基于PLC的二維智能倉儲控制

圖1 料倉組結構

　　2.2智能裝料選倉原則

　　如何實現智能料倉裝料問題，從而降低人工操作強度，提高工作效率及精準性，實現科學選倉。智能選倉根據以下原則：

　　(1)料倉滿倉(或已裝入元件)不裝料，如果在裝料過程中料倉已滿，移動裝料點自動尋找未滿(或未裝入元件)倉裝料。

　　(2)料倉未裝料(或未裝入元件)優先裝料，如果在裝料過程中，二維料倉組中其它料倉出現空倉，可以設置成移動裝料點馬上移動到空倉上裝料(適用于立體料倉組中空倉出現不頻繁的情況，可以盡量保證每個倉不空倉，提高料倉利用率)，或者繼續完成本料倉裝料(適用于空倉頻繁出現的情況，這樣可以避免移動裝料點頻繁移動，減少設備損耗)。

　　(3)如果二維料倉組中沒有出現滿倉和空倉，裝料順序可以根據設置的優先級別，依次為立體料倉組中料倉裝料。

　　(4)如果二維料倉組中同時出現多個空倉，裝料順序可以根據設置的優先級別，依次為立體料倉組中空倉裝料。

　　(5)如果全部料倉裝滿，則停止二維料倉組裝料。

　　2.3設計原則

　　按以上原則進行控制，實現了料倉裝料過程的智能化，要實現以上原則，數學模型有以下問題要解決：

　　(1)裝料點的自動選擇。在人工選定裝料點的情況下，不存在自動選擇的問題，但是在自動裝料的情況下，需要根據裝料點的選擇原則和優先次序，確定裝料點，而這個過程是動態的，不同的時間二維料倉組的狀態不同，系統必須做出正確的決定。

　　(2)移動裝料點的控制。確定裝料點后，根據移動裝料點現有位置，做出判斷，確定移動裝料點移動方向和停止位置。

　　針對以上問題，我建立了一種二維料倉組的智能裝料的控制方法，解決了以上問題。
3 系統實現

　　智能化立體料倉內均設置有滿料位h、空料位l;移動裝料點在裝料位置設有位置開關檢測w11～wnn。

　　(1)立體料倉的選擇，設置布爾型變量s11～snn，與料倉一一對應，當sxy=1時，移動裝料點將移動至x行y列的料倉裝料。當sxy=0時，移動裝料點不會移動至該料倉裝料。唯一時間立體料倉組內只會有一個料倉對應的sxy=1，確定哪個料倉的sxy=1，就是智能選倉的過程。對于單個料倉，sxy值設置過程流程圖如圖2所示[1]。

圖2 sxy值設置流程圖

　　圖2所示的流程圖中，end表示在一個掃描周期了內，本次檢測結束。在plc程序中用梯形圖來編制控制程序是比較簡單的，在plc的一個掃描周期內，可以對立體料倉組內所有料倉進行一次檢測，先被掃描的料倉即為立體料倉組中優先級別高的料倉。在選擇時，可根據x方向與y方向的位置確定其先后順序，如：對應的sxy值的x+y之和較小的優先級高，當sxy值的x+y之和相等時，可設定x較小(亦可設定y較小)的優先級高。當然，使用別的控制器也可以用本控制方法來實現二維立體料倉的智能裝料的選擇。

　　(2)確定裝料的料倉后，下一步是將移動裝料點移動至被選定的裝料倉的位置。

　　設置與料倉個數相等數據寄存器。根據上述優先級別對每個料倉進行編號，分別為1、2、3……，優先級別的高低按從小號到大號排列。分別將編號數傳入與料倉對應的數據寄存器中，如優先級別最高的料倉數據寄存器為d0，將編號1傳入到數據寄存器中。另外再增加兩個數據寄存器，一個數據寄存器d100(d100為前面料倉未用到的數據寄存器)用于儲存當前正在加料的料倉編號，另一個數據寄存器d101(d101為前面料倉未用到的數據寄存器)存儲sxy=1的料倉編號。比較這兩個數據寄存器存儲的編號的大小，如果d100中的編號數大于d101中的編號數，說明有料倉高于當前加料的料倉優先級的料倉，移動裝料點移動到d101中編號對應的料倉位置；如果d100中的編號數小于d101中的編號數，說明當前加料的料倉高于另一料倉優先級的料倉，先對當前加料料倉進行加料，當前料倉加完后再移動移動裝料點對另一料倉進行加料；如果d100中的編號數等于d101中的編號數，說明移動裝料點已經移動到裝料倉，移動裝料點不再移動。

　　移動裝料點的移動控制是在每個掃描周期內，可以將移動裝料點的位置與預期位置轉化為兩個值進行比較，從而確定移動裝料點的運動路線。

4 結束語

　　二維智能倉儲控制可以降低勞動強度，提高料倉利用率高，增加裝料精度，從而提升工作效率。此方法可根據不同生產中的實際需要，來確優先級別，實現不同的裝料方式。這對降低生產成本，提高自動化程度是很有意義的。