堆垛机＆物流线电控系统操作维护手册

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堆垛机电气控制系统操作维护手册

大连伊通科技有限公司

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9堆垛机电气控制系统

9.1系统配置

堆垛机电气控制系统采用一台三菱FX-5U型PLC可编程程序控制器，两块威伦MT-

8071IE型触摸屏（机载柜上1块、地面柜上1块），通讯方式为以太网通讯，输入输出为24V

开关量（机上1块三菱10模块，采用CC-Link通讯；地面柜内1块南京实点10模块，采用

以太网通讯），机载柜与地面柜通讯采用光通讯方式。行走采用激光测距定位方式，升降采

用条码测距定位方式，货叉采用编码器定位方式，驱动器采用三菱FR-A840变频器。

9.1.1网络拓扑图

以太网通讯

X

CC-Link通讯

x

|以大网虢♦]

9.1.2机柜门上配置

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地面柜

急停：按下，控制柜断电

启动：机载柜上电或启动【自动运行】

联机：切换【联机模式】

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机载柜

急停：按下，控制柜断电

调试：切换【手动模式】

联机：切换【联机模式】

注：联机自动模式需将机载柜和地面柜联机按钮都打到ON状态，任意一个打到OFF状态,

都会退出联机自动模式

9.2系统概述

堆垛机电气控制系统主要用来控制堆垛机取货和放货动作,分为入库和出库两种动作流

程，入库是先库口取货，然后货架放货；出库是先货架取货、然后库口放货。

堆垛机电气控制系统有两种操作权限，一种是生产人员权限，此权限只能进行操作，无

法修改堆垛机参数；另一种是维修人员权限，此权限不仅能够对堆垛机进行操作，还可以修

改堆垛机参数。

堆垛机电气控制系统分为联机和非联机状态。联机状态下有1种操作模式：联机自动模

式；非联机状态下有3种操作模式：单机自动、半自动、手动模式。

9.3操作模式概述

模式指示灯自由度操作员

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联机自动绿灯常亮小生产人员

单机自动绿灯闪烁较小生产人员

半自动黄灯常亮较大维护人员

手动黄灯闪烁大维护人员

待机黄绿灯常亮生产人员

_

9.3.1联机自动模式

开启标志：开启初始，堆垛机三色灯红灯闪烁3s且伴随蜂鸣声，之后绿灯常亮。

开启方式：①柜门旋钮打到【联机状态】，按地面柜门上绿色启动按钮

②柜门旋钮打到【联机状态】一按触屏自动操作界面的启动按钮

开启条件：①初运行，堆垛机货叉上无货且在中位。

②;运行故障报警。此情况会自动退出自动运行，并切换为【待机模式】，将故障

排除后,判断垛机实际状态和触屏上显示是否一致,且围栏内维修人员撤离后,

无人员危险和设备损坏风险情况下，可开启。

模式特点：此模式下堆垛机接受上位机（WCS系统）的任务指令控制，自动完成货架货物

存取作业，并实时将状态反馈给上位机，全程不需任何的人工干预。此模式被称

为“无人自动化仓库系统”模式

9.3.2单机自动模式

开启标志：开启初始，堆垛机三色灯红灯闪烁3s且伴随蜂鸣声，之后绿灯闪烁。

开启方式：①柜门旋钮打到【非联机状态】一按地面柜柜门启动绿色按钮

②柜门旋钮打到【非联机状态】一按触屏自动操作界面的启动按钮

开启条件：①初运行，堆垛机货叉上无货且在中位。

②运行故障报警。此情况会自动退出自动运行，并切换为待机模式，将故障排除

后，判断垛机实际状态和触屏上显示是否一致，且围栏内维修人员撤离后，无

人员危险和设备损坏风险情况下，可开启。

模式特点：此模式下上位机（WCS系统）不会发送任务指令给堆垛机，任务指令需要在地

面柜触屏的自动操作画面中编辑写入，自动完成货架货物存取作业，并实时在触

屏上反馈堆垛机任务数据和执行状态。

9.3.3半自动模式

开启标志：堆垛机三色灯黄灯常亮

开启方式：柜门旋钮打到【非联机状态】T按触屏自动操作界面的停止按钮一调试旋钮打到

【非调试状态］

开启条件：在堆垛机无任务且静止待机的情况下，可开启。此模式一般由维护人员维修调试

使用，生产人员在不熟悉此操作模式的情况下，禁止使用！

模式特点：此模式将堆垛机自动执行取放货的动作分解成行走、升降、货叉申叉三个单独的

动作，每个动作需要操作者指定目标地址，具有很大的操作自由度，但只能在层

和列的记录位置停车，且会保证停车精度。

9.3.4手动模式

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开启标志：堆垛机三色灯黄灯闪烁

开启方式：柜门旋钮打到【非联机状态】一按触屏自动操作界面的停止按钮一调试旋钮打到

【调试状态】

开启条件：在堆垛机无任务且静止待机的情况下，可开启。此模式一般由维护人员维修调试

使用，生产人员禁止使用！

模式特点：此模式堆垛机具有最大的自由度，不受控制系统软限位动作影响，可在任意列和

任意层位置停车和申叉，只有部分主要的保护生效。且行走、升降、货叉动作不

需要指定目标地址，由操作者在触屏面板上常按启动按钮动作，松开启动按钮停

止，运行速度可以选择中速或低速。

9.3.5待机模式

开启标志：堆垛机三色灯黄绿灯常亮

开启方式：柜门旋钮打到【联机状态】一系统未自动运行

开启条件：在联机状态下，系统未自动运行，会自动切换到此模式。

模式特点：此模式是系统自动开启的，操作人员无法手动开启。在此模式下，系统等待开启

自动运行并进入联机自动模式

9.4操作流程图

9.4.1联机自动模式

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翼*|mug|及A|-|Mt|・■1.|

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9.4.2单机自动模式

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务.a奥■・・A*前任务列.

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打功模式.♦■箫技收货点发货

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943半自动模式

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（口何比姆J

（手功状

9.4.4手动模式

(R)

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•

S

I

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9.5触摸屏操作

9.5.1系统登陆

系统上电后会自动进入此界面

用户登陆：在操作人员下拉菜单中选择【生产人员】或【维护人员】，然后在用户密码输入

框中输入对应的密码。密码输入成功后,会提示―——，同时登陆界面左下角会显示

主界而

主界面按钮L

用户注销：按下注销按钮，会注销当前操作权限

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9.5.2主界面

主界面中，可以进入控制系统的任意画面中，但不同操作权限，有不同的限制

生产人员可以进入：【10状态】【变频器】【自动操作】【放障显示】【总览】【网络状态】【数

据采集】【2#堆垛机-上位机】［上位机-2#堆垛机】

维护人员可以进入：全部画面

9.5.310状态

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10状态画面显示堆垛机上传感器和设备输入输出信号状态

9.5.4变频器10信号

—X

物流线Com。|工作状态工作模式任务类型|任务方向|任务状态

状毒软元件名显示对象状奇族元件名显示对象

■X1140正转中■Y1140正转指令

■X1141反转中■¥1141反转指令

■X1142运^+MRUZ功能)■Y1142高速运行指令跳子RH功能）

■X1143频率到达®行SU功能）■V1143中速运行指令偷仔RM功能）

■X1144过负荷罐子OL功能）■¥1144中速运行指令（端子RM功能）

■X1145畸停电gIPFI懈）■¥1145点动运行指令（㈱子JOG功能）

■X1146频率检测画子FU功能）■Y1146第2功能选择（端子RT功能）

■X1147异常吟ABC1功能）■Y1147电流输入选择（端子AU功能）

■X1150(wr?ABC2功的■Y1150嶙间停止再启动选择（端子CS

■X1151Pr.313分配%能(D00)■Y1151输出停止

■X1152Pr.314分配功能(D01)■Y1152启动自动保持选择（端子STOP

■X1153Pr.314分配%砥D01)・¥1153复位（端子RES功能）

■X1154台■Y1154监视器指令

■X1155频率设B^(RAM)■Y1155频率设定（RAM）

■X1156频率设定完成(RAM.EEPROM)■¥1156频率设定（RAM、EEPROM）

■X1157g弋就■V1157命令代码执行请求

■X1172ErrorflaaErrorflagflBV1172Errorresetrequestflag

主界面变叛器1克州151设爹]变独转21|黄笠器2设*变形转3||火朔#3设.]

9.5.5延迟设置

回一□x

物流筏Cem工作状态|工作模式|任务类型|任务方向任务状态|故障右何

状奇软元件名显示对象可读可写

0D3000光电传感器延时时间VV数搭来太

0D3001接近传感器延时时间VV(ZE1

0D3OO2确认按钮延时时间VV

0D3OO3复位按钮延时时间VV任务执行行走时间

0D3004行走超时设置时间■JJ

0D3OO5升降超时设置时间JJ1“1

任务执行升暮时同

0JD3006货叉超时设苴时间J

D3007

0D3008行走超高速速度JJ

0D3009行走郑高速爬升咫肉JJ

JD3010

0D3011行走高高速速度JJ

0JD3012行走高高速爬升距涡JJ

D3013

0JD3014行走高速速度JJ

0D3015行走高速爬升距离

主界面D3016D3033当新列0当前层0辔助

(R)

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9.5.6故障显示

■3—X

物流线Com。|工作状态|工作模式|任务类型|任务方句任务状态故障复位•T

行走送芨超泯■又左照跟■地址售混

升降误”累■又右耳吊■主接艇m斫开

,又送走整,■"拘也高■"浙”新开

审又开得温芝耀宗■殂我■开¥断路客甑开

申又开¥范甫帽,■欠潴■贤又右路一开

行无理软限住■行走受祭品欣停■蔽巷遭门开关动作

开管嚏轨限他■升降变盘事较好■行士前彼;R开关动作

,又理软年（i・华又变总覆故障■行4导及跟开关功作

运货乂上无能■流光测比故獐■开,上校展开关动作

率,叉上有好■升降定位故用■开¥下候干开关动作

又原住叶左超宽■只重入s■总念停与步把门假

久原位叶右德宽■空货位出3■审叉住置络送

主界面当前列0当我信0将助

故障显示画面显示控制系统的所有故障，无故障指示灯灰色显示，有故障红色显示

9.5.7歹惨数

x

0|全光测距数据王条|0|条码定位数据央条

单

状态软元件名显示对象可读可写位

壁

米

0D1100列叁致17V

亳

米

0rrio?歹U第2V7

空*

0D1104列参Q，J

身

米

0D110u列釜数4VV

至

米

0D1108列参敌V7

S至

米

Di096列参数

06VV亳

里

0DI098列参数7(V’

列参数1)1110D1140D1142D1172

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堆垛机行走速度切换距离阈值设定

【行走目标差值】>【列参数7】-【超高速】运行

［列参数7］>=［行走目标差值】>【列参数6】一【高高速】运行

【列参数6】>=【行走目标差值】>【列参数5】T【高速】运行

［列参数5］>=【行走目标差值】>【列参数4】一【高中速】运行

【列参数4】>=【行走目标差值】>【列参数3】T【中速】运行

［列参数3］>=【行走目标差值】>【列参数2】一【中低速】运行

【列参数2】>=【行走目标差值】>【列参数1】-*【低速］运行

［列参数1］>=【行走目标差值】T【停止】

X

【列记录数据1】-【列记录数据54】：货架1-54列每个货格的X位置，单位mm

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X

0|米光测距数据采条|

0条码定位数据*俵

单

状态软元件名显示对象可读可写位

皇米

oD1206列记录数据49Q、）

米

皇

0D1208列记录数帚50、/、/

米

室

0D1210列记录数我51、/V

米

皂

0D1212列记录数混52、/、/

米

.呈

0D1214列记录数免;＞3'）、）

米

0D1216列记录迎854VV亳

1米

0D1218列记录数据等侬入库VV

米

空

0D1219列记录数密线体出库VV

米

星

0D1220列记录数免软限位IVV

米

空

001222列记录数居软限々2VV

D1224列记录数裾预留至D1249

DI1101)114。D1H2D1172DI174DI2O4IH2O6D1222

【列记录数据线体入库】：入库口输送线体X位置，单位mm

【列记录数据线体出库】：出库口输送线体X位置，单位mm

【列记录数据线体软限位1】：堆垛机后退极限保护位置1,单位mm,【列记录数据线体软

限位1】＞【行走当前数值】一报警

【列记录数据线体软限位2】：堆垛机前进极限保护位置2,单位mm,【列记录数据线体软

限位2】＜【行走当前数值】一报警

9.5.8层参数

怛x

|废止测距故屈十第

01条码定住数一―第

软元件名显示对象可读可写

室

VV米

0DI300层砌I

VV5米

0DI302层参数2

VVP米

0D1304层参政3

率

V皂

01)1306=^呼&

半

/f克

0D130B层参数5V

米

VV亳

0D1294层参数G

VV亳米

0D1296层参数7

IH：MODI34O1)1342DI372

堆垛机升降速度切换距离阈值设定

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【升降目标差值】＞【层参数7】一【超高速】运行

【层参数7]＞=【升降目标差值】＞【层参数6】一【高高速】运行

【层参数6]＞=【升降目标差值】＞【层参数5】-＞【高速】运行

【层参数5]＞=【升降目标差值】＞【层参数4]一＞【高中速】运行

[层参数4]＞=【升降目标差值】＞【层参数3】一时速】运行

【层参数3]＞=【升降目标差值】＞【层参数2】一【中低速】运行

【层参数2]＞=【升降目标差值】＞【层参数1】一【低速】运行

【层参数1]＞=【升降目标差值】一【停止】

【层记录数据1上】-【层记录数据9上】：货架1-9层每个货格上层的丫位置，单位mm

【层记录数据1下】一【层记录数据9下】：货架1-9层每个货格下层的丫位置，单位mm

【层记录数据线体上】：出入库口输送线体上层的丫位置，单位mm

【层记录数据线体下】：出入库口输送线体下层的丫位置，单位mm

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【层记录数据线体软限位1】：堆垛机下降极限保护位置，单位mm,【层记录数据线体软限

位1】＞【升降当前数值】一报警

【层记录数据线体软限位2】：堆垛机上升极限保护位詈，单位mm,层记录数据线体软限

位2]＜【升降当前数值】—A报警

9.5.9货叉参数

【货叉目标差值】＞【货叉参数5】T【高速】运行

【货叉参数5】＞=【货叉目标差值】＞【货叉参数4】-＞【高中速】运行

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【货叉参数4】＞=【货叉目标差值】＞【货叉参数3】t【中速】运行

【货叉参数3】＞=【货叉目标差值】＞【货叉参数2】一【中低速】运行

【货叉参数2】＞=【货叉目标差值】＞【货叉参数1】一【低速】运行

【货叉参数1】＞=【货叉目标差值】一【停止】

【货叉左位置】：A、C排货架每个货格的Z位置

【货叉右位置】：B、D排货架每个货格的Z位置

【货叉中位置】：货叉中位位置

【货叉左软限位】：堆垛机货叉左伸极限保护位置，【货叉左软限位】＞【货叉目标差值】-＞

报警

【货叉右软限位】：堆垛机货叉右伸极限保护位置，【货叉右软限位】v【货叉目标差值】一

报警

9510与上位机(WCS)交互信号

x

物流线Gw工作状态|工作模式任务类型|任务方向任务状态故障复位

2#堆垛机一上位机(D2000-D2039)

作

式

模

D20001-0-耒知工

作

态

状

工

D2001—0-未知

跳

节

心

字

D20020

料

箱

码

编

D2003-2027-

当

前

层

D20280

当

前

列

D2029—0

务

类

型

D2030I-0-未知任

务

方

向

任

D2031—0-未知

务

状

态

任

D2032J-0-未知

D2033—0-未知

D2034J-*0-未知

D2035—0-未知

D2036J-*0-未知

D2037—0-未知

D2038J-*0-未知

D2039—0-未知

(D2OOO-D2O39I

主界而(D2O4O-D2O55D(D2056-D206」

堆垛机写给上位机(WCS)数据

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-□X

物流线ComQ|工作状态|工作模式|任务类型|任务方商任务状态故障复位I♦回音I

上位机12#堆垛机

码数

据

-D2500-2524

务类

型

-D2525

务方

向

-D2526

务状

态

一D2527

址

架地

一D2S2R

址

架地

―D2529

址

架地

一D2530

主界面

上位机（WCS）写给堆垛机数据

9.5.11半自动模式和手动模式操作

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主界面按手动操作按钮进入此界面，如图所示，此界面是堆垛机半自动和手动操作界面