专利名称：一种立体物流系统智能控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及立体物流系统控制技术领域，尤其是涉及一种立体物流系统智能控制系统。
背景技术：
在立体物流系统中，堆垛机是其中关键的作业机械设备，是整个自动化立体物流系统的核心。堆垛机能否正常的运行直接影响着整个自动化立体物流系统能否正常的工作，它的合理的速度控制、精确的定位设计以及准确的故障诊断系统是整个自动化立体物流系统实现高效率、高准确度、高度安全性运行的关键。而进一步提高自动化立体物流系统效率的主要瓶颈也是堆垛机，所以提高堆垛机的效率是提高整个自动化立体物流系统效率的重中之重。现有技术立体物流系统的控制系统中，大多数堆垛机的控制采用PLC和变频器来实现，这种控制方式下堆垛机启停不是很平稳，这就造成堆垛机启停时产生较大的振动，严重影响了堆垛机的使用寿命，并且振动过大会影响到其搬运货物的安全。总体来说，现有技术种立体物流系统的控制系统，还存在着控制精度较低、工作可靠性较低、故障率较高、物流效率低的不足。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种立体物流系统智能控制系统，其设计合理，实现方便，使用操作便捷，控制精度高，工作可靠性和稳定性高，物流效率高，实用性强，推广应用价值高。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种立体物流系统智能控制系统，所述立体物流系统包括货架、堆垛机和货物运输线，所述货架由间隔设置的前排货架和后排货架组成，所述前排货架和后排货架之间设置有供堆垛机运行的堆垛机轨道，所述货物运输线由皮带运输线、滚筒运输线和倍速链运输线构成，所述皮带运输线、滚筒运输线、倍速链运输线和前排货架首尾依次相邻围成矩形形状，所述倍速链运输线与所述前排货架之间设置有入货台，所述前排货架与所述皮带运输线之间设置有出货台，所述皮带运输线与滚筒运输线之间设置有第一转角机，所述滚筒运输线与倍速链运输线之间设置有第二转角机，所述倍速链运输线上设置有工位阻挡器，所述入货台由入货台电机带动运行，所述出货台由出货台电机带动运行，所述皮带运输线由皮带运输线电机带动运行，所述滚筒运输线由滚筒运输线电机带动运行，所述倍速链运输线由倍速链运输线电机带动运行，所述第一转角机的皮带由第一转角机电机带动正向或反向给第一转角机上运送和运出货物，所述第一转角机由第一转角机气泵和与第一转角机气泵相接的第一转角机气缸带动正转或回转，所述第二转角机的皮带由第二转角机电机带动正向或反向给第二转角机上运送和运出货物，所述第二转角机由第二转角机气泵和与第二转角机气泵相接的第二转角机气缸带动正转或回转，所述堆垛机由X轴伺服电机、Y轴伺服电机和Z轴步进电机带动运行；其特征在于:所述存取货物路径优化控制系统包括货物运输线控制柜、堆垛机运动控制柜和监控上位机，所述货物运输线控制柜内设置有用于对货物运输线进行控制的PLC模块和与PLC模块相接的第一 Profibus总线通讯模块，所述堆垛机运动控制柜内设置有用于对堆垛机进行控制的嵌入式运动控制器，所述嵌入式运动控制器内集成有第二 Profibus总线通讯模块，所述PLC模块通过第一 Profibus总线通讯模块与所述监控上位机连接并通信，所述嵌入式运动控制器通过第二 Profibus总线通讯模块与所述监控上位机连接并通信，所述PLC模块的输入端接有设置在入货台上的入货台到货检测传感器、设置在皮带运输线上且用于对货物在皮带运输线上的运行位置进行检测的多个皮带货物位置检测传感器、设置在第一转角机上的第一转角机到货检测传感器、设置在滚筒运输线上且用于对货物在滚筒运输线上的运行位置进行检测的多个滚筒货物位置检测传感器、设置在第二转角机上的第二转角机到货检测传感器、设置在倍速链运输线上且用于对货物在倍速链运输线上的运行位置进行检测的多个倍速链货物位置检测传感器和设置在出货台上的出货台到货检测传感器，所述PLC模块的输出端接有用于对皮带运输线电机进行变频调速的皮带运输线变频器、用于对滚筒运输线电机进行变频调速的滚筒运输线变频器、用于对倍速链运输线电机进行变频调速的倍速链运输线变频器、用于控制入货台电机启停的入货台接触器、用于控制第一转角机电机正转的第一转角机电机正转接触器、用于控制第一转角机电机反转的第一转角机电机反转接触器、用于控制第一转角机气泵充气的第一转角机气泵充气继电器、用于控制第一转角机气泵放气的第一转角机气泵放气继电器、用于控制第二转角机电机正转的第二转角机电机正转接触器、用于控制第二转角机电机反转的第二转角机电机反转接触器、用于控制第二转角机气泵充气的第二转角机气泵充气继电器、用于控制第二转角机气泵放气的第二转角机气泵放气继电器、用于控制出货台电机启停的出货台接触器和用于控制工位阻挡器伸缩的工位阻挡器接触器，所述皮带运输线电机与所述皮带运输线变频器相接，所述滚筒运输线电机与所述滚筒运输线变频器相接，所述倍速链运输线电机与所述倍速链运输线变频器相接，所述入货台接触器串联在入货台电机的供电回路中，所述第一转角机电机正转接触器和第一转角机电机反转接触器相互并联后串联在第一转角机电机的供电回路中，所述第一转角机气泵充气继电器和第一转角机气泵放气继电器相互并联后串联在第一转角机气泵的供电回路中，所述第二转角机电机正转接触器和第二转角机电机反转接触器相互并联后串联在第二转角机电机的供电回路中，所述第二转角机气泵充气继电器和第二转角机气泵放气继电器相互并联后串联在第二转角机气泵的供电回路中，所述出货台接触器串联在出货台电机的供电回路中，所述工位阻挡器接触器串联在工位阻挡器的供电回路中；所述嵌入式运动控制器的输入端接有用于对堆垛机的工作状态进行检测的堆垛机状态检测传感器，所述嵌入式运动控制器的输出端接有X轴伺服电机驱动器、Y轴伺服电机驱动器和Z轴步进电机驱动器，所述X轴伺服电机与所述X轴伺服电机驱动器相接，所述Y轴伺服电机与所述Y轴伺服电机驱动器相接，所述Z轴步进电机与所述Z轴步进电机驱动器相接。上述的一种立体物流系统智能控制系统，其特征在于:所述监控上位机为工业控制计算机。上述的一种立体物流系统智能控制系统，其特征在于:所述PLC模块为S700系列PLC模块，所述第一 Profibus总线通讯模块为EM277通讯模块。[0008]上述的一种立体物流系统智能控制系统，其特征在于:所述嵌入式运动控制器为固闻GT系列运动控制器。上述的一种立体物流系统智能控制系统，其特征在于:所述入货台到货检测传感器、皮带货物位置检测传感器和出货台到货检测传感器均为光电传感器，所述滚筒货物位置检测传感器、倍速链货物位置检测传感器、第一转角机到货检测传感器和第二转角机到货检测传感器均为行程传感器，所述工位阻挡器的数量为多个且分别对应设置在多个所述倍速链货物位置检测传感器的后方。上述的一种立体物流系统智能控制系统，其特征在于:所述堆垛机状态检测传感器包括设置在堆垛机轨道上且用于对堆垛机在堆垛机轨道上的运行位置进行检测的多个堆垛机运行位置检测传感器和设置在位于所述堆垛机的载货台正下方的堆垛机机架上且用于对堆垛机的载货台的位置进行检测的堆垛机载货台位置检测传感器。上述的一种立体物流系统智能控制系统，其特征在于:所述堆垛机运行位置检测传感器和堆垛机载货台位置检测传感器均为微动开关，所述堆垛机运行位置检测传感器的数量为四个，且其中两个间隔设置在所述堆垛机轨道的首端，另外两个间隔设置在所述堆垛机轨道的尾端；所述堆垛机载货台位置检测传感器的数量为两个。本实用新型与现有技术相比具有以下优点:1、本实用新型采用了集成化、模块化的设计，结构简单，设计合理，实现方便。2、本实用新型采用了固高GT系列运动控制器对堆垛机进行控制，固高GT系列运动控制器能够实现高性能的控制计算，通过X轴伺服电机驱动器驱动X轴伺服电机，通过Y轴伺服电机驱动器驱动Y轴伺服电机，能够使堆垛机的运行更加平稳，定位精度更加准确，能大幅延长堆垛机的使用寿命，并且减少了立体物流系统运行中的安全隐患。3、本实用 新型不仅能一次进行多个货物的出库、入库、移库或加工作业，并且在此基础之上优化了拣选作业的路径和次序，能够有序快速作业，在不影响立体物流系统功能的前提下，简化了常规立体物流系统的操作，作业效率高，方便人员操作与实时监控，并且极大地提高了整个物流系统的效率。4、本实用新型对立体物流系统的操作控制精度高、快速性好，省时省力，能够进行实时控制操作及故障诊断，不仅使整个系统的可靠性和稳定性有所提高，还提高了立体物流系统的运行效率，实用性强，推广应用价值高。综上所述，本实用新型设计合理，实现方便，使用操作便捷，控制精度高，工作可靠性和稳定性高，物流效率高，实用性强，推广应用价值高。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型的电路原理框图。图2为本实用新型立体物力系统的结构示意图。附图标记说明:1-1—PLC 模块；1-2—第一 Profibus 总线通讯模块；1-3—皮带运输线变频器；1-4一滚筒运输线变频器；1-5—倍速链运输线变频器；1-6—入货台接触器；[0025]1-7—第一转角机电机正转接触器； 1-8—第一转角机电机反转接触器；1-9一第一转角机气泵充气继电器； 1-10—第一转角机气泵放气继电器；1-11—第二转角机电机正转接触器； 1-12—第二转角机电机反转接触器；1-13—第二转角机气泵充气继电器； 1-14一第二转角机气泵放气继电器；1-15—出货台接触器；1-16—工位阻挡器接触器；2-1—嵌入式运动控制器；2-2—第二 Profibus总线通讯模块；2-3一X轴伺服电机驱动器；2-4—Y轴伺服电机驱动器；2-5 — Z轴步进电机驱动器；3—监控上位机；4一入货台到货检测传感器；5—皮带货物位置检测传感器；6—第一转角机到货检测传感器；7—滚筒货物位置检测传感器；8—第二转角机到货检测传感器；9一倍速链货物位置检测传感器；10—出货台到货检测传感器；11 一堆垛机运行位置检测传感器；12—堆垛机载货台位置检测传感器；13—前排货架；14一后排货架；15—堆垛机轨道；16—堆垛机；17一皮带运输 线；18—滚筒运输线；19一倍速链运输线；20一入货台；21—出货台；22—第一转角机；23一第二转角机；24—工位阻挡器；25—入货台电机；26—出货台电机；27—皮带运输线电机；28—滚筒运输线电机；29—倍速链运输线电机；30—第一转角机气泵；31-第二转角机气泵； 32-X轴伺服电机；33-Y轴伺服电机；34 — Z轴步进电机； 35—第一转角机电机；36—第二转角机电机。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型所述的一种立体物流系统智能控制系统，所述立体物流系统包括货架、堆垛机16和货物运输线，所述货架由间隔设置的前排货架13和后排货架14组成，所述前排货架13和后排货架14之间设置有供堆垛机16运行的堆垛机轨道15，所述货物运输线由皮带运输线17、滚筒运输线18和倍速链运输线19构成，所述皮带运输线17、滚筒运输线18、倍速链运输线19和前排货架13首尾依次相邻围成矩形形状，所述倍速链运输线19与所述前排货架13之间设置有入货台20，所述前排货架13与所述皮带运输线17之间设置有出货台21，所述皮带运输线17与滚筒运输线18之间设置有第一转角机22，所述滚筒运输线18与倍速链运输线19之间设置有第二转角机23，所述倍速链运输线19上设置有工位阻挡器24，所述入货台20由入货台电机25带动运行，所述出货台21由出货台电机26带动运行，所述皮带运输线17由皮带运输线电机27带动运行，所述滚筒运输线18由滚筒运输线电机28带动运行，所述倍速链运输线19由倍速链运输线电机29带动运行，所述第一转角机22的皮带由第一转角机电机35带动正向或反向给第一转角机22上运送和运出货物，所述第一转角机22由第一转角机气泵30和与第一转角机气泵30相接的第一转角机气缸带动正转或回转，所述第二转角机23的皮带由第二转角机电机36带动正向或反向给第二转角机23上运送和运出货物，所述第二转角机23由第二转角机气泵31和与第二转角机气泵31相接的第二转角机气缸带动正转或回转，所述堆垛机16由X轴伺服电机32、Y轴伺服电机33和Z轴步进电机34带动运行；所述存取货物路径优化控制系统包括货物运输线控制柜、堆垛机运动控制柜和监控上位机3，所述货物运输线控制柜内设置有用于对货物运输线进行控制的PLC模块1-1和与PLC模块1-1相接的第一 Profibus总线通讯模块1-2，所述堆垛机运动控制柜内设置有用于对堆垛机16进行控制的嵌入式运动控制器2-1，所述嵌入式运动控制器2-1内集成有第二 Profibus总线通讯模块2_2，所述PLC模块1-1通过第一 Profibus总线通讯模块1-2与所述监控上位机3连接并通信，所述嵌入式运动控制器2-1通过第二 Profibus总线通讯模块2-2与所述监控上位机3连接并通信，所述PLC模块1-1的输入端接有设置在入货台20上的入货台到货检测传感器4、设置在皮带运输线17上且用于对货物在皮带运输线17上的运行位置进行检测的多个皮带货物位置检测传感器5、设置在第一转角机22上的第一转角机到货检测传感器6、设置在滚筒运输线18上且用于对货物在滚筒运输线18上的运行位置进行检测的多个滚筒货物位置检测传感器
7、设置在第二转角机23上的第二转角机到货检测传感器8、设置在倍速链运输线19上且用于对货物在倍速链运输线19上的运行位置进行检测的多个倍速链货物位置检测传感器9和设置在出货台21上的出货台到货检测传感器10，所述PLC模块1-1的输出端接有用于对皮带运输线电机27进行变频调速的皮带运输线变频器1-3、用于对滚筒运输线电机28进行变频调速的滚筒运输线变频器1-4、用于对倍速链运输线电机29进行变频调速的倍速链运输线变频器1-5、用于控制入货台电机25启停的入货台接触器1-6、用于控制第一转角机电机35正转的第一转角机电机正转接触器1-7、用于控制第一转角机电机35反转的第一转角机电机反转接触器1-8、用于控制第一转角机气泵30充气的第一转角机气泵充气继电器1-9、用于控制第一转角机气泵30放气的第一转角机气泵放气继电器1-10、用于控制第二转角机电机36正转的第二转角机电机正转接触器1-11、用于控制第二转角机电机36反转的第二转角机电机反转接触器1-12、用于控制第二转角机气泵31充气的第二转角机气泵充气继电器1-13、用于控制第二转角机气泵31放气的第二转角机气泵放气继电器1-14、用于控制出货台电机26启停的出货台接触器1-15和用于控制工位阻挡器24伸缩的工位阻挡器接触器1-16，所述皮带运输线电机27与所述皮带运输线变频器1-3相接，所述滚筒运输线电机28与所述滚筒运输线变频器1-4相接，所述倍速链运输线电机29与所述倍速链运输线变频器1-5相接，所述入货台接触器1-6串联在入货台电机25的供电回路中，所述第一转角机电机正转接触器1-7和第一转角机电机反转接触器1-8相互并联后串联在第一转角机电机35的供电回路中，所述第一转角机气泵充气继电器1-9和第一转角机气泵放气继电器1-10相互并联后串联在第一转角机气泵30的供电回路中，所述第二转角机电机正转接触器1-11和第二转角机电机反转接触器1-12相互并联后串联在第二转角机电机36的供电回路中，所述第二转角机气泵充气继电器1-13和第二转角机气泵放气继电器1-14相互并联后串联在第二转角机气泵31的供电回路中，所述出货台接触器1-15串联在出货台电机26的供电回路中，所述工位阻挡器接触器1-16串联在工位阻挡器24的供电回路中；所述嵌入式运动控制器2-1的输入端接有用于对堆垛机16的工作状态进行检测的堆垛机状态检测传感器，所述嵌入式运动控制器2-1的输出端接有X轴伺服电机驱动器2-3、Y轴伺服电机驱动器2-4和Z轴步进电机驱动器2-5，所述X轴伺服电机32与所述X轴伺服电机驱动器2-3相接，所述Y轴伺服电机33与所述Y轴伺服电机驱动器2-4相接，所述Z轴步进电机34与所述Z轴步进电机驱动器2-5相接。[0047]本实施例中，所述监控上位机3为工业控制计算机。所述PLC模块1-1为S7-200系列PLC模块，所述第一 Profibus总线通讯模块1-2为EM277通讯模块。所述嵌入式运动控制器2-1为固高GT系列运动控制器。本实施例中，所述入货台到货检测传感器4、皮带货物位置检测传感器5和出货台到货检测传感器10均为光电传感器，所述滚筒货物位置检测传感器7、倍速链货物位置检测传感器9、第一转角机到货检测传感器6和第二转角机到货检测传感器8均为行程传感器，所述工位阻挡器24的数量为多个且分别对应设置在多个所述倍速链货物位置检测传感器9的后方。本实施例中，所述堆垛机状态检测传感器包括设置在堆垛机轨道15上且用于对堆垛机16在堆垛机轨道15上的运行位置进行检测的多个堆垛机运行位置检测传感器11和设置在位于所述堆垛机16的载货台正下方的堆垛机16机架上且用于对堆垛机16的载货台的位置进行检测的堆垛机载货台位置检测传感器12。所述堆垛机运行位置检测传感器11和堆垛机载货台位置检测传感器12均为微动开关，所述堆垛机运行位置检测传感器11的数量为四个，且其中两个间隔设置在所述堆垛机轨道15的首端，另外两个间隔设置在所述堆垛机轨道15的尾端；所述堆垛机载货台位置检测传感器12的数量为两个。采用本实用新型进行立体物流系统存取货物的方法，包括以下步骤:步骤一、物流任务信号输入:通过操作监控上位机3，输入拣选货位编号，并输入出库、加工、入库或移库的物流控制信号，所述监控上位机3将货位编号和物流控制信号写入预先存储在其中的物流系统数据库中；步骤二、物流任务执行，具体过程如下:步骤201、所述监控上位机3调用路径优化模块进行路径优化，得到优化物流顺序;步骤202、所述监控上位机3将步骤201中得到的优化物流顺序通过第二Profibus总线通讯模块2-2传输给嵌入式运动控制器2-1，并根据物流控制信号输出相应的控制信号且通过第一 Profibus总线通讯模块1-2传输给PLC模块1_1，所述嵌入式运动控制器2-1和PLC模块1-1分别控制堆垛机16和货物运输线执行相应的物流任务，具体过程为:当物流控制信号为出库时:2021、所述嵌入式运动控制器2-1根据其接收到的优化物流顺序输出相应的控制信号给X轴伺服电机驱动器2-3、Y轴伺服电机驱动器2-4和Z轴步进电机驱动器2-5，X轴伺服电机驱动器2-3驱动X轴伺服电机32动作，Y轴伺服电机驱动器2-4驱动Y轴伺服电机33动作，Z轴步进电机驱动器2-5驱动Z轴步进电机34动作，X轴伺服电机32、Y轴伺服电机33和Z轴步进电机34带动堆垛机16根据优化物流顺序运行，按优化物流顺序依次从货架取出货物并放置在堆垛机16的载货台上；2022、X轴伺服电机32、Y轴伺服电机33和Z轴步进电机34带动堆垛机16运行到出货台21位置处，并将货物放置到出货台21上；2023、所述出货台到货检测传感器10实时检测出货台21到货信息并将所检测到的信号输出给PLC模块1-1，当所述PLC模块1-1接收到所述出货台到货检测传感器10输出的出货台21到货信号后，所述PLC模块1-1控制出货台接触器1-15接通出货台电机26的供电回路，出货台电机26带动出货台21运行，并通过皮带运输线变频器1-3控制皮带运输线电机27带动皮带运输线17运行，出货台21将货物传递给皮带运输线17，多个所述皮带货物位置检测传感器5对货物在皮带运输线17上的运行位置进行实时检测并将所检测到的信号输出给PLC模块1-1，所述PLC模块1-1接收多个所述皮带货物位置检测传感器5输出的信号并进行分析处理，当所述PLC模块1-1判断出皮带运输线17有货物到达时，所述PLC模块1-1控制出货台接触器1-15断开出货台电机26的供电回路，出货台电机26停止带动出货台21运行；2024、当所述PLC模块1_1判断出皮带运输线17上的货物到达皮带运输线17的中间位置处时，所述PLC模块1-1通过皮带运输线变频器1-3控制皮带运输线电机27停止带动皮带运输线17运行；2025、人工将货物从皮带运输线17上取下，货物出库完成；当物流控制信号为入库时:2026、人工将货物放置在倍速链运输线19上，所述PLC模块1_1通过倍速链运输线变频器1-5控制滚筒运输线电机28带动倍速链运输线19运行，多个所述倍速链货物位置检测传感器9对货物在倍速链运输线19上的运行位置进行实时检测并将所检测到的信号输出给PLC模块1-1，所述PLC模块1-1接收多个所述倍速链货物位置检测传感器9输出的信号并进行分析处理；2027、当所述PLC模块1_1判断出倍速链运输线19有货物送出时，所述PLC模块
1-1控制入货台接触器1-6接通入货台电机25的供电回路，入货台电机25带动入货台20运行，所述入货台到货检测传感器4实时检测入货台20到货信息并将所检测到的信号输出给PLC模块1-1，当所述PLC模块1-1接收到所述入货台到货检测传感器4输出的入货台20到货信号后，所述PLC模块1-1控制入货台接触器1-6断开入货台电机25的供电回路，入货台电机25停止带动入货台20运行；2028、所述嵌入式运动控制器2-1输出相应的控制信号给X轴伺服电机驱动器
2-3、Y轴伺服电机驱动器2-4和Z轴步进电机驱动器2-5，X轴伺服电机驱动器2_3驱动X轴伺服电机32动作，Y轴伺服电机驱动器2-4驱动Y轴伺服电机33动作，Z轴步进电机驱动器2-5驱动Z轴步进电机34动作，X轴伺服电机32、Y轴伺服电机33和Z轴步进电机34带动堆垛机16运行到入货台20位置处，并将货物从入货台20上放置到堆垛机16的载货台上；2029、所述嵌入式运动控制器2-1根据其接收到的优化物流顺序输出相应的控制信号给X轴伺服电机驱动器2-3、Υ轴伺服电机驱动器2-4和Z轴步进电机驱动器2-5，X轴伺服电机32、Y轴伺服电机33和Z轴步进电机34带动堆垛机16根据优化物流顺序运行，按优化物流顺序依次将载货台上的货物放置在货架上，货物入库完成；当物流控制信号为移库时:20210、所述嵌入式运动控制器2-1根据其接收到的优化物流顺序输出相应的控制信号给X轴伺服电机驱动器2-3、Υ轴伺服电机驱动器2-4和Z轴步进电机驱动器2-5，Χ轴伺服电机驱动器2-3驱动X轴伺服电机32动作，Y轴伺服电机驱动器2-4驱动Y轴伺服电机33动作，Z轴步进电机驱动器2-5驱动Z轴步进电机34动作，X轴伺服电机32、Y轴伺服电机33和Z轴步进电机34带动堆垛机16根据优化物流顺序运行，按优化物流顺序依次将货物从现存的货位上取出并存放到目标货位上，货物移库完成；当物流控制信号为加工时:20211、所述嵌入式运动控制器2-1和PLC模块1_1按照上述物流控制信号为出库时的过程2021 2023控制堆垛机16、出货台21和皮带运输线17执行出库的物流任务；20212、当所述PLC模块1_1判断出皮带运输线17上的货物到达皮带运输线17的出货位置处时，所述PLC模块1-1通过控制第一转角机电机正转接触器1-7接通第一转角机电机35的供电回路，第一转角机电机35正转并带动第一转角机22的皮带正向给第一转角机22上运送货物，第一转角机到货检测传感器6实时检测第一转角机22到货信息并将所检测到的信号输出给PLC模块1-1，当所述PLC模块1-1接收到所述第一转角机到货检测传感器6输出的第一转角机22到货信号后，所述PLC模块1-1控制第一转角机电机正转接触器1-7断开第一转角机电机35的供电回路,第一转角机电机35停止正转；20213、所述PLC模块1-1控制第一转角机气泵充气继电器1-9接通第一转角机气泵30的供电回路，第一转角机气泵30充气并使第一转角机气缸带动第一转角机22正转90度，第一转角机22旋转到位后，所述PLC模块1-1通过滚筒运输线变频器1-4控制滚筒运输线电机28带动滚筒运输线18运行，多个所述滚筒货物位置检测传感器7对货物在滚筒运输线18上的运行位置进行实时检测并将所检测到的信号输出给PLC模块1-1，所述PLC模块1-1接收多个所述滚筒货物位置检测传感器7输出的信号并进行分析处理，当所述PLC模块1-1判断出滚筒运输线18上有货物送到时，所述PLC模块1-1控制第一转角机气泵充气继电器1-9断开第一转角机气泵30的供电回路，并控制第一转角机气泵放气继电器1-10接通第一转角机气泵30的供电回路，第一转角机气泵30放气并使第一转角机气缸带动第一转角机22回转90度进行回位；20214、当所述PLC模块1_1判断出滚筒运输线18上有货物送出时，所述PLC模块1-1通过控制第二转角机电机正转接触器ι-ll接通第二转角机电机36的供电回路，第二转角机电机36正转并带动第二转角机23的皮带正向给第二转角机23上运送货物，第二转角机到货检测传感器8实时检测第二转角机23到货信息并将所检测到的信号输出给PLC模块1-1，当所述PLC模块1-1接收到所述第二转角机到货检测传感器8输出的第二转角机23到货信号后，所述PLC模块1-1控制第二转角机电机正转接触器1-11断开第二转角机电机36的供电回路，第二转角机电机36停止正转；20215、所述PLC模块1_1控制第二转角机气泵充气继电器1_13接通第二转角机气泵31的供电回路，第二转角机气泵31充气并使第二转角机气缸带动第二转角机23正转90度，第二转角机23旋转到位后，所述PLC模块1-1通过倍速链运输线变频器1-5控制倍速链运输线电机29带动倍速链运输线19运行，多个所述倍速链货物位置检测传感器9对货物在倍速链运输线19上的运行位置进行实时检测并将所检测到的信号输出给PLC模块1-1，所述PLC模块1-1接收多个所述倍速链货物位置检测传感器9输出的信号并进行分析处理，当所述PLC模块1-1判断出倍速链运输线19上有货物送到时，所述PLC模块1-1控制第二转角机气泵充气继电器1-13断开第二转角机气泵31的供电回路，并控制第二转角机气泵充气继电器1-13接通第二转角机气泵31的供电回路，第二转角机气泵31放气并使第二转角机气缸带动第二转角机23回转90度进行回位；20216、所述PLC模块1_1根据多个所述倍速链货物位置检测传感器9输出的信号，判断出货物在倍速链运输线19上的位置，延时一段时间，到达加工时间后，所述PLC模块1-1控制相应位置处的工位阻挡器接触器1-16接通工位阻挡器24的供电回路，工位阻挡器24从所述倍速链运输线19上缩回，解除阻挡，货物继续在倍速链运输线19上传输；20217、当所述PLC模块1_1判断出倍速链运输线19上有货物送出时，所述PLC模块1-1和嵌入式运动控制器2-1按照上述物流控制信号为入库时的过程2027 2029控制倍速链运输线19、入货台20和堆垛机16执行入库的物流任务，入库完成后货物加工即完成。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种立体物流系统智能控制系统，所述立体物流系统包括货架、堆垛机(16)和货物运输线，所述货架由间隔设置的前排货架(13)和后排货架(14)组成，所述前排货架(13)和后排货架(14)之间设置有供堆垛机(16)运行的堆垛机轨道(15)，所述货物运输线由皮带运输线(17)、滚筒运输线(18)和倍速链运输线(19)构成，所述皮带运输线(17)、滚筒运输线(18)、倍速链运输线(19)和前排货架(13)首尾依次相邻围成矩形形状，所述倍速链运输线(19)与所述前排货架(13)之间设置有入货台(20)，所述前排货架(13)与所述皮带运输线(17)之间设置有出货台(21)，所述皮带运输线(17)与滚筒运输线(18)之间设置有第一转角机(22)，所述滚筒运输线(18)与倍速链运输线(19)之间设置有第二转角机(23)，所述倍速链运输线(19 )上设置有工位阻挡器(24 )，所述入货台(20 )由入货台电机(25 )带动运行，所述出货台(21)由出货台电机(26)带动运行，所述皮带运输线(17)由皮带运输线电机(27)带动运行，所述滚筒运输线(18)由滚筒运输线电机(28)带动运行，所述倍速链运输线(19)由倍速链运输线电机(29)带动运行，所述第一转角机(22)的皮带由第一转角机电机(35)带动正向或反向给第一转角机(22)上运送和运出货物，所述第一转角机(22)由第一转角机气泵(30)和与第一转角机气泵(30)相接的第一转角机气缸带动正转或回转，所述第二转角机(23)的皮带由第二转角机电机(36)带动正向或反向给第二转角机(23)上运送和运出货物，所述第二转角机(23)由第二转角机气泵(31)和与第二转角机气泵(31)相接的第二转角机气缸带动正转或回转，所述堆垛机(16)由X轴伺服电机(32)、Y轴伺服电机(33)和Z轴步进电机(34)带动运行；其特征在于:所述存取货物路径优化控制系统包括货物运输线控制柜、堆垛机运动控制柜和监控上位机(3 )，所述货物运输线控制柜内设置有用于对货物运输线进行控制的PLC模块(1-1)和与PLC模块(1-1)相接的第一 Profibus总线通讯模块(1-2)，所述堆垛机运动控制柜内设置有用于对堆垛机(16)进行控制的嵌入式运动控制器(2-1)，所述嵌入式运动控制器(2-1)内集成有第二 Profibus总线通讯模块(2-2)，所述PLC模块(1-1)通过第一 Profibus总线通讯模块(1-2)与所述监控上位机(3)连接并通信，所述嵌入式运动控制器(2-1)通过第二 Profibus总线通讯模块(2-2)与所述监控上位机(3)连接并通信，所述PLC模块(1-1)的输入端接有设置在入货台(20)上的入货台到货检测传感器(4)、设置在皮带运输线(17)上且用于对货物在皮带运输线(17)上的运行位置进行检测的多个皮带货物位置检测传感器(5)、设置在第一转角机(22)上的第一转角机到货检测传感器(6)、设置在滚筒运输线(18)上且用于对货物在滚筒运输线(18)上的运行位置进行检测的多个滚筒货物位置检测传感器(7)、设置在第二转角机(23)上的第二转角机到货检测传感器(8)、设置在倍速链运输线(19)上且用于对货物在倍速链运输线(19)上的运行位置进行检测的多个倍速链货物位置检测传感器(9)和设置在出货台(21)上的出货台到货检测传感器(10)，所述PLC模块(1-1)的输出端接有用于对皮带运输线电机(27)进行变频调速的皮带运输线变频器(1-3)、用于对滚筒运输线电机(28)进行变频调速的滚筒运输线变频器(1-4)、用于对倍速链运输线电机(29)进行变频调速的倍速链运输线变频器(1-5)、用于控制入货台电机(25)启停的入货台接触器(1-6)、用于控制第一转角机电机(35)正转的第一转角机电机正转接触器(1-7)、用于控制第一转角机电机(35)反转的第一转角机电机反转接触器(1-8)、用于控制第一转角机气泵(30)充气的第一转角机气泵充气继电器(1-9)、用于控制第一转角机气泵(30)放气的第一转角机气泵放气继电器(1-10)、用于控制第二转角机电机(36)正转的第二转角机电机正转接触器(1-11)、用于控制第二转角机电机(36)反转的第二转角机电机反转接触器(1-12)、用于控制第二转角机气泵(31)充气的第二转角机气泵充气继电器(1-13)、用于控制第二转角机气泵(31)放气的第二转角机气泵放气继电器(1-14)、用于控制出货台电机(26)启停的出货台接触器(1-15)和用于控制工位阻挡器(24)伸缩的工位阻挡器接触器(1-16)，所述皮带运输线电机(27 )与所述皮带运输线变频器(1-3 )相接，所述滚筒运输线电机(28 )与所述滚筒运输线变频器(1-4 )相接，所述倍速链运输线电机(29 )与所述倍速链运输线变频器(1-5 )相接，所述入货台接触器(1-6)串联在入货台电机(25)的供电回路中，所述第一转角机电机正转接触器(1-7)和第一转角机电机反转接触器(1-8)相互并联后串联在第一转角机电机(35)的供电回路中，所述第一转角机气泵充气继电器(1-9)和第一转角机气泵放气继电器(1-10)相互并联后串联在第一转角机气泵(30)的供电回路中，所述第二转角机电机正转接触器(1-11)和第二转角机电机反转接触器(1-12)相互并联后串联在第二转角机电机(36)的供电回路中，所述第二转角机气泵充气继电器(1-13)和第二转角机气泵放气继电器(1-14)相互并联后串联在第二转角机气泵(31)的供电回路中，所述出货台接触器(1-15)串联在出货台电机(26)的供电回路中，所述工位阻挡器接触器(1-16)串联在工位阻挡器(24)的供电回路中；所述嵌入式运动控制器(2-1)的输入端接有用于对堆垛机(16)的工作状态进行检测的堆垛机状态检测传感器，所述嵌入式运动控制器(2-1)的输出端接有X轴伺服电机驱动器(2-3)、Y轴伺服电机驱动器(2-4)和Z轴步进电机驱动器(2-5)，所述X轴伺服电机(32)与所述X轴伺服电机驱动器(2-3)相接，所述Y轴伺服电机(33)与所述Y轴伺服电机驱动器(2-4)相接，所述Z轴步进电机(34)与所述Z轴步进电机驱动器(2-5)相接。
2.按照权利要求1所述的一种立体物流系统智能控制系统，其特征在于:所述监控上位机(3)为工业控制计算机。
3.按照权利要求1所述的一种立体物流系统智能控制系统，其特征在于:所述PLC模块(1-1)为S7-200系列PLC模块，所述第一 Profibus总线通讯模块(1-2)为EM277通讯模块。
4.按照权利要求1所述的一种立体物流系统智能控制系统，其特征在于:所述嵌入式运动控制器(2-1)为固高GT系列运动控制器。
5.按照权利要求1所述的一种立体物流系统智能控制系统，其特征在于:所述入货台到货检测传感器(4)、皮带货物位置检测传感器(5)和出货台到货检测传感器(10)均为光电传感器，所述滚筒货物位置检测传感器(7)、倍速链货物位置检测传感器(9)、第一转角机到货检测传感器(6)和第二转角机到货检测传感器(8)均为行程传感器，所述工位阻挡器(24)的数量为多个且分别对应设置在多个所述倍速链货物位置检测传感器(9)的后方。
6.按照权利要求1所述的一种立体物流系统智能控制系统，其特征在于:所述堆垛机状态检测传感器包括设置在堆垛机轨道(15)上且用于对堆垛机(16)在堆垛机轨道(15)上的运行位置进行检测的多个堆垛机运行位置检测传感器(11)和设置在位于所述堆垛机(16)的载货台正下方的堆垛机(16)机架上且用于对堆垛机(16)的载货台的位置进行检测的堆垛机载货台位置检测传感器(12 )。
7.按照权利要求1所述的一种立体物流系统智能控制系统，其特征在于:所述堆垛机运行位置检测传感器(11)和堆垛机载货台位置检测传感器(12)均为微动开关，所述堆垛机运行位置检测传感器(11)的数量为四个，且其中两个间隔设置在所述堆垛机轨道(15)的首端，另外两个间隔设置在所述堆垛机轨道(15)的尾端；所述堆垛机载货台位置检测传感器(12)的数量为 两个。
专利摘要本实用新型公开了一种立体物流系统智能控制系统，包括货物运输线控制柜、堆垛机运动控制柜和监控上位机，货物运输线控制柜内设置有PLC模块和第一Profibus总线通讯模块，堆垛机运动控制柜内设置有嵌入式运动控制器，嵌入式运动控制器内集成有第二Profibus总线通讯模块，PLC模块的输入端接有多个到货检测传感器和多个货物位置检测传感器，PLC模块的输出端接有多个变频器和多个接触器；嵌入式运动控制器的输入端接有堆垛机状态检测传感器，嵌入式运动控制器的输出端接有X轴、Y轴和Z轴步进电机驱动器。本实用新型设计合理，使用操作便捷，控制精度高，工作可靠性和稳定性高，物流效率高，推广应用价值高。
文档编号B65G1/137GK203064612SQ20132006359
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月31日 优先权日2013年1月31日
发明者侯媛彬, 李龙, 王磊, 秦国柱, 李倩, 毛金波, 杜京义, 陈毅静, 王生成, 宋春峰, 杨学存, 郭建彪, 李红岩, 焦妍君, 唐亚鹏, 薛亚莉 申请人:西安科技大学