xué)生簽名：</b></p><p>　　年 月 日</p><p><b>　　遼寧工程技術(shù)大學(xué)</b></p><p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師誠(chéng)信承

5、諾保證書</p><p>　　本人鄭重承諾：我已按學(xué)校相關(guān)規(guī)定對(duì) 同學(xué)的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的選題與內(nèi)容進(jìn)行了指導(dǎo)和審核，確認(rèn)由該生獨(dú)立完成。如果存在弄虛作假、抄襲的情況，本人承擔(dān)指導(dǎo)教師相關(guān)責(zé)任。</p><p><b>　　指導(dǎo)教師簽名：</b></p><p>　　年 月 日</p><p>

6、;<b>　　摘要</b></p><p>　　在現(xiàn)代的物流倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)應(yīng)用日益廣泛。而堆垛機(jī)性能的優(yōu)劣，對(duì)整個(gè)立體庫(kù)的正常運(yùn)行起著重要的作用。</p><p>　　本文主要內(nèi)容通過(guò)對(duì)堆垛機(jī)作業(yè)流程的分析，提出了立體倉(cāng)庫(kù)電氣控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。利用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)作為調(diào)度、管理、監(jiān)控主機(jī)，利用可編程邏輯控制器(PLC)作為堆垛機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制器件，根據(jù)系統(tǒng)

7、需要進(jìn)行了PLC模塊、電機(jī)及電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的選型，并給出了系統(tǒng)供電原理圖以及部分設(shè)備接線圖。</p><p>　　本文詳細(xì)闡述了本控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想，以及整個(gè)系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)和軟件設(shè)計(jì)。本文首先對(duì)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)做了系統(tǒng)的介紹。根據(jù)本設(shè)計(jì)的實(shí)際需求，堆垛機(jī)為立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的主要作業(yè)機(jī)械，擔(dān)負(fù)著出入庫(kù)的重要任務(wù)。通過(guò)對(duì)堆垛機(jī)作業(yè)流程的分析，提出了自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的總體控制方案。本系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)作為監(jiān)控主機(jī)，采用可編程邏

8、輯控制器PLC作為堆垛機(jī)運(yùn)行的控制器件。采用激光測(cè)距技術(shù)和變頻調(diào)速技術(shù)相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)堆垛機(jī)運(yùn)行的高精度的定位控制和速度控制。在軟件設(shè)計(jì)方，本系統(tǒng)釆用模塊化的程序設(shè)計(jì)方法，利用西門子公司的編程軟件Step7編制PLC程序，使本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)貨物出入庫(kù)的自動(dòng)和手動(dòng)控制。對(duì)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的PLC程序設(shè)計(jì)，進(jìn)行模塊化程序設(shè)計(jì)及I/O分配及模塊建立提高執(zhí)行效率。</p><p>　　關(guān)鍵詞：堆垛機(jī)；PLC；電氣控制<

9、;/p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　In the modern logistics warehousing system, automated stereoscopic warehouse application is becoming more and more widely. And the performance of stac

10、ker, for the normal operation of the entire three-dimensional library plays an important role.</p><p>　　Main content in this paper, by analyzing the working flow of stacker, put forward the warehouse's o

11、verall design scheme of electric control system. Using industrial control computer as the scheduling, management, monitoring the host, the use of programmable logic controller (PLC) as the movement of the stacker control

12、 device, according to the requirements of the system has carried on the PLC module, motor and drive selection, and gives the principle diagram of the system of power supply wiring d</p><p>　　This paper expou

13、nds the design idea of this control system, and the implementation of the whole system hardware and software design. This article first made system for automatic stereo warehouse system is introduced. According to the ac

14、tual needs of the design, stacker for stereo warehouse system main operating machinery, loading and unloading of shoulder the important task. Through analyzing the working flow of stacker, the paper puts forward the over

15、all control scheme of the automatic stereo w</p><p>　　Key words:stracker;PLC;Electrical control</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　

16、　AbstractII</p><p><b>　　1緒論1</b></p><p>　　1.1設(shè)計(jì)的背景及國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)現(xiàn)狀1</p><p>　　1.1.1 設(shè)計(jì)背景1</p><p>　　1.1.2 堆垛機(jī)系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀1</p><p>　　1.2 本課題設(shè)計(jì)目的及設(shè)計(jì)意義

17、2</p><p>　　1.2.1目的：2</p><p>　　1.2.2意義：3</p><p>　　2 堆垛機(jī)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)4</p><p>　　2.1自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)概述4</p><p>　　2.1.1 堆垛機(jī)的分類4</p><p>　　2.1.2 堆垛機(jī)的組成4<

18、;/p><p>　　2.2堆垛機(jī)作業(yè)流程分析6</p><p>　　2.2.1系統(tǒng)總體控制結(jié)構(gòu)7</p><p>　　3自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)9</p><p>　　3.1 PLC簡(jiǎn)介9</p><p>　　3.1.1 PLC的定義9</p><p><b>　　3.2硬件選

19、型9</b></p><p>　　3.2.1 PLC的選型及模塊的選擇9</p><p>　　3.2.2輸入輸出點(diǎn)分配10</p><p>　　3.2.3堆垛機(jī)控制系統(tǒng)PLC外部電路設(shè)計(jì)12</p><p>　　3.2.4電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器的選擇12</p><p>　　3.3電控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)13&

20、lt;/p><p>　　3.4堆垛機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)的位置控制14</p><p>　　3.4.1認(rèn)址方式選擇14</p><p>　　3.4.2激光測(cè)距技術(shù)及原理16</p><p>　　3.4.3激光測(cè)距傳感器選型17</p><p>　　3.5 光電開關(guān)19</p><p>　　3.6堆垛機(jī)

21、運(yùn)行系統(tǒng)的速度控制19</p><p>　　3.6.1變頻器的選型20</p><p>　　3.6.2變頻調(diào)速技術(shù)概況20</p><p>　　3.6.3堆垛機(jī)運(yùn)行速度的閉環(huán)控制21</p><p>　　3.7檢測(cè)傳感器的選擇22</p><p>　　3.7.1貨架有無(wú)貨物檢測(cè)22</p>&

22、lt;p>　　3.7.2貨物位置檢測(cè)23</p><p>　　3.8堆垛機(jī)的定位控制方案24</p><p>　　4 PLC程序設(shè)計(jì)25</p><p>　　4.1 PLC的工作原理25</p><p>　　4.2 PLC的編程軟件和編程語(yǔ)言25</p><p>　　4.2.1編程軟件25</p

23、><p>　　4.2.2編程語(yǔ)言26</p><p>　　4.3自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的PLC程序設(shè)計(jì)26</p><p>　　4.3.1模塊化的程序設(shè)計(jì)26</p><p>　　4.4功能劃分及主要模塊流程圖27</p><p>　　4.4.1主要功能模塊程序流程28</p><p>　　4

24、.5自動(dòng)方式下的堆垛機(jī)運(yùn)行控制32</p><p>　　4.5.1列向運(yùn)行PLC程序?qū)崿F(xiàn)33</p><p>　　4.5.2行向運(yùn)行PLC程序?qū)崿F(xiàn)35</p><p>　　4.5.3貨叉伸縮控制PLC程序?qū)崿F(xiàn)36</p><p><b>　　5結(jié)論39</b></p><p><b

25、>　　致謝40</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)41</b></p><p><b>　　附錄A譯文43</b></p><p>　　附錄B外文文獻(xiàn)51</p><p><b>　　1緒論</b></p><p>　

26、　自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)是物料搬運(yùn)、倉(cāng)儲(chǔ)科學(xué)的一門綜合科學(xué)技術(shù)工程。它以高層立體貨架為主要標(biāo)志，以成套先進(jìn)的搬運(yùn)設(shè)備為基礎(chǔ)，以先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)為主要手段，是實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)、存取機(jī)械化、自動(dòng)化，儲(chǔ)存管理現(xiàn)代化的新型倉(cāng)庫(kù)。它具有占地面積小、儲(chǔ)存量大、周轉(zhuǎn)快的優(yōu)點(diǎn)，是集信息、存儲(chǔ)、管理于一體的高技術(shù)密集型機(jī)電一體化產(chǎn)品。將自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)應(yīng)用在立體庫(kù)中，利用它自身的優(yōu)勢(shì)，可以實(shí)現(xiàn)貨物的自動(dòng)存取。</p><p>　　1.1設(shè)計(jì)的背

27、景及國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)現(xiàn)狀</p><p>　　1.1.1 設(shè)計(jì)背景</p><p>　　立體倉(cāng)庫(kù)的產(chǎn)生和發(fā)展是現(xiàn)代物流體系發(fā)展的要求和信息技術(shù)進(jìn)步的結(jié)果。隨著立體倉(cāng)庫(kù)的越來(lái)越多，立體倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)已成為一門新興的學(xué)科。堆垛機(jī)是自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的主要作業(yè)機(jī)械，擔(dān)負(fù)著出庫(kù)，入庫(kù)等任務(wù)，是立體倉(cāng)庫(kù)的核心部件。自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的發(fā)展就是以堆垛機(jī)的發(fā)展為主要標(biāo)志的，目前巷道式堆垛機(jī)為主要發(fā)展方向。</p>&

28、lt;p>　　1.1.2 堆垛機(jī)系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀</p><p>　　目前，堆垛機(jī)產(chǎn)品己經(jīng)走入系列化，運(yùn)行噪聲低，備有各種安全保護(hù)裝置，調(diào)速性能好，一般都具有完善的貨物位置檢測(cè)和貨物尺寸檢測(cè)等功能。國(guó)外立體倉(cāng)庫(kù)普遍采用抗干擾能力強(qiáng)、工作可靠的可編程控制器來(lái)控制巷道堆垛機(jī)以及出入庫(kù)系統(tǒng)，并且用計(jì)算機(jī)進(jìn)行貨位管理和庫(kù)存管理，倉(cāng)庫(kù)管理計(jì)算機(jī)與上級(jí)管理機(jī)聯(lián)網(wǎng)并能與控制系統(tǒng)相接，實(shí)現(xiàn)在線控制。而在堆垛機(jī)方面，不

29、斷推出具有新的物理外形和更高性能的設(shè)備。最新的開發(fā)包括提高電子和控制技術(shù)，在使堆垛機(jī)具有更高定位精度的同時(shí)，提高搜索能力和運(yùn)行速度，以期獲得更短的操作周期和更大的生產(chǎn)能力。目前，巷道式堆垛機(jī)的起升速度己經(jīng)可以達(dá)到90m/min，運(yùn)行速度達(dá)到240m/min，貨叉伸縮速度達(dá)到30m/min。在有的高度較大的立體倉(cāng)庫(kù)中，已采用上、下兩層分別用巷道堆垛機(jī)進(jìn)行搬運(yùn)作業(yè)的方法提高出入庫(kù)的能力。</p><p>　　我國(guó)是從

30、20世紀(jì)70年代初期開始研究采用巷道式堆垛機(jī)的立體倉(cāng)庫(kù)。1980年，由北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化研究所等單位研制建成了我國(guó)第一座自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，并在北京汽車制造廠投產(chǎn)。從此以后，立體倉(cāng)庫(kù)在我國(guó)得到了迅速的發(fā)展。目前，浙江海通集團(tuán)是國(guó)內(nèi)最早建造2000噸立體自動(dòng)化低溫冷庫(kù)的企業(yè)，其中采用了由電腦程序控制、5臺(tái)自動(dòng)巷道堆垛機(jī)無(wú)人操作自動(dòng)進(jìn)出庫(kù)等先進(jìn)技術(shù)。</p><p>　　目前，在國(guó)內(nèi)立體倉(cāng)庫(kù)堆垛機(jī)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，電機(jī)減速機(jī)

31、普遍采用德國(guó)、日本、意大利的產(chǎn)品，也有少數(shù)采用國(guó)內(nèi)的電機(jī)減速機(jī)。由于堆垛機(jī)是立體倉(cāng)庫(kù)中最重要的運(yùn)輸設(shè)備，各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)和綜合性能的要求都非常嚴(yán)格，如無(wú)故障率應(yīng)大于97％,停準(zhǔn)精度±10mm，以及噪音要求等。這就要求電機(jī)減速機(jī)的可靠性非常高。因此，現(xiàn)階段在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中電機(jī)減速機(jī)的選用上，多選用國(guó)外先進(jìn)的產(chǎn)品，以保證堆垛機(jī)的整機(jī)性能。</p><p>　　隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，堆垛機(jī)技術(shù)在不斷地提高和完善。世

32、界主要工業(yè)國(guó)家都把著眼點(diǎn)放在開發(fā)性能可靠的新產(chǎn)品和采用高新技術(shù)上，更加注重實(shí)用性和安全性。因此，我們應(yīng)當(dāng)看到自身與世界先進(jìn)技術(shù)的差距，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，找出不足，打破傳統(tǒng)思路推出具有新的外形和更高性能的堆垛機(jī)。在使堆垛機(jī)具有更高定位精度的同時(shí)，提高運(yùn)行速度，以獲得更短的操作周期和更大的生產(chǎn)能力。相信通過(guò)我們的不斷努力，更加高速、安全、可靠的堆垛機(jī)將不斷從國(guó)外引進(jìn)消化到國(guó)內(nèi)，使我國(guó)的堆垛機(jī)技術(shù)發(fā)展到一個(gè)新的階段。</p><p

33、>　　1.2 本課題設(shè)計(jì)目的及設(shè)計(jì)意義</p><p><b>　　1.2.1目的：</b></p><p>　　綜合運(yùn)用調(diào)控速度、PLC控制、位置檢測(cè)等技術(shù)，為堆垛機(jī)的正常運(yùn)行設(shè)計(jì)一套比較完整的控制系統(tǒng)，使其更好地?fù)?dān)負(fù)起出、入庫(kù)的任務(wù)。本論文將基于未來(lái)立體倉(cāng)庫(kù)發(fā)展的要求，立足于工作循環(huán)周期短、換速平穩(wěn)、停準(zhǔn)精確，結(jié)合現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)控制等技術(shù)，

34、著重研究立體倉(cāng)庫(kù)堆垛機(jī)行走系統(tǒng)的自動(dòng)尋址、精確定位、速度調(diào)節(jié)及控制。論文包括了以下主要內(nèi)容：配合使用較為成熟的中低檔型 PLC S7- 200，使整個(gè)堆垛機(jī)的控制即在性能上滿足設(shè)計(jì)要求，又符合企業(yè)低造價(jià)的要求。</p><p>　　(1)根據(jù)立體倉(cāng)庫(kù)的控制要求與相關(guān)參數(shù)，從可靠性、停準(zhǔn)精度、系統(tǒng)成本等方面出發(fā)，得出適應(yīng)大型立體倉(cāng)庫(kù)的電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。</p><p>　　(2)對(duì)堆垛機(jī)在水平方

35、向與垂直方向上運(yùn)行時(shí)進(jìn)行速度控制，對(duì)巷道式堆垛機(jī)的調(diào)速，改善堆垛機(jī)的動(dòng)態(tài)性能。并在應(yīng)用新的定位方式的基礎(chǔ)上，采用閉環(huán)速度控制方案，并解決新方案中的硬件配置問(wèn)題。</p><p>　　(3)編制 PLC 程序并調(diào)試。</p><p>　　(4)在監(jiān)控系統(tǒng)中，組態(tài)軟件監(jiān)控界面的建立，實(shí)時(shí)反映執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行情況及貨位的存儲(chǔ)情況，對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)時(shí)控制。</p><p>　　(

36、1)通過(guò)對(duì)堆垛機(jī)現(xiàn)有，構(gòu)建交流變頻調(diào)速控制系統(tǒng)；</p><p>　　(2)在堆垛機(jī)的位置檢測(cè)方面，綜合通用旋轉(zhuǎn)編碼器、PG以及利用PLC中的高速計(jì)數(shù)器単元，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)子堆垛機(jī)位置的精確控制；</p><p>　　(3)根據(jù)堆垛機(jī)的實(shí)際工作情況，對(duì)PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。運(yùn)用流程圖法，建立各運(yùn)動(dòng)階段的流程圖，編制出控制程序，使PLC控制系統(tǒng)更加完善，更好地控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。</p&g

37、t;<p><b>　　1.2.2意義：</b></p><p>　　隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，企業(yè)對(duì)科學(xué)化、現(xiàn)代化物流管理和合理利用土地資源的意識(shí)不斷增強(qiáng)，物資存儲(chǔ)、運(yùn)送、管理技術(shù)水平不斷提高，對(duì)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的需求量越來(lái)越大，對(duì)其各方面功能、性能的要求也越來(lái)越高。因此，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的使用能夠產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益：</p>

38、<p>　?。?）使用高層貨架存儲(chǔ)貨物，存儲(chǔ)區(qū)域能夠大幅度地向高空擴(kuò)展，大大提高了空間的利用率。采用這種存儲(chǔ)方式具有便于防止貨物的錯(cuò)失，潮濕等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　（2）貨物的自動(dòng)存取采用機(jī)械和自動(dòng)化設(shè)備，避免了人工搬運(yùn)，降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，且運(yùn)行和處理速度較快，提高了勞動(dòng)生成率。</p><p>　　（3）采用計(jì)算機(jī)控制對(duì)貨物儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程信息進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，避免了人工操

39、作在貨物處理和信息處理過(guò)程中可能引起的差錯(cuò)。同時(shí)計(jì)算機(jī)管理還便于清點(diǎn)盤庫(kù)，有效地利用了倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)能力，進(jìn)而提高了倉(cāng)庫(kù)的管理水平。采用這種方式貨物的存儲(chǔ)和管理及時(shí)準(zhǔn)確，便于領(lǐng)導(dǎo)根據(jù)倉(cāng)儲(chǔ)信息和市場(chǎng)情況調(diào)整企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃，提高了企業(yè)的生產(chǎn)應(yīng)變能力和決策能力。</p><p>　　2 堆垛機(jī)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)</p><p>　　本章詳細(xì)描述了堆垛機(jī)的控制系統(tǒng)，著重論述了如何對(duì)堆垛機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，

40、分別從堆垛機(jī)的作業(yè)流程分析、系統(tǒng)總體控制結(jié)構(gòu)。</p><p>　　2.1自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)概述</p><p>　　2.1.1 堆垛機(jī)的分類</p><p>　　堆垛機(jī)是自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中貨物進(jìn)出倉(cāng)庫(kù)的主要執(zhí)行設(shè)備。按規(guī)模進(jìn)行分類，高度10m以下的為低層型，10～20m的為中層型，20m以上的為高層型。按驅(qū)動(dòng)方式分類，分為下部驅(qū)動(dòng)式、上部驅(qū)動(dòng)式和上下部驅(qū)動(dòng)式三種。&

41、lt;/p><p>　　就結(jié)構(gòu)而言，高度在6m以下的小型堆垛機(jī)一般是桅桿式的，而高度大于6m的堆垛機(jī)則一般采用箱式框架結(jié)構(gòu)形式。</p><p>　　堆垛機(jī)的動(dòng)作可分為單循環(huán)和復(fù)合循環(huán)兩種。前者是分別實(shí)現(xiàn)入庫(kù)動(dòng)作和出庫(kù)動(dòng)作后者可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)出入庫(kù)動(dòng)作。</p><p>　　堆垛機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方式可分為自動(dòng)操作和手動(dòng)操作兩種。高級(jí)機(jī)種中還有一種是手動(dòng)定位停止，貨物的出入庫(kù)可以采取

42、自動(dòng)或半自動(dòng)的形式。</p><p>　　2.1.2 堆垛機(jī)的組成</p><p>　　巷道式堆垛機(jī)基本結(jié)構(gòu)一般主要由機(jī)架、運(yùn)行機(jī)構(gòu)、起升機(jī)構(gòu)、載貨臺(tái)、貨叉、電氣設(shè)備以及各種安全保護(hù)裝置等部分組成（如圖2-1所示)。</p><p><b>　　(l)機(jī)架</b></p><p>　　堆垛機(jī)的機(jī)架由立柱、上橫梁和下橫梁組

43、成一個(gè)框架。整機(jī)結(jié)構(gòu)高而窄。機(jī)架可以分為單立柱和雙立柱兩種類型。雙立柱結(jié)構(gòu)的機(jī)架由兩根立柱和上、下橫梁組成一個(gè)長(zhǎng)方形的框架。這種結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛性都比較好，適用于起重量較大或起升高度比較高的場(chǎng)合。單立柱式堆垛機(jī)機(jī)架只有一根立柱和一根下橫梁，整機(jī)重量比較輕，制造工時(shí)和材料消耗少，結(jié)構(gòu)更加緊湊且外形美觀。堆垛機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)，司機(jī)的視野比較寬闊，但剛性稍差。由于載貨臺(tái)與貨物對(duì)單立柱的偏心作用，以及行走、制動(dòng)和加速減速的水平慣性力的作用對(duì)立柱會(huì)產(chǎn)生動(dòng)、靜

44、剛度方面的影響。當(dāng)載貨臺(tái)處于立柱最高位置時(shí)撓度和振幅達(dá)到最大值。這在設(shè)計(jì)時(shí)需加以校核計(jì)算。堆垛機(jī)的機(jī)架沿天軌運(yùn)行。為防止框架傾倒，上梁上裝有導(dǎo)引輪。</p><p><b>　　(2)運(yùn)行機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　運(yùn)行機(jī)構(gòu)主要由電動(dòng)機(jī)(帶制動(dòng)器)、減速器、車輪組成。目前常采用的下部支承及驅(qū)動(dòng)的堆垛機(jī)。運(yùn)行機(jī)構(gòu)安裝在下橫梁一端，下部車輪為主動(dòng)輪，另一端為被動(dòng)輪。

45、有時(shí)堆垛機(jī)為了實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)巷道作業(yè)，被動(dòng)輪安裝在轉(zhuǎn)向輪座上，可以保證在轉(zhuǎn)巷道時(shí)有較小的回轉(zhuǎn)半徑。</p><p>　　堆垛機(jī)的水平運(yùn)行速：國(guó)內(nèi)最高達(dá)到100m/min，國(guó)外(日本)已達(dá)到160m/min.最低速度4m/min。目前運(yùn)行機(jī)構(gòu)一般都用變頻調(diào)速。</p><p><b>　　(3)起升機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　堆垛機(jī)的起升機(jī)構(gòu)由電動(dòng)

46、機(jī)、制動(dòng)器、減速機(jī)、卷筒或鏈輪、鋼絲繩或鏈條以及滑輪等零部件組成。目前，常用帶制動(dòng)器的電機(jī)。減速機(jī)的采用視傳動(dòng)比需要和結(jié)構(gòu)布置而定。蝸輪蝸桿減速器結(jié)構(gòu)緊湊、安裝簡(jiǎn)單，但傳動(dòng)效率較低。行星齒輪減速器則在電機(jī)軸方向尺寸較大。目前，也常用專門生產(chǎn)的“三合一”(即電機(jī)、制動(dòng)器、卷筒合一)起升卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)，它相對(duì)結(jié)構(gòu)緊湊。其它零部件如鋼絲繩、滑輪都選用標(biāo)準(zhǔn)件。</p><p>　　起升機(jī)構(gòu)速度:國(guó)內(nèi)最高達(dá)30m/min，國(guó)外(

47、如日本)最高達(dá)40—48m/min。</p><p>　　起升機(jī)構(gòu)的調(diào)速：以前曾用過(guò)子母電機(jī)或變極電機(jī)，目前多用變頻調(diào)速。</p><p><b>　　(4)載貨臺(tái)</b></p><p>　　載貨臺(tái)是貨物單元承載裝置，通過(guò)鋼絲繩或鏈條與起升機(jī)構(gòu)聯(lián)結(jié)。載貨臺(tái)沿立柱上的導(dǎo)軌升降。貨叉機(jī)構(gòu)安裝在載貨臺(tái)上，有司機(jī)室的堆垛機(jī)，司機(jī)室也裝在載貨臺(tái)上。有揀

48、選功能的堆垛機(jī)，揀選平臺(tái)也安裝在載貨臺(tái)上。載貨臺(tái)通常有一個(gè)剛性框架，為沿導(dǎo)軌運(yùn)行而裝有導(dǎo)輪。</p><p><b>　　(5)貨叉伸縮機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　貨叉伸縮機(jī)構(gòu)是堆垛機(jī)的主要工作機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是能夠雙向伸出，以便向兩側(cè)貨格送人(取出)貨箱?？s回后，貨叉連同載貨臺(tái)一起隨大車在巷道內(nèi)運(yùn)行。為此，貨叉伸縮機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求是:貨叉完全伸出后，其長(zhǎng)度須為原

49、來(lái)長(zhǎng)度的兩倍以上。貨叉全收回后，結(jié)構(gòu)尺寸需盡量小。</p><p>　　貨叉伸縮速度一般為8——10m/min，高的可達(dá)30m/min左右，但通常需調(diào)速控制，調(diào)速范圍為：30m/min——2m/min。</p><p><b>　　(6) 電氣設(shè)備</b></p><p>　　主要包括電力拖動(dòng)、控制、檢測(cè)和安全保護(hù)等強(qiáng)、弱電電氣設(shè)備，三個(gè)主要機(jī)

50、構(gòu)的電力拖動(dòng)系統(tǒng)，目前國(guó)內(nèi)外普遍采用變頻調(diào)速控制，從而滿足堆垛機(jī)高速運(yùn)行、換速平穩(wěn)、低速停準(zhǔn)的要求。檢測(cè)系統(tǒng)必須具有堆垛機(jī)自動(dòng)認(rèn)址、貨虛實(shí)探測(cè)、貨箱位置檢查等功能。</p><p>　　對(duì)堆垛機(jī)的控制，目前國(guó)內(nèi)外常用PLC(可編程邏輯控制器)控制。PLC的模塊化結(jié)構(gòu)以及遠(yuǎn)程通訊功能可以較好滿足堆垛機(jī)單機(jī)自動(dòng)控制、全自動(dòng)(整個(gè)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng))控制的要求。</p><p>　　(7)安全及聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)&

51、lt;/p><p>　　堆垛機(jī)是一種起重機(jī)械，它要在又高又窄的巷道內(nèi)高速運(yùn)行。為了保證人身及設(shè)備的安全，堆垛機(jī)必須配備完善的硬件及軟件的安全保護(hù)裝置，并在電氣控制上采取一系列聯(lián)鎖和保護(hù)措施。除了一般起重機(jī)常備的安全保護(hù)措施(如各機(jī)構(gòu)的終端限位和緩沖、電機(jī)過(guò)熱和過(guò)電流保護(hù)、控制電路的零位保護(hù)等)外，還應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要，增設(shè)各種保護(hù)。</p><p>　　主要的安全保護(hù)裝置有：</p>

52、<p>　?、俳K端限位保護(hù)在行走、升降和伸縮的終端都設(shè)有限位保護(hù)。</p><p>　?、诼?lián)鎖保護(hù)行走與升降時(shí)，貨叉伸縮驅(qū)動(dòng)電路切斷;相反，貨叉縮時(shí)，行走與升降電路切斷。行走與升降運(yùn)動(dòng)可同時(shí)進(jìn)行。</p><p>　?、壅粰z測(cè)控制只有當(dāng)堆垛機(jī)在垂直和水平方向停準(zhǔn)時(shí)，貨叉才能伸縮。即貨又運(yùn)動(dòng)是條件控制，以認(rèn)址裝置檢測(cè)到確已停準(zhǔn)的信息為貨叉運(yùn)動(dòng)的必要條件。</p>

53、<p>　　④載貨臺(tái)斷繩保護(hù)當(dāng)鋼絲繩斷裂時(shí)，斷繩保護(hù)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，機(jī)械夾軌上移，載貨臺(tái)被卡在導(dǎo)軌上而阻止其墜落。正常工作時(shí)在彈簧力作用下夾軌塊、凸輪)與導(dǎo)軌分離。</p><p>　?、輸嚯姳Ｗo(hù)載貨臺(tái)升降過(guò)程中若斷電，則采用機(jī)械式制動(dòng)裝置使載貨臺(tái)停止不致墜落。</p><p>　?、蘼暪庑盘?hào)堆垛機(jī)開動(dòng)前響鈴聲，或閃燈光，以警告巷道內(nèi)的檢修人員和過(guò)往行人意。 </p>&

54、lt;p>　　1．上橫梁 2. 松繩及過(guò)載保護(hù)裝置 3. 立柱 4. 提升機(jī)構(gòu)</p><p>　　5．運(yùn)行機(jī)構(gòu) 6.伸縮貨叉 7. 載貨臺(tái) 8. 電氣柜 9. 下橫梁</p><p>　　圖2-1 堆垛機(jī)結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　Fig.2-1 stacker structure</p><p>　

55、　2.2堆垛機(jī)作業(yè)流程分析</p><p>　　本系統(tǒng)采用的雙立柱直線型堆垛機(jī)由機(jī)架、運(yùn)行機(jī)構(gòu)、載貨臺(tái)、導(dǎo)軌等組成，其主要功能是按照控制器發(fā)出的控制指令的要求向高層貨架進(jìn)行自動(dòng)貨物存取作業(yè)。堆垛機(jī)的運(yùn)行機(jī)構(gòu)由水平運(yùn)行的行走機(jī)構(gòu)（X軸）、垂直運(yùn)行的起升機(jī)構(gòu)（Z軸）和取送貨物的貨叉機(jī)構(gòu)（Y軸）組成。倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的輸入信號(hào)可以分為兩部分：一是來(lái)自操作面板上的控制按鈕或來(lái)自上機(jī)位的命令，包括啟動(dòng)按鈕、停止按鈕、自動(dòng)/手動(dòng)裝換

56、開關(guān)、左右運(yùn)行按鈕、上下運(yùn)行按鈕、伸出和縮回按鈕：另一部分是所有貨位的貨物存在檢測(cè)開關(guān)以及各個(gè)方位的限位開關(guān)，限位開關(guān)包括：上下限位、左右限位、伸出和縮回限位。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)作業(yè)的入貨口與出貨口為同一位置，稱為零位平臺(tái)。立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，堆垛機(jī)停在零位平臺(tái)處，接收到來(lái)自PLC的貨位號(hào)和存貨或取貨的操作命令后水平運(yùn)行機(jī)構(gòu)開始運(yùn)行，延水平方向運(yùn)行到接收的貨位號(hào)所在列的位置，同時(shí)垂直方向起升至接收貨位號(hào)所在行的位置，然后通過(guò)貨叉機(jī)構(gòu)的伸縮，

57、完成貨物的存取操作。當(dāng)堆垛機(jī)進(jìn)行入庫(kù)作業(yè)時(shí)，控制系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到零位平臺(tái)存有貨物，并且接收到的是存貨命令，且檢測(cè)接收到的貨位號(hào)處無(wú)貨物時(shí)，控制系統(tǒng)啟動(dòng)堆垛機(jī)，堆垛機(jī)運(yùn)行將零位平臺(tái)上的貨物存放到指定貨</p><p>　　2.2.1系統(tǒng)總體控制結(jié)構(gòu)</p><p>　　本倉(cāng)庫(kù)長(zhǎng)60米，寬15米，可利用高度為5米，本系統(tǒng)共設(shè)計(jì)三條巷道,每條巷道分左右兩排貨架，每排貨架為15，80列。每個(gè)巷道內(nèi)有一臺(tái)

58、堆垛機(jī)對(duì)巷道左右兩側(cè)的貨架進(jìn)行作業(yè)，堆垛機(jī)在巷道中只能做直線運(yùn)行。當(dāng)采用平庫(kù)方式存儲(chǔ)紙箱白酒時(shí)，一般分6層上下堆放，現(xiàn)采用立體倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)方式，將縱向存放量擴(kuò)大到了15層。倉(cāng)庫(kù)的總體存儲(chǔ)量提高50%以上。同時(shí)，自動(dòng)化控制技術(shù)在倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)中的應(yīng)用能夠減少人工搬運(yùn)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。</p><p>　　根據(jù)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的控制要求，從可靠性、高效性、精度等方面出發(fā)，設(shè)計(jì)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。本自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的三

59、條巷道，由一臺(tái)計(jì)算機(jī)作為監(jiān)控機(jī)，通過(guò)可編程控制器PLC同時(shí)控制與監(jiān)控三條巷道中堆垛機(jī)的存取作業(yè)。監(jiān)控計(jì)算機(jī)與地面控制柜S7-200PLC之間的通訊通過(guò)CP243-2多點(diǎn)通信的網(wǎng)絡(luò)形式實(shí)現(xiàn)。用戶在監(jiān)控計(jì)算機(jī)上輸入操作指令，計(jì)算機(jī)將指令傳達(dá)到對(duì)應(yīng)的機(jī)載控制柜中的1#、2#或3#的S7-200PLC。接收到作業(yè)指令的機(jī)載控制柜PLC將根據(jù)指令進(jìn)行貨物的存取作業(yè)。在此同時(shí)機(jī)載控制柜PLC會(huì)將其堆垛機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)上傳回監(jiān)控計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)堆垛機(jī)

60、運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控。堆垛機(jī)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)圖如圖2-2所示。 </p><p>　　自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)采可編程控制器PLC對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備堆垛機(jī)進(jìn)行控，并與上位機(jī)通訊實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。對(duì)于堆垛機(jī)三維方向上的運(yùn)行機(jī)構(gòu)的控制信號(hào)、限位開關(guān)以及貨物檢測(cè)信息等作為輸入信號(hào)輸入到PLC，PLC通過(guò)程序運(yùn)算和邏輯處，輸出相應(yīng)的操作控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)從而實(shí)現(xiàn)對(duì)堆垛機(jī)的運(yùn)行控制，完成貨物從零位平臺(tái)到指定貨位的自動(dòng)存取操作。每個(gè)巷道中的堆垛機(jī)

61、由一個(gè)可編程控制器PLC控制其運(yùn)行，這個(gè)PLC位于機(jī)載柜中。</p><p><b>　　如圖2-3所示。</b></p><p>　　圖2-2堆垛機(jī)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖</p><p>　　Fig.2-2 Stacker control system network diagram</p><p>　　圖 2-3 系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)

62、構(gòu)圖</p><p>　　Fig. 2-3 The system topology diagram</p><p>　　3自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1 PLC簡(jiǎn)介</b></p><p>　　3.1.1 PLC的定義</p><p>　　可編程邏輯控制器（Prog

63、rammable Logic Controller）簡(jiǎn)稱PLC，主要用于順序控制，雖然采用了計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)思想，但實(shí)際上只能進(jìn)行邏輯運(yùn)算。</p><p>　　PLC是專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置，是帶有存儲(chǔ)器，可以編制程序的控制器。它能夠存儲(chǔ)和執(zhí)行指令，進(jìn)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)等操作，通過(guò)數(shù)字式和模擬式的輸入輸出，控制各種類型的機(jī)械和生產(chǎn)過(guò)程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備，都

64、應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一體，易于擴(kuò)展其功能的原則設(shè)計(jì)。</p><p>　　事實(shí)上，PLC就是以嵌入式CPU為核心，配以I/O等模塊，可以方便地用于工業(yè)控制領(lǐng)域的裝置。因此PLC實(shí)際上就是：“工業(yè)專用計(jì)算機(jī)”。其硬件結(jié)構(gòu)與微機(jī)室基本一致。其基本結(jié)構(gòu)如下圖所示。</p><p>　　Fig.3-1 the basic structure of the PLC system</p&g

65、t;<p><b>　　3.2硬件選型</b></p><p>　　3.2.1 PLC的選型及模塊的選擇</p><p>　　由于S7-200-CPU226的集成24輸入/16輸出不能滿足設(shè)計(jì)的要求，所以又選用了EM221擴(kuò)展模塊和EM235擴(kuò)展模塊，正好滿足設(shè)計(jì)的需要。所選模塊型號(hào)如表3-2所示。</p><p>　　表3-2

66、擴(kuò)展模塊選型表</p><p>　　Table 3-2 extension module selection table</p><p>　　3.2.2輸入輸出點(diǎn)分配</p><p>　　為方便系統(tǒng)施工時(shí)的硬件連接，方便上位機(jī)查詢、修改系統(tǒng)的輸入/輸出點(diǎn)狀態(tài)，在系統(tǒng)程序編寫前，需對(duì)系統(tǒng)的輸入輸出點(diǎn)進(jìn)行合理的規(guī)劃分配。分配I/O點(diǎn)時(shí)，應(yīng)注意系統(tǒng)公共點(diǎn)的帶載能力，以免燒

67、毀設(shè)備。在進(jìn)行I/O分配時(shí)，將相同設(shè)備、相似功能的輸入輸出點(diǎn)集中在一起，即便于線路連接、記憶，又便于上位機(jī)查詢系統(tǒng)的工作狀態(tài)及設(shè)備的位置。</p><p>　　堆垛機(jī)控制系統(tǒng)采用的PLC是S7-200 CPU226，總共使用了所有的24個(gè)輸入點(diǎn)和11個(gè)輸出點(diǎn)，具體I/O點(diǎn)分配如表3-3所示堆垛機(jī)控制系統(tǒng)使用擴(kuò)展I/O模塊EM221，其I/O分配表如表3-4 。擴(kuò)展模塊EM235是模擬量4輸入/1輸出模塊，在本文所

68、設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)中，只用到兩個(gè)擴(kuò)展模塊EM235的輸出通道MO、VO，接變頻器MM440的端口3和4。</p><p>　　表3-3 PLC（CPU226）輸入輸出I/O點(diǎn)分配</p><p>　　Table 3-3 (CPU226) input and output of PLC I/O point distribution</p><p>　　表3-4 EM 22

69、1模塊I/O點(diǎn)分配</p><p>　　Table 3-4 EM 221 module I/O point distribution</p><p>　　3.2.3堆垛機(jī)控制系統(tǒng)PLC外部電路設(shè)計(jì)</p><p>　　圖3-5堆垛機(jī)外部接線圖</p><p>　　Fig.3-5 stacker external wiring diagram&

70、lt;/p><p>　　3.2.4電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器的選擇</p><p>　　主要的元器件的選擇如下表3-6所示。</p><p>　　表3-6元器件使用表</p><p>　　Table 3-6 components table</p><p>　　3.3電控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)</p><p>　　電控系

71、統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖3-7所示：</p><p>　　圖3-7控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)</p><p>　　Fig.3-7Integrated strueture of eontrol system</p><p>　　3.4堆垛機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)的位置控制</p><p>　　3.4.1認(rèn)址方式選擇</p><p>　　自動(dòng)認(rèn)址是堆垛機(jī)能

72、夠自動(dòng)辨認(rèn)接收到的目的貨位信號(hào)的實(shí)際貨位位置，并且堆垛機(jī)運(yùn)行時(shí)能夠準(zhǔn)確停止在目的貨位處的功能，包含兩方面的內(nèi)容：一方面是指堆垛機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)尋址，堆垛機(jī)能夠自動(dòng)辨認(rèn)接收到的貨位信號(hào)的實(shí)際貨位位置；二是堆垛機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中能夠自動(dòng)準(zhǔn)確停位，即堆垛機(jī)辨認(rèn)出指定位置，能夠按照規(guī)定的精度停止在目的貨位處。目前的自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中使用的位置檢測(cè)方式有很多，按工作原理主要分為絕對(duì)認(rèn)址和相對(duì)認(rèn)址。</p><p>　　絕對(duì)認(rèn)址方式

73、是指每一個(gè)貨位都可以用唯一的狀態(tài)來(lái)確定，具有軟件編程簡(jiǎn)單，認(rèn)址可靠的優(yōu)點(diǎn)。絕對(duì)認(rèn)址方式主要有光電開關(guān)認(rèn)址、旋轉(zhuǎn)軸編碼器認(rèn)址、激光測(cè)距認(rèn)址。其中光電開關(guān)認(rèn)址方式就是用n個(gè)光電開關(guān)的通斷組合來(lái)唯一確定2n個(gè)貨位地址的。相對(duì)認(rèn)址方式是通過(guò)計(jì)數(shù)表示位置的相對(duì)移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，堆垛機(jī)運(yùn)行時(shí)每通過(guò)一個(gè)貨位地址都會(huì)將計(jì)數(shù)加一或者減一，按照目的貨位的表示值直到移動(dòng)到目的地址為止。這種相對(duì)地址認(rèn)址方式具有價(jià)格低廉，運(yùn)算電路簡(jiǎn)，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。其不足之處在于采

74、用單位貨格為最小計(jì)量單位，因此不能通過(guò)精確的測(cè)距得到相應(yīng)精確的速度控制曲線。目前國(guó)內(nèi)外堆垛機(jī)停準(zhǔn)時(shí)的認(rèn)址方案比較如表3-8所示：</p><p>　　表3-8堆垛機(jī)認(rèn)址方案比較</p><p>　　Table 3-8 stacker address scheme comparison</p><p>　　綜合以上各種認(rèn)址方式的優(yōu)缺點(diǎn)，并根據(jù)其在實(shí)際應(yīng)用中的效果，本系

75、統(tǒng)的堆垛機(jī)自動(dòng)認(rèn)址采用多種認(rèn)址方式相結(jié)合的方案。</p><p>　　(1)水平方向上的認(rèn)址方式</p><p>　　堆垛機(jī)的水平運(yùn)行方向(X軸)上為了達(dá)到高速運(yùn)行和高精度的定位，選用光電開關(guān)與激光測(cè)距相結(jié)合的認(rèn)址方式。堆垛機(jī)在水平方向運(yùn)行時(shí)，PLC可以根據(jù)堆垛機(jī)與巷道末端的距離控制兩種認(rèn)址方式的相互轉(zhuǎn)換。激光測(cè)距認(rèn)址方式是在堆垛機(jī)上裝設(shè)激光測(cè)距器，而激光反射板則安裝在巷道，隨著堆垛機(jī)的運(yùn)

76、行，激光測(cè)距器與反射板間的距離也隨之不斷改變，PLC控制器就可以讀取激光測(cè)距器的數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)堆垛機(jī)運(yùn)行時(shí)在水平方向上的自動(dòng)認(rèn)址。但是當(dāng)堆垛機(jī)在零位平臺(tái)附近時(shí)，若采用激光測(cè)距認(rèn)址方式，激光發(fā)射器與反射板的距離較大，容易受到外界干擾的影響，且定位時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，因此系統(tǒng)可以通過(guò)PLC轉(zhuǎn)換為光電開關(guān)的認(rèn)址方式。光電開關(guān)認(rèn)址方式是通過(guò)安裝在巷道</p><p>　　貨架上的相對(duì)光電認(rèn)址開關(guān)實(shí)現(xiàn)的。堆垛機(jī)在

77、水平方向上的運(yùn)行采用這兩種認(rèn)址方式交互使用，從而實(shí)現(xiàn)水平方向上的精確定位。每個(gè)貨位的貨架上都安裝有三個(gè)光電開關(guān)，中間的為主計(jì)數(shù)開關(guān)，其余兩個(gè)光電開關(guān)參與輔助計(jì)數(shù)并實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)的功能。當(dāng)堆垛機(jī)在水平方向運(yùn)行時(shí)，只有三個(gè)光電開關(guān)都在認(rèn)址片上時(shí)，系統(tǒng)才認(rèn)定為精確到達(dá)貨位，否則視為未到位或過(guò)沖。</p><p>　　(2)垂直方向上的認(rèn)址方式</p><p>　　堆垛機(jī)在垂直方向運(yùn)行方向(Z軸)上選用

78、光電開關(guān)的認(rèn)址方式。光電開關(guān)認(rèn)址方式是通過(guò)安裝在巷道貨架上的光電認(rèn)址開關(guān)實(shí)現(xiàn)的，在堆垛機(jī)的升降臺(tái)上垂直排列安裝上3個(gè)槽形光電開關(guān)，隨著升降臺(tái)一起上下升降。堆垛機(jī)在垂直方向上的定位，在每個(gè)貨位處都有兩種定位位置。一種是上浮位置，即貨叉在開始存貨時(shí)要起升到的高度位置或者在取貨完成時(shí)要起升到的高度位置，此時(shí)，下面兩個(gè)光電開關(guān)處于認(rèn)址片；另一種是下浮位置，即貨叉在開始取貨時(shí)要起升到的高度位置或者在存貨完成后要下降到的高度位置，此時(shí)，上面兩個(gè)光電

79、開關(guān)處于起升認(rèn)址片內(nèi)。認(rèn)址片長(zhǎng)度為80mm，因此光電開關(guān)間距不得大于80mm，上面兩個(gè)光電開關(guān)都在認(rèn)址片上時(shí)，可以確定位置為上浮位置，上面的兩個(gè)光電開關(guān)都在認(rèn)址片上時(shí)，可以確定位置為下浮位置。上浮位置與下浮位置的光電認(rèn)址情況如圖3-9所示。</p><p>　　圖3-9（a）下浮位置（b）上浮位置</p><p>　　Fig.3-9(a)Low position (b)High posit

80、ion</p><p>　　(3)貨叉伸縮方向上的認(rèn)址方式</p><p>　　堆垛機(jī)的貨叉運(yùn)動(dòng)(Y軸)的位置認(rèn)址相對(duì)比較固定，只有左、中、右三個(gè)位置檢測(cè)點(diǎn)，速度控制也簡(jiǎn)單，因此采用接近開關(guān)方式檢測(cè)貨叉伸出和縮回位置。</p><p>　　3.4.2激光測(cè)距技術(shù)及原理</p><p>　　激光測(cè)距是利用光波在大氣中的傳輸來(lái)測(cè)量?jī)牲c(diǎn)之間距離的一

81、種方式。激光具有亮度高，方向性好，波長(zhǎng)單一的優(yōu)點(diǎn)。激光測(cè)距的使用能夠滿足一些系統(tǒng)對(duì)遠(yuǎn)距離和高精度的要求。激光測(cè)距的工作原理如下：要測(cè)量A、B兩點(diǎn)之間的距離L，假設(shè)光在空氣中傳播的速度為C，光往返A(chǔ)、B兩點(diǎn)一次所需的時(shí)間為t，那么A、B兩點(diǎn)之間的距離L可以公式3-1表示：</p><p>　　L=ct/2 (3-1)</p><p&g

82、t;　　根據(jù)上面的公式得到可得到兩點(diǎn)間的距離。激光測(cè)距技術(shù)中有兩種不同的測(cè)量時(shí)間的方法，因此激光測(cè)距傳感器分為脈沖式和相位式兩種測(cè)量方式。脈沖式測(cè)距比較適合測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體之間的測(cè)距，缺點(diǎn)是精度較低。而相位測(cè)距比較適合于測(cè)量靜止或移動(dòng)速度比較低的物體。本課題中，對(duì)于堆垛機(jī)在立體倉(cāng)庫(kù)中的定位精度要求較高，堆垛機(jī)在水平方向的運(yùn)行速度低于l0m/s。本課題采用相位型激光測(cè)距傳感器。相位式激光測(cè)距傳感器采用間接方法測(cè)定激光往返被測(cè)兩點(diǎn)所需的時(shí)間，是

83、用無(wú)線電的波段頻率調(diào)制激光束的幅度，測(cè)量出調(diào)制光往返被測(cè)兩點(diǎn)一次產(chǎn)生的相位延遲，然后根據(jù)調(diào)制光的波長(zhǎng)就可以換算得到此相位延遲代表的實(shí)際距離，如圖3-10所示。相位式激光測(cè)距傳感器精度一般為毫米級(jí)，一般應(yīng)用于對(duì)于測(cè)距精度要求較高的場(chǎng)合。相位式測(cè)距傳感器都配置有專用的反射鏡，稱為合作目標(biāo)的反射鏡。</p><p>　　圖3-10激光測(cè)距原理圖</p><p>　　Fig.3-10 Schema

84、tic diagram of laser ranging technology</p><p>　　激光器出射的光波到達(dá)被測(cè)目標(biāo)后，合作目標(biāo)即反射鏡能把入射光束嚴(yán)格按照入射的方向反射回去，調(diào)制光波的回波返回到儀器的接收端。將接收到的光波經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)化，得到與接收光波調(diào)制波頻率相位完全相同的電信號(hào)。將此電信號(hào)進(jìn)行放大處理后與光源的驅(qū)動(dòng)電壓相比較，得到這兩個(gè)正弦電壓的相位差。根據(jù)這個(gè)相位差便可以計(jì)算出被測(cè)兩點(diǎn)之間的距離

85、。</p><p>　　3.4.3激光測(cè)距傳感器選型</p><p>　　目前市場(chǎng)上的激光測(cè)距傳感器的種類很，國(guó)外幾個(gè)比較知名的生產(chǎn)商如瑞士的DIMETIX、美國(guó)的Banner、德國(guó)的LRFS等的產(chǎn)品。通過(guò)查閱大量激光測(cè)距傳感器方面的資料，對(duì)比不同的產(chǎn)品的基礎(chǔ)，本系統(tǒng)選用瑞士 DIMETIX的DLS-B30激光測(cè)距傳感器。</p><p>　　DLS-B30型激光測(cè)

86、距傳感器是專門為工業(yè)測(cè)量市場(chǎng)設(shè)計(jì)的是新一代的測(cè)距設(shè)備。它擁有許多良好的性能,功能強(qiáng)大、堅(jiān)固耐用、具有非常高的測(cè)量精度和極高的穩(wěn)定性，是當(dāng)前比較先進(jìn)的經(jīng)濟(jì)型在線位置檢測(cè)設(shè)備。DLS-B30激光測(cè)距傳感器實(shí)現(xiàn)了在線式的連續(xù)檢測(cè),避免了手持激光測(cè)距傳感器的人工點(diǎn)發(fā)，能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)人值守的連續(xù)監(jiān)測(cè)量,是實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化和生產(chǎn)智能化管理的比較理想的測(cè)距儀器。</p><p>　　DLS-B30激光測(cè)距傳感器的測(cè)量精度是按照ISO

87、修訂的ISO/R 1938-1971標(biāo)準(zhǔn)，其置信度為95%，標(biāo)準(zhǔn)精度是指在平均條件下跟蹤模式的測(cè)量結(jié)果，DLS-B30激光測(cè)距傳感器的誤差范圍是-3.0mm~+3.0mm。DLS-B30激光測(cè)距傳感器的主要技術(shù)參數(shù)如表3-11所示。</p><p>　　在自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)中實(shí)際應(yīng)用激光測(cè)距傳感器進(jìn)行定位控制時(shí)需要注意以下事項(xiàng)：</p><p>　　第一，每條巷道中不能有任何物體遮擋住激光

88、光線，即激光發(fā)射器與反射板之間不能存在任何遮擋激光的物體。激光光線就像一把光尺，是通過(guò)測(cè)量激光發(fā)射器發(fā)射出的激光光線長(zhǎng)度來(lái)測(cè)定兩點(diǎn)間的距離的。如果在激光光線穿過(guò)的范圍內(nèi)有物體遮擋了光線，激光光線就無(wú)法到達(dá)目標(biāo)位置或偏離標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量點(diǎn)，將影響距離測(cè)定結(jié)果，進(jìn)而導(dǎo)致巷道堆垛機(jī)偏離所設(shè)定的位置。因此，巷道堆設(shè)機(jī)工作時(shí)激光光線的通道中不能存在有任何遮擋光線的物體。在激光光線通道內(nèi)可以采取隔離保護(hù)措施，以確保測(cè)定距離的準(zhǔn)確性和立體倉(cāng)庫(kù)作業(yè)設(shè)備的安全性

89、。</p><p>　　第二，要嚴(yán)格按照激光測(cè)距傳感器的安裝要求進(jìn)行安裝。在巷道堆垛機(jī)上激光發(fā)射器的安裝方式不同，對(duì)測(cè)量距離的影響也不同。安裝部位的結(jié)構(gòu)要堅(jiān)固不容易變形且振動(dòng)小，這樣不會(huì)因?yàn)橄锏蓝讯鈾C(jī)在運(yùn)行過(guò)程中的振動(dòng)或由于載貨過(guò)重引起的變形對(duì)測(cè)量距離產(chǎn)生影響。</p><p>　　表3-11 DLS-B30主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　Table 3-11 M

90、ain technical parameters of DLS-B30</p><p><b>　　3.5 光電開關(guān)</b></p><p>　　光電開關(guān)（光電傳感器）是光電接近開關(guān)的簡(jiǎn)稱，它是利用被檢測(cè)物體對(duì)紅外光束的遮光或反射作用，由同步回路選通來(lái)檢測(cè)物體的。其物體不局限于金屬，對(duì)所有能反射光線的物體均可檢測(cè)，是理想的電子開關(guān)量傳感器。它能準(zhǔn)確反應(yīng)出運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的位置

91、和行程，即使用于一般的行程控制，其定位精度、操作頻率、使用壽命、安裝調(diào)整的方便性和對(duì)惡劣環(huán)境的適應(yīng)能力，也是一般機(jī)械式行程開關(guān)所不能相比的。</p><p>　　根據(jù)檢測(cè)方式的不同，紅外線光電開關(guān)可分為：漫反射式光電開關(guān)、鏡反射式光電開關(guān)、對(duì)射式光電開關(guān)、槽式光電開關(guān)和光纖式光電開關(guān)等。其中，鏡反射式光電開關(guān)集發(fā)射器與接收器于一體，光電開關(guān)發(fā)射器發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)反射鏡，反射回接收器，當(dāng)被檢測(cè)物體經(jīng)過(guò)且完全阻斷光線時(shí)

92、，光電開關(guān)就產(chǎn)生了檢測(cè)開關(guān)信號(hào)。</p><p>　　考慮到庫(kù)內(nèi)的低溫潮濕環(huán)境，選取SKK05-1K型，輸出形式為直流NPN三線常開，鏡反射式光電開關(guān)共8個(gè)，檢測(cè)距離為50cm。將光電開關(guān)安裝于堆垛機(jī)的初始起點(diǎn)位置，貨叉的上下前后四個(gè)極限位置，在堆垛機(jī)上安裝兩個(gè)分別控制行列，并在貨架每層和每列相應(yīng)的平層位置均安裝鏡反射器，通過(guò)輸入信號(hào)到PLC使堆垛機(jī)相應(yīng)地改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。</p><p>　

93、　3.6堆垛機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)的速度控制</p><p>　　巷道堆垛機(jī)在保證準(zhǔn)確尋址的前提下，希望堆操機(jī)能夠以較高的速度運(yùn)行，以達(dá)到提高出入庫(kù)能力、減小作業(yè)循環(huán)周期的目的。為了提高工作效率，在加速時(shí)要求堆垛機(jī)盡可能在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到最大速度；為了確保定位精度，希望堆垛機(jī)在接近目的地址時(shí)具有較低的速度，減速時(shí)要盡可能達(dá)到平穩(wěn)減速，防止出現(xiàn)堆垛機(jī)急停由于慣性造成貨物傾倒的情況，故需對(duì)堆垛機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行變速控制。調(diào)速方案主要有

94、子母電動(dòng)機(jī)調(diào)速、變極調(diào)速、可變頻調(diào)速等，其中變頻調(diào)速是一種比較理想的方案。變頻調(diào)速與傳統(tǒng)調(diào)速技術(shù)相比具有很多優(yōu)越性。根據(jù)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)對(duì)堆垛機(jī)運(yùn)行速度的要求，本課題提出采用激光測(cè)距傳感器與變頻器結(jié)合使用的閉環(huán)控制方案。</p><p>　　3.6.1 變頻器的選型</p><p>　　本文根據(jù)綜合考慮選擇西門子MM440變頻器，MM440型使用PID控制器，具PID微調(diào)等功能，MM44

95、0可用于矢量控制，可以實(shí)現(xiàn)高性能的應(yīng)用，帶內(nèi)置制動(dòng)單元，可以快速制動(dòng)。采用激光傳感器進(jìn)行速度測(cè)量和距離測(cè)量進(jìn)行反饋的閉環(huán)變頻調(diào)速方案，能夠滿足自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)對(duì)堆垛機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的換速平穩(wěn)、高速運(yùn)行、低速停準(zhǔn)的控制要求。激光測(cè)距傳感器與變頻器結(jié)合的調(diào)速系統(tǒng)具有低速運(yùn)行性能好、調(diào)速范圍廣、控制精度高的優(yōu)點(diǎn)，而且加速性能較好、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，可靠性高。</p><p>　　3.6.2變頻調(diào)速技術(shù)概況</p>

96、<p>　　近年來(lái)，電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)不斷發(fā)展，電力半導(dǎo)體器件和微處理器的性能都有很大的提高，作為變頻調(diào)速系統(tǒng)核心的變頻器的性能也有了飛躍性的提高，幾乎擴(kuò)展到了工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。變頻調(diào)速系統(tǒng)使傳動(dòng)控制系統(tǒng)具有很優(yōu)良的性能，具有調(diào)速系統(tǒng)體積小、重量輕、操作過(guò)程簡(jiǎn)便、控制精度高、工作可靠安全、保護(hù)功能完善、通用性強(qiáng)、節(jié)能、調(diào)整范圍大以及具有多種輸出特性可供選擇等諸多優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　變頻器

97、就是通過(guò)改變電機(jī)的交流電流的頻率來(lái)控制電機(jī)速度的設(shè)備。變頻控制如圖3-12所示。變頻器包括主電路和控制電路兩部分?？刂齐娐肥亲冾l器的核心，包括主控制電路、門極驅(qū)動(dòng)電路、檢測(cè)電路、外部接口電路以及保護(hù)電路等部分。變頻器性能的優(yōu)劣就取決于控制電路的優(yōu)劣。</p><p>　　變頻器按照主電路的工作方式可以分為電壓型變頻器和電流型變頻器兩種類型。電壓型變頻器是將直流電壓源轉(zhuǎn)換為交流電源，相反，電流型變頻器是將直流電流源

98、轉(zhuǎn)換為交流電源。在電壓型變頻器中，逆變電路所需的直流電壓是由斬波或整流電路產(chǎn)生由中間電路的電容平滑后輸出的，因此整流電路和直流中間電路相當(dāng)于逆變電路的直流電壓，逆變電路可以將直流電壓轉(zhuǎn)換為所需頻率的交流電壓。由于在此過(guò)程中能量?jī)?chǔ)存到了直流中間電路的電容，直流電壓上升，為了防止換流器被高壓損壞在電壓型變頻器中要有專用的放電電路；電流型變頻器中,直流電流由整流電路產(chǎn)生然后經(jīng)中間電路的電抗平滑后輸出，因此整流電路和直流中間電路相當(dāng)于電流源。逆

99、變電路將電流源輸出的電流轉(zhuǎn)換為所需要的交流電流，分配給各輸出相后提供給電動(dòng)機(jī)。電流型變頻器控制的目標(biāo)是電流值，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)定子電壓的控制。電流型控制方式適合容量較大的變頻器。</p><p>　　圖3-12 變頻控制</p><p>　　Fig.3-12 Inverter control</p><p>　　3.6.3堆垛機(jī)運(yùn)行速度的閉環(huán)控制</p>

100、<p>　　根據(jù)控制系統(tǒng)的控制方式中有無(wú)反饋?zhàn)饔每梢詫⒐I(yè)上的控制系統(tǒng)分為兩類：開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。開環(huán)控制系統(tǒng)是指系統(tǒng)的輸出端和輸入端之間不存在反饋回路，因此系統(tǒng)的輸出量對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的控制作用不能產(chǎn)生影響；閉環(huán)控制系統(tǒng)是指系統(tǒng)的輸出端和輸入端之間存在反饋回路，系統(tǒng)通過(guò)反饋回路將一個(gè)反饋量返回到系統(tǒng)的輸入端。這種控制方式中輸出量對(duì)控制作用能夠產(chǎn)生直接的影響，應(yīng)用反饋量來(lái)減少系統(tǒng)控制的偏差，因此閉環(huán)控制的控制精度高。&

101、lt;/p><p>　　本系統(tǒng)采用激光測(cè)距傳感器與變頻器相結(jié)合的閉環(huán)控制方式，如圖3-13所示。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的堆垛機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)的控制包括兩個(gè)部分的閉環(huán)控制：第一，是對(duì)堆垛機(jī)運(yùn)行速度的閉環(huán)控制。當(dāng)堆垛機(jī)在運(yùn)行時(shí)，激光測(cè)距傳感器會(huì)將堆垛機(jī)當(dāng)前的運(yùn)行速度反饋回來(lái)，使控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)調(diào)節(jié)變頻器的頻率值，使堆垛機(jī)在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到一定的穩(wěn)定速度并進(jìn)入平穩(wěn)運(yùn)行狀態(tài)。第二，是對(duì)堆垛機(jī)位移的閉環(huán)控制?？刂葡到y(tǒng)發(fā)出貨位信號(hào)，系統(tǒng)根

102、據(jù)激光測(cè)距傳感器反饋回來(lái)的堆垛機(jī)與指定貨位間的距離和堆垛機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行速度的信號(hào)，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)變頻器的頻率值，達(dá)到實(shí)時(shí)控制堆垛機(jī)運(yùn)行速度的目的。當(dāng)離指定貨位較遠(yuǎn)的時(shí)候，堆垛機(jī)加速，在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到較高的速度并平穩(wěn)運(yùn)行；當(dāng)堆垛機(jī)接近指定貨位時(shí)，堆垛機(jī)減速，以較低的速度運(yùn)行至指定貨位處，到達(dá)目的地后制動(dòng)停準(zhǔn)。</p><p>　　圖3-13 閉環(huán)控制系統(tǒng)圖</p><p>　　Fig.3-13 C

103、losed-loop control system diagram</p><p>　　3.7檢測(cè)傳感器的選擇</p><p>　　3.7.1貨架有無(wú)貨物檢測(cè)</p><p>　　自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)需要檢測(cè)倉(cāng)庫(kù)貨架中所有貨位的狀態(tài)，即判斷每個(gè)貨架上是否存在貨物，在上位機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)中顯示每個(gè)貨架的占用狀態(tài)，統(tǒng)計(jì)整個(gè)倉(cāng)庫(kù)的庫(kù)存情況。系統(tǒng)在進(jìn)行出入庫(kù)作業(yè)之間，要先檢測(cè)接收

104、到的指定貨位的狀態(tài)，判斷指定貨位上是否存在貨物，以免造成誤動(dòng)作，損傷貨架或作業(yè)機(jī)械。系統(tǒng)接收到入庫(kù)操作指令后，先根據(jù)貨架有無(wú)貨物檢測(cè)傳感器的狀態(tài)判斷指定的貨位是否存在貨物，如果指定貨位上沒(méi)有貨物，則可以執(zhí)行入庫(kù)作業(yè)，啟動(dòng)堆垛機(jī)運(yùn)行，開始執(zhí)行入庫(kù)操作，如果檢測(cè)到指定貨位上存在貨物，而系統(tǒng)接到的是入庫(kù)作業(yè)的信號(hào)，則系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)報(bào)錯(cuò)，不啟動(dòng)堆垛機(jī)運(yùn)行，入庫(kù)作業(yè)不執(zhí)行；系統(tǒng)接收到出庫(kù)操作指令后，先根據(jù)貨架有無(wú)貨物檢測(cè)傳感器的狀態(tài)判斷指定的貨位是

105、否存在貨物，如果指定貨位上存在貨物，則可以執(zhí)行出庫(kù)作業(yè)，啟動(dòng)堆垛機(jī)運(yùn)行，開始執(zhí)行出庫(kù)操作，如果檢測(cè)到指定貨位上沒(méi)有貨物，而系統(tǒng)接到的是出庫(kù)作業(yè)的信號(hào)，則系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)報(bào)錯(cuò)，不啟動(dòng)堆垛機(jī)運(yùn)行，出庫(kù)作業(yè)不執(zhí)行；本課題選擇漫反射型的光電傳感器進(jìn)行貨架有無(wú)貨物的檢測(cè)。在每個(gè)貨位的后側(cè)安裝漫反射型光電傳感器，如圖3-14所示，根據(jù)光電傳感器的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)貨架上有無(wú)貨物的判斷。</p><p>　　3.7.2貨物位置檢測(cè)</

106、p><p>　　自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)中對(duì)貨物位置的檢測(cè)主要是指利用傳感器對(duì)貨物是否突出貨架的檢測(cè)。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的堆垛機(jī)在進(jìn)行入庫(kù)作業(yè)時(shí)有可能出現(xiàn)異常的情況，或者有其它外界的原因引起的貨物在貨架上的存放位置異常，出現(xiàn)貨物突出貨架的情況。貨物一旦突出到貨架外，就有可能影響到堆垛機(jī)在巷道內(nèi)的運(yùn)行和正常作業(yè)，可能堆垛機(jī)機(jī)械本身、貨架或者貨物的損害。為了防止這類情況的發(fā)生，需要對(duì)立體倉(cāng)庫(kù)貨架上的貨物作位置檢測(cè)，判斷倉(cāng)庫(kù)貨架

107、上是否有貨物突出貨架的情況。我們將一個(gè)長(zhǎng)距離的光電傳感器安裝在堆垛機(jī)垂直方向運(yùn)行軌道的頂端，當(dāng)堆操機(jī)在巷道內(nèi)開始水平運(yùn)行時(shí)，處在堆垛機(jī)前端的光電傳感器就會(huì)檢測(cè)堆垛機(jī)將要經(jīng)過(guò)的貨架上是否有貨物突出，如圖3-15所示。如果傳感器檢測(cè)到貨架上有貨物突出，會(huì)立即向上位機(jī)報(bào)警，控制系統(tǒng)檢測(cè)到報(bào)警信息后發(fā)出控制信號(hào)停止堆垛機(jī)繼續(xù)運(yùn)行，避免造成堆垛機(jī)機(jī)械本身、貨架或者貨物的損壞。</p><p>　　圖3-14 貨架有無(wú)貨物檢

108、測(cè)</p><p>　　Fig.3-14 Shelves with or without ccargo detection</p><p>　　圖3-15貨物位置檢測(cè)</p><p>　　Fig.3-15 Cargo position detection</p><p>　　3.8堆垛機(jī)的定位控制方案</p><p>