自动化立体仓库中堆垛机控制系统组成

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自动化立体仓库中堆垛机控制系统组成

0 引言

自动化立体仓库的广泛应用，极大程度的促进了现代物流业的快速发展。与传统存储仓库相

比，具有土地空间利用率高、节约劳动力、作业安全、物流效率高、使用范围广等优点。巷道

堆垛机作为自动化立体仓库的运动核心，在可编程控制器 PLC 的控制下，可实现立体仓库的自

动、智能化存/取货操作。特别是西门子 S7-300PLC 和激光测距技术的组合应用，进一步推进

了自动化立体仓库技术的发展。

1 、自动化立体仓库组成及功能

自动化立体仓库由立体存储货架、电气设备和巷道堆垛机三部分组成。其中，立体存储货架负

责对所存储货物进行科学归类、存放；电气设备包括：电气控制装置、驱动装置、变频调速装

置、操作面板、PLC 控制模块、位置检测装置、通讯设备、在线监控装置、计算机管理设备

等；巷道堆垛机为立体库仓库的存/取货执行机构，在 PLC 控制系统的控制下完成货物的精确

存/取货动作。

2 、堆垛机控制系统组成

自动立体仓库巷道堆垛机的自动取/存货动作的控制是由 PLC 进行直接控制和状态记录，是整

个控制系统的核心部分。在进行巷道堆垛机控制系统 PLC 选择时，大都选择西门子 S7-300

PLC，其具有：价格适中、工作稳定性高、兼容性强、扩展能强等方面的特点。

2.1 硬件选型配置

自动立体仓库巷道堆垛机控制系统在进行选型配置时，应做到在顾全整体通讯负载平衡的情况

下，进行合理的硬件配置。主要选择原则为：在一个项目中尽可能的配置一个主站和多个从

站。以某单位自动化工装立体仓库为例：在控制系统中只有一个主站（也控制各巷道自动送货

小车），各巷道堆垛机控制系统 PLC 都做为从站，主站和从站之间的通讯通过有 DP 协议的红

外通讯实现的，如图 3所示。

根据生产现场使用要求和设备的后续改造升级的需求，本控制系统选用西门子 S7-300

PLC，CPU 为313C-2 DP 紧凑型 CPU 以满足设备对控制系统信息处理能力和响应时间较高的

使用要求。

同时，内部集成的数字量输入/输出模块还可直接与光电检测传感器、电机编码器等连接，实

现对巷道堆垛机的安全、精确控制。此外，第二个串口可以与其它的外围设备相连接，例如打

印机、条形码扫描器等实现对工装存放的科学管理。

同时，注意在硬件组态网络通讯时，因主站采用CP342-5 通讯模块，主站在访问从站时需调用

标准的CP 通讯功能块 FC1（发送数据）、FC2（接收数据），在 S7-300 编程软件Library-

>“SIMATIC-NET-CP”-“CP300 中复制，格式如下：

2.2 网络通讯的实现

自动立体仓库巷道堆垛机控制系统的数据通讯是通过 Profibus-DP 网络进行（以某单位刀具立

体库巷道堆垛机为例）。将可编程控制器、激光测距仪、水平电机变频器、升降电机变频器、

货叉电机变频器、控制面板触摸屏、上位机控制平台等连接到同一个 Profibus-DP 网络中，为

连接在 DP 网络上的每个模块分配不同的总线地址, 通过访问不同的 DP 总线地址实现 PLC 可编

程控制器与激光测距器、触摸屏及各驱动变频器之间的数据通讯。并通过红外通讯，实现 PLC

与上位机控制台之间的数据通讯，如图 4所示。

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摘要：

自动化立体仓库中堆垛机控制系统组成0引言自动化立体仓库的广泛应用，极大程度的促进了现代物流业的快速发展。与传统存储仓库相比，具有土地空间利用率高、节约劳动力、作业安全、物流效率高、使用范围广等优点。巷道堆垛机作为自动化立体仓库的运动核心，在可编程控制器PLC的控制下，可实现立体仓库的自动、智能化存/取货操作。特别是西门子S7-300PLC和激光测距技术的组合应用，进一步推进了自动化立体仓库技术的发展。1、自动化立体仓库组成及功能自动化立体仓库由立体存储货架、电气设备和巷道堆垛机三部分组成。其中，立体存储货架负责对所存储货物进行科学归类、存放；电气设备包括：电气控制装置、驱动装置、变频调速装置、...

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