A字架物流揀貨設(shè)備控制方案設(shè)計(jì)

張宏波

摘 要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷地發(fā)展，在物流揀貨工作中，發(fā)明了A字架物流揀貨設(shè)備，其是一種制動(dòng)化的揀貨設(shè)備，有效解決了以往品種多，貨物量少的商品揀貨低效率。該設(shè)備不僅節(jié)約了揀貨的時(shí)間，而且有效降低了物流企業(yè)的操作成本，提高了企業(yè)的經(jīng)營(yíng)利益，為其以后的發(fā)展開(kāi)辟了新道路。

關(guān)鍵詞：A字架；物流揀貨；控制方案

中圖分類號(hào)：F253 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

下面就結(jié)合實(shí)際情況，分析了A字架物流揀貨設(shè)備的控制方法，在進(jìn)行管理和控制時(shí)，一定要根據(jù)實(shí)際要求設(shè)置。最終技術(shù)人員將結(jié)構(gòu)設(shè)置為3層，分別是上位機(jī)結(jié)構(gòu)層、中位機(jī)結(jié)構(gòu)層、下位機(jī)結(jié)構(gòu)層。在此基礎(chǔ)上，為了提高整體的工作效率，在設(shè)計(jì)中還融入了PLC控制技術(shù)，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)控制，保證其正常工作。下面就對(duì)其具體結(jié)構(gòu)情況和工作原理進(jìn)行分析，希望給有關(guān)人士一些借鑒。

1.分析對(duì)物流揀貨設(shè)備控制方案的設(shè)計(jì)情況

1.1 分析設(shè)備中應(yīng)用控制系統(tǒng)的方式

在物流揀貨設(shè)備中應(yīng)用PLC技術(shù)，可以提高其操控能力，提高設(shè)備工作的效率，但是實(shí)際應(yīng)用的PLC結(jié)構(gòu)種類很多，例如有整體式結(jié)構(gòu)和模塊式結(jié)構(gòu)，但是其具體的控制方式都是一致的。對(duì)于專業(yè)的人員分析，可以將這兩種結(jié)構(gòu)都視為模塊式。整體式和模塊式的主要不同就是其將不同功能模塊都集中到一起，從而縮小了整個(gè)結(jié)構(gòu)的體積，充分利用設(shè)備中的有效空間，因此其在制作成本方面很低，因此在實(shí)際應(yīng)用中占有量較大。對(duì)于一個(gè)完整的編程控制器而言，所使用的PLC模塊主要由以下幾部分構(gòu)成，可以參考圖1進(jìn)行分析。

1.2 分析選用模塊的具體參數(shù)

技術(shù)人員在對(duì)A字架物流揀貨設(shè)備控制方案進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，為了提高其工作效率，設(shè)計(jì)人員使用了PLC系統(tǒng)集中控制方式，例如選用控制器時(shí)，其型號(hào)為歐姆龍公司的CP1H-X40DR-A，選擇通信接口時(shí)，使用了RS-485接口，結(jié)合PLC容量情況，分析其具體的容量，如果其容量沒(méi)有達(dá)到實(shí)際需求，技術(shù)人員還可以在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)行容量擴(kuò)展，提高其工作效率。在對(duì)PLc進(jìn)行擴(kuò)展的時(shí)候，可以使用I/O單元進(jìn)行擴(kuò)展，開(kāi)關(guān)量一共有16個(gè)輸出點(diǎn)和24個(gè)輸入點(diǎn)，這樣就可以估算出PLC的容量。在設(shè)計(jì)CP1H系統(tǒng)時(shí)，考慮到A字架物流揀貨設(shè)備的實(shí)際需求，必須對(duì)PLC的I/O進(jìn)行擴(kuò)展，主要增加了3個(gè)I/O擴(kuò)展模塊，在此基礎(chǔ)上，還有一個(gè)CPMIA-20EDT1，這一模塊將會(huì)作為后期備用的擴(kuò)展模塊。

1.3 統(tǒng)計(jì)模塊中的輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)

為了掌握系統(tǒng)的整體性能，一定要對(duì)各個(gè)模塊的輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，先進(jìn)行輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)分析，了解其數(shù)據(jù)數(shù)目之后，掌握控制方法之后，就可以將所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和記錄，為以后的使用做好準(zhǔn)備，統(tǒng)計(jì)輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)非常關(guān)鍵，如果相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。主要包括光電計(jì)時(shí)檢測(cè)開(kāi)關(guān)，對(duì)物品進(jìn)行檢測(cè)；急停按鈕，用于緊急事故的處理，光電計(jì)數(shù)檢測(cè)開(kāi)關(guān)，對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，光電缺貨檢測(cè)開(kāi)關(guān)，掌握當(dāng)前傳輸帶上的物品情況，停止按鈕和啟動(dòng)按鈕等，對(duì)于輸出設(shè)備而言，主要包括槽道中的報(bào)警燈，發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)情況及時(shí)報(bào)警，槽道中電機(jī)的接觸器，出貨電動(dòng)滾筒電機(jī)接觸器，主傳送帶電機(jī)接觸器和聲光報(bào)警，保證主傳輸帶的安全運(yùn)行。通過(guò)對(duì)模塊的統(tǒng)計(jì)分析，其輸出點(diǎn)和輸入點(diǎn)共有215個(gè)。在上述條件下，估算PLC的容量時(shí)，不僅要對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行估算，還要對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行估算，在此基礎(chǔ)上，還要預(yù)留出備用量，以備以后設(shè)備運(yùn)行時(shí)的調(diào)整和改進(jìn)，一般備用量都會(huì)預(yù)留8%到28%，以此來(lái)保證設(shè)備運(yùn)行的安全，保證貨物分揀的實(shí)際需求。如果按照8%的備用量進(jìn)行計(jì)算，那么其輸入和輸出點(diǎn)的個(gè)數(shù)分別達(dá)到了119個(gè)進(jìn)而118個(gè)。第三點(diǎn)，需要在PLC系統(tǒng)中設(shè)置一個(gè)啟動(dòng)按鈕，還需要設(shè)置5個(gè)出貨電動(dòng)滾筒電機(jī)接觸器，這樣就可以生成所有的候選解，最后進(jìn)行最優(yōu)選擇。1個(gè)主傳送帶電機(jī)接觸器，主要進(jìn)行感應(yīng)，1個(gè)光電計(jì)時(shí)檢測(cè)開(kāi)關(guān)，進(jìn)行貨物檢查，50個(gè)光電計(jì)數(shù)檢測(cè)開(kāi)關(guān)，2個(gè)聲光報(bào)警，1個(gè)停止按鈕，4個(gè)急停按鈕，50個(gè)光電缺貨檢測(cè)開(kāi)關(guān)，50個(gè)槽道電機(jī)接觸器，50個(gè)槽道報(bào)警燈等，這樣就可以有效進(jìn)行分揀操作，通過(guò)這些設(shè)備和裝置保證運(yùn)行的安全性和高效性。

2.分析設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工藝流程

該設(shè)備主要由3部分組成，主傳送帶，斜槽道以及槽道傳送帶。A字架物流揀貨設(shè)備工藝流程并不復(fù)雜，可以參考圖2進(jìn)行分析。

設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，傳送帶運(yùn)行速度為0.6m/s，需要在傳送帶上標(biāo)記一點(diǎn)，同時(shí)要安裝一個(gè)光電計(jì)時(shí)設(shè)備，這樣在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，所標(biāo)記的點(diǎn)就會(huì)隨著傳送帶移動(dòng)。當(dāng)光電計(jì)時(shí)裝置檢測(cè)到標(biāo)記點(diǎn)時(shí)，一般傳送距離在1.8m范圍，就可以做虛擬視窗，以此類推就可以正常工作。具體而言，如果在9號(hào)槽道內(nèi)有甲客戶的物品，在信息系統(tǒng)中就會(huì)出現(xiàn)甲客戶的一個(gè)虛擬窗口，在傳送帶運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)這一客戶的窗口移動(dòng)到9號(hào)槽道時(shí)，控制系統(tǒng)的信號(hào)捕捉器就會(huì)感應(yīng)到這一信息，然后直接反應(yīng)給相關(guān)的控制系統(tǒng)，這樣在8號(hào)槽的電機(jī)就會(huì)啟動(dòng)。但是在控制過(guò)程中要注意以下幾點(diǎn)，當(dāng)該設(shè)備開(kāi)始啟動(dòng)時(shí)，一定要同時(shí)開(kāi)啟聲光報(bào)警系統(tǒng)，這樣在運(yùn)行過(guò)程中保證工作人員和設(shè)備的安全性，當(dāng)出現(xiàn)危險(xiǎn)情況后聲光報(bào)警裝置會(huì)立即報(bào)警，保證人員和設(shè)備的安全。對(duì)于主傳送帶而言，運(yùn)行過(guò)程中需要關(guān)閉報(bào)警系統(tǒng)，確保電機(jī)勻速運(yùn)行。每個(gè)槽內(nèi)都有一個(gè)單獨(dú)電機(jī)，保證電機(jī)可以在虛擬視窗中啟動(dòng)，啟動(dòng)時(shí)間不能超過(guò)1s，這樣就可以及時(shí)將貨物打入到住傳送帶上，避免出現(xiàn)分揀錯(cuò)誤。通過(guò)實(shí)踐對(duì)設(shè)備的應(yīng)用情況分析，其作用效果良好，可以準(zhǔn)確進(jìn)行貨物分揀，而且在貨物運(yùn)輸過(guò)程中，整個(gè)操作系統(tǒng)不會(huì)對(duì)貨物安全產(chǎn)生影響，例如貨物不會(huì)在運(yùn)輸過(guò)程中掉落，也不會(huì)停滯在傳輸帶上，保證整個(gè)流程的高效運(yùn)行。設(shè)備中還融入了手動(dòng)操作和現(xiàn)場(chǎng)控制，當(dāng)自動(dòng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題后，還可以使用其余兩種控制方式進(jìn)行控制。

3.分析設(shè)備的具體構(gòu)成

對(duì)于PLC設(shè)備而言，其必須具有通信模塊，同時(shí)還要具備接口模塊、CPU模塊、電源模塊等，針對(duì)這一現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，還必須增加很多個(gè)I/O擴(kuò)展模塊，為了方便理解和分析，將PLC設(shè)備具體的配置情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)整理，希望可以有利于工作人員的總結(jié)和分析，見(jiàn)表1。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上對(duì)A字架物流揀貨設(shè)備控制方案設(shè)計(jì)的分析，發(fā)現(xiàn)其分揀效率得到提高，主要是在設(shè)備中融入了自動(dòng)化控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，保證整個(gè)操作流程的順利銜接。雖然在使用中出現(xiàn)一些問(wèn)題，但是通過(guò)對(duì)設(shè)備、系統(tǒng)、模塊的具體分析，技術(shù)人員掌握了其基本原理，針對(duì)存在的弊端有效進(jìn)行優(yōu)化，保證整體設(shè)備的質(zhì)量。在以后的發(fā)展中，相關(guān)技術(shù)還會(huì)改進(jìn)，設(shè)備系統(tǒng)和模塊也要進(jìn)行更新，因此技術(shù)人員要及時(shí)掌握先進(jìn)技術(shù)，不斷對(duì)A字架物流揀貨設(shè)備控制方案進(jìn)行優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)

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身份證號(hào)：230202197304051228。