基于激光测距和条码定位技术的堆垛机控制系统优化.docx

节选段落一：
其中，服务器和操作站之间，输送机和堆垛机之间的通讯均采用无线以太网的方式，堆垛机从站设备定位模块通过Profibus-DP总线连接堆垛机主站系统。控制系统网络结构如图1。
图1 堆垛机控制系统网络结构
图中服务器和操作站之间、输送机和堆垛机之间的数据传输遵循以太网协议，操作站和输送机之间遵循MPI协议，堆垛机从站定位模块和堆垛机主站之间数据传输遵循Profibus-DP协议。


节选段落二：
BPS条码定位系统能够应用到路线弯曲的场合，恰好弥补了激光测距无法应用到转弯场合的缺点。所以，无论堆垛机行驶轨道是直线还是曲线，只要能在运行轨道贴上条码带，就能够实现定位。该设备实物图如图3所示。
图3条码定位系统
3.3堆垛机行走速度控制模块
本实验室选用三个西门子MM 440变频器和两台YEJ50M1-4电磁制动三相交流电动机和一台普通三相交流电动机，两台电磁制动电动机用来驱动堆垛机水平行走和载货台上下提升，另一台电动机实现货叉伸缩。
通过变频器灵活改变电源频率，搭载PLC控制程序相结合，实现堆垛机以高速、中速、低速三种速度的平滑切换控制。


节选段落三：
图4堆垛机控制程序结构
5堆垛机优化前后效率
5.1堆垛机运行速度分析
改造前，堆垛机运行速度平滑性较差，即堆垛机启动或停止时震动冲击大，对电动机危害较大，减少电动机工作寿命，并且噪声较大；搭载激光测距和条码定位系统后，并结合PLC和变频器的控制，使堆垛机以三种速度运行，即：距离目标货位较远时，以高速运行；接近目标货位两个货格时，以中速运行；接近目标货位边框时，以低速运行。并根据堆垛机所处当前位置和目标货位距离的连续变化，将这一连续变化信号通过激光测距设备转化为PLC能够直接处理的逻辑信号，从而保证其速度得到实时控制，避免了速度冲击，进而优化了堆垛机的运行速度特性，延长电动机的使用寿命。