物流中自動配料系統(tǒng)的PLC控制
1 引言
現(xiàn)代物流是最大限度地優(yōu)化從制造商到消費者之間的運輸和運輸流動信息的分配，是利用先進的技術(shù)和專業(yè)能力盡可能地減少商品庫存，降低運輸費用，加快交貨時間并提高客戶服務(wù)水平。加盟WTO后，我國商品分銷、配送服務(wù)市場將逐步擴大開放的領(lǐng)域和范圍。而物流是企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問題，物流會影響企業(yè)總體的生存和發(fā)展。在2000年物流成本占國內(nèi)國民經(jīng)濟生產(chǎn)總值(GDP)的16.7%，而美國僅為10%以下。尤其是企業(yè)的物流設(shè)備水平與發(fā)達國家之間存在著巨大的差距，主要表現(xiàn)為，運輸效率低，物流過程浪費驚人。我們知道，差距就是潛力和發(fā)展空間，因此，提高物流設(shè)備化水平，已成為當務(wù)之急。自動配料車是物流體系中運輸分配的重要組成部分，它是能自動地存儲和取出物料的系統(tǒng)。
2 自動配料系統(tǒng)工藝生產(chǎn)控制
自動配料裝車控制系統(tǒng)如圖1所示，其工藝流程控制要求如下:
(1) 初始狀態(tài)
紅燈L1滅，綠燈L2亮，表明允許汽車開進裝料。料斗出料口YV2關(guān)閉，電動機M1、M2和M3均為OFF。
(2) 裝車控制
·在進料時，若料斗中物料不滿。料位傳感器S1為OFF，5S后進料閥YV1開啟進料;當料斗中物料滿后,料位傳感器S1為ON，則停止進料。
·裝車過程中，當汽車開進到裝車位置時，限位開關(guān)SQ1為ON,紅色信號燈L1亮，綠色信號燈L2滅;同時啟動電動機M3，經(jīng)過2S后啟動電動機M2，再經(jīng)2S后最后啟動M1，再經(jīng)過2S后才打開出料閥，YV2為ON，物料經(jīng)料斗出料。
圖1 自動配料車工藝流程示意圖
當車裝滿了時，限位開關(guān)SQ2為OFF，YV2使料斗關(guān)閉，2S后M1停止，M2在M1停止2S后停止，M3在M2停止2S后停止，同時紅燈L1滅，綠燈L2亮，表明汽車可以開走。
(3) 停機控制
按下停止按鈕SB2，自動配料裝車的整個控制系統(tǒng)終止運行。
3 系統(tǒng)硬件設(shè)計
為了提高自動控制系統(tǒng)的可靠性和設(shè)備的工作效率，系統(tǒng)選用MITSUBISHI的 FX2-32MR型PLC作為控制器，根據(jù)自動配料裝車控制的要求，設(shè)計的I/O配置及接線如圖2所示。
圖2 I/O配置及接線圖
考慮到車在位指示信號和紅燈信號的同步性，輸出點Y10～Y17還要用于計數(shù)輸出，為了節(jié)省輸出點。選用一個輸出點Y2去驅(qū)動紅燈L1和車在位信號D1。電動機M1～M3，通過接觸器KM1～KM3控制;為了方便操作人員監(jiān)控，也可以采用信號燈顯示出電動機的運行狀態(tài)。
4 程序軟件設(shè)計
用基本邏輯指令編程自動配料裝車控制系統(tǒng)中，進料閥YV1受料位傳感器S1的控制，S1無監(jiān)測信號，表明料不滿，經(jīng)5S后進料;S1有監(jiān)測信號，表明料已滿，中止進料。配料系統(tǒng)的啟動，可以通過臺秤下面的限位開關(guān)SQ1實現(xiàn)。當汽車開進裝車位置時，在其自重作用下，接通SQ1，配料系統(tǒng)啟動;當車裝到噸位時，限位開關(guān)SQ2斷開，停止配料。 用基本邏輯指令設(shè)計的自動配料裝車控制系統(tǒng)的梯形圖如圖3所示。
圖3 自動配料裝車控制系統(tǒng)的梯形圖
經(jīng)分析可知，本系統(tǒng)是一個按一定順序動作的控制過程，采用可使每一工步嚴格按順序動作，另外若用步進指令編程更為方便。
5 結(jié)束語
由于PLC引入，替代較復(fù)雜的繼電-接觸器控制。在保證工藝控制要求的情況下，大大的提高了生產(chǎn)效率，改善了設(shè)備的電氣性能，提高了設(shè)備的自動化水平。該系統(tǒng)具有操作簡單、可靠性高、工藝參數(shù)修改方便的特點，同時還克服了手動操作所帶來的一些人為干擾因素。在生產(chǎn)規(guī)模較大的場合，還可以將多臺由PLC控制的設(shè)備與上位計算機聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)“集中管理、分散控制”，在現(xiàn)代工業(yè)控制中，將具有廣闊的應(yīng)用前景，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
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