JG-WLE01 型 大型物流系統(tǒng)實訓(xùn)裝置
一、產(chǎn)品概述
本實驗裝置是自動化、機電一體化及物流管理教學(xué)的要求而開發(fā)的，并加入了諸多智能化元素，在對倉庫物流管理進(jìn)行模擬的同時又不失創(chuàng)新。它是一個將 PLC 編程技術(shù)、定位控制技術(shù)、步進(jìn)電機控制技術(shù)、直流電機控制技術(shù)、電子遙控技術(shù)、 PLC 與上位機通訊技術(shù)、 PLC 之間通訊技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等有機結(jié)合為一體的教學(xué)實驗系統(tǒng)。系統(tǒng)包括兩個高架倉庫、一個立體車庫和一個模塊裝配區(qū)，可實現(xiàn)車庫管理、貨物的自動出、入庫、自動裝配、自動運送、自動倉庫管理等功能，系統(tǒng)各部分的運行狀態(tài)和操作記錄由上位機數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一管理，可通過 Visual Basic 和 Access 上位機程序進(jìn)行綜合控制和庫存管理。您只需動動鼠標(biāo)就可輕松完成系統(tǒng)整個運轉(zhuǎn)過程并能進(jìn)行全程實時監(jiān)控。本系統(tǒng)設(shè)有手動和自動兩種操作模式�？蛇M(jìn)行手動、自動控制實驗，可實現(xiàn)自動尋址、自動定位、自動存取等功能。
本系統(tǒng)功能齊全、現(xiàn)場感強、智能化程度高，能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。可應(yīng)用于各高等院校、職業(yè)學(xué)校、社會培訓(xùn)機構(gòu)等，并可針對機械制造及自動化、電子自動化、電氣自動化、電氣工程、測控技術(shù)與儀器、電子通信等相關(guān)專業(yè)的《機電傳動與控制》、《 PLC 原理及應(yīng)用》、《運動控制》、《機電一體化技術(shù)》、《檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)》、《 VB 數(shù)據(jù)庫開發(fā)》等課程開設(shè)實驗課，也可作為本科生畢業(yè)設(shè)計、課程設(shè)計的課題。還可作為工程技術(shù)人員的培訓(xùn)設(shè)備。
該實訓(xùn)裝置的長、寬、高分別為 3.6m 、 0.96m 和 1.7m 鋁合金面板，其支撐架為鋁合金材料。系統(tǒng)主要包括左右兩個高架倉庫 , 中間一個立體車庫以及車道上的模塊裝配區(qū)。遙控車的自由運動把四者有機結(jié)合在一起，可實現(xiàn)兩個倉庫間任意貨架上的貨物的運輸。下面分別系統(tǒng)組成和功能。本系統(tǒng)由以下幾個部分組成：
1 ．物流立體車庫
車庫位于系統(tǒng)的中間部分，主要由六層十車位立體車庫（其中底層不儲存汽車，和車道直接連接，作為汽車出口使用，）三套遙控裝置、一部六層電梯和部分車道組成，由部分車道和左、右兩倉庫相連。 3 臺遙控車受 PLC 控制可以自由出入車庫。其中遙控車可以自由出入車庫是我公司的獨創(chuàng)產(chǎn)品。 車庫分兩排六層排列，中間設(shè)有電梯通道。系統(tǒng)仿真實際車庫結(jié)構(gòu)，由獨立的電梯電氣控制系統(tǒng)實現(xiàn)遙控車的出入庫。電梯位置檢測系統(tǒng)可檢測電梯所在的位置，控制電梯到位、啟停。電梯運動由帶渦輪蝸桿的直流減速電機驅(qū)動，每層均裝有定位傳感器，可實現(xiàn)精確定位，準(zhǔn)確到達(dá)目的樓層。電梯的轎廂擋板有直流電機驅(qū)動，并設(shè)有到位傳感器，可根據(jù)控制需要打開或關(guān)閉擋板。
2 ．高架倉庫
系統(tǒng)配有兩個獨立的立體倉庫分別為左倉庫和右倉庫，位于系統(tǒng)的兩側(cè)，呈對稱分布�，F(xiàn)對其中一個做介紹。倉庫由庫房和堆垛機組成。堆垛機裝有機械手爪，可以把倉庫庫房內(nèi)的物體取到遙控車上，也可把遙控車上的物體放到指定的庫房中。庫區(qū)為 5 層，每層 6 個貨架。堆垛機可做三維運動，左右、上下運行由步進(jìn)電機驅(qū)動，能夠調(diào)速和定步；前后移動由直流電機驅(qū)動，并有硬件斷電保護(hù)功能；機械手爪的張開由電磁鐵驅(qū)動，來取放貨物。跺堆機可實現(xiàn)從遙控車車上抓取貨物然后自動運送到任意貨架，也可從任意貨架取物放到遙控車上。該部分車道設(shè)有到位傳感器和擋板（有直流電機控制），位于原點處（左貨架原點在其左下方。有貨架原點在其右下方），擋板落下時遙控車到擋板處停止，待跺堆機從遙控車取走或向遙控車裝載貨物完成后，擋板打開，遙控車可繼續(xù)前行。
3 ．車道
環(huán)形車道貫穿系統(tǒng) 4 部分，分別由限位傳感器和擋板控制小車啟停，供模塊裝配和出入庫房。車道共設(shè)有 6 個擋板（均由直流電機驅(qū)動），分別位于電梯出口處（ 1 個）、兩個跺堆機原點旁（ 2 個）和裝配區(qū)（ 3 個）。環(huán)形車道內(nèi)的試驗臺上，裝有三臺遙控器，分別遙控三輛遙控車。
三、大型物流系統(tǒng)特點
1 ．本系統(tǒng)是以實際倉庫物流管理為原型而設(shè)計制作的，是一套具有實際操作功能和實驗功能的高標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)系統(tǒng)，系統(tǒng)重點突出了教學(xué)的直觀性和實驗操作的方便性，效果生動、直觀形象、現(xiàn)場感強；
2 ．該系統(tǒng)要求將 PLC 應(yīng)用技術(shù)、上位機控制技術(shù)、傳感器應(yīng)用、位置控制、運動控制、復(fù)雜的開關(guān)量控制、時序邏輯控制有機結(jié)合成一體的教學(xué)裝置，可進(jìn)行手動、自動控制實驗，可實現(xiàn)自動尋址、自動定位、自動存取、監(jiān)視和記錄倉庫狀態(tài)和出入庫記錄等功能；
3 ．本系統(tǒng)涵蓋了機械傳動、電氣控制、交直流電機控制、步進(jìn)電機控制、傳感器、 PLC 編程、 MPI 通訊、 VB 和 Access 與 PLC 通信、 PLC 間通信等技術(shù)， 可通過 Visual Basic 和 Access 上位機程序進(jìn)行綜合控制和庫存管理，適合自動化、物流管理、計算機、機電一體化、電器工程等多個專業(yè)的學(xué)生實驗，要求能滿足各高等院校多個專業(yè)課程的主要實驗項目畢業(yè)設(shè)計和課程設(shè)計及設(shè)計大賽等；
4 ．系統(tǒng)涉及到 PLC 與上位機通訊及 PLC 間的通訊；
5 ．實驗對象來自于工業(yè)現(xiàn)場的典型應(yīng)用，直觀形象，集開關(guān)量、網(wǎng)絡(luò)通信、信號采集及電氣控制于一體，通過實驗，學(xué)生能夠迅速掌握直流電機、步進(jìn)電機、各種傳感器、 PLC 及其各種外圍器件使用用法、編程技巧及自動化通信網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)方式，較快的適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場的要求；
6 ．靈活性強：由于技術(shù)開放、標(biāo)推、模塊化，各�？筛鶕�(jù)具體需要選擇系統(tǒng)配置和組合，并進(jìn)一步開發(fā)實驗裝置的應(yīng)用范圍；
7. 步進(jìn)電機采用絲桿和電機主軸一體化的新型電機，精度高、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、噪聲小、機械磨損小、使用壽命長；
8 ．采用了獨特的遙控技術(shù)，增強了實訓(xùn)的趣味性、實用性；
9 ．系統(tǒng)運動的啟停階段有加減速過程，可有效防止運動沖擊；
四、大型物流技術(shù)參數(shù)及基本配置
模型尺寸： 3600 × 960 × 1700mm （長 寬 高）
主體材料： 高級鋁合金
重量： 150kg
供電電源： 單相三線 AC220V 5% ， 50Hz ，良好接地
工作電源： DC24V 、 DC12V 、 DC9V 、 DC5V
功耗： = 200W
PLC 主機： SIEMENS S7-200 CPU226 2 臺
通訊： MPI 通訊技術(shù)
步進(jìn)電機： 4 個
步進(jìn)電機驅(qū)動器： 4 個
直流電機： 9 個
傳感器： 光電 電容……若干
模塊裝配裝置： 3 套
開關(guān)電源： 3 臺
遙控器： 3 臺
遙控車： 3 輛
六、實訓(xùn)內(nèi)容舉例
通過編程可進(jìn)行以下實訓(xùn)：
1. 遙控小車實訓(xùn)；
3 手動實訓(xùn)；
4. 車庫管理實訓(xùn)；
5. 遙控車限位啟停實訓(xùn)；
6. 機械手三維運動實訓(xùn)；
7. 四層電梯實訓(xùn)；
8. 模塊分揀實訓(xùn)；
9. 模塊裝配實訓(xùn)；
10. 機械手取放貨物實訓(xùn)；
11. 單貨架取放貨物實訓(xùn)；
12. 綜合物流管理實訓(xùn)。
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