Una grande impresa deve stabilire un magazzino tridimensionale automatizzato composto da 12 impilatori, 18744 posizioni di carico e un sistema di pre-elaborazione composto da 133 trasportatori e 34 ascensori. Le sue caratteristiche sono: grande capacità di stoccaggio, alta frequenza di accesso e stoccaggio, complesso processo di pretrattamento e gran numero di attrezzature. Questo è composto da un gran numero di attrezzature magazzino automatizzato, il problema principale da risolvere è la stabilità del sistema, il secondo è l'efficienza del magazzino. I seguenti problemi sono principalmente considerati nella progettazione del progetto: installazione e debug convenienti (per abbreviare il ciclo di installazione e debug), è necessario ottenere un semplice controllo delle apparecchiature e un controllo stabile e affidabile del sistema di pre-elaborazione. Il sistema di controllo deve avere la capacità di autodiagnosi dei guasti delle apparecchiature e protezione del sito di guasto.
Progettazione dell'architettura hardware di controllo
In base ai requisiti di sistema preimpostati, utilizziamo audacemente il bus di interfaccia AS come bus di trasmissione sottostante per i segnali di rilevamento e i segnali di controllo.
AS-I(Actuator-Sensor-Interface) è l'abbreviazione inglese di attuatore-sensore-interfaccia. È una rete di autobus utilizzata nello scambio bidirezionale di informazioni tra il controller (stazione principale) e il sensore/attuatore (stazione slave). Appartiene al sistema di monitoraggio sottostante basato su bus di campo (Fieldbus). Un sistema AS-i bus può essere collegato a PLC, gateway o bus di campo superiore (Profibus, Interbus, DeviceNet, CAN, Modbus, Modbus, CClink, Ethernet) attraverso il gateway nella sua stazione principale. La stazione master AS-i può essere utilizzata come server nodo del bus di campo superiore e ad essa può essere collegato un lotto di stazioni slave AS-i. Il bus AS-i viene utilizzato principalmente in sensori e sistemi di attuatori con caratteristiche di commutazione. I sensori possono essere interruttori di prossimità della posizione di vari principi, nonché interruttori di temperatura, pressione, flusso e livello del liquido. Gli attuatori possono essere una varietà di valvole di commutazione, convertitore elettrico/gas e suono, allarme luminoso, possono anche essere relè, contattori, pulsanti e altri apparecchi elettrici a bassa tensione. Naturalmente, il bus AS-i può anche essere collegato ad apparecchiature analogiche. Va notato che oltre ai segnali di trasmissione, il cavo a due core che collega la stazione master e la stazione slave fornisce anche potenza di lavoro. La sua topologia di rete è flessibile (lineare, albero, bus, stella, ecc.), la velocità di trasmissione dei dati è 167Kbit/s, il sistema è semplice da installare, mettere a punto ed espandere, con la funzione di avviso di guasto, la manutenzione, la diagnosi è semplice e veloce, e il tempo di inattività è breve.
La lunghezza di ogni AS-bus è di 300 metri, il numero di stazioni slave è 31 e ogni stazione slave può essere collegata a 4 ingressi e 4 uscite. In questo programma, utilizziamo un doppio bus AS-i, il sistema dagli apparecchi elettrici in due, per garantire la comodità dell'installazione elettrica e del debug, ma anche per il software di controllo per raggiungere la funzione di autodiagnosi dei guasti delle apparecchiature per stabilire un buon fondamento hardware.
Progettazione dell'architettura del software 2. Control
Il sistema di controllo delle apparecchiature di magazzino automatizzate ha attraversato diversi periodi come il controllo elettrico, il controllo del programma elettrico e il controllo del programma digitale. Allo stato attuale, il sistema di pre-elaborazione del magazzino tridimensionale è generalmente gestito da trasportatori, carrelli di trasmissione e tavoli di carico. Per il sistema di pre-elaborazione composto da trasportatori, ci saranno grandi differenze in scala e disposizione con i requisiti degli utenti. Pertanto, quando si progetta la sua struttura meccanica, è necessario considerare la complessità del sistema di controllo del trasportatore e la difficoltà di implementazione del controllo. Inoltre, nel campo installazione e messa in servizio, poiché il sistema è un nuovo sistema personalizzato per gli utenti, le caratteristiche del segnale di rilevamento, le caratteristiche del segnale di controllo e il flusso di lavoro sono speciali. Allo stato attuale, il sistema di controllo adottato dalla maggior parte dei produttori, dal codice del programma per delineare il flusso di lavoro delle apparecchiature, la sua complessità di controllo è strettamente correlata alla scala del sistema, questa struttura del programma non è solo difficile da eseguire il debug, in termini di affidabilità operativa, stabilità, Sarà con l'abilità tecnica del personale di debug e la qualità psicologica di diverso e hanno una grande differenza.
Al fine di soddisfare i requisiti di alto livello dell'impresa e soddisfare i requisiti di pre-progettazione del sistema, ci affidiamo alla fondazione hardware AS-i per progettare una tecnologia di controllo adatta per il sistema di pre-elaborazione del magazzino tridimensionale composto da gruppi di trasportatori per superare il problema del collo di bottiglia della tecnologia esistente nella progettazione e nel debug, Ridurre la complessità del design, migliorare l'efficienza del debug, l'affidabilità del funzionamento stabile e migliorare le prestazioni di lavoro del gruppo trasportatore complessivo. Questa tecnologia attraverso l'elaborazione della struttura dati della stella dell'albero del sistema del trasportatore, risultante dal segnale di rilevamento dell'attrezzatura, dal segnale di controllo dell'attrezzatura, dai dati di topologia del trasportatore, dai dati materiali del percorso corrente composti dal gruppo di dati. Dopo che il gruppo di dati viene elaborato da un motore di dati comune, la struttura di controllo del singolo trasportatore viene controllata e spedita dall'unità di controllo dell'esecuzione. La tecnologia di controllo che il controllo del trasportatore è indipendente dal motore di dati e l'unità di controllo dell'esecuzione è realizzata.
Stabilire un modello logico del trasportatore, in modo che il trasportatore possa essere controllato logicamente, cioè il modello logico del trasportatore con il tipo fisico effettivo di trasportatore ha la stessa funzione. Nell'elaborazione dei segnali di rilevamento, il modello logico è progettato con una struttura di trasportatore perfetta, ovvero un modello di trasportatore con funzioni come il rilevamento dell'arrivo, il rilevamento del carico, il rilevamento del cambio di velocità e il rilevamento dell'attesa. Nell'elaborazione del segnale di controllo, utilizza anche un design perfetto della struttura del trasportatore. Dopo il completamento, il segnale di ingresso del trasportatore fisico e il segnale di uscita di controllo sono collegati con i dati della funzione corrispondente del trasportatore logico per formare un'entità di controllo del trasportatore. Allo stesso tempo, allo stesso modo, la costruzione dell'entità di controllo dell'ascensore.
Innanzitutto, la struttura del trasportatore è stratificata e l'attuale tecnica di controllo può controllare le strutture del trasportatore fino a 200 strati. In secondo luogo, la topologia fisica del trasportatore è classificata. Allo stato attuale, la struttura combinata del trasportatore è generalmente lineare, ad angolo retto, a forma di ding e a forma di croce. Questi ultimi tre tipi di strutture devono anche lavorare con ascensori durante la trasmissione. Ciò si traduce in un motore di dati costituito da quattro processi di controllo. Nel motore di controllo, attraverso l'analisi del percorso impostato, l'analisi della topologia ottiene la struttura combinata del percorso di trasmissione delle merci sul trasportatore e chiama il processo di controllo corrispondente per l'elaborazione.
In secondo luogo, vengono stabiliti i dati di descrizione della struttura topologica del trasportatore e dell'ascensore e i dati di descrizione del meccanismo di accoppiamento del trasportatore e dell'ascensore.
Infine, impostare i possibili dati del percorso di esecuzione del trasportatore.
A questo punto, possiamo controllare le merci lungo il percorso logico del trasportatore nella movimentazione del trasportatore fisico. Nella progettazione del sistema di trasporto, non è necessario considerare la complessità del controllo che può verificarsi con il trasportatore. Nel debug, fintanto che il segnale di ingresso del trasportatore fisico e il segnale di uscita di controllo sono collegati con i dati della funzione corrispondente del trasportatore logico, viene formata un'entità di controllo del trasportatore e i dati della struttura topologica del gruppo trasportatore e i dati del percorso di movimentazione del materiale sono stabiliti in base alla situazione reale, Il lavoro di messa a punto del trasportatore può essere completato.
Dopo che il modello di dati del gruppo del trasportatore è stabilito, per fare il lavoro delle coordinate del sistema, un motore comune di elaborazione dei dati composto di modulo di funzione di routing, modulo di analisi del percorso, modulo di generazione del processo e modulo di monitoraggio dell'attrezzatura, modulo di pianificazione dell'attrezzatura, modulo di controllo del processo, ecc. è necessario per completare il coordinamento del gruppo di nastri trasportatori.
Questa tecnologia di controllo è una tecnologia di ottimizzazione del percorso digitale. La movimentazione del materiale del sistema di gestione è legata alla pianificazione digitale dell'apparecchiatura attraverso il codice a barre del pallet e il modulo di monitoraggio delle apparecchiature monitora lo stato di funzionamento del materiale. L'autodiagnosi dei guasti dell'apparecchiatura e la protezione del campo dei guasti sono realizzate con successo, il che pone solide basi per il funzionamento stabile e affidabile del sistema di pre-elaborazione.
Stato di 3. applicazioni sul campo
Innanzitutto, il bus AS-i collega attuatori e sensori binari in modo semplice ed economico. Poiché i punti di acquisizione di tutta l'elaborazione del segnale sono molto vicini all'unità di elaborazione, l'installazione e il debug degli apparecchi elettrici sono estremamente convenienti; i pericoli nascosti di sicurezza e guasto sono ridotti al minimo.
In secondo luogo, attraverso l'ottimizzazione in loco del motore digitale, il sistema può realizzare la progettazione, l'installazione e il debug del sistema di pre-elaborazione della libreria di qualsiasi processo complesso. Dopo quasi due anni di funzionamento, la stabilità e l'affidabilità del sistema sono state verificate.
Allo stato attuale, la tecnologia è stata applicata con successo a molte grandi imprese nel magazzino congelato automatizzato e nel magazzino automatizzato.