CN106743043A - 一种用于立体仓库单条输送线的控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明一种用于立体仓库单条输送线的控制系统，属于自动化仓储物流领域；所要解决的技术问题是提供了一种用于立体仓库单条输送线的控制系统，利用控制器对输送线进行控制，采用语句表编程方法，程序标准化，简练高效，程序具有通用性；解决该技术问题采用的技术方案为：一种用于立体仓库单条输送线的控制系统，包括输送机和控制器，输送机上设置有驱动装置和传感器，传感器的输出端与控制器连接，控制器的输出端与驱动装置连接，控制器发信息给堆垛机，控制器包括依次连接的数据模块、功能模块、主控模块和更改模块，数据模块的输入端连接有输入模块，主控模块的输入端与传感器相连，主控模块的输出端还连接有执行模块。

Description

一种用于立体仓库单条输送线的控制系统

技术领域

本发明一种用于立体仓库单条输送线的控制系统，属于自动化仓储物流技术领域。

背景技术

在自动化仓储物流领域，通常需要把货物在各个部门或生产环节之间输送，这就用到许多的货物输送机，多个输送机串联形成输送线，将货物从入口输送至存放位置，而输送机之间进行货物传递时，需要合理的进行配合，就要对输送机进行控制。

通常工业控制中，用来控制设备的核心部件是PLC（可编程序控制器），通过设计人员在其中编制程序以实现控制要求，而PLC编程有多种方法和语言，通常用梯形图编程，此种编程方法的编程工作量大，程序复杂，产生故障时设备维修耗时较长，当更换其他型号或规格的输送机时，该程序则无法使用，需要重新进行编程，通用性差。

发明内容

本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种用于立体仓库单条输送线的控制系统，利用控制器对整个输送线进行控制，采用语句表编程方法，用数据表来描述其结构模型，程序标准化，简练高效，程序具有通用性。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种用于立体仓库单条输送线的控制系统，包括输送线和控制器，所述输送线包括多个输送机，所述多个输送机首尾相连，末尾所述输送机的出口连接有堆垛机，所述输送机上均设置有驱动装置和检测是否有货物的传感器，每个所述传感器的输出端均与控制器的输入端连接，所述控制器的输出端与驱动装置连接，所述驱动装置通过控制器的控制实现运转，所述输送机通过驱动装置的运转而实现传输；

所述控制器与堆垛机的控制器通过无线通信模块连接，所述控制器向堆垛机发送入库指令；

所述控制器包括依次连接的数据模块、功能模块、主控模块和更新模块，所述数据模块的输入端连接有输入模块，所述主控模块的输入端与传感器相连，所述主控模块的输出端还连接有执行模块。

所述数据模块，为存储输送机动作方式及状态的数据表，所述数据表包括项目名称、与所述项目名称相对应的数据类型，以及与所述项目名称和所述数据类型相对应的数据值；

所述功能模块，用于读取数据模块中的数据表，并将读取的信号传送至主控模块；

所述主控模块，用于输出更新的数据信号至更新模块，输出动作执行指令至执行模块；

所述更新模块，用于对数据模块中的数据表进行实时更新；

所述输入模块，用于对数据模块中与所述项目名称对应的数据值进行初始化数据输入；

所述执行模块，用于执行主控模块发来的执行指令，控制驱动装置的运行。

所述控制器还包括报警模块，所述报警模块的输入端连接有提供报警信号的报警器，所述报警器可以为变频器和断路器，所述报警模块的输出端与主控模块连接。

所述数据表的项目名称包括：

工作方式，用于表示输送机当前的工作方式，所述工作方式包括手动工作方式和自动工作方式，所述手动工作方式包括高速、低速和停止，所述自动工作方式包括输送机运行、输送机高速和输送机低速；

工作状态，用于表示输送机当前是否运行；

报警状态，用于表示设备是否处于报警状态；

货物状态，用于表示输送机上是否有货物，所述货物状态包括有货待机和无货待机；

执行任务号，用于表示每一个货物上线后系统生成的任务号；

传递过程，用于表示输送机是否处于传递货物的过程；

接收过程，用于表示输送机是否处于接收货物的过程；

物理状态，用于表示输送机的实际运行命令，所述物理状态包括物理运行、物理高速和物理低速；

单台总清，用于表示输送机的主要数据是否需要全部清零；

任务类型，包括入库、出库、故障返回和不入库直接去出库口；

入库过程，用于表示输送机是否向堆垛机发送入库指令并进行入库动作。

所述数据类型包括：逻辑类型和整数类型；

所述逻辑类型，用于以0或1的方式表示对应项目名称的状态，其中0表示对应项目名称不存在该状态或方式或指令，1表示对应项目名称存在该状态或方式或指令；

所述整数类型，用于以整数的方式表示对应项目名称下的数据。

所述传递过程包括：

传递货物状态，用于表示本输送机是否正在向下一台输送机传递货物；

传递许可，用于表示是否可以向下一台输送机传递货物；

传递货物启动检测，用于表示本输送机上的传感器是否有信号，所述传感器为启动传感器；

传递货物已完成，用于表示货物是否已经传递出去。

所述接收过程包括：

接收货物状态，用于表示本输送机是否正在接收上一台输送机传递的货物；

接收许可，用于表示是否可以接收上一台输送机传递来的货物；

接收启动，用于表示输送机是否启动接收；

接收货物启动检测，用于表示上一台输送机上的启动传感器是否有信号；

接收货物停止检测，用于表示本输送机上的传感器是否有信号，所述传感器为停止传感器；

接收货物已到位，用于表示本输送机是否已完成接收。

所述入库过程包括：

入库指令已建立，用于表示是否已经向堆垛机建立了入库指令；

任务号接收，用于表示执行任务号是否已经接收；

出口地址，用于表示货物所到达的末尾一台输送机的机号。

所述以逻辑类型表示数据类型的项目名称包括：工作方式、工作状态、报警状态、货物状态、传递状态、接收状态、物理状态、单台总清、入库指令建立和任务号接收；

所述以整数类型表示数据类型的项目名称包括：执行任务号、任务类型和出口地址。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明利用控制器对整个输送线进行控制，采用语句表编程的方法，通过数据模块中以数据表的形式把不同的输送机归纳成一个统一的结构模型，用数据表来描述其结构模型，因而在编程时可以对数据表进行统一的处理，不同的输送机的表结构相同，只是数据有区别，所以使得程序可以做地标准化，程序具有通用性。

2、本发明利用更新模块对数据模块中的数据值进行实时更新，整个过程简练高效，大大提高了效率。

3、本发明利用主控模块对数据模块进行读取，并利用执行模块执行程序，对于不同的输送机，只需读取相应的数据表，并根据不同的数据表项目的值做出相应的程序动作，修改相应的数据表项的值，便可控制设备的运行。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的模块结构示意图。

图3为本发明的工作流程图。

图4为本发明在有货待机状态时，数据模块中关于第一链条输送机的数据表。

图中1为控制器、2为输送机、3为堆垛机、4为驱动装置、5为传感器、11为数据模块、12为功能模块、13为主控模块、14为更改模块、15为输入模块、16为执行模块、17为报警模块、21为第一链式输送机、22为第二链式输送机、51为启动传感器、52为停止传感器。

具体实施方式

如图1~图4所示，本发明一种用于立体仓库单条输送线的控制系统，包括输送线和控制器1，所述输送线包括多个输送机2，所述多个输送机2首尾相连，末尾所述输送机2的出口连接有堆垛机3，所述输送机2上均设置有驱动装置4和检测是否有货物的传感器5，每个所述传感器5的输出端均与控制器1的输入端连接，所述控制器1的输出端与驱动装置4连接，所述驱动装置4通过控制器1的控制实现运转，所述输送机2通过驱动装置4的运转而实现传输；

所述控制器1与堆垛机3的控制器通过无线通信模块连接，所述控制器1向堆垛机3发送入库指令；

所述控制器1包括依次连接的数据模块11、功能模块12、主控模块13和更新模块14，所述数据模块11的输入端连接有输入模块15，所述主控模块13的输入端与传感器5相连，所述主控模块13的输出端还连接有执行模块16。

所述数据模块11，为存储输送机2动作方式及状态的数据表，所述数据表包括项目名称、与所述项目名称相对应的数据类型，以及与所述项目名称和所述数据类型相对应的数据值；

所述功能模块12，用于读取数据模块11中的数据表，并将读取的信号传送至主控模块13；

所述主控模块13，用于输出更新的数据信号至更新模块14，输出动作执行指令至执行模块16；

所述更新模块14，用于对数据模块11中的数据表进行实时更新；

所述输入模块15，用于对数据模块11中与所述项目名称对应的数据值进行初始化数据输入；

所述执行模块16，用于执行主控模块13发来的执行指令，控制驱动装置4的运行。

另外的，所述控制器1还包括报警模块17，所述报警模块17的输入端连接有提供报警信号的报警器，所述报警器可以为变频器和断路器，所述报警模块17的输出端与主控模块13连接。

本发明中，所述控制器1的数据模块11中以数据表的形式存储了输送机2的各种动作方式的类型数据，本实施例描述相邻两台输送机2进行接收货物和传递货物时，数据表所执行的动作和所变换的指令，此处，将这两台输送机2表达为第一输送机21和第二输送机22。

使用时，功能模块12通过读取数据模块11中的类型数据，输出读取信号至主控模块13，所述的主控模块13一方面输出动作指令至执行模块16，执行模块16控制驱动装置4执行主控模块13发出的动作指令，主控模块13另一方面输出数据更新信号至更新模块14，使得更新模块14对数据模块11中的数据值进行实时更新；通过本发明，使得第一输送机21和第二输送机22可以准确安全的传递货物，不会出现空位、货物堆积、启动不同步等问题。

如图4所示，为本实施例在有货待机状态时，控制第一输送机21的数据表，其中，所述项目名称包括：

工作方式，用于表示输送机2当前的工作方式，所述工作方式包括手动工作方式和自动工作方式，所述手动工作方式包括高速、低速和停止，所述自动工作方式包括输送机运行、输送机高速和输送机低速；

工作状态，用于表示输送机2当前是否运行；

报警状态，用于表示设备是否处于报警状态，其中，报警状态可以通过变频器报警或者断路器跳闸的形式体现；

货物状态，用于表示输送机2上是否有货物，所述货物状态包括有货待机和无货待机，所述有货待机表示货物停在输送机2上的一种稳定待机状态，传感器5检测到货物，所述无货待机表示输送机2上没有货物的一种稳定待机状态，即传感器5没有检测到货物；

执行任务号，用于表示每一个货物上线后系统生成的任务号；

传递货物状态，用于表示本输送机2是否正在向下一台输送机2传递货物；

传递许可，用于表示是否可以向下一台输送机2传递货物；

传递货物启动检测，用于表示本输送机2上的传感器5是否向主控模块13发送信号，所述传感器5为启动传感器51；

传递货物已完成，用于表示货物是否已经传递出去；

接收货物状态，用于表示本输送机2是否正在接收上一台输送机2传递的货物；

接收许可，用于表示是否可以接收上一台输送机2传递来的货物；

接收启动，用于表示输送机2是否启动接收；

接收货物启动检测，用于表示上一台输送机2上的启动传感器51是否有信号；

接收货物停止检测，用于表示本输送机2上的传感器5是否有信号，所述传感器5为停止传感器52；

接收货物已到位，用于表示接收到的货物是否到位；

物理状态，用于表示输送机2的实际运行命令，所述物理状态包括物理运行、物理高速和物理低速；

单台总清，用于表示输送机2的主要数据是否需要全部清零；

任务类型，包括入库、出库、故障返回和不入库直接去出库口，本实施例中，1表示入库，2表示出库，3表示故障返回，4表示不入库直接去出库口；

入库指令已建立，用于表示是否已经向堆垛机3建立了入库指令；

任务号接收，用于表示执行任务号是否已经接收；

出口地址，由于表示货物所到达的末尾一台输送机2的机号。

具体的，所述数据类型包括：逻辑类型和整数类型；

所述逻辑类型，用于以0或1的方式表示对应项目名称的状态，其中0表示对应项目名称不存在该状态或方式或指令，1表示对应项目名称存在该状态或方式或指令；

所述整数类型，用于以整数的方式表示对应项目名称下的数据。

进一步的，所述以逻辑类型表示数据类型的项目名称包括：工作方式、工作状态、报警状态、货物状态、传递状态、接收状态、物理状态、单台总清、入库指令建立和任务号接收；

所述以整数类型表示数据类型的项目名称包括：执行任务号、任务类型和出口地址。

如图3所示的流程图，表示了一种用于立体仓库单条输送线的控制方法，特别是针对本实施例中第一链式输送机21向第二链式输送机22运输货物的控制方法，默认程序开始时报警状态为零，即设备没有出现报警，其具体步骤如下：

S1，开始，第一链式输送机21处于有货待机状态，（有货待机状态时第一链式输送机21的数据表的数据值，从图4中读取），在此之前第一链式输送机21已从上一台输送机读取该货物的执行任务号，并写入到第一链式输送机21的数据表中，本实施例中的执行任务号写入的是1095，此时启动传感器51检测到货物，其数据值为一，此时，传递货物启动检测的数据值由于启动传感器51的信号而为一，表明第一链式输送机21已经做好向第二链式输送机22传递货物的准备；

S2，判断第二链式输送机22是否为自动方式的无货待机状态，如果是，执行步骤S3，如果否，则循环执行S2，直至第二链式输送机22为自动方式的无货待机状态；

S3，将第二链式输送机22的数据表中的无货待机的数据值清零；此时表明，第二链式输送机52不处于无货待机状态，处于没有货物的一种非待机状态；紧接着就会接收来自第一输送机21传来的货物；

S4，将第一链式输送机21的数据表中的传递许可的数据值置一，表明可以向第二链式输送机22传递货物；将第二链式输送机22的数据表中的接收许可的数据值置一，表明第二链式输送机22可以接收货物；将第二链式输送机22的数据表中的接收启动的数据值置一，表明启动了第二链式输送机22开始水平接收货物；

S5，将第一链式输送机21的数据表中的自动工作方式-输送机运行的数据值置一，表明第一链式输送机21将在自动工作方式下启动运行；将第一链式输送机21的数据表中的传递货物状态置一，表明第一链式输送机21正向第二链式输送机22传递货物；

S6，将第一链式输送机21的数据表中的传递许可的数据值清零，表明在传递货物的过程中，不可以再有其他货物进入；将第一链式输送机21的数据表中的传递货物启动检测的数据值清零，表明不可以再向第二链式输送机22传递货物；

S7，将第二链式输送机22的数据表中的接收货物状态的数据值置一，表明第二链式输送机22正在接收来自第一链式输送机21的货物；将第二链式输送机22的数据表中的自动工作方式-输送机运行的数据值置一，表明第二链式输送机22将在自动工作方式下启动运行；

S8，将第二链式输送机22的数据表中的接收许可的数据值清零，表明第二链式输送机22不可再接收其他货物；将第二链式输送机22的数据表中的接收货物启动检测的数据值清零，表示货物已经从启动传感器51的位置启动，同一货物不能再次启动或多次启动；

S9，更新模块将第一链式输送机21和第二链式输送机22的数据表中的数据值进行更新，将物理运行的数据值置一，功能模块12读取更新后的数据表，将数据发送至主控模块13，主控模块13将程序发送至执行模块16，执行模块16控制驱动装置4的启动，货物开始传递；

S10，判断位于第二链式输送机22上的停止传感器52是否有信号，如果有，执行步骤S11，如果没有，重复执行步骤S10，直至主控模块13检测到停止传感器52的探货信号；

S11，将第二链式输送机22的数据表中的接收货物停止检测的数据值置一，表明货物到达第二链式输送机22上的停止传感器52处；将第二链式输送机22的数据表中的自动工作方式-输送机运行的数据值清零，表明第二链式输送机22停止运行（但还在自动方式下）；将第二链式输送机22的数据表中的接收货物状态的数据值清零，表明第二链式输送机22不处于接收货物的状态；将第二链式输送机22的数据表中的接收货物已到位的数据值置一，表明货物到达预定位置；

S12，将第一链式输送机21的数据表中的自动工作方式-输送机运行的数据值清零，表明第一链式输送机21停止运行；将第一链式输送机21的数据表中的传递货物状态的数据值清零，表明第一链式输送机21不再处于传递货物的状态；将第一链式输送机21的数据表中的传递货物已完成的数据值置一，表明第一链式输送机21已完成货物的传递；

S13，向堆垛机发送入库指令，并将第二链式输送机22的数据表中的入库指令已建立的数据值置一，表明主控模块13已经建立入库指令；将第二链式输送机22的数据表中的任务号接收的数据值置一，表明货物已经顺利传输到第二链式输送机22，并接收到货物的执行任务号，并将第二链式输送机的执行任务号写入1095；将第二链式输送机22的数据表中的任务类型的数据值置一，表明当前货物要入库；将第二链式输送机22的数据表中的出口地址写入具体的机号，本实施例中以写入机号5作为例子；

S14，将第一链式输送机21的数据表中的单台总清的数据值置一，表明将第一链式输送机21的数据表中的数据除工作方式项目外全部清零，当对下一个货物进行传输时，通过输入模块15将数据表中的数据值进行初始化数据输入；将第一链式输送机21的数据表中的无货待机的数据值置一，表明第一链式输送机21上没有货物；

S15，更新模块将第一链式输送机21和第二链式输送机22数据表中的自动工作方式-输送机和物理运行的数据值清零，功能模块12读取更新后的数据表，将数据发送至主控模块13，主控模块13将程序发送至执行模块16，执行模块16控制驱动装置4的停止运行，货物传递停止；结束操作。

本发明采用的控制系统程序简练高效，所有的输送机采用统一的方法处理，输送机不同时只要修改相应的数据表即可，程序具有通用性，结构性强，大大提高了效率。

上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.一种用于立体仓库单条输送线的控制系统，其特征在于：包括输送线和控制器（1），所述输送线包括多个输送机（2），所述多个输送机（2）首尾相连，末尾所述输送机（2）的出口连接有堆垛机（3），所述输送机（2）上均设置有驱动装置（4）和检测是否有货物的传感器（5），每个所述传感器（5）的输出端均与控制器（1）的输入端连接，所述控制器（1）的输出端与驱动装置（4）连接，所述驱动装置（4）通过控制器（1）的控制实现运转，所述输送机（2）通过驱动装置（4）的运转而实现传输；

所述控制器（1）与堆垛机（3）的控制器通过无线通信模块连接，所述控制器（1）向堆垛机（3）发送入库指令；

所述控制器（1）包括依次连接的数据模块（11）、功能模块（12）、主控模块（13）和更新模块（14），所述数据模块（11）的输入端连接有输入模块（15），所述主控模块（13）的输入端与传感器（5）相连，所述主控模块（13）的输出端还连接有执行模块（16）。

2.根据权利要求1所述的一种用于立体仓库单条输送线的控制系统，其特征在于：所述数据模块（11），为存储输送机（2）动作方式及状态的数据表，所述数据表包括项目名称、与所述项目名称相对应的数据类型，以及与所述项目名称和所述数据类型相对应的数据值；

所述功能模块（12），用于读取数据模块（11）中的数据表，并将读取的信号传送至主控模块（13）；

所述主控模块（13），用于输出更新的数据信号至更新模块（14），输出动作执行指令至执行模块（16）；

所述更新模块（14），用于对数据模块（11）中的数据表进行实时更新；

所述输入模块（15），用于对数据模块（11）中与所述项目名称对应的数据值进行初始化数据输入；

所述执行模块（16），用于执行主控模块（13）发来的执行指令，控制驱动装置（4）的运行。

3.根据权利要求2所述的一种用于立体仓库单条输送线的控制系统，其特征在于：所述控制器（1）还包括报警模块（17），所述报警模块（17）的输入端连接有提供报警信号的报警器，所述报警器可以为变频器和断路器，所述报警模块（17）的输出端与主控模块（13）连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于立体仓库单条输送线的控制系统，其特征在于：所述数据表的项目名称包括：

工作方式，用于表示输送机（2）当前的工作方式，所述工作方式包括手动工作方式和自动工作方式，所述手动工作方式下的三种状态包括高速、低速和停止，所述自动工作方式下的三种状态包括输送机运行、输送机高速和输送机低速；

工作状态，用于表示输送机（2）当前是否运行；

报警状态，用于表示设备是否处于报警状态；

货物状态，用于表示输送机（2）上是否有货物，所述货物状态包括有货待机和无货待机；

执行任务号，用于表示每一个货物上线后系统生成的任务号；

传递过程，用于表示输送机（2）是否处于传递货物的过程；

接收过程，用于表示输送机（2）是否处于接收货物的过程；

物理状态，用于表示输送机（2）的实际运行命令，所述物理状态包括物理运行、物理高速和物理低速；

单台总清，用于表示输送机（2）的主要数据是否需要全部清零；

任务类型，包括入库、出库、故障返回和不入库直接去出库口；

入库过程，用于表示输送机（2）是否向堆垛机（3）发送入库指令并进行入库动作。

5.根据权利要求2所述的一种用于立体仓库单条输送线的控制系统，其特征在于：所述数据类型包括：逻辑类型和整数类型；

所述逻辑类型，用于以0或1的方式表示对应项目名称的状态，其中0表示对应项目名称不存在该状态或方式或指令，1表示对应项目名称存在该状态或方式或指令；

所述整数类型，用于以整数的方式表示对应项目名称下的数据。

6.根据权利要求4所述的一种用于立体仓库单条输送线的控制系统，其特征在于：所述传递过程包括：

传递货物状态，用于表示本输送机（2）是否正在向下一台输送机（2）传递货物；

传递许可，用于表示是否可以向下一台输送机（2）传递货物；

传递货物启动检测，用于表示本输送机（2）上的传感器（5）是否有信号，所述传感器（5）为启动传感器（51）；

传递货物已完成，用于表示货物是否已经传递出去。

7.根据权利要求4所述的一种用于立体仓库单条输送线的控制系统，其特征在于：所述接收过程包括：

接收货物状态，用于表示本输送机（2）是否正在接收上一台输送机（2）传递的货物；

接收许可，用于表示是否可以接收上一台输送机（2）传递来的货物；

接收启动，用于表示输送机（2）是否启动接收；

接收货物启动检测，用于表示上一台输送机（2）上的启动传感器（51）是否有信号；

接收货物停止检测，用于表示本输送机（2）上的传感器（5）是否有信号，所述传感器（5）为停止传感器（52）；

接收货物已到位，用于表示本输送机（2）是否已完成接收。

8.根据权利要求4所述的一种用于立体仓库单条输送线的控制系统，其特征在于：所述入库过程包括：

入库指令已建立，用于表示是否已经向堆垛机（3）建立了入库指令；

任务号接收，用于表示执行任务号是否已经接收；

出口地址，用于表示货物所到达的末尾一台输送机（2）的机号。

9.根据权利要求5所述的一种用于立体仓库单条输送线的控制系统，其特征在于：所述以逻辑类型表示数据类型的项目名称包括：工作方式、工作状态、报警状态、货物状态、传递状态、接收状态、物理状态、单台总清、入库指令建立和任务号接收；

所述以整数类型表示数据类型的项目名称包括：执行任务号、任务类型和出口地址。