1 引言
在倉(cāng)庫(kù)領(lǐng)域中，物資的輸送、存儲(chǔ)、管理和控制的規(guī)模越來(lái)越大，靠人工實(shí)現(xiàn)已經(jīng)遠(yuǎn)不能夠需要。自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)技術(shù)在物資存儲(chǔ)行業(yè)中受到人們的重視，其控制重點(diǎn)轉(zhuǎn)向物資的控制和管理要求實(shí)時(shí)、協(xié)調(diào)和一體化，計(jì)算機(jī)之間、數(shù)據(jù)采集點(diǎn)之間、機(jī)械設(shè)備的控制器之間以及它們與主計(jì)算機(jī)之間的通信可以及時(shí)地匯總信息，倉(cāng)庫(kù)計(jì)算機(jī)及時(shí)地記錄訂貨和到貨時(shí)間，顯示庫(kù)存量，計(jì)劃人員可以方便地作出供貨決策，管理人員隨時(shí)掌握貨源及需求。信息技術(shù)的應(yīng)用已成為倉(cāng)庫(kù)技術(shù)的重要支柱。滿(mǎn)足了人們速度、精度、高度、重量、重復(fù)存取和搬運(yùn)等要求，使總體效益和生產(chǎn)的應(yīng)變能力大大超過(guò)各部分獨(dú)立效益的總和，自動(dòng)化技術(shù)逐漸成為倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化技術(shù)的核心。
倉(cāng)庫(kù)是貨儲(chǔ)的重要組成部分，它是在不直接進(jìn)行人工處理的情況下能自動(dòng)地存儲(chǔ)和取出物品的系統(tǒng)。在倉(cāng)庫(kù)進(jìn)貨過(guò)程中，使用工業(yè)輸送車(chē)將物品存入倉(cāng)庫(kù)。在現(xiàn)代大型倉(cāng)庫(kù)中貨儲(chǔ)任務(wù)十分繁重，實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)作業(yè)后，既可以節(jié)省開(kāi)支，又減少了浪費(fèi)，因此建立一個(gè)便捷、可靠的自動(dòng)配貨系統(tǒng)是十分迫切和需要的。本例采用PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，解決了勞動(dòng)強(qiáng)度大、經(jīng)濟(jì)效益差問(wèn)題。

2 工藝過(guò)程動(dòng)作要求
工業(yè)輸送車(chē)在對(duì)8個(gè)倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)物品時(shí)，對(duì)輸送車(chē)有以下的控制要求:
(1) 工作開(kāi)始后，車(chē)此時(shí)停在某個(gè)倉(cāng)庫(kù)。當(dāng)沒(méi)有用車(chē)呼叫(既呼車(chē))時(shí)，各倉(cāng)庫(kù)的指示燈亮，表示各倉(cāng)庫(kù)可以呼車(chē);
(2) 如果某倉(cāng)庫(kù)遇有呼車(chē)時(shí)，按下本倉(cāng)的呼車(chē)按鈕，則其它各倉(cāng)位的指示燈均滅，表示此后再呼車(chē)無(wú)效;
(3) 在停車(chē)位呼車(chē)則車(chē)不動(dòng);當(dāng)呼車(chē)位號(hào)大于停車(chē)位號(hào)時(shí)，車(chē)自動(dòng)向高位行駛;當(dāng)車(chē)位號(hào)小于停車(chē)位號(hào)時(shí)，車(chē)自動(dòng)向低位行駛，當(dāng)車(chē)到達(dá)呼車(chē)位時(shí)自動(dòng)停車(chē);
(4) 車(chē)到達(dá)呼車(chē)位時(shí)要求停留30s供該倉(cāng)庫(kù)使用，不應(yīng)立即被其他倉(cāng)庫(kù)呼走;
(5) 臨時(shí)停電后再?gòu)?fù)電，車(chē)不會(huì)自行起動(dòng)。

3 程序設(shè)計(jì)
3.1 I/O分配及PLC機(jī)型
每個(gè)倉(cāng)庫(kù)均設(shè)置一個(gè)滾輪式限位開(kāi)關(guān)ST和一個(gè)呼車(chē)琴鍵按鈕SB，ST可自動(dòng)復(fù)位;系統(tǒng)設(shè)有用于起動(dòng)和停機(jī)的按鈕，這些均為PLC的輸入元件。車(chē)要用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)車(chē)駛向高位，反轉(zhuǎn)時(shí)小駛向低位，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)各需要一個(gè)接觸器，是PLC的輸出執(zhí)行元件。另外各倉(cāng)庫(kù)還要指示燈作為呼車(chē)顯示。電動(dòng)機(jī)和指示燈是PLC的控制對(duì)象。 各自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的限位開(kāi)關(guān)和呼車(chē)按鈕的布置如圖1所示，圖1中ST和SB編號(hào)也是各倉(cāng)庫(kù)編號(hào)。

圖1 自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)布置圖

由于各倉(cāng)庫(kù)的呼車(chē)指示燈狀態(tài)一致，為了盡量減少占用PLC的輸入輸出點(diǎn)個(gè)數(shù)，采用小電流的發(fā)光元件并聯(lián)在一起，然后接在一個(gè)PLC輸出點(diǎn)上。系統(tǒng)的控制部分選用西門(mén)子(SEIMENS)S7200的PLC，工業(yè)輸送車(chē)控制系統(tǒng)的I/O分配表見(jiàn)附表:
附表 I/O分配表
輸入信號(hào) 輸出信號(hào)
1號(hào)倉(cāng)ST1 I1.0 6號(hào)倉(cāng)6 I1.5 1號(hào)倉(cāng)SB1 I2.0 6號(hào)倉(cāng)SB6 I2.5 呼車(chē)指示燈 Q0.0
2號(hào)倉(cāng)ST2 I1.1 7號(hào)倉(cāng)7 I1.6 2號(hào)倉(cāng)SB2 I2.1 7號(hào)倉(cāng)SB7 I2.6 正轉(zhuǎn)接觸器 Q0.1
3號(hào)倉(cāng)ST3 I1.2 8號(hào)倉(cāng)8 I1.7 3號(hào)倉(cāng)SB3 I2.2 8號(hào)倉(cāng)SB8 I2.7 反轉(zhuǎn)接觸器 Q0.2
4號(hào)倉(cāng)ST4 I1.3 系統(tǒng)起鈕 I0.0 4號(hào)倉(cāng)SB4 I2.3
5號(hào)倉(cāng)ST5 I1.4 系統(tǒng)停鈕 I0.1 5號(hào)倉(cāng)SB5 I2.4
3.2 梯形圖程序設(shè)計(jì)
為了分析問(wèn)題方便，先做出系統(tǒng)動(dòng)作過(guò)程的流程圖，之后依據(jù)工業(yè)輸送車(chē)的工藝要求，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的控制程序梯形圖，流程圖和梯形圖分別如圖2、圖3所示。

圖2 工業(yè)運(yùn)輸車(chē)控制系統(tǒng)流程圖

圖3 工業(yè)輸送車(chē)控制程序梯形圖

在程序中，用到了傳輸指令和比較指令，即先把車(chē)所在的倉(cāng)庫(kù)號(hào)傳輸?shù)揭粋€(gè)內(nèi)存單元中，再把呼車(chē)的倉(cāng)庫(kù)號(hào)傳輸?shù)搅硪粌?nèi)存單元中，然后將這兩個(gè)內(nèi)存單元的內(nèi)容進(jìn)行比較。若呼車(chē)的位號(hào)大于停車(chē)的位號(hào)，則車(chē)向高位行駛;若呼車(chē)的位號(hào)小于停車(chē)的位號(hào)，則車(chē)向低位行駛。對(duì)車(chē)的這種控制，是程序設(shè)計(jì)的主線(xiàn)。
3.3 程序控制的其他要求
(1) 若有某倉(cāng)庫(kù)呼車(chē)則應(yīng)立即封鎖其他倉(cāng)庫(kù)的呼車(chē)信號(hào);
(2) 車(chē)行駛到位后應(yīng)在該倉(cāng)庫(kù)停留一段時(shí)間，即延遲一定時(shí)間再解除對(duì)呼車(chē)信號(hào)的封鎖;
(3) 失壓保護(hù)程序;
(4) 呼車(chē)顯示程序。

4 結(jié)束語(yǔ)
由于自動(dòng)化控制系統(tǒng)采用可編程控制器為核心，提高了控制的靈活性及通用性，以適應(yīng)各種工藝要求的變化，使倉(cāng)庫(kù)技術(shù)進(jìn)一步向智能自動(dòng)化方向發(fā)展。