巷道堆垛機電氣控制系統(tǒng)的分析與研究.pdf

1、現(xiàn)代物流倉儲系統(tǒng)中，自動化立體倉庫的應(yīng)用日益廣泛，而堆垛機是自動化立體倉庫中的關(guān)鍵設(shè)備。堆垛機運行性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到自動化立體倉庫的安全性、可靠性以及工作效率。自動化立體倉庫的發(fā)展也對堆垛機的速度控制、位置控制提出了更高的要求。
　　本論文以從意大利引進的巷道堆垛機為研究對象，對電氣控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、控制方案、設(shè)計方法進行深入的剖析研究，為國內(nèi)堆垛機的研制提供技術(shù)參考，為堆垛機的研發(fā)提供一個新的思路。
　　本文采用電控功能模

2、塊化的分析方法，結(jié)合總體控制方案，將控制功能分解通訊功能模塊、三維動作功能模塊、位置控制功能模塊、保護功能模塊、人機交換功能模塊，針對各個功能模塊進行技術(shù)研究。由于堆垛機的速度控制、位置控制關(guān)系到系統(tǒng)的工作效率和定位精度，是整個控制的核心。因此，本文重點分析研究了PLC主控系統(tǒng)和運動控制系統(tǒng)。堆垛機的主控系統(tǒng)包括由西門子S7-400 PLC作為主站的地面控制系統(tǒng)和S7-300PLC作為從站的本機控制系統(tǒng)兩級結(jié)構(gòu)，通過現(xiàn)場PROFIBUS

3、現(xiàn)場總線和紅外通訊設(shè)備進行數(shù)據(jù)通訊。結(jié)合西門子STEP7軟件的強大功能，分析了主控PLC系統(tǒng)的硬件組態(tài)、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)和結(jié)構(gòu)化編程的具體方法，并結(jié)合控制方案分析了程序流程，得出系統(tǒng)具體控制的辦法。
　　運動控制是堆垛機實現(xiàn)精確的位置控制、速度控制、加速度控制等的綜合控制。對定位模塊與高性能矢量交流變頻控制理論的技術(shù)分析，和充分利用定位模塊與工程型變頻器的強大功能，有效實現(xiàn)了三維動作運動控制的梯形速度曲線，此曲線實現(xiàn)了堆垛機快速定位的目的

4、，而國內(nèi)大多數(shù)堆垛機采用的根據(jù)距離遠(yuǎn)近的分級速度控制曲線。數(shù)字化絕對值認(rèn)址的應(yīng)用，有效解決了堆垛機在巷道中尋址與定位的精度與可靠性問題。利用相關(guān)軟件和矢量控制理論知識，給出了運動控制的策略，并分析了系統(tǒng)在不同控制條件下靈活運用該控制策略，保證堆垛機載貨臺懸停的措施，有效實現(xiàn)并提高系統(tǒng)工作效率和系統(tǒng)穩(wěn)定性。
　　利用采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，通過軟件對系統(tǒng)運動速度、運動軌跡曲線實測分析，為系統(tǒng)的調(diào)試和功能優(yōu)化提供可靠的、可視的方法。