整个物流控制系统由PLC控制,集货物识别、分配、输送、存储于一体,构成一个完整的控制系统,实现了全系统智能化作业,使学生从检测、控制、传动各个环节对机电系统有较全面的认识,为学生创造了一个较先进的实物教学环境。
系统结构及工作过程长、宽、高分别为1.3m、0.73m和0.81m的铝合金面板上,其支撑架为铝合金材料。系统主要包括:1个高架仓库,1个基台,货物鉴别及传输系统,气动入库系统,控制系统等。可实现黑、白2种物品的识别,并能将其传送到规定的货架上。系统配有1个独立的立体仓库分别为垂直布置的左仓库和右仓库,均为3层货架,即有6个库位,呈对称分布。仓储系统由库房和下料机构组成。下料机构装有气缸,可以把物料推送至相应库位内。仓储系统能做三维运动,左右、上下运行由步进电机驱动,能够调速和定步;前后移动由气缸驱动,并有硬件断电保护功能。仓储系统工作起点位于原点处(左下方),按启动按钮即开始工作:
1)控制器。本系统采用三菱FX2N-32MT可编程控制器作为主控制器来接收系统中的输入信号,根据实际所编程序将输出信号发送给步进电机的驱动器、电磁阀开关、继电器等控制元器件,使得系统能按照所需要求运行。
2)检测站。检测站由1个光电传感器和其支撑柱组成,可以根据物料的黑白不同颜色发出相应的信号给PLC的输入端。
3)水平输送系统和垂直提升输送系统。根据检测站的检测信号,PLC按程序输送给步进电机驱动器相应的脉冲数,带动滚动元件动作,使得物料到达指定的位置。
4)下料仓储站。物料到达指定位置后,PLC会发送信号给气动装置的控制元件,使得气缸工作,将物料安全顶入指定的仓库中。
5)当黑、白物料其中的某种入库数达到3个时,系统停止对这种物料的传输,当仓位按设定要求摆满物料后,系统将自动回零位,停止物料输送。
系统技术参数及基本配置
技术参数模型尺寸:1500mm×960mm×1000mm(长、宽、高);主体材料:高级铝合金;重量:30kg;供电电源:单相AC220V10,50Hz,良好接地;工作电源:DC24V、DC5V;功耗:200W。
主要配置清单器件名称数量单位备注可编程控制器1台,三菱可编程控制器FX2N-32MT继电器2个接线端子排2个直流24V(5V)电源1台节流阀1套方向阀1套仓库1套共2列3行,右列为白色物料,左列为黑色物料检测站1套主要包括:支柱1根、光电开关1个(可分辨黑、白两种颜色)水平输送系统(X向)1套主要包括:X方向的内循环单螺母预紧式滚珠丝杠副1套、导轨2根、角接触球轴承2个、连轴器1个、步进电机1个垂直提升输送系统(Y向)1套主要包括:Y方向的内循环单螺母预紧式滚珠丝杠副1套、导轨2根、角接触球轴承1个、连轴器1个、步进电机1个下料仓储系统1套主要包括:物料平台、气缸、气源装置步进电机驱动器1台导线、导气管若干结构件1套光电传感器1个4系统控制软件设计由于仓位数可以进行调整,不同特性物料性质判断及摆放位置可以任意设定,通过这些调整可以训练学生系统扩展及编程能力。
系统的功能智能仓储实训系统,可以完成的实训项目有:
1)可编程控制器连接及指令编程实训;
2)传感器的应用;
3)(电)气动技术的综合应用;
4)机械结构与传动综合应用;
5)步进电机及电气控制技术应用;
6)系统维护和故障诊断技术培训。