Softlink模块在巷道堆垛机系统中的应用

1 引言

　　在有轨巷道堆垛机控制系统中，我们一直采用西门子s7-300系列plc及其输入/输出模块、总线连接器和总线电缆，虽然这种控制系统可靠性高，但是价格也是很高的，堆垛机的整体性价比不是很高。在保证产品性能质量的前提下，降低成本一直是我们的追求。

　　随着物流行业的高速发展，由有轨巷道堆垛机组成的自动化立体仓库，应用越来越普遍了。同时随着国外物流厂商的大量涌入，和国内物流厂家的纷纷成立。物流行业间的竞争也越来越激烈，用户对立体仓库的性能要求越来越高，同时也对价格的打压越来越大。

　　为了满足一些客户群体，高性能和低价格的要求，在有轨巷道堆垛机的电控制系统中，主体控制器依然采用西门子s7-300系统的plc，但其中的数字量输入、输出模块、模拟量模块，及总线连接器、plc的电源、总线电缆等配套器件，我们均更换为性能可靠，与西门子控制系统兼容性好的国内厂家的相关产品。这里我们选择了知名度比较高的欧辰自动化系统有限公司的softlink系列产品。

　　自动化立体库中对堆垛机的运行速度、定位精度，及无故障运行都有严格的要求，所以堆垛机控制系统中，对所选用的元器件要求也相对很严格，尤其对器件的抗干扰性，使用寿命等方面要求更高一些。本项目研发的自动化立库工程如图1所示。

2 立库结构与自动化系统

　　立体库控制系统为某部队的备品备件库。整个系统由14排货架、7台堆垛机、一台rgv输送车、14条出入库输送线及6条转接输送线构成。仓库系统设备构成如图2所示。控制系统拓扑图如图3所示。

　　整个系统采用典型的管理、监控及现场设备控制三层结构，在server服务器、工控机和终端计算机上运行以下软件执行不同的任务，具体说明如下：

　　服务器：在服务器上运行管理系统数据库软件，存储所有相关的库位、器材、用户、人员等信息。

　　库区监控站（工控机）：负责立体库的设备监控、设备调度、通讯管理。

　　出入库站计算机：运行客户端软件，负责立体库的出入库操作，同时连接1台打印机负责打印出入库报表。

3 计算机信息管理系统硬件组成

　　计算机信息管理系统硬件包括服务器、ups电源、监控计算机、出入库计算机、打印机、条码设备、网络连接等设备。

　　3.1 库存管理软件

　　sac-wms：即库存管理软件（标准版），是一套面向库存管理的数据管理软件，完成存储所有相关的货物、用户、人员等信息的功能。

　　3.2 监控操作软件

　　sac-wmcs：即监控操作软件（标准版），含作业和通信管理，监控操作负责接收出入库的任务信息，并进行分解处理后通过网络传递到相应的立体库设备上，同时通过网络采集设备信息对设备进行实时监控。

　　3.3 出入库操作软件

　　出入库操作软件（标准版）：出入库操作负责进行出库、入库、查询等日常操作。入库操作流程参见图4所示。出库操作流程反之，由于篇幅所限，不在阐述。

4 堆垛机电控系统

　　4.1 系统组成

　　针对现有的交流变频调速技术，西门子低端的s7-300型plc。同时采用编码器+相对认址方式满足了厂家性能的需求。针对本系统中的垛机运行速度不高（行走120米/分），但平滑性要好的这一点，利用编码器反馈，模拟量速度给定的方式，满足堆垛机线性速度调节以达到精确定位。堆垛机电控系统组成如图5所示。

　　4.2 硬件配置设计

　　（1）plc的构成：地面主控选用一台s7-300中的cpu

　　315-2dp的plc，在此系统中主要对地面输送线的控制，完成上位监控计算机对7台垛和1台rgv命令处理转发工作。7台堆垛机及rgv分别配置s7-300中的cpu

　　313c的plc，接收来自地面plc的命令，完成堆垛机及rgv的取送货动作。

　　（2）softlink 300模块配置：

　　◆ 300 307-1ea00 10个 5a电源

　　◆ 300 321-1bl00 16个 32点数字量输入

　　◆ 300 321-1bh01 8个 16点数字量输入

　　◆ 300 322-1bl00 10个 32点数字量输出

　　◆ 300 153-1aa03 1个 im153 dp从站接口模块

　　◆ 300 332-5hd01 7个 4点模拟量输出

　　◆ 300 972-bb6000 10个 金属屏蔽带编程口总线连接器 故障诊断型

　　◆ 300 972-ba6000 10个 金属屏蔽不带编程口总线连接器 故障诊断型

　　◆ 300 830-oeh10 200米 profibus电缆

5 项目运行

　　由于softlink 300模块完全和西门子相应的模块兼容，在step

　　7中的硬件组态中，无须改变原来的模块配置信息，更换模块几乎无工作量。通过在现场的实际观察，数字量输入、输出模块，不论在信号输入的响应，还是输出响应，完全满足现场的控制要求，与西门子的同类模块无差异。金属屏蔽带故障诊断型的连接器，有蓝色橙色绿色的指示灯，在现场可以直接诊断出产品硬件连接故障，一目了然很方便。

对于控制提升、行走、货叉变频器的模拟量输出模块，电流量输出