[发明专利]一种转弯巷道立体仓库控制系统

权利要求书

1.一种转弯巷道立体仓库控制系统，其特征在于：所述的控制系统包括对输送机的控制和对堆垛机的控制；监控机通过工业以太网卡与无线发送模块相连，堆垛机电气柜和输送机电气柜各配有一块无线接收模块，三者组成无线局域网，实现监控机与堆垛机电气柜、监控机与输送机电气柜的通讯；所述的输送机是输送机电气柜的控制对象，所述的堆垛机是堆垛机电气柜的控制对象，各控制对象的驱动电机与各自控制柜中的变频器通过电源线连接；各控制对象的状态传感器输出分别与各自控制柜中的PLC输入点连接；监控机实时监测输送机和堆垛机的当前状态，并根据二者的当前状态信息来给二者发送动作命令，实现堆垛机和输送机的连锁动作，实现堆垛机的出入库作业；

所述的输送机的控制采用PLC作为控制器，在入库口处设有入库按钮，出入库台处设置回库按钮，所述的输送机通过输送机电气柜柜内变频器A的端子控制方式控制电机的正反转、高低速，PLC通过以太网扩展模块连接无线接收模块；人机交互界面与PLC控制器通过MPI网络连接；变频器A与PLC通过数字量输出点相连，实现PLC控制器对变频器A的端子控制，用来驱动输送机电机的正反转；

对堆垛机进行控制也采用PLC作为控制器，所述的堆垛机上设置有运行电机、货叉电机、升降电机和激光测距装置，运行电机和货叉电机用一台变频器C分时驱动，升降电机用一台变频器B驱动，升降电机上装有编码器，与升降方向激光测距一起组成速度、位置双闭环控制；堆垛机电气柜内的PLC通过以太网扩展模块连接无线接收模块，用于接收监控机的指令；触摸屏、运行激光测距、升降激光测距、升降变频器B、运行/货叉变频器C与PLC通过PROFIBUS网络连接；

所述的转弯巷道立体仓库包括四列货架和一个U型轨道，所述的四列货架分别为第一列货架、第二列货架、第三列货架和第四列货架，在所述的第一列货架前端为第一货物存放处，在所述的第三列货架的前端为第二货物存放处，在所述的第四列货架的前端设置出入库台；所述的U型轨道的两条轨道分别位于第一巷道和第二巷道，所述的第一巷道位于第一列货架和第二列货架之间，所述的第二巷道位于第三列货架和第四列货架之间；堆垛机电气柜和堆垛机位于所述的U型轨道上，可以沿着U型轨道分别运动到第一货物存放处、第二货物存放处和出入库台，所述的输送机运动在入库口和出库口之间，中间经过第一货物存放处、第二货物存放处和出入库台；

所述的控制系统还包括第二巷道限位开关、第一巷道限位开关、巷道端位减速电磁开关、弯道减速电磁开关、第一巷道识别开关、第二巷道识别开关，各开关安装在同一个开关支架上，以及与上述各开关对应的拨片包括第一巷道限位开关拨片、第二巷道限位开关拨片、第一巷道端位减速磁铁、第二巷道端位减速磁铁、弯道减速磁铁A和弯道减速磁铁B、第一巷道识别开关拨片和第二巷道识别开关拨片；

其中第一巷道限位开关和第二巷道限位开关安装在无干涉的运行方向同一条直线上的开关支架两端，两个限位开关不可能会同时碰撞到同一个限位开关拨片；弯道减速电磁开关、巷道端位减速电磁开关、第一巷道识别开关、第二巷道识别开关需要分别安装在开关支架的四条不同的直线上，其中第一巷道限位开关拨片和第二巷道限位开关拨片分别安装在第一巷道和第二巷道的端位，分别位于第二巷道限位开关和第一巷道限位开关的运行轨迹上，安装位置相对于弯道中心线对称，保证第一巷道限位开关运行到第一巷道限位时，能够撞击到第一巷道限位开关拨片，第二巷道限位开关运行到第二巷道限位时，能够撞击到第二巷道限位开关拨片；第一巷道端位减速磁铁和第二巷道端位减速磁铁要分别安装在第一巷道和第二巷道端位，位于巷道端位减速电磁开关的运行轨迹上，并且安装位置相对于弯道中心线对称，保证巷道端位减速电磁开关能够在运行到相应位置时在第一巷道端位减速磁铁或第二巷道端位减速磁铁上划过，触发巷道端位减速电磁开关的信号改变；弯道减速磁铁A和弯道减速磁铁B分别安装在弯道的出入口处并且安装位置相对于弯道中心线对称，保证弯道减速电磁开关能够在第二巷道进入弯道前划过弯道减速磁铁B，从第一巷道进入弯道划过弯道减速磁铁A，触发的电磁开关信号相同，表明堆垛机将要进入弯道区，需要减速运行；第一巷道识别开关拨片需要安装在第一巷道识别开关的运行轨迹上，并且在第一巷道和弯道交接处；第二巷道识别开关拨片需要安装在第二巷道识别开关运行轨迹上，并且在第二巷道和弯道的交界处；保证第一巷道识别开关在第一巷道时有信号、第二巷道识别开关在第二巷道时有信号，两个识别开关在弯道区都没信号；通过两个识别开关信号的状态唯一性，用来判断堆垛机运行的当前位置；

所述的控制系统对堆垛机从U型轨道第一巷道一端运行到U型轨道第二巷道一端的过程的控制如下：

堆垛机从第一巷道端位向后运行时，首先通过第一巷道限位开关拨片撞击第一巷道限位开关，使第一巷道限位开关由1置为0；继续向后，遇到第一巷道端位减速磁铁，使第一巷道端位减速电磁开关由1置为0；继续向后运行，遇到弯道减速磁铁A，使弯道减速电磁开关由0置为1；堆垛机变为低速向弯道运行，遇到第一巷道识别开关拨片，使第一巷道识别开关由1置为0，表明堆垛机已经由第一巷道进入弯道区；经过弯道继续向第二巷道运行，遇到第二巷道识别开关拨片后，使第二巷道识别开关由0置为1，表明已经进入第二巷道；继续向前，遇到第二巷道弯道减速磁铁B，使弯道减速电磁开关由1置为0；堆垛机开始高速行驶，继续向前遇到第二巷道端位减速磁铁，使巷道端位减速电磁开关由0置1，堆垛机开始低速向前；遇到第二巷道限位开关拨片，使第二巷道限位开关由0置1，堆垛机停止。

2.根据权利要求1所述的一种转弯巷道立体仓库控制系统，其特征在于：所述的激光测距装置安装在堆垛机下横梁的前端，激光测距装置包括安装在第一巷道前端的反光板A、第二巷道后端的反光板B，在第一巷道时，激光测距装置照射方向为向前，在第一巷道的前端安装反光板A，用于反射激光光束；当堆垛机运行到第二巷道时，激光测距装置的照射方向为向后方照射，需要在第二巷道的弯道处安装反光板B，用于反射激光光束；这样保证了激光测距装置除了堆垛机在弯道部分都能照射到反光板A或反光板B，配合巷道检测开关信息，能够根据激光值唯一的确定堆垛机所在的位置。