物流自动化综合实验室设备说明书压缩

1、固高科技（深圳）有限公司 Googol Technology (Shenzhen) Ltd PAGE PAGE 32 运动控制开发平台实验指导书 物流自动化系统实验室装备使用说明V1.1固高科技（深圳）有限公司2006年4月系统工作时，在气动机械臂工作范围内活动是危险的，可能会出现误伤！系统工作时，人为干涉流水线运行是不允许的：比如，人为触发堆垛机限位开关、流水线行程开关、光电开关等是危险的！在立体仓库动作之前必须保证立体仓库内实际仓位仓储信息同软件端仓储信息是一致的，否则导致堆垛机出入库操作时同仓内托盘发生干涉而使堆垛机出现致命性损坏！系统操作者一定要严格按照各设备说明书进行操作，否则可能会

2、造成操作失误，导致系统损坏！系统软件代码开放，随意修改源代码会导致系统工作失灵甚至随坏！ 禁止在堆垛机工作时人为向立体仓库中手动添加托盘，否则可能会使堆垛机出现致命性伤害！严格禁止对软件源代码的任意删减和修改，否则将会导致系统出现不可恢复性故障。激光内雕刻机在工作时，严格禁止直接从气动机械臂视雕刻过程，因为可见激光对人眼是有致命性伤害的！系统在以下几种情况下必须进行堆垛机回零（即堆垛机回原点）操作:系统在初次运行时；堆垛机在运行过程中突然出现系统掉电现象，使堆垛机处在危险位置（货叉伸出可能会碰撞立体仓库或者出入货台）。回零时需要特别注意：必须将堆垛机按照2.1.2.3节所描述的方法，将堆垛机切

3、换到手动模式，然后通过堆垛机电控系统的触摸屏将堆垛机移动至安全位置(货叉伸出不会碰撞立体仓库或者出入货台的位置)。然后使用固高科技终端控制软件的回零功能，进行慢速回零即可。目 录 TOC o 1-3 h z HYPERLINK l _Toc136774308 目 录 PAGEREF _Toc136774308 h 3 HYPERLINK l _Toc136774309 一、系统概述 PAGEREF _Toc136774309 h 4 HYPERLINK l _Toc136774310 1.1系统组成 PAGEREF _Toc136774310 h 4 HYPERLINK l _Toc13677

4、4311 1.2设备清单 PAGEREF _Toc136774311 h 5 HYPERLINK l _Toc136774312 1.3系统特点 PAGEREF _Toc136774312 h 6 HYPERLINK l _Toc136774313 1.4系统安装 PAGEREF _Toc136774313 h 8 HYPERLINK l _Toc136774314 1.4.1 系统平面布置图 PAGEREF _Toc136774314 h 8 HYPERLINK l _Toc136774315 1.4.2 堆垛机和立体仓库 PAGEREF _Toc136774315 h 9 HYPERLIN

5、K l _Toc136774316 1.4.3 混合式流水线 PAGEREF _Toc136774316 h 9 HYPERLINK l _Toc136774317 1.4.4 堆垛机电控柜和混合式流水线控制柜 PAGEREF _Toc136774317 h 10 HYPERLINK l _Toc136774318 1.4.5上下料机器臂 GSXB2005 PAGEREF _Toc136774318 h 11 HYPERLINK l _Toc136774319 1.4.6 激光内雕刻机 PAGEREF _Toc136774319 h 12 HYPERLINK l _Toc136774320 1

6、.4.7 线路板制作机 PAGEREF _Toc136774320 h 13 HYPERLINK l _Toc136774321 二、单元设备介绍 PAGEREF _Toc136774321 h 13 HYPERLINK l _Toc136774322 2.1 自动化立体仓库 PAGEREF _Toc136774322 h 13 HYPERLINK l _Toc136774323 2.1.1 组合式货架 PAGEREF _Toc136774323 h 14 HYPERLINK l _Toc136774324 2.1.2 堆垛机 PAGEREF _Toc136774324 h 15 HYPERL

7、INK l _Toc136774325 2.2 混合式流水线 PAGEREF _Toc136774325 h 20 HYPERLINK l _Toc136774326 2.2.1 出入货台 PAGEREF _Toc136774326 h 20 HYPERLINK l _Toc136774327 2.2.2 皮带式输送线 PAGEREF _Toc136774327 h 21 HYPERLINK l _Toc136774328 2.2.3 动力式辊筒线 PAGEREF _Toc136774328 h 22 HYPERLINK l _Toc136774329 2.2.4倍速链输送线 PAGEREF

8、_Toc136774329 h 23 HYPERLINK l _Toc136774330 2.2.5 90度转角机 PAGEREF _Toc136774330 h 24 HYPERLINK l _Toc136774331 2.2.6流水线系统中的电器元器件说明 PAGEREF _Toc136774331 h 24 HYPERLINK l _Toc136774332 2.2.7 混合式流水线电气控制系统 PAGEREF _Toc136774332 h 25 HYPERLINK l _Toc136774333 2.3 流利链货架及RF/ID电子标签系统 PAGEREF _Toc136774333

9、h 26 HYPERLINK l _Toc136774334 2.3.1 流利链货架 PAGEREF _Toc136774334 h 26 HYPERLINK l _Toc136774335 2.3.2 RF/ID电子标签系统 PAGEREF _Toc136774335 h 27 HYPERLINK l _Toc136774336 2.4 激光内雕刻机 PAGEREF _Toc136774336 h 30 HYPERLINK l _Toc136774337 2.5 线路板制作机 PAGEREF _Toc136774337 h 30 HYPERLINK l _Toc136774338 三、软件系

10、统说明 PAGEREF _Toc136774338 h 31 HYPERLINK l _Toc136774339 3.1 WMS/MES仓储管理系统及执行制造系统 PAGEREF _Toc136774339 h 31 HYPERLINK l _Toc136774340 3.2 基本操作流程 PAGEREF _Toc136774340 h 31 HYPERLINK l _Toc136774341 四、系统故障及排除方法 PAGEREF _Toc136774341 h 31 HYPERLINK l _Toc136774342 五、系统保养 PAGEREF _Toc136774342 h 32一、系

11、统概述固高科技有限公司根据现代物流技术的发展和高校建设实验室的个性化需求，结合自身在工业自动化领域近10年的自动化装备开发的丰富经验，携手专业物流公司，为高校客户度身定做了一套教学用自动化综合物流系统解决方案，本系统通过模拟典型的工业自动化生产过程及第三方物流配送过程，配合专业仓储管理软件和物流管理软件，直观地展示了现代工业控制中的各项基本技术的结合与应用。本系统通过模拟典型的工业生产过程，演示现代工业控制中的各项基本技术的结合与应用，系统中各项内容具有模块化、开放性和可扩充性等特点，其中的各个硬件设备通过工业现场总线和计算机网络互相连通，系统的学习和实际操作可以通过仿真系统和实物系统分别进行

12、。系统中包含自动化立体仓库、混合式物流输送线、特种加工装备（激光内雕刻机和线路板制作机）、RF/ID电子标签系统等几大部分。涉及的技术涵盖了工业领域中前沿的交流伺服控制、运动控制、特种激光加工技术；还涵盖了普通交流电机的变频控制、物流领域中的先进自动化流水线和RF/ID电子标签等多项先进技术。无论对有工程专业背景的机电及自动化师生，还是对物流专业的师生来说这套系统都可以承担各项教学演示和相关实验任务。是一套先进的开放式教学演示平台。1.1系统组成系统组织框图如下图所示。 图 SEQ 图 * ARABIC 1 系统结构框图具体详细的配置请参照1.2节设备清单。具体的详细技术参数请参照第二章单元设

13、备介绍部分。1.2设备清单序号设备名称设备型号数量备注1自动化立体仓库 组合式货架巷道式全自动堆垛机平移式货物交换台自动化立体仓库控制系统GWH2005GWD2005GWJ2005GWHK20052套1套2套1套2混合式流水线 2-1 皮带式输送机 2-2 动力辊筒式输送机 2-3 动力辊筒式输送机 2-4 无动力辊筒式输送线 2-5 倍速链输送线 2-6 转角平移机 2-7 混合式流水线控制系统 2-8 流水线工位夹具GST500-35GRC500-35GRC500-20GWRC500-20GBC500-35GCM500SGHLK2005非标1套2套1套1套1套3套1套2套3生产加工单元 3

14、-1 激光内雕刻机 3-1-1 激光内雕刻机本体 3-1-2 激光内雕刻机控制系统 3-1-3 激光内雕刻机网络控制软件 3-2 双面线路板制作机 3-2-1 线路板制作机本体 3-2-2 线路板制作机安装台 3-2-3 一套沉铜设备 3-2-4 工控机GLM2020GLMW60401套1套4条形码识别系统 4-1 条形码阅读器（串口电缆） 4-2打印机Acan dur8600ARGOX OS-214TT1套1套5上下料机械臂 5-1 气动上下料机械臂 5-2 机器人夹具非标非标1套1套6终端控制系统 6-1 工控机 6-2 ProfiBus-DP网络模块 联想IPC-8101套7电子标签拣选

15、 7-1 电子标签 7-1-1 电子标签读写器 7-1-2 圆极化天线 7-1-3 电子标签 7-2 流利链货架IF41套1台2个40个1个8终端监控系统 8-1 一体化摄像机 8-2 4路解压卡 8-3 云台及云台控制器1套1台1套9其他附件 9-1 样快9-1-1水晶块样件9-1-2双面铜板9-1-3物料周转箱（统一颜色） 9-2 工具 9-3 托盘 9-4 气泵 9-5 防护栏 9-6 PLC用PC/PPI信号线 9-7 实验室教学挂画 50块100块20个1套50个1套1套1条1套10控制软件 10-1 FMS控制软件（含源代码） 10-2 WMS仓储管理系统 10-3 MES执行制造

16、系统 10-4 自动化立体仓库控制软件 10-5 混合式流水线调度程序（含PLC源代码） 1套1套1套1套1套1.3系统特点 以大工程为背景、以建设大系统为终极目标，提供具有相当高集成度的、高度开放性的、系统功能完善的、先进的和模块化的实验室用柔性制造系统（FMS）解决方案。系统中的单元设备基本涵盖了工业领域正在得到广泛应用的各种先进控制技术和正处于工业前沿领域的特种加工技术，使得该系统成为一个真正融合光、机、电、气以及信息一体化的综合型研究平台。集成度高。在该套系统中，通过工业现场总线形式的网络通讯手段将系统中的所有单机设备进行高度、高效的集成。采用符合国家和国际标准和行规的ProfiBus

17、-DP工业现场总线，将系统中的物流装备（全自动堆垛机、皮带线、滚筒线、倍速连线和分拣线等）和加工装备（激光内雕刻机、线路板制作机）有效地整合为一个具有极强实际操作能力、加工能力和二次开发能力的全自动生产加工系统。高度开放性。包括硬件开放性和软件开放性，这也是本套系统与其他同类型产品的最大区别之处。由于本系统中所应用到的精密运动控制技术和ProfiBus-DP工业现场总线通讯技术的知识产权完全属于我公司自己所有。所以，我司可以在最大程度上为客户开放所有具有自主知识产权的软件源代码。此外，系统中以运动控制技术为主的单元装备均具有良好的硬件开放性，可以和工业上众多装备进行接口，进行系统集成。软件系统

18、由于采用开放式源代码和通用软件开发平台（MS VC+和Borland C+），用户可以以我司提供的代码为蓝本，进行深入层次的软件系统二次开发，以便于开发出适合用户需求的系统调度程序和单机运行程序，即大程度上方便了老师和同学课题研究工作。先进性。主要体现在三个方面，第一，系统中单元设备采用目前在工业领域中最前沿的“开放式运动控制器+伺服电机驱动”的精密伺服系统，可以使该系统获得了以往“PLC+变频电机驱动”的系统所无法达到的高速、高精度和低噪声的良好系统品质，更能将现代工业控制技术良好的展现在师生面前。第二，本系统中集成了工业物流系统中的标准物流输送装备，并且采用混合式流水线体将绝大部分工业物流

19、现场中所用到的物流装备都展现在师生面前：皮带式输送线、滚筒式输送线、差速链、转角机和流利链等。模块化。系统中的单元设备（全自动堆垛机和混合式流水线）具有“联机/单机”两种操作模式。所有的单元设备的软硬件均可以独立操作，可以单机设备为平台，进行单项技术的研发。完善的系统功能。从软、硬件两方面均有体现。在硬件系统方面，合理的应用了网络通讯技术；不但涉及到了先进运动控制技术，也涵盖了传统的“PLC+交流变频驱动”技术；几乎所有装备上都应用到了光电传感技术或者磁感应传感技术；在工业混合式流水线上应用了气动技术和交流驱动技术；采用条码识别技术来实现库存的辅助管理；采用西门子S7-200系列PLC来实现流

20、水线的时序控制，并通过EM227的扩展模块来实现同ProfiBus-DP工业现场总线的通讯。在软件系统方面，系统集成了包括堆垛机嵌入式控制软件、PLC流水线时序逻辑控制代码、三维雕刻系统和线路板制作系统等单机控制软件和FMS调度系统、仓储管理系统等系统联机控制软件6工业化。这套系统虽然是为高校实验室开发的演示系统，但是所有单元设备乃至整个系统都采用了标准工业级的装备和系统集成手段。物流系统均为标准工业化的巷道式堆垛机和各种流水线体；为了能够充分体现这套系统的物流仓储管理功能，特意为客户配备了RF/ID射频条码识别系统；为了更好的方针工业现场加工情况，系统配备了网络监控摄像头、全自动变焦镜头和云

21、台。1.4系统安装1.4.1 系统平面布置图图 SEQ 图 * ARABIC 2 实验室系统平面布置图上图所示的是实验室设备布置图。1.4.2 堆垛机和立体仓库图 3 地轨安装说明立体仓库需要打地脚安装，以确保堆垛机在运行过程中货架不会倾覆。堆垛机地轨的地面安装面要求严格水平。虽然，地轨上具有一定调节余量的调整螺钉，但是如果地面不是严格水平，则会发生堆垛机地轨悬空或者不平的状况，此种情况下的堆垛机运行起来会导致异常噪音或者堆垛机寿命减短。堆垛机同立体仓库（有天轨）一侧货架要保证严格水平，而且要保证一定距离否则会导致天轨、地轨同堆垛机之间的安装和运行干涉。1.4.3 混合式流水线图 4 保证出入

22、货台同堆垛机之间的距离，以保证堆垛机在巷道中运动的时候不会发生碰撞。出入货台同流水线之间的对接要保证没有错位，并且用固定装置固定相对位置，以保证不会因为人为的碰撞使出入货台或者流水线发生位移，导致托盘不能正常出入库。转角机同流水线之间要留足空间，保证转角机在转角的时候不会同流水线发生碰撞。至少保证流水线再以转角机对角线为直径的圆周外部摆放。一旦位置确定，就要用固定装置固定相对位置。保证室内环境没有强光照射到流水线，光电开关会受强光照射影响。1.4.4 堆垛机电控柜和混合式流水线控制柜图5电控柜安装简图堆垛机电控柜和混合式流水线电控柜为左右对开门设计，为了安全起见不能将电控柜放置在堆垛机运动范围

23、内或者流水线范围内。为保证通风电控柜前后左右应该留有500mm空间。保证门前面要有至少大于700mm的开门空间。由于该电控柜是双开门结构，如果需要预留检修的空间，则要在后门处也预留不小于700mm的开门空间。为了保证用户操作安全，每个电控柜配备了一个远程手持操作盒，该手操盒的用途是使客户在终端控制系统处可以对系统进行紧急停止。堆垛机正常工作过程中对手操盒的误操作可能会导致堆垛机急停，如果多次误操作可能对堆垛机造成致命性伤害。禁止在堆垛机正常运行和工作的时候对手持操作盒进行操作。图 6 远程手持操作盒1.4.5上下料机器臂 GSXB2005上下料机械臂为我公司定制产品，可以将输送线上的原材料通过

24、吸附装置抓取起来送到加工单元进行加工,并将加工好的成品从加工单元取出送到输送线上。图7 上下料机械臂表7-7混合式流水线网络控制中心技术参数序号项 目单 位规 格1有效载荷Kg4.02有效距离mm500X1503运动速度mm/s5004驱动方式气缸驱动5控制方式PLC6运行模式独立运行/远程控制7外形尺寸mm1142X500X13501.4.6 激光内雕刻机激光内雕刻机的相对位置，在我们初次安装时已经确定。激光内雕刻机的位置已经固定，决定于机械手臂。移动激光内雕刻机的位置是危险的，可能造成气动机械臂抓取失败，甚至可能损坏气动机械臂和内雕刻机。禁止在激光内雕刻机前面拥挤，防止由于拥挤造成的雕刻机

25、移位。禁止拥挤在气动机械臂取放工件一侧，激光对人眼是有伤害的。对激光内雕刻机进行操作的时候要严格按照操作规程来做，否则会导致激光头的损坏。直接表现就是会出现报警。图 8 激光器操作说明系统开启顺序：打开空气开关接触急停打开主控锁在系统功能操作区由左向右依次开启START（ON）LASER（ON）SCAN（ON）向右调节激光能量调节旋钮直至液晶显示为18左右。既可开启软件进行雕刻。 系统关闭顺序：向左调节激光能量调节旋钮直至液晶显示为0在系统功能操作区由右向左依次按下SCAN(OFF) LASER(OFF) 关闭主控锁关闭空气开关。1.4.7 线路板制作机双面线路板制作机可以根据PROTEL生成

26、的PCB文件自动、快速、精确的制作单、双面印制电路板，只需在计算机上完成PCB文件设计并将其通过RS232串行通讯口传送给制作机，制作机就能快速得自动完成雕刻、钻孔，铣边的全系列功能。1、硬件安装为了方便操作制作机，最好将制作机放在与计算机工作平台高度相同的稳固工作台面上；然后将附带的串口线一头连接到制作机的串口，另一头连接到PC机的串口；再将制作机的电源线连接好，这样就完成了制作机硬件安装。2、软件的安装将软件光盘装入，按提示安装。二、单元设备介绍2.1 自动化立体仓库自动化立体仓库是物流系统的核心，无论在企业物流还是在商业物流中，都是作为原材料或者成品的存贮中心。在仓储中心，为了合理、有效

27、的利用空间，企业都会建立大型立体仓库，这种仓库有的高达几十米，长几百米，由几十列货架和多个巷道式堆垛机组成，配以专用出库流水线和出入货台，可以快速的定位仓库中的货物，并且进行高效的入库、出库、移库和盘点操作。再用条码或者电子标签等先进检测设备完成系统的库存管理。这套教学系统中的立体仓库由两列组合式货架和一个巷道式堆垛机组成，一共设有80个仓位，可以存放不同的货物。 SEQ 图 * ARABIC 3图 9 自动化立体仓库2.1.1 组合式货架组合式货架采用冷轧异性钢和冷弯技术制成，外表面烤漆制作，坚固耐用，严格按照工业标准制造。表格 SEQ 表格 * ARABIC 1 组合式货架技术指标序号项

28、目单 位规 格1托盘尺寸mm4604602承载重量Kg153样件最大尺寸mm4504502504仓位数量2排5层（6+9）列5外形尺寸(LWH)M4.890.52.85表格 SEQ 表格 * ARABIC 2 立体仓库生产规格序号主要部件名称型号/材料/产地数量1喷塑钢板深圳厂订制，冷轧异型钢5层15列2堆垛机安装天轨按照堆垛机设计制造1套3仓位托盘固高定做20个4货架安装附件一批2.1.2 堆垛机设备用途、特点：全自动堆垛机是立体仓库的核心部件，用于将立体仓库中的货物取出到出货台或者将入货台上的货物放置到设定的仓位。安全性 在堆垛机上设置了三层保护：软件限位、硬件限位和碰撞缓冲挡块，充分保证

29、了设备的运行安全。先进性 主驱动采用运动控制器+交流伺服电机方式，具有噪音低、速度快、定位精度高等特点，专用运动控制器核心是高性能的DSP和FPGA技术，可以实现4个运动控制轴的协调控制，控制速度和定位精度远高于PLC+变频器控制方式； 开放性 核心控制部件为我公司自行研制的精密嵌入式四轴运动控制器，为开放性运控平台，提供丰富的软硬件接口，客户可自行开发。 图 9 堆垛机可扩展性 该全自动堆垛机为类工业产品，可实现双向工作，在客户场地允许情况下可扩展为双排货架。表格 SEQ 表格 * ARABIC 3 全自动堆垛机技术参数列表序号项 目单 位规 格1可容纳托盘尺寸mm4604602可承载重量K

30、g154最大速度X方向速度m/min18Y方向速度m/min18伸缩速度mm/s2505控制方式运动控制器+电机X方向交流伺服电机Y方向 交流伺服电机伸缩方向步进电机6驱动电机及减速器X方向电机及减速机750W交流伺服电机行星齿轮减速i=18Y方向电机750W交流伺服电机蜗轮蜗杆减速器i=25Z轴步进电机，步距角为0.9/1.8度7外形尺寸(LWH)M1.50.72.85表格 SEQ 表格 * ARABIC 4 全自动堆垛机生产规格序号主要部件名称型号/材料/产地数量1本体固高科技研制1台2双向货叉固高科技研制1台3堆垛机安装地轨天津海特定制1套4双色警灯深圳1台2.1.2.1 堆垛机的机械结

31、构及安装图 10 堆垛机立体仓库装配主视图图11 堆垛机和立体仓库装配侧视图堆垛机采用XYZ三自由度模式。X方向用一个750W交流伺服电机驱动，配以行星齿轮减速器，采用齿轮齿条传动形式，齿轮直径D=80mm。Y方向采用一个750W交流伺服电机驱动，配以蜗轮蜗杆减速机，采用链条链轮传动形式。Z方向采用三级货叉伸出形式，用增倍机构，实现两级增倍，并可以实现双向取货。堆垛机和货架装配时，必须严格按照上述装配尺寸进行装配，否则会出现天轨和地轨之间的干涉情况，严重损害堆垛机使用寿命。2.1.2.2 堆垛机的电气控制系统堆垛机的核心控制系统为固高科技GT400-SG型嵌入式运动控制器+交流伺服电机的驱动型

32、式。嵌入式计算机和运动控制器一体化设计，内置堆垛机控制程序，并且可以通过修改源代码来实现对堆垛机的二次开发。为客户进行研究提供了极大的方便。图 12 堆垛机电控柜图堆垛机的控制系统采用“单机/联机”两种控制形式实现。要想切换自动/手动模式，必须在按下堆垛机电控柜启动按钮之前。系统只有在这个时候才会接受控制模式命令。当转换开关被设定在“手动”模式以后，堆垛机将成为一个独立的系统，可以通过电控柜中的触摸屏来进行单机控制。该功能一般在系统突然失电的情况下用来手动使堆垛机回到安全位置。触摸屏控制界面如下： 图 13 触摸屏图a 图 14 触摸屏图b 图13为当切换到堆垛机手动控制模式下的界面，由上下左

33、右、货叉伸出、货叉收回、X方向行走距离、Y方向行走距离组成。图11位当用户需要设定运行参数的时候点击中间的文本编辑框，会自动弹出数字键盘，用以输入参数。按下“ENT”表示确认。 当在启动堆垛机控制柜之前，将开关拨到“自动”模式。上电后，堆垛机将拒绝接受触摸屏发来的命令，转而将控制权交给ProfiBus-DP的主站模块，由系统终端控制计算机下达控制命令。这部分内容请参照软件操作说明。2.1.2.3 堆垛机的嵌入式控制系统当设定堆垛机工作在手动模式的情况下，如果通过嵌入式运动控制器的VGA端口接一台显示器，用户将会登陆如下“固高自动化立体仓库控制程序”界面：图15嵌入式运动控制器DOS界面右边红色

34、区域为操作指南区，在该区域中提供了用户操作的基本命令说明。左上方的区域为命令输入区，也就是人机交换区域，在该区内实现用户指令的下达。左下角为状态区域，在该区间我们可以得到运动控制器反馈回来的系统状态，包括：XYZ三个轴的正负限位（Limit +/Limit/-），三个轴的报警信号（Warning），三个轴的状态位(Position)，还有控制器的I/O状态。操作命令列表：序号操作指令指令英文说明指令中文说明10Server OFF堆垛机伺服关闭21Server ON堆垛机伺服打开3x numMove XX方向移动num个脉冲4y numMove YY方向移动num个脉冲5z Move Fork

35、man伸出货叉6fForkman Motion收回货叉7wWrite Data数据写入8hGo Home系统回原点9m numMove To移动到仓位num10aAxis Status获取轴运动状态11vView Setting察看设定参数12sSetting设定13qQuit推出14Debug ModelWare.exe普通运行模式15Ware.exe /dDebug调试模式16ProfiBus ModelWare.exe /pProfiBus调试模式如果堆垛机系统在运行时发生紧急情况而人为急停，再进行下一步操作的时候一定要注意以下几种情况：堆垛机的货叉已经伸出时，需要系统重新上电运行。此时

36、，一定要将堆垛机切换到手动状态，用触摸屏将堆垛机货叉缩回到叉车正中间位置。然后移动堆垛机到出货台上方，再切换到自动状态，将堆垛机的控制权交给终端控制系统联网控制。2.2 混合式流水线2.2.1 出入货台图 16 平移式入货台尼龙导向块图 17 平移式出货台立体仓库和外界的输送线的衔接使用带平移功能的出货台和入货台，立体仓库堆垛机从货架上取出货物后放到出货台上，由出货台交换到输送线；同样输送线需要存放到货架的货物先要经过入货台交换，才能进入仓库存储。平移货台上有专用漫反射传感器，接入PLC通用I/O模块，作为检测信号。上图中平移式出货台和入货台唯一不同的地方就在于出货台上安装了四块尼龙导向快，其

37、主要用途就是防止当堆垛机从仓库中取出托盘送至出货台出现的位置偏差时仍然可以将托盘安全的放置在出货台上。表格 SEQ 表格 * ARABIC 5 平移式出、入货台技术参数序号项 目单 位规 格1供电电压VAC 220V2供电电流A23外形尺寸(LWH)M0.70.50.75表格 SEQ 表格 * ARABIC 6 平移式出、入货台产品规格序号主要部件名称型号/材料/产地数量1出货台，入货台机械本体固高定制，表面氧化铝型材设计制造。产地宁波。1套2驱动电机及其驱动台湾交流电机1套3货台高度调节地角M12851套4货台安装附件固高定制1批2.2.2 皮带式输送线皮带式输送线一般用于电子装配输送线或者

38、食品线。在该系统中的皮带线上为了能够实现流水线上的装配工位，在皮带线上的特定位置，我们设定了4个Omron光电感应开关，当托盘经过这些开关的时候，系统会收到反馈信号，然后根据终端计算机设定的每个虚拟工位停留的时间让皮带线停下。 图 18 皮带式输送线及检测开关表格 SEQ 表格 * ARABIC 7 皮带式输送线技术参数序号项 目单 位规 格1供电电压VAC 220V2供电电流A153速度m/min084皮带线外形M3.50.550.75表格 SEQ 表格 * ARABIC 8皮带式输送线产品规格序号主要部件名称型号/材料/产地数量1皮带线固高定制。表面氧化铝型材设计制造，进口防滑皮带。产地宁

39、波。1套2光电检测开关OmRon1套3驱动电机及其驱动台湾产交流抱闸电机3套4流水线高度调节地角M12851批5流水线安装附件固高定制1批2.2.3 动力式辊筒线动力辊筒线上的特定位置设定了专用行程开关，用来检测托盘进入/流出流水线状态、并在特定的位置设置了虚拟工位检测开关，可以用来在这些位置进行工位操作。 图 19 动力辊筒线和辊筒线行程开关表格 SEQ 表格 * ARABIC 9 混合式流水线技术参数序号项 目单 位规 格1供电电压VAC 220V2供电电流A153速度m/min084辊筒线外形M3.50.550.75表格 SEQ 表格 * ARABIC 10 混合式流水线产品规格序号主要

40、部件名称型号/材料/产地数量1辊筒线固高定制。表面氧化铝型材设计制造，表面镀锌滚筒。产地宁波。1套2驱动电机及其驱动台湾产交流电机3套3流水线高度调节地角M12851批4流水线安装附件固高定制1批2.2.4倍速链输送线倍速链经常备用为家电装配线。系统中的倍速链输送线也根据工业标准配备了气动阻挡器和行程检测开关。用来阻挡和检测在倍速链上流过的托盘。 图 20 倍速链输送线及气动阻挡器、行程开关表格 SEQ 表格 * ARABIC 11 倍速链线技术参数序号项 目单 位规 格1供电电压VAC 220V2供电电流A153倍速链速度m/min084皮带线外形M3.50.550.75表格 SEQ 表格

41、* ARABIC 12 混合式流水线产品规格序号主要部件名称型号/材料/产地数量1倍速链线固高定制。表面氧化铝型材设计制造，倍速可调。产地宁波。1套2驱动电机及其驱动台湾产交流电机1套3 流水线高度调节地角M12851批4流水线安装附件固高定制1批2.2.5 90度转角机图 21 90度转角机在系统中，90度转角机用来在流水线之间中转托盘时使用，采用转角气缸和单相 AC220V交流电机驱动。表格 SEQ 表格 * ARABIC 13 混合式流水线技术参数序号项 目单 位规 格1供电电压VAC 220V2供电电流A153速度Rad/s4.74外形尺寸(LWH)mm500600750表格 SEQ

42、表格 * ARABIC 14 混合式流水线产品规格序号主要部件名称型号/材料/产地数量1机架固高定制。不锈钢方钢烤漆制作。1套2皮带进口防滑1套4驱动电机及其驱动台湾产单相AC 220V交流电机1套5气动件SMC1套6高度调节地角M12851批7安装附件固高定制1批2.2.6流水线系统中的电器元器件说明为了使该套系统更加靠近工业标准，系统中的元器件都采用了国际知名厂商的工业级标准元器件。序 号元 器 件厂 商1堆垛机触摸屏韩国M2I2运动控制器固高科技GT4003堆垛机XY轴驱动电机750W松下交流伺服4堆垛机货叉驱动电机白山57系列步进电机5继电器施奈德MY4J6断路器施奈德7所有开关和手柄

43、施奈德8PLC控制器西门子S7-2009变频器OMRON 3G3JV10皮带线用光电开关OMRON11辊筒线、倍速链用行程开关OMRON503012倍速链用阻挡器SMC13流水线用气缸SMC14流水线用电磁阀SMC15机械臂用气动手指SMC2.2.7 混合式流水线电气控制系统流水线的核心控制系统是西门子 S7-200 PLC及其扩展模块（EM221、EM222输入输出模块，EM277 ProfiBus-DP Slave模块）。通过PLC来实现对流水线上各个行程开关和光电开关的信号检测，以及对流水线和机器人运行逻辑的控制。图 22 混合式流水线控制系统的结构图23 混合式流水线电控工业标准机柜

44、立体仓库控制装置使用工业标准配电柜设计，每一个部件清晰明了的排列在可拆卸面板中，且有详细标签。接口线路使用工业标准接线，每一根信号线上都有明确线号标志，非常适合于学校教学参观学习以及故障检测。网络工作模式 该控制中心通过西门子S7-200 CPU扩展EM277 ProfiBus-DP网络扩展模块来实现跟主站的网络通讯。开放式 我公司将提供西门子S7-200的PLC程序源代码和程序结构，客户可以根据自己的实际要求编写调度程序，完成对生产流水线和整个系统的调度再优化工作。2.3 流利链货架及RF/ID电子标签系统2.3.1 流利链货架流利链货架也是物流系统中的一种重要仓储形式，多用来配合电子标签拣

45、选使用。由于其无动力，环保，可以实现FIFO的功能，在物流场合被广为应用。其主要构成形式是由倾斜度可调的货架和流利条组成，我们提供的这套货架中每个储位可以承受至少30KG的货物。图 24 流利链货架2.3.2 RF/ID电子标签系统电子标签读写器工作时一定要接天线，并且读写器背面板上的四个天线接口，如果有不接天线的接口，一定要安装信号终结器（系统默认配置为3个）。如果空载天线端子可能会造成读写器不可恢复性损坏。2.3.2.1系统组成和工作原理最基本的RFID系统由三部分组成： 1. 标签(Tag，即射频卡)：由耦合元件及芯片组成，标签含有内置天线，用于和射频天线间进行通信。2. 阅读器：读取(

46、在读写卡中还可以写入)标签信息的设备。3. 天线：在标签和读取器间传递射频信号。 有些系统还通过阅读器的RS232或RS485接口与外部计算机(上位机主系统)连接，进行数据交换。系统的基本工作流程是：阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号，当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流，射频卡获得能量被激活；射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去；系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台主系统进行相关处理；主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作。 在耦

47、合方式(电感-电磁)、通信流程(FDX、HDX、SEQ)、从射频卡到阅读器的数据传输方法(负载调制、反向散射、高次谐波)以及频率范围等方面，不同的非接触传输方法有根本的区别，但所有的阅读器在功能原理上，以及由此决定的设计构造上都很相似，所有阅读器均可简化为高频接口和控制单元两个基本模块。高频接口包含发送器和接收器，其功能包括：产生高频发射功率以启动射频卡并提供能量；对发射信号进行调制，用于将数据传送给射频卡；接收并解调来自射频卡的高频信号。不同射频识别系统的高频接口设计具有一些差异，电感耦合系统的高频接口原理图如图1所示。图 25 电子标签示意图阅读器的控制单元的功能包括：与应用系统软件进行通信，并执行应用系统软件发来的命令；控制与射频卡的通信过程(主-从原则)；信号的编解码。对一些特殊的系统还有执行反碰撞算法，对射频卡与阅读器间要传送的数据进行加密和解密，以及进行射频卡和阅读器间的身份验证等附加功能。2.3.2.1 电子标签硬件技术指标1电子标签（TAG）表格 SEQ 表格 * ARABIC 15 电子标签技术参数序号项 目单 位规 格1工作频率UHF 902928MHz 2支持标准IS