台达PLC在起重-集装箱方面的应用

1 工作要求

设备位置参照如下平面布局方案；
该生产线每班生产270个集装箱，每天两班，生产线工作节拍133秒，一个节拍内由本起重机上的两台小车同时运输两台集装箱作纵向（集装箱长度方向）水平移动，提升前集装箱带有4个运箱轮，运箱轮高度为225毫米；
每台小车提升物品主要是集装箱一台，重4吨（不含吊具重量），集装箱尺寸如图1。

第一个小车输送集装箱动作分三步：提升高度约5.8米，提升中脱掉运箱轮，行走约14-15米，放在支架上，支架高于工作台面不小于1米，便于人员给集装箱下角件内面涂油漆，每个角件油漆时间约10秒；扭锁打开吊具提升，小车返回初始工位上方；确认下一个集装箱停到准确位置后，吊具放下，锁住集装箱并进行下一个循环动作。
第二个小车输送集装箱动作分三步：集装箱角件内面漆涂好以后，放下吊具，扭锁锁定集装箱角件，从支架上提起集装箱，行走约14-15米到达第三个工位上方；把集装箱下放至升降旋转台上；打开扭锁，吊具提升到指定高度，行走约14-15m到支架上方去吊下一个集装箱并进行下一个循环动作。
自动定位，水平定位精度正负10毫米。
收放钢丝绳位置相对于小车固定。

2 电气控制系统

单个循环内动作全部实现自动控制：初始位置－吊具下降－到箱顶并定位角件孔－扭锁锁紧－起吊集装箱－输送行走－行走到位－吊具下降－扭锁松开－吊具上升－返回初始位置。
两组小车动作即可单独控制，也可联动控制。控制系统分设动力箱，控制箱、遥控器三者结合使用；每组电动葫芦可同步或单独升降；锁紧装置与电动葫芦起升、行走实施联锁，锁扣不到位，不能升降和行走；小车在各工位自动水平定位；应有刹车机构，突然停电时提升行走中的物体原位锁定；小车移动过程中需要有警示灯及声音，龙门吊需配置夜间照明系统，满足夜间工作需要，在拖车司机可视位置安装横移警示灯；电动葫芦除自身携带断路器外，需要另增加一套防止冲顶控制装置及超载限制器，行走电机需要电机专用断路器，也有左右防撞保护装置。

3 控制方案

产品选择主要选用台达DVP60ES00R2+DVP24XP00R*2+DVP08XN11R，变频器等配件客户自行选择。
控制方法：控制的主要框架是通过台达PLC便利指令IST，控制集装箱的动作流程细分为原点回归、自动、手动等几个部分；逐步完善每一步的动作流程。

如图2所示规划：
M80: 手动操作
M81：原点回归
M82：步进
M83：一次循环 M84：连续运行
M85：原点回归启动 M86：连续运行启动
M87：连续运行停止

部分程序：手动测试调试，如图3。

原点回归测试如图4。

4 注意事项

使用IST指令时，S10-S19为原点回归使用，此状态步进点不能当做一般的步进点使用。而使用S0-S9的步进点时，S0-S2三个状态点动作分别为手动使用、原点回归以及自动运转使用，因此在程序中，必须先写该三个状态步进点的电路
当切换到S1(原点回归模式)时候，若S1-19之间任何一点ON，则原点回归将不执行。
当切换到S2（自动运转）的模式时候，若自动模式下的的S有任意一点ON，或者是M1043ON，则自动运行部执行。
标志信号说明：

M1040：步进点移动禁止。当M1040=On时，步进点的移动全部禁止。 手动操作模式：M1040一直保持On；原点回归模式/一次循环运转模式：按下停止按钮及再按启动按钮之间，M1040一直保持 On；步进运转模式：M1040一直保持On，只有在启动按钮被按下时，变成 Off；连续运转模式：PLC于STOP→RUN变化时，M1040保持On，启动按钮被按下时，变成 Off。
M1041：步进点移动开始。反应初始步进点S2移动至下一步进点的特M。手动操作模式/原点回归模式：M1041保持Off；单步运行模式/循环运转模式：M1041只有在启动按钮被按下时，变成On；连续运转模式：按下启动按钮时，保持On，按下停止按钮时，保持Off。
M1042：启动脉冲。只有在启动按钮被按下时，送出一次脉冲。
M1043：原点回归完毕。驱动 M1043 =On 代表原点回归动作已经执行完毕。
M1044：原点条件。于连续运转模式下，原点条件M1044必须被驱动为On才可执行初始步进点S2移动至下一步进点的动作。
M1045：全部输出复位禁止。
M1046：STL状态设置ON。
M1047：STL监视有效。

5 小结

目前该设备运行正常，通过PLC控制，提高了集装箱在运行的工作效率，节省了人力成本，台达PLC的质量和功能得到客户认可，以后可以在该行业有更多的合作。