基于PLC電能表計物流倉儲系統的設計

陳琴

摘 要：本文所描述的物流倉儲系統，采用了可編程控制器實現中心控制，由變頻器驅動的閉環交流伺服系統組成。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、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可以集成解決計倉庫和資產管理問題。財政部資產統計和統計測試儀表信息、資產信息，實時計倉庫，測試表管理可以依靠系統的計算機系統的準確性達到100%。在存儲表入庫，檢查，退庫、分布和數據處理廢料，統計數據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 系統總體設計

1.1 物流倉庫系統組成及分布設計

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

1.2 物流倉庫系統的功能設計

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

1.3 物流倉儲系統工藝流程設計

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。在區域物流系統規劃的開始運行期間，要求物流中心自動化倉儲系統的建設必須符合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 系統網絡結構解決方案

一個典型的自動化系統應該是三級網絡結構，即現場控制設備層、車間監控層、工廠管理層。基于現場總線PROFIBUS—DP/PA控制系統位于自動化系統中的底層，即現場級與車間級。現場總線PROFIBUS是面向現場級與車間級的數字化通信網絡。

2 系統的硬件設計

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，控制功能實現整個倉庫系統控制，系統可以實現各種不同的模式。系統主要是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。該堆垛機控制系統電氣控制原理圖[4]，如圖1所示。

堆垛機控制系統采用閉環控制的“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地運行。激光測距系統實現頻率控制。實踐證明，該系統有比較高的控制精度、快速響應和良好的穩定性。

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節的數據，如輪班，自動數據采集，保證倉庫管理每個工作鏈效率和數據輸入的準確度，以確保企業及時準確地掌握庫存的真實數據，合理保持和控制企業庫存。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）和美國統一代碼委員會（UCC）共同開發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的碼，高密度，以生產日期，保質期，批號，數量和規格，接收的產品信息，等等。我們使用的EAN128條碼設計中，實現了電表的自動編碼。

3 總結

控制系統設計用于滿足本系統的要求，結構簡單，功能強大。然而，該系統仍有許多需要改進的地方，如：系統提高自動化立體倉庫系統的效率，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控系統的設計，并加強友好的屏幕系統功能。

參考文獻：

[1]張正義.自動倉儲系統及其應用[J].物流技術與應用，2006.

[2]徐常凱.自動化倉庫系統的關鍵技術[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].工業技術，2007.

[5]陳丹暉，劉紅編著.條碼技術與應用[M].化學工業出版社，2006.