输送机系统电气使用说明书Word下载.docx
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4．1．1电机短路、过载保护8
4．1．2紧急及失压保护9
4．1．3电机正反向、高低速电气连锁9
4．1．5控制电路短路保护9
4．1．6其它保护措施9
五．操作方法：
9
5．1手动：
5．2单机自动：
10
5．3联网：
11
5．4系统总清：
六．常见的电气故障11
6．1常见电气故障分类11
6．1．1机电配合11
6．1．2线路故障11
6．1．3器件损坏12
6．2在TP上的故障处理12
6．2．1超时故障12
6．2．2分配车停偏故障12
6．2．3堆垛机取走入库托盘但保留信息12
6．2．4堆垛机卸下出库托盘但无信息12
6.2.5堆垛机卸下出库盘但报故障“06”，托盘不动作13
6．3故障处理步骤及注意事项13
6．3．113
6．3．213
6．3．313
6．3．413
6．3．513
6．3．613
6．4．714
6．4．814
6．4．9特殊情况处理14
七变频器参数15
7.1单速链条电机15
7.2双速无制动链条电机16
7.3双速有制动链条电机16
7.4小车电机17
附：
18
一.概述
报喜鸟自动化立体库系统，能完成立体库中所有涉及物料的运动过程并能提供相关物料的移动信息。
该自动化系统主要由一套货架、5台有轨巷道堆垛机、一台分配车及80台设备组成的3套输送机系统完成物料的入出及拣选、1套基于SIEMENSPROFIBUS工业控制总线的自动化控制系统及1套计算机库存管理系统组成。
整个自动化系统由计算机系统控制，实现作业的全部自动化
二．输送机系统电气控制原理
2．1供电
整个输送机系统按其功能划分为三个子系统分别为：
1、用于货物的入库、出库的一层输送机系统；
2、用于货物入库、出库的二层输送机系统；
3、用于货物拣选出库及回库的三层输送机系统。
三个子系统相对独立可以分别作业，由三套PLC控制，通过PROFIBUS总线同监控系统相连。
系统配置如原理图。
2．2控制原理图简介
电气布置图——JF169SSDQ1.01~JF143SSDQ2.01共2张
系统供电原理图——JF169SSDQ.02共2张
柜内接线图——JF169SSDQ1.02~JF143SSDQ2.02.共6张
外部接线图——JF169SSDQ1.04~JF143SSDQ2.04共6张
电机控制图——JF169SSDQ6共12张
原理图分别描述电气控制线路，电气拖动线路，PLC控制线路。
2．3控制流程
1、
外部检测信息
PLC输出
PLC的输入
CPU
电机
接触器
继电器
2、
变频器
与上
上级监控机的联机通过PROFIBUS现场总线，1.5M波特率。
2．4控制系统组成单元
2．4．1电机
电动机是唯一的执行元件，是机械设备的唯一动力来源。
本系统所用的电机全部是SEW公司的交流鼠笼式电机，供电电压380V，50HZ；
有制动的电机制动器制动电压为220V。
电机的工作状态均属于断续工作制，结构为封闭式。
电机分制动和非制动两种。
一层出库电机采用单速电机，采用接触器控制；
二层升降台的电机是单速电机，单方向运转采用接触器控制，其余电机均采用变频器控制。
2．4．2电机的制动线路
制动电机尾部带有制动器，断电时在弹簧的作用下自行制动，详见SEW电机操作手册。
制动线路采用两种，普通制动和快速制动。
普通制动将制动电路直接并接在电机相绕组上，与电机同时通断电。
快速制动同时切断交直流。
制动器电路和电机电路是分开的。
快速制动时间是普通制动的1/10，能使托盘精确定位。
制动器的电路接法见原理图和外部接线图。
2．4．3电机的保护
采用3VU1340系列的低压断路器对电机进行短路和过流保护，此断路器的额定电流是连续可调的，可以按被保护电机的额定值来调整断路的整定电流值。
另外在程序设计中，对每个电机都设置有时限保护，确保电机不会因长时间堵转或过载而烧坏。
2．4．4变频器控制电路
本系统中链条输送机电机的通断、变向由可编程控制器输出直接控制变频器输出实现的。
本系链条输送机统采用的变频器是西门子公司的MM420，分配车采用的变频器是西门子公司的MM440。
2．4．5可编程控制器PLC
可编程控制器--简称PLC，是控制系统的核心部件，本系统采用西门子公司的S7系列PLC，控制系统配置如原理图。
控制系统的程序存储在CPU上的存储卡内。
除CPU外，PLC配置有若干输入输出点及计数模块和通讯模块。
输入点主要用于输入现场的检测信号（如托盘的占位），输出点主要用于控制变频器得输入以控制相关的电机。
2．4．5．1CPU
两个输送机系统采用S7-300系列的313-2DP为主机，主要参数如下：
工作存储器：
64K字节；
内置装载存储器：
64K字节；
执行时间：
位操作0.6µ
s；
字操作2µ
接口：
1MPI+1DP；
注意：
该模块已经经过调试，不可随意改动
2．4．5．2CP340
串口通讯模块，用于处理输送机上的条码阅读器获得的托盘信号，使CPU可以识别每个托盘的托盘号码。
2．4．5．3CP342-5
通讯模块，用于扩展一层网络用来和监控机通讯。
2．4．6检测器件
检测器件是控制系统的感觉器官，用以探知机构或托盘的位置来输入PLC，直接影响控制程序的运行和输出，如启动和停止电机等等。
本系统的检测器件有以下几种：
·
慢反射式光电开关：
OMRON产品，型号E3JK—DS30M1，用于控制托盘的到位和占位。
镜反射式光电开关：
OMRON产品，型号E3JK—R4M1，用于检测托盘的尺寸，实现超高、超宽的检测；
分配车到达对应输送机的定位确认。
此开关为漫反射光电开关，镜反射开关不带调节钮。
接近开关：
TRUCK产品，型号Ni15-M30－AP6X-H1141，用于分配车原位检测及升降台高低位的确认。
磁开关：
用于分配车运行时的换速和限位保护。
光栅：
ASI产品，用于托盘入库时检测托盘前后尺寸是否超出界限。
由于该设备为光电式感应，鉴于现场条件，光面容易落灰，影响光感应灵敏度，请注意定期检查擦拭。
开关上的灵敏度调节按旋钮已经过调节，不要随意调动。
2．4．7TP177A操作面板
在本套输送机的控制中设有两个TP177A操作面板用于实现人机对话。
TP177A为西门子公司的产品，我们在上面开发了手动，入库，出库，故障处理和系统总清等界面，用于单机入出库和处理故障以及分配车的重新自检。
2．4．8按钮和指示灯
一，二层在主控制柜上设有电源、报警、联网指示灯用来表示系统的状态，在手操台上设有急停按钮、故障解除按钮、蜂鸣器及控制手动、单机等功能的TP177A触摸显示屏；
三层在主控制柜上设有电源、报警、联网指示灯用来表示系统的状态，在柜门上设有控制手动、单机等功能的TP177A触摸显示屏。
在入库口设有超长、超宽、超高、无任务指示灯和入库、退出按钮盒，用于当有退货托盘时指示托盘的故障状态；
在拣选口设有回库按钮、拣选指示灯，用于提示拣选及拣选后的回库任务及用于单巷道手动的急停按钮。
2．4．9条码阅读器
在本系统中的入库口位置设有条码阅读器，因为每个托盘的侧面都贴有条码，用于区别托盘号，当托盘入库时，只要在联机状态，并且托盘未超宽、超高，都利用条码阅读器首先读出托盘号码，才能将托盘和上位计算机下达的入库命令相对应。
条码形式是8位CODE128a，串口通讯参数（hostinterface:
9600bit/s，8databits，1stopbit，noparity）。
条码阅读器是由CP340连接到CPU与PLC交换信息。
2．5系统控制功能及其简单原理
2．5．1信息流和物流同步
信息流和物流同步是指托盘在输送机上传送时它的信息随托盘的位置移动同步地移动，例如：
当某托盘从输送机B传送到C时，该托盘的信息也同时由B传送到C。
托盘的传送（即物流）是渐进过程，而信息的传送（即信息流）是瞬间发生的。
2．5．2托盘信息的内容
托盘的编号：
每个托盘有一个唯一的号码即托盘上所贴的条码号，范围00000000-99999999。
当托盘入库时，系统自动生成流水号T0000001-T0009999循环使用。
目的地：
在输送机主干线上的托盘要想进入支线，该托盘需要带有目的地址，该地址是有上位机分配或是系统自生成。
起始地：
指托盘是从何位置进入输送机系统，例如：
4巷道出库盘到b口的起始地为“4”；
入库托盘的起始地为“a”。
2．5．3．信息字
在PLC内，每个托盘上述信息用信息字来表述，输送机上的每个托盘的位置都有一个相应的信息字。
2．5．4．信息字的传递
当一个托盘由某一个位置移动到下一个位置时，PLC内同时将托盘对应的信息字内容传送到下一个位置的信息字。
2．5．5．托盘的认址控制
本输送机系统属于单向搬运系统，托盘在本系统内沿一个固定的方向流动。
托盘在分配车上传送时，目的地址属于信息之一，随托盘同步移动，当托盘到接近某巷道入库口时，PLC自动比较托盘与该入库口的地址码，如不一致，则分配车将继续行前运行；
如一致，则分配车在该口停准，然后将盘传送到链条输送机上。
2．5．6．停准校验和调整
PLC在分配车停车后0.5秒，校验分配车对准开关状态，如对准开关已亮则认为已停准，转入下一步移载程序；
如车停时，对准开关未亮，则根据车当前位置数据进行前后运动以此调整车位置，直至对准灯点亮为止。
三．输送机系统作业流程
本套输送机系统的作业按其功能有以下几种：
3.1.1入库
入库的方式：
整盘入库时，操作人员进行登录后，将托盘放到入库口。
此时入库输送机15秒后自动开始运输托盘（或者按压入库按钮直接起动），托盘上的货物依次通过尺寸检测，进条码阅读后，各项检测合格后，托盘按上位管理分配的原则，送到相应的入库口，由堆垛机取走入库。
若尺寸检测不合格或者托盘没有正常注册，则托盘退回到入库口，并在操作盒上指示出退出的原因，操作者可按指示重新整理，整理完后重新入库。
3.1.2出库
出库是整托盘的出库。
整盘出库是将货物直接从高架库出到出库口，叉车直接下线的流程。
出库口当托盘到达停止后，在叉车取走后7秒之后，后面的链条才可继续向前传送，这样做主要是防止取走托盘时的传感器干扰。
3.1.3拣选出库
拣选口为对应巷道名称“1”、“2”、“3”、“4”、“5”。
拣选出库是堆垛机从高架库区直接出到输送机拣选口的作业。
3.1.4拣选回库
拣选回库是货物从高架库到对应拣选口输送机段后，根据系统提示拣选完毕之后，按压回库按钮，系统自动使当前托盘送回原地址或者其他地址的作业流程。
作业过程中，如果按压回库按钮，对应拣选指示灯熄灭，此时，输送机向上位监控计算机发入库申请电报，如果监控机给出正确回库地址，则托盘启动回库流程，如果监控机未指定回库地址，则拣选指示灯重新点亮。
4．电气系统安全保护设施
4．1常规电气安全保护设施
4．1．1电机短路、过载保护
每台电机主电路上装有低压断路器，对电机起短路和过流保护作用。
4．1．2紧急及失压保护
将主控柜上符合隔离开关打到OFF档上，输送机系统将断电，控制电路依旧通有220V电压，只有将符合隔离开关打到ON档上，输送机系统才可从新通电。
电网停电后再供电，如果符合隔离开关打到ON档上，输送机系统将自动通电。
4．1．3电机正反向、高低速电气连锁
变频器控制电路的电机正反向有变频器参数设置及程序互锁。
4．1．5控制电路短路保护
220V控制电路装有3VU1340系列低压短路器，起短路保护作用。
DC24V稳压电源本身有短路过流保护功能，此外，各路都装有熔断器，分别作短路过流保护。
4．1．6其它保护措施
在移载时有分配车有对准显示，以防操作不当造成托盘或设备受损。
软件保护措施：
●系统总清后，PLC自动执行自检程序：
分配车将回到初始设定位置。
所有电机的运转在软件上都设置有时间限制，超出所设时限，程序会自动切断电机并报警。
●断电记忆，系统断电后记忆现场运行状态，给电可继续工作。
●手动和联机的软件互锁：
选择手动时，当前自动作业被切断，选择联机时手动作业被切断。
本系统设计有三种功能：
手动，自动，联网
一，二层输送机系统在设备的沿线设置了手动操作台，操作员首先将操作台上的暂停开关按下，站在操作面板前通过触摸屏来控制设备的运行。
手动操作时状态分为点动和保持两种，系统默认状态为点动。
点动时按下相应设备的相应方向按钮，设备启动，松开时设备停止；
保持时按下相应设备的相应方向按钮，设备启动，松开时设备不停，再次按下相应设备的相应方向按钮时设备停止；
设备分告诉和低速两种状态，系统默认状态为低速。
三层输送机系统在对应巷道按钮盒上设有相应的暂停按钮，用法同一层。
在暂停开关按下的状态只能进行手动，不能联网作业。
单机自动：
用于处理一些故障等问题不通过上位机进行输送机系统运行的功能。
一，二层输送机入库：
先将操作台上“暂停”按钮按下，再在TP117操作面板上设定入库任务，即入库口号，巷道号，托盘号然后按确定键，将“暂停”按钮抬起托盘将进行单机入库。
必须是在“暂停”按钮按下，且入库口处有盘时，输入入库信息才有效。
二层没有单机入库功能。
输送机出库：
在巷道出库口有盘的情况下（出库口光电开关要亮），输入巷道号、出库口号、托盘号，输送机将进行单机出库作业。
单机自动信息不被管理机记录。
输送机在正常会自动同监控机联网，联网指示灯亮说明联网成功。
在系统联机成功后，所有和上位机的电报才能联系成功。
由于输送机可以集放多个托盘，为防止断电造成混乱，系统设计为断电记忆，即断电后再给电，系统会自动恢复运行状态而不丢失信息。
在一层TP177操作面板上设计有系统总清、分配车复位，若系统一旦出现故障，故障排除后系统应总清一次，总清后分配车复位回到初始位置，并自动联网，系统重新初始化。
这时，所有线上的托盘信息和位置都将消失。
分配车复位只让分配车回到初始位置，若此时车上有盘做任务，自检后分配车将继续做该任务。
（注：
若小车占位开关有且只有一个亮时，分配车将不能自检）；
在二层TP177上设有系统总清及分巷道总清，作用同一层的。
注意：
TP177上有些重要的按键是有密码保护的。
具体操作顺序如下：
1.按压TP177对应功能，弹出密码确认界面。
2.用户名：
1－ENTER；
密码：
100-ENTER。
3.按压对话框的“确定”处。
4.重新按对应总清按键，功能得以实现。
六．常见的电气故障
本系统是一个复杂的电控系统，系统的环节多，器件量大，又有与上位机及监控机通讯的关系，所以要求维修人员必须了解系统工作原理，熟知每一个环节、器件的功用，掌握正确的维修方法，积累查找故障的的经验。
电气故障一般难在查找，一旦找到故障部位，排除故障一般比较容易解决。
6．1常见电气故障分类
6．1．1机电配合
检测失灵的原因多在于检测开关或相关件（支架，开关）的位置因机械振动或外力作用发生变化，不能正常动作造成不能正常工作所致。
譬如检查光电开关的灵敏度，及擦拭光电开关表面。
6．1．2线路故障
线头脱落、接线片松动是造成线路不通的常见原因，电线断线现象罕见，主要应检查每一个接线头，可按原理图和接线图采用顺序逐点查找或用排除法缩小范围，寻找故障点。
接线时应标明各线的线号，以备以后检修之用。
6．1．3器件损坏
系统所用的元器件一旦发生故障，便可迅速更换同样型号和规格的备件，维持系统工作。
6．2在TP上的故障处理
输送机在自动运行过程中，由于各种原因（例如：
卡盘，光电开关移位等）可能发生运行故障，主要有：
超时和停偏和自检错。
6．2．1超时故障
托盘在输送机上从一段传送到另一段时，如果运行时间超过一定的限度，就会发生超时故障。
这时，电控柜上的报警灯会闪烁，提示操作人员发生了故障，在联机状态下，监控计算机会收到故障电报，并显示故障位置。
操作人员在了解超时故障的原因和作出相应的处理以后，为了使设备继续运行，应该在TP上按下“故障解除”对应的键，或按下操作台上的“故障解除”按钮，这时，设备就可以继续运行了。
有时按“故障解除”后，并不能启动托盘，这时，应将对应托盘开到超时设备的起始段，再按“故障解除”就能恢复作业。
6．2．2分配车停偏故障
当分配车去输送机出入库口取盘时应对准，操作人员在了解超时故障的原因和作出相应的处理以后，为了使设备继续运行，应该在TP上按下“故障解除”对应的键，或按下操作台上的“故障解除”按钮，这时，设备就可以继续运行了。
6．2．3堆垛机取走入库托盘但保留信息
这种异常现象通常发生在脱机作业或通讯失常时。
此时，巷道口入库托盘已被堆垛机取走，但输送机的PLC没受到盘取走的电报，托盘占位信息仍保留。
该支线上后继托盘不能向巷道口入库台传送。
这时，可在TP上按相应巷道的“清占位”按钮可将对应巷道入库口处占位清除，此时后继托盘会向巷道口传送托盘。
6．2．4堆垛机卸下出库托盘但无信息
发生这种异常现象的原因同上，此时，巷道出库输送机已卸下托盘，但输送机的PLC没收到该托盘的信息电报，该托盘不会被传送。
处理这种异常情况方法如下：
首先确定该托盘已经使对应光电开关动作，若否，则使之动作后托盘立即运行；
可由监控机处理：
向输送机补发出库指令；
可在TP177上进行单机出库作业设定。
6.2.5堆垛机卸下出库盘但报故障“06”，托盘不动作
发生这种异常现象的原因是出库口光电没亮，输送机以确保安全自动清除托盘任务，该盘不会被传送。
首先确定该托盘已经使对应光电开关动作，若否，则需先使对应光电动作；
可在TP177上进行单机出库作业设定；
6．3故障处理步骤及注意事项
6．3．1
除明显的卡盘等故障外，一般应通过TP177的故障界面知晓故障部位和故障号信息。
6．3．2
到发生故障的现场观察。
操作人员不能判断、解决的故障应保护现场，待维修人员来现场维修。
6．3．3
按下“暂停”按钮打到手动按照前节6.2所述方法判断并排除故障。
6．3．4
处理并排除故障后，抬起暂停按钮，按压故障解除钮，系统即可继续工作。
6．3．5
故障处理人员仅限专职操作人员或专职维修人员。
在处理时应小心谨慎，避免扩大事故范围，更要确保人身安全及设备货物的安全。
6．3．6
如某区内有多个托盘或设备发生故障，信息出现混乱，用前述办法不能排除时，可用手动方式清空该区的托盘，然后在TP177上对这个区进行总清，即可使该区恢复正常状态。
6．4．7
维修人员应有计划地安排好日常维护工作：
检查检测器件有无松动、移位，如有应及早调整、紧固，擦净朝上安装的光电开关和反光膜。
6．4．8
操作与维修人员须经过专业培训，合格后方可上岗。
6．4．9特殊情况处理
设备运行前，必须仔细检查巷堆垛机，小车轨道和输送机各个开关，确保以上设备处于正常状态
现象
原因
解决办法
托
盘
输
送
机
盘停在入库口设备不运行
托盘底部太脏或者确认开关太脏以至于开关没有被启动（小红灯亮）；
未联机
将开关上表面擦拭后，近距离触发开关，或等候15秒或按下“入库”按钮，运行设备；
确认输送机系统已联机
管理机已经做了任务托盘仍旧退回显示“无任务”
条码纸粘贴位置不合适或者打印质量问题，导致条码阅读器没有读到条码
更换条码纸或者在条码器阅读条码时（发红光）调整角度
设备报警监控显示“自检错”
小车对准的开关没有启动
调整、擦拭链条头安装的反光膜板启动开关后按下“故障解除”
小车与链条对不准
旋转编码器松动
紧固旋转编码器
货物放在出库链条上后链条不运转
确认有货的光电开关脏了或者损坏
擦拭或者更换,在监控机或TP177上做单机出库任务
设备报警监控显示“超时”
1托盘在入库口
2托盘在出库口拣选口
3托盘在入库区链条，小车与该链条对准，
4托盘在在入库区链条，小车不与该链条对准
5托盘停在出库链条靠近轨道处
1入库口链条运行时间超限
2出库口拣选口链条运行时间超限
34入库区链条运行时间超限
5出库区链条运行时间超限
1将托盘在入库口放好，做故障解除2检查出库口拣选口光电开关托盘位于该位置时应该启动，然后解除故障
3检查入库链条靠近轨道侧的光电开关使之被托盘启动后故障解除
4检查入库链条靠近货架侧的光电开关使之被托盘启动后故障解除
5检查出库链条靠近轨道那头的光电开关使之被托盘启动（挡亮）然后按下故障解除
托盘停在小车上报警。
监控显示停偏
小车上确认托盘的两个光电开关都没有启动
使两个启动后解除故障
托盘在小车上来回点动
小车上确认托盘的光电开关有一个没有启动
使两个都启动后解除故障
七变频器参数
7.1单速链条电机
电机标号有：
M112、M122、M132、M142、M110、M120
参数
数值
P0700
2
P0701
1
P0702
P1000
3
P1080
50
P1082
60
P1120
0.3
P1121
P1300
7.2双速无制动链条电机
M111、M121、M131、M141、M151、M211、M214、M215、M221、M224、M225、M231、M234、M235、M241、M244、M245、M251、M254、M255
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