圖1 料倉組結(jié)構(gòu)

　　2.2智能裝料選倉原則

　　如何實(shí)現(xiàn)智能料倉裝料問題，從而降低人工操作強(qiáng)度，提高工作效率及精準(zhǔn)性，實(shí)現(xiàn)科學(xué)選倉。智能選倉根據(jù)以下原則：

　　(1)料倉滿倉(或已裝入元件)不裝料，如果在裝料過程中料倉已滿，移動裝料點(diǎn)自動尋找未滿(或未裝入元件)倉裝料。

　　(2)料倉未裝料(或未裝入元件)優(yōu)先裝料，如果在裝料過程中，二維料倉組中其它料倉出現(xiàn)空倉，可以設(shè)置成移動裝料點(diǎn)馬上移動到空倉上裝料(適用于立體料倉組中空倉出現(xiàn)不頻繁的情況，可以盡量保證每個(gè)倉不空倉，提高料倉利用率)，或者繼續(xù)完成本料倉裝料(適用于空倉頻繁出現(xiàn)的情況，這樣可以避免移動裝料點(diǎn)頻繁移動，減少設(shè)備損耗)。

　　(3)如果二維料倉組中沒有出現(xiàn)滿倉和空倉，裝料順序可以根據(jù)設(shè)置的優(yōu)先級別，依次為立體料倉組中料倉裝料。

　　(4)如果二維料倉組中同時(shí)出現(xiàn)多個(gè)空倉，裝料順序可以根據(jù)設(shè)置的優(yōu)先級別，依次為立體料倉組中空倉裝料。

　　(5)如果全部料倉裝滿，則停止二維料倉組裝料。

　　2.3設(shè)計(jì)原則

　　按以上原則進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了料倉裝料過程的智能化，要實(shí)現(xiàn)以上原則，數(shù)學(xué)模型有以下問題要解決：

　　(1)裝料點(diǎn)的自動選擇。在人工選定裝料點(diǎn)的情況下，不存在自動選擇的問題，但是在自動裝料的情況下，需要根據(jù)裝料點(diǎn)的選擇原則和優(yōu)先次序，確定裝料點(diǎn)，而這個(gè)過程是動態(tài)的，不同的時(shí)間二維料倉組的狀態(tài)不同，系統(tǒng)必須做出正確的決定。

　　(2)移動裝料點(diǎn)的控制。確定裝料點(diǎn)后，根據(jù)移動裝料點(diǎn)現(xiàn)有位置，做出判斷，確定移動裝料點(diǎn)移動方向和停止位置。

　　針對以上問題，我建立了一種二維料倉組的智能裝料的控制方法，解決了以上問題。
3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

　　智能化立體料倉內(nèi)均設(shè)置有滿料位h、空料位l;移動裝料點(diǎn)在裝料位置設(shè)有位置開關(guān)檢測w11～wnn。

　　(1)立體料倉的選擇，設(shè)置布爾型變量s11～snn，與料倉一一對應(yīng)，當(dāng)sxy=1時(shí)，移動裝料點(diǎn)將移動至x行y列的料倉裝料。當(dāng)sxy=0時(shí)，移動裝料點(diǎn)不會移動至該料倉裝料。唯一時(shí)間立體料倉組內(nèi)只會有一個(gè)料倉對應(yīng)的sxy=1，確定哪個(gè)料倉的sxy=1，就是智能選倉的過程。對于單個(gè)料倉，sxy值設(shè)置過程流程圖如圖2所示[1]。

圖2 sxy值設(shè)置流程圖

　　圖2所示的流程圖中，end表示在一個(gè)掃描周期了內(nèi)，本次檢測結(jié)束。在plc程序中用梯形圖來編制控制程序是比較簡單的，在plc的一個(gè)掃描周期內(nèi)，可以對立體料倉組內(nèi)所有料倉進(jìn)行一次檢測，先被掃描的料倉即為立體料倉組中優(yōu)先級別高的料倉。在選擇時(shí)，可根據(jù)x方向與y方向的位置確定其先后順序，如：對應(yīng)的sxy值的x+y之和較小的優(yōu)先級高，當(dāng)sxy值的x+y之和相等時(shí)，可設(shè)定x較小(亦可設(shè)定y較小)的優(yōu)先級高。當(dāng)然，使用別的控制器也可以用本控制方法來實(shí)現(xiàn)二維立體料倉的智能裝料的選擇。

　　(2)確定裝料的料倉后，下一步是將移動裝料點(diǎn)移動至被選定的裝料倉的位置。

　　設(shè)置與料倉個(gè)數(shù)相等數(shù)據(jù)寄存器。根據(jù)上述優(yōu)先級別對每個(gè)料倉進(jìn)行編號，分別為1、2、3……，優(yōu)先級別的高低按從小號到大號排列。分別將編號數(shù)傳入與料倉對應(yīng)的數(shù)據(jù)寄存器中，如優(yōu)先級別最高的料倉數(shù)據(jù)寄存器為d0，將編號1傳入到數(shù)據(jù)寄存器中。另外再增加兩個(gè)數(shù)據(jù)寄存器，一個(gè)數(shù)據(jù)寄存器d100(d100為前面料倉未用到的數(shù)據(jù)寄存器)用于儲存當(dāng)前正在加料的料倉編號，另一個(gè)數(shù)據(jù)寄存器d101(d101為前面料倉未用到的數(shù)據(jù)寄存器)存儲sxy=1的料倉編號。比較這兩個(gè)數(shù)據(jù)寄存器存儲的編號的大小，如果d100中的編號數(shù)大于d101中的編號數(shù)，說明有料倉高于當(dāng)前加料的料倉優(yōu)先級的料倉，移動裝料點(diǎn)移動到d101中編號對應(yīng)的料倉位置；如果d100中的編號數(shù)小于d101中的編號數(shù)，說明當(dāng)前加料的料倉高于另一料倉優(yōu)先級的料倉，先對當(dāng)前加料料倉進(jìn)行加料，當(dāng)前料倉加完后再移動移動裝料點(diǎn)對另一料倉進(jìn)行加料；如果d100中的編號數(shù)等于d101中的編號數(shù)，說明移動裝料點(diǎn)已經(jīng)移動到裝料倉，移動裝料點(diǎn)不再移動。

　　移動裝料點(diǎn)的移動控制是在每個(gè)掃描周期內(nèi)，可以將移動裝料點(diǎn)的位置與預(yù)期位置轉(zhuǎn)化為兩個(gè)值進(jìn)行比較，從而確定移動裝料點(diǎn)的運(yùn)動路線。

4 結(jié)束語

　　二維智能倉儲控制可以降低勞動強(qiáng)度，提高料倉利用率高，增加裝料精度，從而提升工作效率。此方法可根據(jù)不同生產(chǎn)中的實(shí)際需要，來確優(yōu)先級別，實(shí)現(xiàn)不同的裝料方式。這對降低生產(chǎn)成本，提高自動化程度是很有意義的。