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1、柳州职业技术学院毕业设计（论文）题目: 基于组态王的货物自动仓储及监控系统设计 姓名 黄 耀 锋 学号 20100205016 专业 电气自动化技术 年级 2010级 指导教师 蓝 伟 铭 完成时间 2012-11-15 任 务 书 机电工程 系（部） 电气自动化技术 专业 3 班 学生 黄耀锋 学号 20100205016 一、毕业设计（论文）题目： 基于组态王的货物自动仓储及监控系统设计 二、毕业设计（论文）工作规定进行的日期：2012年 7月 10 日起至2012年11月15日止三、毕业设计（论文）进行地点： 柳州职业技术学院 四、任务书的内容：目的：毕业设计是高职高专全程教学中必修的关
2、键教学环节，是实现教学科研与工程实践相结合的重要途径，它是对学生所学知识的综合训练，也是对知识转化为能力的实际测试；对进一步培养学生分析问题、创造性地解决实际问题的能力；对培养学生综合应用所学知识和技能去分析和解决本专业范围内的一般工程技术问题的能力；全面提高毕业生的素质，建立正确的设计思想，掌握工程技术设计的一般程序，是学生毕业前应具备的基本技能。任务：1、利用组态王组态软件来模拟和实现三层十仓位立体仓库自动仓储的工作原理以及工作流程。用PLC实现对自动化立体仓库进、出货的手动、自动控制，利用组态王组态软件制作人机界面， 监控自动仓储控制系统的运行情况，从而实现监视与控制一体化。2、通过对方
3、案的设计，对整个自动化系统进行程序的编写，主要是对PLC进行控制、直流电机的控制和组态王上位机监控。系统由PLC控制和组态王上位机监控组成，符合实际操作需要并具备显示平台。系统具有短路、限位等保护。3、绘制出控制器外部接线图，及控制系统的梯形图。4、撰写设计论文，装订成册。工作日程安排：第1周(2012.7.102012.7.30)：下达毕业设计任务书， 分组明确设计课题，收集参考资料。第2周(2012.7.312012.8.10)：编制设计方案。第23周(2012.8.112012.8.18)：方案设计。第45周(2012.8.192012.9.30)：实施设计任务。第67周(2012.9.
4、12012.9.10)：整理并撰写毕业设计说明书,完成初稿工作。第8周(2012.9.112012.9.20)：修改设计说明书，完成定稿工作。第8周(2012.9.212012.9.30)：交毕业设计,经过审查后准备答辩。第10周(2012.10.12012.10.30)：毕业设计（论文）审阅评分并进行答辩。第12周 (2012.11.12012.11.15) 将毕业设计归档、清点、装订、装袋后上交归档。设计（论文）要求： 1、根据所选的课题，要求学生独立完成设计工作，训练学生运用所学专业知识解决工程实际问题的能力。2、要求学生在通读教材、理解和掌握所学基础知识和基本方法的基础上,查阅相关参考
5、书,吃透每一个知识点,结合内容进行实例分析。3、要求学生对基本概念要做到深刻理解,对基本原理要弄清弄懂,对基本方法要熟练掌握,通过工程知识和工程技能的综合训练,以达到提高分析问题、解决问题的能力。4、通过毕业设计，提高学生科研和实际技能水平，提高识图、制图、查阅技术手册，正确运算、文字表达能力和组织管理的能力。5、培养学生独立工作的能力，进一步巩固和扩展专业知识，提高自学能力和工作适应能力。6、培养学生严谨求实，理论联系实际的工作作风和严肃认真的科学态度。 学生开始执行任务书日期： 2012 年 7 月 10日 指导教师签名： 年 月 日学生送交毕业设计（论文）日期：2012年 11 月 15
6、日 教研室主任签名： 年 月 日学生签名： 年 月 日目 录第1章. 绪 论11.1 课题的背景及意义11.2 自动仓储的历史及国内外现状11.3 自动仓储的优越性21.4 论文的主要内容21.5 本系统设计的主要思路2第2章.设计方案32.1 自动仓储控制系统的工作原理32.2 自动仓储系统的上位机监控设计5第3章.硬件部分53.1 仓库的硬件组成及选择53.2 控制系统的设计11第4章.软件设计154.1 根据控制要求和I/O地址编制的控制梯形图164.2 组态王监控系统设计284.2.1定义IO设备284.2.2构造数据库294.2.3创建组态画面304.2.4利用绘图工具箱绘制出所要建
7、立的监控画面314.2.5连接变量324.2.6工程加密32第5章.软硬件调试335.1 PLC程序下载335.2 PLC与PC机联机调试33结 论34致 谢36参考文献37毕业设计（论文）成绩评定表38摘要及关键词摘 要：随着仓储业的发展，诸多问题随之而来，仓库占地面积太大、空间利用率不高、存取货物的不便。在问题出现之后，人们发明了立体仓库，并逐渐形成演变为自动化立体仓库。 随着仓储水平的提高，自动仓储在仓储业中应用越来越广泛。自动仓储的发展，在仓储业中迅速得到广泛应用，自动仓储有着很广阔的前景。本设计主要利用组态王组态软件来模拟和实现自动仓储的工作原理以及工作流程，介绍西门子 S7-200
8、可编程控制器在自动仓储当中的应用。实现 PLC对自动化立体仓库进、出货的手动、自动控制，利用组态王组态软件制作人机界面， 监控自动仓储控制系统的运行情况，从而实现监视与控制一体化。关 键 词：自动化立体仓库 ，组态王，西门子 S7-200，可编程控制器 引 言自动仓储是物料搬运、仓储科学的一门综合科学技术工程。它以高层立体货架为主要标志，以先进的计算机控制技术为主要手段，实现搬运、存取机械化、自动化。它具有占地面积小、储存量大、周转快的优点，是集信息、存储、管理于一体的高技术密集型机电一体化产物。自动仓储系统是在不直接进行人工处理的情况下能自动存储和取出物料的系统。这个定义覆盖了不同复杂程度及
9、规格的极为广泛的多样的系统。自动仓储系统是由PLC进行管理和控制，不需人工搬运作业而实现收发作业的仓库。本设计利用配备西门子 S7-200 PLC 的自动立体仓库模拟装置，它是一个模拟在自动化生产过程中的仓储环节的微缩模型，使用S7-200 可编程控制器、传感器、位置控制和电气传动等技术，实现货物的存取功能；同时利用组态王组态软件进行上位机监控。它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统。它具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。通过对监控系统要求及实现功能的分析，采用组态王对监控系统进行设计。组态软件也为仓库管理提供了可视化监控画面，有利于仓库管理人
10、员实时现场监控。它能充分利用Windows的图形编辑功能，方便地构成监控画面，并以动画方式显示控制设备的状态，具有报警窗口、实时趋势曲线等，可便利的生成各种报表。它还具有丰富的设备驱动程序和灵活的组态方式、数据链接功能。更好的完成系统的各项设计要求，为生产中的仓储环节提供有力保障，进而促进生产。第1章. 绪论1.1 课题的背景及意义本次毕业设计来源于物流管理实践，自动化立体仓库在物流管理上应用非常广泛，自动化仓储有非常好的应用前景。随着仓储水平的提高，自动化立体仓库在仓储业中应用越来越广泛。随着自动化立体仓库的出现，人们对仓储空间的利用率逐渐提高，改变了传统的仓储模式。本次设计是用组态王软件和
11、配备了西门子S7-200 PLC的自动立体仓库实验教学模拟装置来模拟一个小型自动化立体仓库，来体现自动化立体仓库的便捷性、控制性。1.2 自动仓储的历史及国内外现状立体仓库产生和发展是第二次世界大战之后生产和技术发展的结果。20世纪50年代初美国出现了采用桥式堆垛起重机的立体仓库；50年代末至60年代初，出现了司机操作的巷道式堆垛起重机立体仓库；1963年美国率先在高架仓库中采用计算机控制技术，建立了第一座由计算机控制的立体仓库。此后，自动化立体仓库在美国和欧洲得到迅速发展，并形成了专门的科学。60年代中期，日本开始兴建立体仓库，并且发展速度越来越快，成为当今世界上拥有自动化立体仓库最多的国家
12、之一。据资料统计，日本目前已建成的自动化立体仓库物流系统已超过8000座. 我国自动化立体仓库起步较晚，1963年研制成第一台桥式堆垛起重机，1973年开始研制我国第一座由计算机控制的自动化立体仓库（高15m，机械部起重所负责，该库1980年投入运行，自动仓储系统应运而生。随着社会生产水平的提高，成产规模的扩大，现如今我国的自动仓储犹如雨后春笋般的在各企业建立起来。2007年，我国自动化立体仓库建设总量与2006年基本持平。据不完全统计，全国共建成自动化立体仓库50余座，总产值在7亿人民币左右。用户主要集中在医药生产、医药配送、食品、烟草生产及烟草配送、制造业、服装加工等行业领域。1.3 自动
13、仓储的优越性随着生活水平的提高，生产力的提高，现代物流业逐渐显现出快速增长的趋势，传统的仓储模式已经不能满足巨大的货存，所以自动仓储系统就显示出它的功效。自动仓储是现代物流发展的重要组成部分，它可以充分的利用原有空间；它具有节约用地、减轻劳动强度、消除差错、提高仓储自动化水平及管理水平、提高管理和操作人员素质、降低储运损耗、有效地减少流动资金的积压、提高物流效 率等诸多优点。可以更好的为人们所用。1.4 论文的主要内容该自动仓储系统硬件主体由底盘、三层十仓位库体、运动机械及电气控制等四部分组成。 机械部分采用滚珠丝杠、滑杠、普通丝杠等机械元件组成，采用直流电机作为拖动元件。该控制系统主要由西门子公司生产的S7-200 CPU226型可编程序控制器(PLC)、直流电机驱动板、三维运动叉车、开关电源、位置传感器、直流电机等器件组成。小型自动仓储的电气控制系统由PLC来实现，控制系统分手动和自动两种方式。 此系统实现的功能主要有：取（由缓冲仓出发到指定仓位号取货并送到入货台）；送（有缓冲仓到指定仓位放货）等功能，在执行完任务后自动返回到缓冲仓等待下一指令。 小型立体仓库的应具备的功能主要有几下几点： 1、开机时首先要回零位操作，这样的目的就是
