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1 引言
本文以刚调试完成的某医药行业的物流配送中心项目为背景，介绍西门子的MM440变频器在自动化立体仓库中搬运设备上的应用。自动化立体仓库是采用多层钢结构货架组成存储单元货格。利用专用物料搬运设备堆垛机和运送机以及分配车来完成物料的运送。而堆垛机运行在有轨巷道内，是所有设备中运动方式最复杂、所处环境最为重要的设备，它的性能决定着立体仓库系统能力的优劣，是立体仓库中的最关键设备。堆垛机的运动机构是由行走机构、起升机构、货叉伸缩机构三个主要部分组成，它在巷道内进行水平往复直线、垂直升降、货叉左右伸缩叉取等一系列协调工作，实现存储单元货物从巷道端口输送机到指定货位的入库作业，或者从指定货位到巷道端口输送机的出库作业，从而与巷道端口入出库输送机系统一起实现货物的自动入出库。目前，对于像配送中心这样的物料集散地，每天的存取货物非常多，这就使得堆垛机等设备长时间处于频繁工作状态。而每个货物存放单元都对应精确的数据地址，因此要求堆垛机每次存取货物必须快速运行而且停车要求平稳精准。在以往的项目中采用的是其它公司的变频器，可以完全实现工艺要求，目前根据西门子MM440变频器的功能设计了另一套解决方案，已成功应用在项目中，既达到了工艺要求又节约了成本，图一为现场图片。
西门子MM4系列不同的变频器提供了不同的控制器，如MM420为PI控制器，一般应用在传送机、风机、水泵等控制性能较低的小功率的场合；MM430、MM440为PID控制器，具有PID微调等功能，MM430多适合用于风机水泵类平方转矩负载用；MM440可用于矢量控制，可以实现高性能的应用，带内置制动单元，可以快速制动。综合各项指标采用了MM440变频器。
采用带传感器矢量控制闭环调速，能满足象堆垛机这样动态特性要求较高，并且在低频时输出高转矩以及转速精度要求较高的场合。由于堆垛机在工作过程中是频繁启动和停车的，在高速运行的状态下还要求堆垛机能够快速精准地停在目的地，因此在制动方面采用了动能制动，将电动机运行在发电状态下所回馈的能量消耗在制动电阻中，从而达到快速停车的目的。
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