儲(chǔ)絲柜分配行車精確尋柜技術(shù)改造

楊云超

摘 要：儲(chǔ)柜分配行車是將生產(chǎn)線上的物料分配到不同儲(chǔ)柜的輸送設(shè)備。由于生產(chǎn)線上的儲(chǔ)柜較多，分配行車在尋柜與往復(fù)倒料過(guò)程中，定位的準(zhǔn)確性十分重要。目前，分配行車的定位傳感器一般采用開(kāi)關(guān)量位置傳感器，在生產(chǎn)過(guò)程中只要有一個(gè)傳感器定位不準(zhǔn)確，就會(huì)造成分配行車定位出現(xiàn)錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致分配行車尋找不到儲(chǔ)柜或?qū)ふ业藉e(cuò)誤儲(chǔ)柜。因此在分配行車上加裝激光測(cè)距儀，通過(guò)分配行車到激光測(cè)距儀的距離參數(shù)設(shè)定尋柜到位觸發(fā)點(diǎn)，并與現(xiàn)有的位置傳感器的觸發(fā)點(diǎn)并聯(lián)，從而為尋柜到位設(shè)定“雙保險(xiǎn)”。應(yīng)用效果表明，激光測(cè)距儀應(yīng)用于分配行車后，實(shí)現(xiàn)了分配行車的精確定位，尋柜和定位的準(zhǔn)確率達(dá)到了100%。

關(guān)鍵詞：激光測(cè)距儀；分配行車；尋柜

分配行車廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)柜設(shè)備上，主要通過(guò)分配行車在導(dǎo)軌上的往復(fù)運(yùn)動(dòng)及行車皮帶的倒料，使布料車完成儲(chǔ)柜內(nèi)的均勻布料。目前，制絲車間貯絲間共有儲(chǔ)絲柜20組，其中1#-12#儲(chǔ)絲柜共用一臺(tái)分配行車，13#-20#儲(chǔ)絲柜共用一臺(tái)分配行車。分配行車的定位傳感器一般采用開(kāi)關(guān)量位置傳感器，每組儲(chǔ)柜對(duì)應(yīng)導(dǎo)軌上的3套位置傳感器，分別為“定位”、“左極限”、“右極限”。“定位”用于觸發(fā)程序中的尋柜到位條件，而“左、右極限”則是控制分配行車在其范圍內(nèi)做往復(fù)倒料作業(yè)。為滿足不同產(chǎn)品的生產(chǎn)需求，在生產(chǎn)過(guò)程中需要進(jìn)行倒柜作業(yè)。隨著倒柜頻次的增加，分配行車尋柜錯(cuò)誤的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，一旦尋不到柜，就會(huì)延長(zhǎng)前工序設(shè)備輸送物料的時(shí)間，這樣就會(huì)造成物料在分配行車往復(fù)過(guò)程中越積越多，從而導(dǎo)致堵料、壓車，給正常生產(chǎn)帶來(lái)了不便。

1 存在問(wèn)題

1.1 分配行車導(dǎo)軌變形

分配行車由于負(fù)責(zé)多組儲(chǔ)柜的尋柜、倒料作業(yè)，因此行車體積大，重量沉，相應(yīng)的，分配行車的導(dǎo)軌行程長(zhǎng)。長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，導(dǎo)軌會(huì)出現(xiàn)變形、下陷，導(dǎo)致位于分配行車上的“尋柜器”就不容易觸發(fā)“位置傳感器”，因此造成尋柜失敗。

1.2 位置傳感器故障、失效

每組儲(chǔ)柜需要3套“位置傳感器”分別確定“定位”與“左、右極限”，對(duì)于1#-12#儲(chǔ)絲柜來(lái)說(shuō)，分配行車導(dǎo)軌上共有36套“位置傳感器”，13#-20#儲(chǔ)絲柜分配行車導(dǎo)軌上共有24套“位置傳感器”。排除位置傳感器自身故障、失效，由于導(dǎo)軌不同位置的變形與下陷，極易導(dǎo)致分配行車在往復(fù)過(guò)程中，“尋柜器”撞壞“位置傳感器”，造成傳感器失靈。

面對(duì)上述問(wèn)題，一是導(dǎo)軌變形、下陷部位不一，修復(fù)難度大，雖然可以通過(guò)微調(diào)“尋柜器”高度找尋“平衡點(diǎn)”，但無(wú)法保障長(zhǎng)期適用。二是單純更換故障的位置傳感器無(wú)法從根本上解決問(wèn)題。因此我們想到了利用激光測(cè)距儀，對(duì)分配行車進(jìn)行測(cè)距，由于每組儲(chǔ)柜的定位、左右極限到激光測(cè)距儀的距離是固定的，通過(guò)距離參數(shù)作為判定條件，既簡(jiǎn)潔又有效。

2 改造過(guò)程

2.1 現(xiàn)場(chǎng)改造部分

通過(guò)咨詢激光測(cè)距儀廠家，我們了解到品牌為“SICK”的“DME4000-112”型激光測(cè)距儀的有效探測(cè)距離為50米，完全適用于分配行車的行程長(zhǎng)度。而且，供電方式為24V直流電源，網(wǎng)絡(luò)通訊可采用Profibus-DP連接，且可以配備終端電阻，完全滿足我們的需求。在對(duì)貯絲間DP網(wǎng)絡(luò)布線進(jìn)行梳理后，發(fā)現(xiàn)20#儲(chǔ)絲柜的控制子站為該網(wǎng)段內(nèi)最后一個(gè)子站，將激光測(cè)距儀定位在20#儲(chǔ)絲柜對(duì)應(yīng)分配行車導(dǎo)軌的一側(cè)，通過(guò)DP網(wǎng)線連接到儲(chǔ)柜前端的子站內(nèi)，并在激光測(cè)距儀上安裝終端電阻，使之作為網(wǎng)段最后一個(gè)站點(diǎn)，可減少網(wǎng)絡(luò)布線的長(zhǎng)度，有效避免網(wǎng)絡(luò)信號(hào)衰減，保證網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定。同時(shí)，供電電源也可從20#儲(chǔ)絲柜子站內(nèi)獲取，直接連接到激光測(cè)距儀即可。

為便于激光測(cè)距儀安裝，我們?cè)诜峙湫熊噷?dǎo)軌上配備了安裝底座，使激光測(cè)距儀激光點(diǎn)與分配行車高度相近，隨后將激光測(cè)距儀的反光板固定至分配行車一側(cè)。

2.2程序修改部分

首先在貯絲房網(wǎng)絡(luò)硬件組態(tài)中添加“激光測(cè)距儀”硬件，并設(shè)定輸入、輸出地址，同時(shí)在I＼O服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中添加與之對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)。

與底層網(wǎng)絡(luò)連接成功后，進(jìn)入程序調(diào)試環(huán)節(jié)，我們手動(dòng)控制分配行車，記錄下13#-20#儲(chǔ)柜上定位、左極限、右極限位置到激光測(cè)距儀的實(shí)際距離，并設(shè)定位置允差，方便在下一步自動(dòng)狀態(tài)下對(duì)距離參數(shù)進(jìn)行微調(diào)，并最終確定合適距離。

隨后，我們將激光測(cè)距儀尋柜到位信號(hào)與位置傳感器尋柜到位信號(hào)進(jìn)行并聯(lián)，兩者滿足任意一個(gè)條件，都可觸發(fā)“尋柜到位”觸點(diǎn)，并將修改后的程序保存、下載至PLC內(nèi)。

最后，我們對(duì)操作工監(jiān)控畫面進(jìn)行了修改，制作“激光測(cè)距儀”到位信號(hào)畫面與距離實(shí)際值，方便操作工在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行觀察。

3 改進(jìn)效果

以上應(yīng)用效果表明，激光測(cè)距儀應(yīng)用于上述設(shè)備后，實(shí)現(xiàn)了分配行車的精確定位，尋柜和定位的準(zhǔn)確率達(dá)到了100%。

4結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)在儲(chǔ)絲柜分配行車上加裝“激光測(cè)距儀”進(jìn)行定位控制或距離控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)設(shè)備的控制要求，與原有開(kāi)關(guān)量控制方式相結(jié)合，能夠形成分配行車尋柜“雙保險(xiǎn)”。即使位置傳感器由于外部原因故障，也可以通過(guò)激光測(cè)距儀尋柜，保證了分配行車尋柜的精確性，進(jìn)一步減少了因?qū)す癫坏轿划a(chǎn)生的故障停機(jī)及不合格批次的發(fā)生。

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