[发明专利]一种基于PLC控制的料库管理系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于PLC控制的料库管理系统及方法，其中，料库管理系统包括料库、驱动单元、堆垛机、PLC控制单元及管理单元，PLC控制单元分别与驱动单元、管理单元连接，PLC控制单元通过控制驱动单元驱动堆垛机向料库运送物料，PLC控制单元将料库的物料存储、堆垛机的运行数据实时传送给管理单元，管理单元通过分析这些数据，向PLC控制单元下达指令，以更好地控制堆垛机的运行。

技术领域

本发明涉及物流仓储领域，尤其涉及一种基于PLC控制的料库管理系统及方法。

背景技术

堆垛机作为自动化立体仓库的核心物流设备，也是物流仓储系统中最为重要的设备。在堆垛机工作过程中，送物料出库入库、记录料库状态、监测料库有无物料，一般通过安装在料库中的传感器来感应。在每个库位安装传感器，不仅增加成本，而且安装、调试复杂，在物料入库出库过程中，通过PLC控制堆垛机前往相应的库位，控制程序量大，复杂，出现故障问题排查困难。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种无需在每个库位安装传感器、且使用灵活方便的基于PLC控制的物料管理系统，及其管理方法。

为了实现上述目的，本发明一种基于PLC控制的料库管理系统，包括料库、驱动单元、堆垛机、PLC控制单元及管理单元，PLC控制单元分别与驱动单元、管理单元连接，PLC控制单元通过控制驱动单元驱动堆垛机向料库运送物料，PLC控制单元将料库的物料存储、堆垛机的运行数据实时传送给管理单元，管理单元通过分析这些数据，向PLC控制单元下达指令，以更好地控制堆垛机的运行。

进一步，所述料库由铝型材搭建而成，料库包括若干个库位。

进一步，所述料库共有40个库位，采用5×8（纵列×横列）的分割方式。

进一步，所述堆垛机的抓件机构上安装有光电传感器，用于探测库位中物料的存储情况，光电传感器与PLC控制单元无线连接，将其探测到的物料信息传送给PLC控制单元进行分析处理。

进一步，所述驱动单元包括伺服驱动模块和气动驱动模块，伺服驱动模块和气动驱动模块通过现场总线与PLC控制单元连接，伺服驱动模块和气动驱动模块通过PLC控制单元控制，以控制堆垛机的运行及物料取卸。

进一步，所述伺服驱动模块包括伺服驱动器和伺服电机，伺服电机安装在堆垛机下部，用于驱动堆垛机在X轴和Z轴上运行；伺服驱动器分别与伺服电机、PLC控制单元连接，且伺服驱动器与PLC控制单元安装在料库侧面的控制柜中。

进一步，所述气动驱动模块安装在堆垛机Z轴托盘上，以控制物料的抓取和卸载。

进一步，所述PLC控制单元具有PROFINET通讯接口，并通过PROFINET通讯接口与伺服驱动模块、气动驱动模块进行通讯控制；PLC控制单元设置在料库侧面的控制柜中，PLC控制单元通过堆垛机出库、入库动作进行堆垛机状态、料库状态的统计，并把统计的数据反馈给管理单元，管理单元根据数据，对控制单元下达指令。

进一步，所述管理单元通过动态链接库与PLC控制单元进行双向通讯，将堆垛机及物料的状态采集到管理单元的数据库中，根据现场工况的需要给PLC控制单元下达指令，来控制堆垛机的运行；通过管理单元，可以实时分析物料库存信息，对堆垛机的工作进行合理分配，有效提高工作效率。

一种上述基于PLC控制的料库管理系统的管理方法，步骤如下：

（1）入库：堆垛机在初始状态时，物料默认为空，管理单元根据MES系统下单的产品类型和数量进行入库，堆垛机抓取产品入库，产品放入相应的库位后，PLC控制单元向管理单元发送入库完成信号，管理单元把此库位的状态数据存储到其数据库中，PLC控制单元能够实时读取数据库中存储的料库状态；