基于PLC電能表計物流倉儲系統(tǒng)的設計

陳琴

摘 要：本文所描述的物流倉儲系統(tǒng)，采用了可編程控制器實現(xiàn)中心控制，由變頻器驅動的閉環(huán)交流伺服系統(tǒng)組成。本文的研究對提高電能計量中心物流倉儲管理水平有一定的參考意義和實用價值。

關鍵詞：自動化倉庫；PLC；堆垛機

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.09.167

0 引言

電能計量中心自動化物流倉儲系統(tǒng)、測試信息管理無紙化的整個過程，可以有效地改善財政部，測試效率，減少錯誤率和綁定功能的系統(tǒng)可以集成解決計倉庫和資產(chǎn)管理問題。財政部資產(chǎn)統(tǒng)計和統(tǒng)計測試儀表信息、資產(chǎn)信息，實時計倉庫，測試表管理可以依靠系統(tǒng)的計算機系統(tǒng)的準確性達到100%。在存儲表入庫，檢查，退庫、分布和數(shù)據(jù)處理廢料，統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以提供詳細的自定義報告。單位面積計可以增加存儲容量，存儲庫表的總量增加，緩解壓力計倉庫，可以降低勞動強度，減少工作人員的工作量[1]。

1 系統(tǒng)總體設計

1.1 物流倉庫系統(tǒng)組成及分布設計

一般來說，自動化倉庫包括：存儲暫存區(qū)域，檢查區(qū)，堆積區(qū)，存儲區(qū)，出庫臨時存儲區(qū)域，托盤的暫存區(qū)、不合格區(qū)域[2]。在規(guī)劃中，倉庫內不一定是要上面的每一個區(qū)域規(guī)劃，根據(jù)用戶的技術特點和要求的一個合理的區(qū)域分工和區(qū)域的變化。同時，還考慮材料和合理的流動，以便平穩(wěn)流動的材料，這將直接影響自動化倉庫的能力和效率。

1.2 物流倉庫系統(tǒng)的功能設計

根據(jù)物流倉庫系統(tǒng)的實際需要，設計功能包括如下幾方面：存儲系統(tǒng)控制功能設計、入庫存儲管理設計、托盤庫輸送和存儲功能、拆盤區(qū)設計、 新品拆包區(qū)設計、組箱區(qū)設計、周轉箱傳輸和存儲區(qū)設計、紙箱發(fā)貨區(qū)設計、出庫暫存區(qū)設汁，空箱暫行功能設計，現(xiàn)場智能資產(chǎn)識別終端。

1.3 物流倉儲系統(tǒng)工藝流程設計

由于電能計量設備的快速增長速度，因此，建設一個了智能計量中心倉庫管理和物流系統(tǒng)。在區(qū)域物流系統(tǒng)規(guī)劃的開始運行期間，要求物流中心自動化倉儲系統(tǒng)的建設必須符合15萬只電能表和15萬只互感器的分布和存儲。因此，建設智能計量中心倉庫管理和物流系統(tǒng)應包含下面幾個工藝流程：電表入庫、電表存儲、電表出庫送檢、電表出庫、電表回庫。

1.4 系統(tǒng)網(wǎng)絡結構解決方案

一個典型的自動化系統(tǒng)應該是三級網(wǎng)絡結構，即現(xiàn)場控制設備層、車間監(jiān)控層、工廠管理層。基于現(xiàn)場總線PROFIBUS—DP/PA控制系統(tǒng)位于自動化系統(tǒng)中的底層，即現(xiàn)場級與車間級。現(xiàn)場總線PROFIBUS是面向現(xiàn)場級與車間級的數(shù)字化通信網(wǎng)絡。

2 系統(tǒng)的硬件設計

2.1 堆垛機解決方案

堆垛機自動化柔性制造系統(tǒng)是倉庫的一個重要組成部分，它是“自動”關鍵設備，控制功能實現(xiàn)整個倉庫系統(tǒng)控制，系統(tǒng)可以實現(xiàn)各種不同的模式。系統(tǒng)主要是PLC用作控制器，編寫梯控制程序，控制堆垛機行走、起重、伸展運動和其他運動的控制。

該控制系統(tǒng)中，堆垛機主要采用西門子S7-300的PLC作為中心控制[3]。其外圍模塊主要包括無線通信設備、變頻器、保護控制電路、手/自動控制臺、報警控制電路、激光測距器、旋轉編碼器、位置測量裝置等。其中旋轉編碼器和激光測距器用來認址。堆垛機的電氣設備主要包括檢測控制與保護裝置等。該堆垛機控制系統(tǒng)電氣控制原理圖[4]，如圖1所示。

堆垛機控制系統(tǒng)采用閉環(huán)控制的“激光測距+變頻”模式，它能有效地提高堆垛機的效率和準確性。獲取當前的速度和距離信號通過傳感器，實時調整頻率，以便它可以迅速而平穩(wěn)地運行。激光測距系統(tǒng)實現(xiàn)頻率控制。實踐證明，該系統(tǒng)有比較高的控制精度、快速響應和良好的穩(wěn)定性。

2.2 條形碼解決方案

在倉庫管理中引入條碼技術，是倉庫管理中的條形碼解決方案，對貨物的檢驗，入庫，出庫，轉移的到來，將庫中的每個工作環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，如輪班，自動數(shù)據(jù)采集，保證倉庫管理每個工作鏈效率和數(shù)據(jù)輸入的準確度，以確保企業(yè)及時準確地掌握庫存的真實數(shù)據(jù)，合理保持和控制企業(yè)庫存。通過科學的編碼，一批項目也可以很容易地管理，保質期等[5]。

EAN128是由項目代碼的條碼（EAN Iniem AIT Onal地區(qū)）和美國統(tǒng)一代碼委員會（UCC）共同開發(fā)和共同使用一個特定的條碼符號。它是非固定長度顯著連續(xù)的碼，高密度，以生產(chǎn)日期，保質期，批號，數(shù)量和規(guī)格，接收的產(chǎn)品信息，等等。我們使用的EAN128條碼設計中，實現(xiàn)了電表的自動編碼。

3 總結

控制系統(tǒng)設計用于滿足本系統(tǒng)的要求，結構簡單，功能強大。然而，該系統(tǒng)仍有許多需要改進的地方，如：系統(tǒng)提高自動化立體倉庫系統(tǒng)的效率，可以提高堆垛機自動完成貨物貨位的選擇，可以進一步提高主機的監(jiān)控系統(tǒng)的設計，并加強友好的屏幕系統(tǒng)功能。

參考文獻：

[1]張正義.自動倉儲系統(tǒng)及其應用[J].物流技術與應用，2006.

[2]徐常凱.自動化倉庫系統(tǒng)的關鍵技術[J].物流科技，2002.

[3]廖常初主編.S7-300/400 PLC應用技術[M].機械工業(yè)出版社，2005.

[4]陳曉軍.PLC控制技術在立體倉庫堆垛機中的應用[J].工業(yè)技術，2007.

[5]陳丹暉，劉紅編著.條碼技術與應用[M].化學工業(yè)出版社，2006.