堆垛机电气讲义课件.ppt
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- 堆垛 机电 讲义 课件
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1、堆垛机单机电控简介云南昆船设计研究院云南昆船设计研究院 堆垛机单机电控简介w 主要结构w 控制原理w 使用与操作w 维护与保养w 故障与故障排除w 操作注意事项主要结构w电控柜电控柜 电控柜内包括以下主要器件: 1、控制器:采用SEMENS公司314C-2PTP型PLC控制; 2、操作员终端: SEMENS公司TP270操作面板; 3、中间继电器:用作信号的隔离; 4、接触器:控制电机制动器; 5、变频器:用于电机的调速; 6、空气开关、变压器、直流电源; 7、钥匙开关、急停按钮; 8、风扇:用于电控柜的散热。 主要结构w 机上器件机上器件 堆垛机上包括以下主要器件: 1、光电开关:检测货物及
2、检测认址片; 2、接近开关:检测货叉中点; 3、行程开关:用于检测运动部件的极限; 4、激光测器:用于检测堆垛机的水平位置; 5、编码器:用于检测堆垛机的货叉位置和升降位置; 6、电机:用于堆垛机的驱动; 7、红外通信器:用于与上位计算机通信。 主要结构w 走行控制走行控制 堆垛机走行控制部分包括以下主要器件: 1、走行变频器:用于走行电机的调速; 2、走行电机:用于堆垛机的走行驱动; 3、走行电机编码器(电机后部):用于反馈走行电机的转速; 4、激光测器:用于检测堆垛机的水平位置; 5、走行极限检测行程开关:检测堆垛机的前后极限; 6、走行减速磁开关:用于检测堆垛机在两个端头的减速位置; 7
3、、走行位置校验光电开关:用于检测堆垛机的走行定位是否 超过允许的范围; 8、走行原点检测叉式开关:用于堆垛机的走行零位检测。 主要结构w 升降控制升降控制 堆垛机升降控制部分包括以下主要器件: 1、升降变频器:用于升降电机的调速; 2、升降电机:用于堆垛机的升降驱动; 3、升降电机编码器(电机后部):用于反馈升降电机的转速; 4、升降位置编码器:用于检测堆垛机的升降位置; 5、升降极限检测行程开关:检测堆垛机的上下极限; 6、升降松绳检测行程开关(位于堆垛机立柱顶端) :用于检测 堆垛机提升钢丝绳是否出现松绳或断绳。 7、升降超速检测行程开关(位于堆垛机立柱顶端):用于检测 堆垛机升降是否超速
4、; 主要结构w升降控制升降控制 堆垛机升降控制部分包括以下主要器件: 8、升降超速制动松绳检测行程开关:用于检测堆垛机超速制动 钢丝绳是否出现松绳或断绳; 9、升降原点检测叉式开关:用于堆垛机的升降零位检测; 10、升降减速检测光电开关:用于检测堆垛机在上下两个端头的 减 速位置; 11、升降定位检测光电开关:用于检测堆垛机的升降定位是否 超过允许的范围; 主要结构w 货叉控制货叉控制 堆垛机货叉控制部分包括以下主要器件: 1、货叉变频器:用于货叉电机的调速; 2、货叉电机:用于堆垛机的货叉驱动; 3、货叉位置编码器(位于电机输出轴端):用于检测货叉位置; 4、货叉极限检测行程开关(2个):用
5、于检测货叉的极限位置; 5、货叉中位检测接近开关(2个) :用于检测货叉的中位位置。 主要结构w 货物检测货物检测 货物检测部分包括以下主要器件: 1、货姿检测反射式光电开关:用于货物的左右超限、前后超 限和左右超高检测; 2、载货台货物有无检测反射式光电开关:用于检测载货台上 是否有货物; 3、货位虚实检测漫反射式光电开关(左右各一只):用于检 测堆垛机当前操作的货位上是否有货物。 主要结构w 通信通信 堆垛的通信包括以下主要器件: 1、红外通讯器:用于堆垛机和上位计算机之间的通信; 2、站台四位光通信器:用于堆垛机和站台之间的通信。 控制原理w 走行定位和走行速度走行定位和走行速度 1、堆
6、垛机的走行是根据激光测距器反馈的距离进行定位的。 在调试时已将每一列的目标位置存入PLC内,定位时将 激光测距器反馈的值与目标值进行比较,用于控制堆垛 机的运行方向。当激光测距器反馈的值与目标值之间的 差值小于定位范围值时,堆垛到达目标定位点并停车; 2、走行速度是根据激光测距器反馈的值与目标值之间的差 值来确定的,差值越大,走行速度越高,差值接近零时, 速度也接近零。变频器的输出速度由PLC根据差值运算 后通过DP总线给定。通过电机自带的编码器进行反馈, 可使电机的转速与PLC给定到变频器的转速相一致。 控制原理w 升降定位和升降速度升降定位和升降速度 1、堆垛机的升降是根据升降位置编码器反
7、馈的位置进行定位的。 在调试时已将每一层的目标位置值存入PLC内,定位时将位 置编码器反馈的值与目标值进行比较,用于控制堆垛机的升 降运行方向。当位置编码器反馈的值与目标值之间的差值小 于定位范围值时,堆垛到达目标定位点并停车; 2、升降速度是根据编码器反馈的值与目标值之间的差值来确定 的,差值越大,升降速度越高,差值接近零时,速度也接近 零。变频器的输出速度由PLC根据差值运算后通过DP总线给 定。通过电机自带的编码器进行反馈,可使电机的转速与PLC 给定到变频器的转速相一致。 控制原理w 货叉定位和货叉速度货叉定位和货叉速度 1、堆垛机的货叉是根据货叉位置编码器反馈的位置进行定位的。 在调
8、试时已将货叉的左右目标位置值存入PLC内,定位时将 编码器反馈的值与目标值进行比较,用于控制堆垛机的货叉 运行方向。当编码器反馈的值与目标值之间的差值小于定位 范围值时,堆垛到达目标定位点并停车; 2、货叉速度是根据编码器反馈的值与目标值之间的差值来确定 的,速度由PLC根据差值运算后通过DP总线给定。 控制原理w 任务的产生和执行任务的产生和执行 1、在线控制时堆垛机的任务由上位计算机下发,包括取货、放 货、移动等任务; 2、在单机控制时可通过自带的操作终端添加、删除和修改堆垛 机的任务。 使用与操作w操作模式说明操作模式说明 1、手动模式手动模式:“单机 手动 在线”钥匙开关置于“手动”位
9、置,由操作人 员在堆垛机上进行操作,可对堆垛机进行单方向的手动操作 ; 2、运行模式运行模式:“单机 手动 在线”钥匙开关置于“手动”位置,由操作人 员在堆垛机上进行操作,通过操作终端设置层、列地址,可使堆 垛机升降和走行同时运行到达指定货位的取货位置(低位)或放 货位置(高位),但不进行取放货操作; 3、单机模式单机模式:“单机 手动 在线”钥匙开关置于“单机”位置,由操作人 员在堆垛机上进行操作,通过操作终端设置取货和放货层、列、 排地址,可使堆垛机进行完整的取放货操作 ; 4、在线模式在线模式:“单机 手动 在线”钥匙开关置于“在线”位置,地面“通讯 器电源”钥匙开关置于“开”位置,由调
10、度计算机控制堆垛机进行完 整的取放货操作 。 使用与操作w地面控制部分说明地面控制部分说明 1、供电回路供电回路:堆垛机的供电回路包括主电源开关、地面接线盒(位 于 巷道站台端,包括空气开关-QF0和接触器-KM0)、急停按钮 -SB1.2(位于地面急停立柱上,用于控制接触器-KM0的通断); 2、红外通讯器供电回路红外通讯器供电回路:由“红外通讯器电源”钥匙开关-SA1.2(位 于地面急停立柱上)控制,只有“红外通讯器电源”钥匙开关置于 “开”位置时,堆垛机才能接收调度计算机的指令。 使用与操作w开机和关机开机和关机 1、开机开机:确认堆垛机一切正常后,合上地面供电柜上相应堆垛机的电源 开关
11、,将急停按钮-SB1.2置于复位位置,给滑触线供电,将堆垛机电 控柜门上的“关机 开机”钥匙开关-SA1.1置于“开机”位置,将“单机 手 动 在线” 钥匙开关置于相应位置,即可对系统作单机或在线控制。此 时操作终端自动启动 ; 2、关机关机:确认堆垛机处于待机状态,将堆垛机返回原点,方能将控制电 源开关-SA1.1置于“关”位置,然后关断地面供电柜上相应堆垛机的电 源开关,切断滑触线电源 。 使用与操作w柜门操作说明柜门操作说明 1、“关机关机/开机开机”钥匙开关钥匙开关-SA1.1:用于控制系统中24VDC电 源和220VAC电源的通断(柜内照明电源和维修电源除外); 2、“单机单机 手动
12、手动 在线在线”钥匙开关钥匙开关-SA2-SA2: 控制巷道式堆垛机的 运行状态在单机、手动、在线间切换,各状态间必须在设 备处于停止时方能切换,否则可能发生危险; 3、柜门紧急停止按钮柜门紧急停止按钮-SB2.1-SB2.1:如发生紧急事件或者危急人身 及设备安全时,应操作红色蘑菇头按钮,使设备处于停止 状态。当需要解除紧急状态时,复位紧急停止按钮即可; 4、 “故障复位故障复位”按钮按钮-SB1-SB1:当系统出现故障时,在故障排除后 需操作“故障复位”按钮复位故障报警信息,系统才能正常工 作。 使用与操作w指示灯说明指示灯说明 1、 报警指示灯(绿色)-HL2:堆垛机处在单机或在线状态时
13、, 系统没有故障时,报警指示灯-HL2常亮,当有故障时熄灭。 当系统处于手动状态时,报警指示灯-HL2熄灭 ; 2、 报警指示灯(红色)-HL1:当堆垛机处在单机或在线状态时, 系统出现故障报警时,报警指示灯-HL1闪烁,反之熄灭。当 系统处于手动状态时,报警指示灯-HL1熄灭 ; 3、报警指示灯(蓝色)-HL3:堆垛机处在单机或在线状态时, 当系统处于在线或运行时,报警指示灯-HL3常亮。 当系统处 于手动状态时,报警指示灯-HL3熄灭 ; 4、报警蜂鸣器-HA1:当堆垛机处在单机或在线状态时,系统出现 故障报警时,报警蜂鸣器-HA1发出声音,提示此时堆垛机处于 故障状态。当系统处于手动状态
14、时,报警蜂鸣器被禁用。 使用与操作w 操作终端的操作说明 操作终端位于电控柜门板上,主要用于堆垛机的手动操作、单机操作、状态监控、故障报警、任务的添加、删除和修改。 操作终端的操作说明w手动控制画面 手动控制只有在“单机 手动 在线”钥匙开关-SA2切换到“手动”位置时才能操作。手动控制下堆垛机的上、下、左、右、前、后六个运行方向将产生互锁,每次只能有一个方向运行。如果堆垛机的货叉不在中位,前、后运行将被禁止,上、下运行只能持续3秒(按一次急停按钮,松开后又可持续3秒)。 1、“上升”、“高速”、“下降”按钮:用 于控制升降台的上下运行。按一下 “上升”按钮,升降台将低速向上运行; 按一下“下
15、降”按钮,升降台将低速向 下运行;“高速” 按钮为点动按钮,升 降台上下运行时,按住“高速” 按钮可 加快升降运行的速度,松开 “高速” 按钮升降速度将切换为低速。在升降 的上、下两个端头,即使按住“高速” 按钮,升降台也将按照程序设定的减 速曲线进行减速。 操作终端的操作说明w手动控制画面 2、“前进”、“高速”、“后退”按钮:按一下“前进”按钮,堆垛机将低速向前运行; 按一下“后退” 按钮,堆垛机将低速向后运行;“高速” 按钮为点动按钮,堆垛 机前后运行时,按住“高速” 按钮可加快前后运行的速度,松开 “高速” 按钮, 运行速度将切换为低速。在走行运行的前、后两个端头,即使按住“高速” 按
16、 钮,堆垛机也将按照程序设定的减速曲线进行减速。 3、“左伸”、“高速”、“右伸”按钮:按一 下“左伸”按钮,货叉将向左低速移动, 货叉到达中位或左位时会自动停止; 按一下“右伸”按钮,货叉将向右低速 移动,货叉到达中位或右位时会自动 停止;“高速” 按钮按一下管一次,按 一下“高速”按钮,再按一下“左伸”按 钮或“右伸”按钮,货叉可以按照取货 时的速度运行一次 。 操作终端的操作说明w手动控制画面 4、“停止”按钮:按下停止按钮,堆垛机将停止运行 。 5、“运行”按钮:在手动控制时按“运行”按钮可进入运行控制画面并使堆垛机的 操作模式切换到运行模式。 6、“单机”按钮:按“单机”按钮可进入单
17、机控制画面。 7、 “在线”按钮:按“在线”按钮可进入在 线控制画面。 8、 “消音”按钮:在系统出现故障且报警 蜂鸣器-HA1鸣叫时,按“消音”按钮 可停止蜂鸣器-HA1鸣叫。 9、 “调试”按钮:按“调试”按钮,输入正 确的口令后,再按“调试”按钮可进入 调试画面。 操作终端的操作说明w手动控制画面 10、“初始化初始化”指示灯:堆垛机重新上电后如果升降不在原点或货叉不在中位,在 画面的右上角会出现“初始化”字样,此时只能对堆垛机进行手动操作,手动 将升降台回到原点,将货叉运行到中位后“初始化”字样自动消失;为了缩短为了缩短 初始化的时间,断电前请将堆垛机返回原点初始化的时间,断电前请将堆
18、垛机返回原点。 11、“装货”指示灯:当堆垛机载货台上有托盘时显示载货字样。 12、“层”、“列”、“排”显示区:在屏幕 下方的“当前位置:”“层”、“列”、 “排”显示区显示的是当前堆垛机的 升降位置(升降位置编码器数据)、 走行位置(走行激光测距数据)和 货叉位置(货叉编码器脉冲数)。 操作终端的操作说明w手动控制画面 13、“减速段”显示区:在屏幕右上方“减速段”显示区显示的是由堆垛机三个走行减速开 关确定的减速段。堆垛机由巷道中部向两端运行时,减速段将从0逐一递增到6;堆 垛机由巷道两端向中部运行时,减速段将从6逐一递减到0。控制器将根据减速段的 数值调用相应的减速程序,限制堆垛机向两
19、端运行时的速度; 操作终端的操作说明w运行控制画面 手动控制时在手动控制画面内按“运行”按钮可进入运行控制画面并使堆垛机处于运行模式,只有在货叉处于中位且初始化完成后运行模式才有效,在运行模式下可使堆垛机载货台高速到达指定的目标位置,但不进行取货操作。 1、“层号”、“列号”输入区:在“层号”位置输入运行目标层地址(1-9、50、51,其 中50、51为站台位置,注意层地址不能为0);在“列号”位置输入运行目标列地 址(0-47列,其中站台位置为0列,站台上面的一列为47列) 。 2、“低位/高位”按钮:按一下在“低位”和“高 位”间切换,用于选择运行目标层的位置, 运行时每一层对应两个位置:
20、取货位置 (低位)和放货位置(高位),通过“低 位/高位”按钮进行选择 。 3、 “启动”按钮:输入目标层、列地址后, 按下“启动”按钮,堆垛机将高速运行到指 定的目标位置。操作终端的操作说明w运行控制画面 4、“返回”按钮:按下“返回”按钮,将终止运行模式并返回到手动控制画面,只有 堆垛机停止时才能按“返回”按钮终止运行模式,否则可能造成设备或人员的伤 害;在运行模式下如果堆垛机发生故障,运行模式将自动终止,排除故障后需 按“返回”按钮先回到手动控制画面,再按“运行”按钮才能使堆垛机重新处于运 行模式 。 5、“当前层”、“目标层”、“差值”显示区:显 示当前的层脉冲(升降位置编码器数据)、
21、 目标层地址脉冲、当前层脉冲与目标层地 址脉冲的差值。 6、 “当前列”、“目标列”、“差值”显示区:显 示当前的列脉冲(走行激光测距器值)、 目标列地址脉冲、当前列脉冲与目标列地 址脉冲的差值。 操作终端的操作说明w单机控制画面 单机控制是指堆垛机脱离调度计算机的控制而完成的存取货操作,只有在“单机 手动 在线”钥匙开关-SA2置于“单机”位置时才能操作 。 1、 取货“层数”、“列数”、“排数”;放货“层数”、“列数”、“排数”输入区:在取货 “层数”位置输入取货目标层地址(1-8层,其中站台位置为1层,与运行控制时有 所不同,注意层地址不能为0);在取货“列数”位置输入取货目标列地址(0
22、-47 列);在取货“排数”位置输入取货目 标排地址(0-2排,其中0代表无取货 任务,1代表左边取货,2代表右边取 货);在放货“层数”位置输入放货目 标层地址(1-8层,其中站台位置为1 层,注意层地址不能为0);在放货 “列数”位置输入放货目标列地址(0-47 列);在放货“排数”位置输入放货目 标排地址(0-2排,其中0代表无放货任 务,1代表左边放货,2代表右边放货)。 操作终端的操作说明w单机控制画面 2、“确认”按钮:输入取货、放货地址后,按下“确认”按钮,堆垛机存储输入的地址 。 3、“启动”按钮:输入取货、放货地址并按“确认”按钮后,按下“启动”按钮,堆垛机 将按照设定的地址
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