垂直分拣机是现代物流系统的重要组成部分,实现物料同时进行多口多层连续的垂直分拣。自动化、信息化以及方便地系统集成是目前物流行业控制系统发展的趋势。基于以上目的,提供以施耐德电气的小型控制器Twido为中心整体解决方案。
通过Twido控制器内置的以太网通讯口,和上位监控机进行实时的数据交换。同时根据本系统控制工艺的特点,在每层配置分布式I/O控制模块,通过CANopen分布式控制总线和Twido主机进行通讯,构成方便、可靠的分布式I/O控制系统。
1)施耐德TWDLCAE40DRF控制器内置以太网通讯口,可以方便的进行以太网通讯,极高的通讯速度(100/M,10/M)使PLC与上位机的数据实时交换变得简单。同时内置的以太网口使PLC和上位机的硬件配置不需要增加任何的额外成本,经济性能非常优越。
2)控制系统的模块化结构和标准的接口。应用Twido的分布式I/O功能,方便的实现控制系统的模块化、标准化。每层控制选用标准的分布式I/O单元(基于CANopen的分布式单元:OTB1C0DM9LP),分布式总线结构使硬件接线和软件编程更加简单、轻松。系统的模块化结构使控制具有强大的扩展能力。
3)施耐德Twido可编程控制器的以太网功能和分布式I/O结构,使系统的标准化成为可能。针对物流控制的特点,垂直分拣机作为整个系统的一个单元,需要预留标准的接口,同上位机监控系统进行实时的数据交换,以及现场检测元件的标准接口。整个系统预留标准的接口,具有极强的兼容性。
垂直分拣机功能是实现多口多层连续的物料垂直分拣。通过提升机构不断升高、下降的回转运动。物料在指定的层、口进入分拣机的隔板上。随着隔板的提升、下降动作到达指定的层、口,根据上位计算机或程控器的设定,物料从提升机中送出,进入输送带。整个工艺进入下一个环节。
(2)控制数据的设定:根据系统要求,可以通过网络由外部系统的主控单元设定数据,通过以太网传输至Twido控制器。也可以由上位机软机根据工艺直接进行设定。
(3)控制功能的实现:物料由传送带送至入口处,PLC采集上位机信息,或根据内部逻辑控制,把物料送入提升机,到达指定位置,同时把该物料和隔板位置进行绑定,随着隔板的运动,PLC内部同时进行数列移位处理。到达指定出口升起提升机气缸,送物料至出口。
2)提升机工作的安全可靠性。本系统高速工作时,低故障率是所有控制的前提,通过不同的安全检测元器件实现本系统的稳定工作。包括:入口、出口物料位置的检测;物料进入提升机位置的检测;提升机内工作气缸位置的检测;以及物料是否完全送出位置的检测。同时配置编码器检测隔板传感器的安全性。
3)物料和隔板位置的绑定处理:
物料从指定入口进入,同时和该隔板进行绑定。利用Twido的数据寄存器功能可以很方便的实现此功能。
每个隔板绑定一对应数据移位寄存器,16只隔板和16个数据寄存器一一对应,寄存器随着隔板的提升同步进行数列移位。
提升机工作时,隔板每提升一个位置,数据寄存器的值加1(当前隔板号加1)。当前隔板号等于该货物的出口隔板号(即出口4对应的隔板位置10)时,货物在该出口输出,同时寄存器清0,表明该隔板目前没有绑定货物。
Twido可编程控制器具有停电保持功能,重新上电开机后,系统继续正常工作,不需要手工操作,取出提升机中的货物。大大提高生产效率。
5.系统总结
垂直分拣机采用施耐德控制系统解决方案,Twido程控器内置了以太网通讯口、MODBUS通讯口,同时具有分布式I/O总线功能,实现了分拣机控制系统信息化、模块化以及分布式控制和预留标准接口的要求。经济上也更合理。施耐德系列产品良好的兼容性,以及产品优异的性能使控制变得更加简易、高效和稳定。
SM200GA120DN2 EUPEC IGBT MODULE ID602
SKM400GA123D SEMIKRON IGBT MODULE ID635
6GK1415-2AA10 SIMATIC Net Link Profibus/AS Interface SI
OKUMA OPUS 5000 II E4809-436-011-E MAIN BOARD 1911-1500
E0241-653-028C OSP E.I.O CARD DRIVER/REC ID148
PHILIPS CFT eng. SBIP VME 8122 284 2512.1 ID243
7MBP150RA060 FUJI ID887
Telemecanique Adapter UTWAY TSX17ACC5 TSX 17-ACC5 ID14
6ES7 361-3CA01-0AA0 SIMATIC S7 SIEMENS IM361 ID726
NUM FC-200428/D 200428B26 V2 I/O CARD ID163
PU23 PHILIPS ID831
6FX1123-7AA01 SIEMENS ID387
OPUS 5000 II E4809-045-075-B OKUMA 1911-045-02-17 ID 19
2MBI400TB-060 FUJI TRANSISTOR ID884
6SE7021-8ES87-0?FB0 SIEMENS ID908
6DI50A-060 FUJI IGBT ID886
6ES5 441-7LA11 32xDO SIMATIC S5 SIEMENS ID772
SKIIP 83 AC 12 T1 SEMIKRON IGBT MODULE ID627
1DI150GF-100 FUJI IGBT MODULE ID578
6FX1122-2AB02 SIEMENS PLC INTERFACE ID386
HDY92E4-44S1 PARKER ID104
A20B-1001-0970 FANUC ID253
QM150DY-H MITSUBISHI IGBT ID890
6ES5 454-7LA11 24x DO SIMATIC S5 SIEMENS ID773
6MBP100RA060-01 FUJI IGBT MODULE ID945
PHILIPS IMG 232 IMG232 INPUT MODULE 4022 250 0278 ID238
1746-OW8 A SLC 500 8 RELAY OUTPUT MODULE ALLEN-BRADLEY
A02B-0076-K001 FANUC PC CASSETTE ID349
SIMATIC S7 CPU 6ES7 214-1AC01-0XB0 SIEMENS ID319
6ES5 420-7LA11 SIEMENS ID771
BSM75GD120DN2 EUPEC IGBT MODULE ID604
SIEMENS SITOP POWER 40 6EP1437-2BA10 ID303
6SL3066-2DA00-0?AB0 SINAMICS SIEMENS ID909
INFINEON BSM50GX120DN2 IGBT module ID65
N860-1652-T001 FANUC SWITCHES ID460
OKUMA OPUS 5000 E4809-653-008-1 ECP CARD3 ID200
2DI150Z-100-E FUJI IGBT MODULE ID941
AD400AB80 SANREX IGBT MODULE ID560
6ES7 151-1AA03-0AB0 SIMATIC S7 SIEMENS IM151-1 ID720
6ES5 931-8MD11 SIMATIC S5-100U PS 931 24V 2A SIEMENS ID
ZSSY1468-01G-10?0B-5L GSK rotary encoder ID219
6MBP150NA060 FUJI A50L-0001-0306 IGBT MODULE ID587
PM25RSK120 MITSUBISHI IGBT ID889
VUB71-16 IXYS IGBT MODULE ID638
BSM25GD120DN2E3?224 EUPEC IGBT MODULE ID603
FP40R12KE3G INFINEON IGBT MODULE ID608
PM30RNC060 MITSUBISHI IGBT MODULE ID621
FP40R12KE3 EUPEC IGBT MODULE ID607
6ES5 482-8MA13 SIEMENS S5 16xDI 16xDO SIEMENS ID979
1DI300A-120 FUJI IGBT ID885
1746-NI4 SLC 500 ANALOG INPUT ALLEN-BRADLEY ID334
6DI120A-060 A50L-0001-0175 FUJI IGBT MODULE ID582
6MBP75RH060 FUJI A50L-0001-0305 IGBT MODULE ID590
EUPEC BSM200GB120DLC IGBT module ID61
E0241-653-029C E.I.O CARD AC SSR OUTPUT ID149
QM50DY-2H MITSUBISHI IGBT MODULE ID575
MIG30J901H TOSHIBA IGBT MODULE ID617
6FX1112-0AA01 SIEMENS Output Module ID 382
7MBP50JB060 FUJI IGBT MODULE ID594
QM20TD-H MITSUBISHI IGBT MODULE ID622
6EP1 334-2AA00 SITOP POWER 10 SIEMENS ID716
6ES5373-0AA81 SIMATIC S5 SIEMENS ID747
SKIIP 20NAB12T45 SEMIKRON IGBT MODULE ID626
MBM200HR6G A50L-0001-0260-?S HITACHI IGBT MODULE ID564