《自动化立体仓库毕设论文讲解》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自动化立体仓库毕设论文讲解（70页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、本科毕业设计（论文）基于PLC的自动化立体仓库设计摘要自动化立体仓库也称自动化存取系统AS/RS(Automatic Storage& Retrieval System)，是在不直接进行人工参与的情况下自动地存储和取出货物的系统。自动化立体仓库采用高层仓库货架存储货物，用专门的仓储搬运机械设备进行货物出入库作业。用可编程控制器PLC控制的自动化立体仓库实现了物流机械和计算机技术的完美结合，推动了仓储技术的全面自动化。基于PLC的自动化立体仓库系统是根据自动化立体仓库运行的基本原理而设计的。在整个控制系统中，以三菱FX2N系列的PLC作为系统中的核心控制元件，控制面板作为人机接口部件，采用3*3
2、+1的仓库货架来存储货物，由两个步进电机来驱动巷道式堆垛机在水平和竖直方向上的运动，由一个直流电机完成货叉的取放货操作。另外，为了保证整个控制系统运行的稳定性和可靠性，在每一个仓位上设置光电传感器进行货物检测，并采用了限位开关在故障状况下进行断电急停保护。 通过理论研究和逻辑推理，表明本论文所研究的自动化立体仓库技术具有一定的先进性和实用性，具备广阔的应用前景。关键词自动化立体仓库；可编程控制器（PLC）；步进电机 IIIAbstractAutomated warehouse, also known as automated retrieval system AS / RS (Automati
3、c Storage & Retrieval System), is a system which automatically store and retrieve goods without direct human involvement. Automated warehouse uses high-level storage shelves to store goods, and completes storage operations with a special cargo warehouse handling machinery and equipment. Automated wa
4、rehouse which is based on PLC achieves the perfect combination of logistics and computer technology, and promotes the fully automation of Storage Technology.PLC-based automated warehouse system is based on the basic principles of automated warehouse designed to run on. In the control system, the PLC
5、 Mitsubishi FX2N series is as the core of the system control element, the control panel member is as a human interface, a 3*3+1 warehouse shelves is for storing goods, the stepper motor is to drive the two roadway stacker movement in the horizontal and vertical directions, a DC motor forks take deli
6、very of the goods to complete the operation. Further, in order to ensure the stability and reliability of the operation of the control system, a position detecting photoelectric sensor is provided on each cargo, and the limit switch trip is used in the emergency power-off protection at the fault con
7、ditions. This thesis warehouse automation technology has certainly advancement、practicability and broad application prospects, through theoretical and logical reasoning.Keywords automated warehouse； programmable logic controller (PLC) ； stepper motor III 目 录摘要IAbstractIII第1章 绪论11.1 自动化立体仓库概述11.2 国内外
8、研究现状11.2.1 国外研究现状11.2.2 国内研究现状21.3 课题研究意义21.3.1 社会意义21.3.2 科技意义31.4 未来发展趋势3第2章 自动化立体仓库设计方案52.1仓库系统的结构设计52.2仓库系统实现的功能62.3 仓库系统设计中的核心问题及解决方法62.4 本章小结7第3章 系统硬件设计93.1 主要硬件模块介绍93.1.1控制面板93.1.2仓库货架93.1.3仓储机械设备103.1.4 光电传感器153.1.5 电源模块173.2 可编程控制器PLC183.2.1 PLC的定义及特点183.2.2 PLC的工作原理193.2.3 PLC的选型203.2.4 PL
9、C输入输出I/O口分配223.3 系统电气原理图设计243.3.1 电气原理图设计的基本步骤243.3.2 电气原理图的设计方法243.3.3 主电路电气原理图253.3.4 控制电路电气原理图273.3.5 元器件目录清单293.4 系统技术参数的计算与确定293.5 本章小结30第4章 系统软件设计314.1 PLC梯形图概述314.2 三菱编程软件的特点324.3 系统程序设计334.3.1 流程图设计344.3.2 PLC程序374.4 本章小结44结论45参考文献47致 谢49附录151附录269附录377附录495附录5995第1章 绪论 第1章 绪论1.1 自动化立体仓库概述根据
10、国际自动化仓库会议(International Conference on Automatic Warehouse)的定义，所谓自动化立体仓库(Automated High-rise Warehouse)就是采用几层、十几层乃至几十层的高层货架存放货物，以巷道堆垛起重机为主、并结合入出库周边机械设备来进行作业的一种仓库。由于这类仓库能充分的利用空间来储存货物，故常形象地将其称为自动化立体仓库。自动化立体仓库的形式主要分为整体式仓库(Building type：Building in rack supported)和分离式仓库(Unit type：Building is freestanding
11、 front rack structure)两个基本的类型。自动化立体仓库起始于整体式仓库。它由货架项部支撑建筑屋架，在货架边侧安装墙围，货架与建筑物成为一个整体。其主要特点是建筑费用较低，抗震性强，尤其适用于建设15米以上的大中型自动化立体仓库。整体式仓库具有技术水平高、投资大和建设周期长等问题，适用于大型企业和流通中心相反，分离式仓库的货架结构自成一个单元，与建筑无关，呈独立、分离状态，适用于车间存储仓库、旧仓库技术改造革新和中小型自动化立体仓库。本次设计的是中小型分离式自动化立体仓库，其基本系统主要有四个组成部分：储存货架、存取设备、输入输出设备、控制系统。这类仓库由于其投资小，建设周期
12、短，空间利用率高、出入库能力强、采用计算机进行控制等特点，利于企业实施现代化管理，已成为企业物流和生产管理不可缺少的仓储设备，越来越受到企业的青睐和重视。1.2 国内外研究现状1.2.1 国外研究现状堆跺机是自动化立体仓库的主要作业机械，担负着出库、进库、盘库等任务，是自动化立体仓库的核心部件，自动化立体仓库的发展就是以堆跺机的发展为主要标志的。50年代初，在美国率先出现了采用桥式堆垛起重机的立体仓库; 50年代末60年代初出现了司机人工操作的巷道式堆垛起重机立体仓库; 1963年美国首次在高架仓库中采用计算机控制技术，建立了第一座基于计算机控制的立体仓库。自60年代以来，美日欧等国家和地区设
13、计和投入使用的立体仓库越来越多，立体仓储技术也逐步发展成为专门的新兴学科，目前巷道式堆跺机为主要发展方向。据不完全统计，美国有各种类型的自动化立体仓库20000多座，日本有38000多座，德国有10000多座，英国有4000多座，前苏联有1500多座1。1.2.2 国内研究现状中国对自动化立体仓库及其物料搬运设备的研制开始并不晚，早在1963年就研制成第一台桥式堆垛起重机(由机械部北京起重运输机械研究所研制)，1973年研制出我国第一座由计算机控制的自动化立体仓库(高约15 m，机械部起重所负责)，该库1980年投入正常运营。由北京机械工业自动化研究所等单位研制成的我国第一座自动化立体仓库，在
14、北京汽车制造厂进入投产。从此以后，立体仓库在我国得到了迅速的发展。据不完全统计，目前我国己经建成的立体仓库近300个，其中全自动化的立体仓库有30多个。1995年建成的仪征化纤工业联合公司涤纶长丝自化立体仓库，是目前我国独立设计和制造的综合自动化程度最高的立体仓库2。近些年我国自动化仓库技术发展很快，己实现了与其它信息决策系统的集成，并且具备一定规模的开发能力，目前正在做智能控制和模糊控制的进一步研究工作。尽管如此，至今在我国已建成的集成化的自动化立体仓库系统还不是很多，我国的自动化立体仓库与国外发达国家相比，无论是从建设水平上还是从数量上都存在着比较大的差距。1.3 课题研究意义1.3.1 社会意义自动化立体仓库的主要特点在于以高层货架为标志，以成套先进运输设备为基础，以先进的计算机控制技术为手段，高效率地利用仓储空间，节约人力、物力和财力进行各种出入库作业，具有巨大的社会经济效益，因此在机械生产业、电器制造业、航空港、轻工和化工企业、商储业、军需部门等各行各业中得到了普遍应用。其中自动化立体仓库集机械、电子、控制、计算机技术于一体，在物流监控技术、计算机应用技术、通信技术、货位优化管理等技术领域发挥着重要作用。其科技含量高，货物存取效率高、自动化程度高，让自动化立体仓库具有广阔的市场前景,所以为了更加合理利用资空
