§ 78. Системы управления складами

Виды управления. Управление распределительными и грузо­подъемными механизмами (кранами-штабелерами, траверсными те­лежками и др.) и накопительными конвейерами механизированных складов может быть местным и централизованным, ручным, полу­автоматическим и автоматическим или программным.

При местном управлении операторы подают команды (задают программу) с пультов, находящихся рядом или сопровождающих управляемые механизмы.

При централизованном все управляющие команды на все ме­ханизмы склада подаются с одного центрального пульта. Централи­зованное управление не исключает использования пультов мест­ного управления.

При ручном дистанционном управлении команды на каждую операцию, например на начало движения и на остановку крана-штабелера, подаются оператором, который визуально определяет требуемую координату его остановки.

При полуавтоматическом управлении оператор задает программу и подает команду на выполнение отдельной операции или части цикла по загрузке или выдаче груза, и реализация и окончание работы механизма на заданном этапе происходят автоматически.

При автоматическом (программном) управлении оператор только задает программу, а весь цикл работы по обработке груза выпол­няется автоматически.

Схемы управления конвейерными складами. На рис. 166, а дан фрагмент склада на напольных неприводных конвейерах. По кон­вейеру 1 грузы поступают на склад. Траверсная тележка 2 распре­деляет грузы по накопительным конвейерам 3, 5, 6 и т. д. Пере­грузку с входного конвейера на тележку и с тележки на накопи­тельные конвейеры производят вручную. Тележка 2 имеет местное управление с пульта, который расположен на тележке. Привод перемещения тележки от двигателя M1. Если по условиям работы не требуется точного совпадения оси тележки и конвейера, то опе­ратор по своему усмотрению подает команду на остановку. Но ча­сто требуется тележку или другой распределительный механизм остановить против конвейера (ячейки стеллажа) с высокой точ­ностью.

Тогда целесообразно применить схему с автоматической оста, новкой (рис. 166, б). Оператор в зависимости от требуемого направ-

Рис. 166. Схемы управления конвейерными складами:

а — неприводной роликовый конвейерный склад; б — схема управления траверсной те­лежкой- в - автоматический конвейерный склад; г - схема автоматического адресова­ния траверсной тележки

ления движения траверсной тележки нажимает и удерживает кнопку SB2 или SB3 (кнопка SB1 служит для экстренной остановки). При этом срабатывают магнитные пускатели КМ1 (КМ2) и включается двигатель M1 и электромагнит тормоза УА1.

Когда тележка сблизится с требуемым напольным конвейером, оператор отпускает кнопку.

Питание пускателей происходит через свои блок-контакты. Когда и тележка встанет точно против конвейера, в зависимости от направления движения, упор 4 (см. рис. 166, а) нажмет на SQ1 (SQ2) и разомкнет цепь блокировки пускателя. Два конечных вы­ключателя, действующих при разных направлениях движения траверсной тележки, позволяют исключить влияние выбега на точ­ность остановки.

На рис. 166, в показана схема полностью механизированного склада с центральным управлением с пульта ЦПУ. Пусть на складе будет пять накопительных конвейеров. Присвоим объектам сле­дующие номера 1—5 — накопительные конвейеры, 6 — входной, 7 — выходной конвейеры, 8 и 9 — траверсные тележки. Номера объектов будем ставить перед позиционным обозначением элементов схем. Имеются конечные выключатели:

1SQ1, 1SQ2—5SQ1, 5SQ2 — фиксация входной траверсной те­лежки у конвейера; 1SQ3, 1SQ4—5SQ3, 5SQ4 — фиксация вы­ходной траверсной тележки у конвейера; 1SQ5 — 5 SQ5 — фикса­ция груза на входе накопительного конвейера; 1SQ6 — 5SQ6 — фиксация груза на выходе накопительного конвейера; 6SQ1, 7SQ1 — фиксация груза соответственно на выходе входного и входе выходного конвейеров; 8SQ1, 8SQ2 — фиксация входной траверсной тележки в крайних позициях; 9 SQ1, 9 SQ2 — то же, выходной траверсной тележки; 8SQ3, 8SQ4 — фиксация груза на входной траверсной тележке; 9SQ3, 9SQ4 — то же, на выходной траверсной тележке; 1М1 — 7М1 — двигатели привода конвейе­ров; 8М1, 9М1 — двигатели привода конвейеров тележки, 8М2_Г 9М2 — двигатели привода перемещения тележек.

На рис. 166, г дана схема адресования загрузочной траверсной тележки 8 (индекс перед буквенным кодом элементов, указывает, что данная схема относится к соответствующему механизму). Номер конвейера, к которому следует траверсная тележка задается с по­мощью переключателей 8SA1—8SA5 с механической блокировкой (при включении одного остальные отключаются), которые расшун-тируют соответствующие конечные выключатели 1SQ1—5SQ1 и 1SQ2—5SQ2. Затем оператор кнопкой 8SB2 (или 8SB3 в зависимо­сти от требуемого направления перемещения) включает пускатель 8КМ1 (8КМ2). При достижении заданного конвейера расшунти-рованный конечный выключатель 1SQI—5SQ1 (1SQ2—5SQ2) ра­зомкнет цепь пускателя, и двигатель 8М1 отключится, отключится и электромагнит тормоза 8УА1. В цепи пускателей включены раз­мыкающие контакты конечных выключателей 8SQ1 и 8SQ2, огра­ничивающие ход тележки. Для удобства управления предусмотрена сигнализация положения тележки — сигнальные лампы 8HL11,

8HL21 8HL51 и сигнализация задания программы — лампы

8HL12, 8HL22, . . . , 8HL52. Лампы 8HL11—8HL51 горят только тогда, когда тележка находится перед соответствующим конвейе­ром. Кнопка 8SB1 служит для экстренного останова тележки.

В схеме опущена защита, блоки питания и схемы размножения контактов аппаратов. На схеме для упрощения показаны конечные механические выключатели. В действительности используют бес­контактные индукционные или фотоэлектрические приборы. В схеме не показаны некоторые блокировки, например запрещаю­щие движение тележки при незавершенной загрузке (разгрузке). Существуют более сложные схемы с автоматическим выбором на­правления движения.

На рис. 167 показана схема программного управления циклом загрузки-разгрузки. Существуют следующие варианты (см. рис. 166, в) движения груза: I — с входного конвейера 6 на траверс­ную тележку 8; II — с входного конвейера 6 через траверсную те­лежку 8 на накопительный конвейер 1; III — с траверсной те­лежки 8 на накопительные конвейеры 1—5 в зависимости от места положения тележки; IV — с конвейера 1 через тележку 8 на кон­вейер 6; V — с тележки 8 на конвейер 6; VI — с конвейеров 1—5 на тележку 8. Аналогичные программы имеются и для тележки 9. При управлении кранами-штабелерами также определяется со­став цикла при загрузке и выгрузке грузов из ячеек стеллажей.

Рассмотрим работу схемы только для I и III программ при уп­равлении тележкой 8.

Программа может быть включена, только если тележка 8 на­ходится против соответствующего конвейера 1—5, оси конвейеров 1 и 6 совпадают. Эта блокировка выполняется, когда включено одно из реле 1KS1—5KS1 — замкнут соответственно один из ко­нечных выключателей 1SQ1 (5SQ1) или 1SQ2 (5SQ2). Реле 1KS2—5KS2 выполняют соответствующие блокировки, когда тележка 9 (рис. 166, в) находится против соответствующего кон-вейера.

Кнопкой 8SP1 (см. рис. 167) задается программа I, а кнопкой 8SP3 — программа III, кнопкой 8SP6 программа снимается. Если программа снимается в процессе ее обработки, то дальнейшая ее реализация прекращается.

Программа I предусматривает включение конвейера 6 и кон­вейера траверсной тележки 8, приводимых соответственно электро­двигателями 6М1 и 8М1, причем оба конвейера движутся вправо. Так как грузы могут иметь различную длину и расстояние между ними может быть различное, то после того, как груз сойдет с кон­вейера 6, он должен остановиться. Завершится программа, когда груз нажмет на 8SQ4. При нажатии на 8SPI сработают реле 8КР116 и 8КР216 (горизонталь 12—13), которые включают маг­нитные пускатели 8КМ1 и 6КМ8 (горизонтали 52, 61). Отработка программы происходит, если ключ 8SA1 (горизонталь 51) устано­вится в поз. I — «автоматический режим». Замыкающий контакт 8КР116 (горизонталь 13) зашунтирует 8SPI. При сходе груза с конвейера 6 замкнется 6SQ1 (горизонталь 14) и включит реле, 8КР316, которое встанет на самопитание. После того, как груз сойдет с конвейера 6, 6SQI освободится и включит реле 8КР416 (го­ризонталь 15), которое отключит 6KM1 и двигатель 6М1. Конвейер

Рис. 167. Схема автоматического программного управления конвейерами cклада

6 остановится, конвейер тележки будет работать до нажатия грузом 8SQ4, который разомкнет 8КР116. Программа отработана.

Программа III предусматривает включение конвейера тележки и одного из конвейеров 1—5. При нажатии на кнопку 8SP3 сраба­тывает одно из реле 8КР131-8КР135 в зависимости от того, какое

из реле 1KS1—1KS5 включено (горизонтали 2—6). Показаны только схемы управления 1 и 5 конвейерами. Через контакт SKP131 (8KPJ35) включится 8КМ1 (горизонталь 53) и 1KM1 (го­ризонталь 71) или 5КМ1 (горизонталь 81). При переходе на кон­вейер 1 (5) груз нажмет 1SQ5 (5SQ5) и включится реле 8КР231 (8КР235), которое встанет на самопитание. Когда груз полностью перейдет на конвейер 1 (5), выключатель 1SQ5 (5SQ5) освободится и сработает реле 8КР331{8КР335) (горизонтали 18, 30). Размы­кающие контакты этих реле отключат реле 8КР131 (8КР135). Маг­нитные пускатели 8КМ1 и 1КМ1 (5КМ1) отключатся. Программа бу­дет отработана. В цепи 1КМ1 (5КМ1) включены размыкающие кон­такты конечных выключателей 1SQ6 (5SQ6), которые отключат конвейеры, если груз по каким-либо причинам подойдет слишком близко к противоположному краю конвейера. Магнитные пускатели 1КМ2—8КМ2 используют, если в программе предусмотрено дви­жение конвейеров влево.

Кнопки 1SB1—-5SB1 предназначены для перемещения грузов по конвейерам 1—5 при освобождении места для приема груза. Например, на конвейеры 1—5 груз можно загружать с тележек 8, «ели в правом конце есть свободное место, а левый может быть за­нят. При этом ключ 8SA1 должен быть переставлен в поз. 2 — «на­ладка». Магнитные пускатели 1КМ1—5КМ1 имеют столько парал­лельных включающих цепей, в скольких программах они участвуют.

В схеме предусмотрена сигнализация. Лампы 8HLP1—-8HLP5 (горизонтали 101—105) сигнализируют о номере отрабатываемой программы. Лампа 8HLP6 (горизонталь 106) сигнализирует, если программа не может быть отработана — груз достиг противополож­ного края накопительного конвейера до того, как груз на входе перешел полностью на конвейер.

В схеме имеются упрощения. Не показаны защита, питание, схемы бесконтактных выключателей и некоторые блокировки.

В рассматриваемых примерах адресации распределительного устройства есть недостаток — избыток аппаратуры. В современных складах, управляемых системами на базе микропроцессорной тех­ники и ЭВМ, применяют импульсную или кодовую адресацию. Им­пульсные системы адресации грузов (рис. 168, а). Эти системы характеризуются следующим.

Когда траверсная тележка (штабелер) 4 подходит к конвейеру (ячейке стеллажа) 1, 5, 6, с датчика импульсов DU подается им­пульс. Обычно в качестве датчика импульсов используют конеч­ный выключатель SQ1 (фотоэлектрический или индуктивный при­бор), закрепленный на тележке. На SQ3 воздействуют упоры 2, находящиеся на каждом конвейере. С датчика импульсы поступают на реверсивный счетчик импульсов РСИ. Состояние счетчика ха­рактеризует положение тележки в каждый момент времени. Счет­чик не должен терять информацию при аварийном отключении элек­троэнергии.

Поэтому обычно применяют реверсивные шаговые искатели. Емкость счетчика должна быть равна числу конвейеров. Для дис-

танционного контроля за положением служит индикатор положе­ния ИП. Когда программа, набираемая на блоке программы БП, совпадает с требуемым положением штабелера, срабатывает блок совпадения БС, который включает в работу блок точной остановки БО. Остановка произойдет только тогда, когда упор 3 нажмет в за­висимости от направления движения один из конечных выключате­лей SQ11 и SQ21.

Рис. 168. Схемы автоматического адресования:

а — импульсная; б — кодовая

При кодовом адресовании (рис. 168, б) применяют специальные кодовые датчики КДП. Каждому адресу (ячейке) соответствует оп­ределенная комбинация состояний конечных выключателей SQ1, . . . , SQK, установленных на тележке.

При двоичном коде число выключателей должно быть К = lg₂m где т — число конвейеров.

На каждой ячейке устанавливают комбинацию упоров 2, обес­печивающую включение выключателей SQ1—SQK в требуемой

комбинации. Так как программа обычно задается в привычной де­сятичной системе счисления, то сигнал с КДП поступает на дешиф­ратор. Сравнивают программы и информацию о тележке штабелера в одном коде. При совпадении программы и положения тележки подается сигнал на остановку. Дальше работа схемы аналогична рас­смотренной ранее.

В многономенклатурных складах применяют ЭВМ для учета грузов. В этом случае достаточно ввести в блок управления шифр, присвоенный требуемой детали. ЭВМ автоматически по шифру де­тали определяет адрес ячейки или конвейера, где она расположена. ЭВМ может управлять также операциями загрузки и разгрузки распределительного механизма.