《基于PLC的自动化立体仓库设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于PLC的自动化立体仓库设计（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、毕业设计（论文）题 目基于PLC的自动化立体仓库设计 系 （院）自动化系专 业电气自动化技术班 级2010级5班学生姓名学 号指导教师职 称助教二一三年六月十日推荐精选基于PLC的自动化立体仓库设计 摘 要随着国民经济的飞速发展,自动化立体仓库会在各行各业中得到越来越广泛的应用。自动化立体仓库是现代物流系统的重要组成部分，是一种多层存放货物的高架仓库系统，由自动控制、管理系统、高位货架、巷道堆垛机、自动入库、自动出库、计算机管理控制系统以及其他辅助设备组成。本仓库模型控制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PLC作为核心控制元件，专用键盘作为人机接
2、口部件，控制步进电机来驱动一个有三自由度的仓库模型在高强度导轨上做三维运动。以步进电机每转输出的脉冲数为基础，通过键盘对每个仓位予以地址编码，通过PLC对命令键盘进行扫描并得到相应的仓位号，当PLC接收到来自键盘的输入命令后，便输出对应仓位的脉冲数，经过驱动器驱动步进电机按设定的方向转动一定的角度，进而控制传动部件丝杠旋转进行准确的定位，以完成货物的存取功能。另外，为了保证整个控制系统运行的稳定性和可靠性，我们还采用了限位开关对其进行限位保护。 本文首先对该课题的可行性及课题实现的现实意义和价值进行了介绍；其次对该系统的硬件组成、结构、原理进行了阐述和分析；再次对本控制系统的核心软件进行了编写
3、，论文中既有梯形图又有相应的语句表；最后对设计本课题所学到的知识和结论进行归纳和总结，并对本论文有待完善的地方进行扼要的说明。 关键字：立体仓库，可编程控制器（PLC），步进电机，物流管理推荐精选Based on PLC automatic stereoscopic warehouse design AbstractWith the rapid development of national economy, the automation stereoscopic warehouse will get more and more extensive application in all tra
4、des and professions. The automated warehouse is an important part of modern logistics system, elevated warehouse system for a multi-layer storage of goods, which consists of automatic control and management system, high shelves, stacking machine, automatic storage, automatic warehouse, computer cont
5、rol system and other auxiliary equipment. The warehouse model of the control system is designed according to the basic principle of automated warehouse operation. In the whole control system in order to Mitsubishi FX2N series PLC as the core control element, a special keyboard as the man-machine int
6、erface unit, control the stepper motor to drive a warehouse model of three degrees of freedom movement in three dimensional high strength rail. This paper first introduces the feasibility and the subject of the implementation of practical significance and value; secondly, the system hardware composi
7、tion, structure, principle are described and analyzed; the core of the control system again - software has been written, the paper is a ladder diagram and the corresponding statement at the end of the table; the subject of the design knowledge and conclusions are summarized, and the perfect place to
8、 be making a brief explanation.Key words: stereoscopic，warehouse programmable controller (PLC)，stepping motor, logistics management推荐精选目 录引言1第一章 绪论21.1本课题设计的背景21.2本课题设计的内容31.3本课题设计的目的和意义3第二章 系统控制方案的确定52.1自动化立体仓库的概述52.2采用PLC控制立体仓库的优点62.3系统设计的基本步骤62.4系统控制方案62.5立体仓库技术参数的确定8第三章 系统硬件设计93.1控制系统结构设计93.2可编程
9、控制器(PLC)的选型103.2.1 PLC概述103.2.2 PLC的选型103.2.3机型的选择113.3步进电机113.3.1步进电机驱动系统的基本组成和工作原理113.4传感器123.5微动开关的选择133.6 PLC输入输出分配表143.7电气原理图的设计15第四章 系统控制软件设计164.1PLC梯形图概述164.2系统流程图17推荐精选4.3梯形图的设计18第五章 系统调试及结论195.1梯形图程序的下载195.1.1传输设置195.1.2梯形图写入PLC195.2程序运行过程记录205.3结论21谢辞22参考文献23附录 PLC设计的梯形图23推荐精选引 言自动化立体仓库也称立
10、库，是在不直接进行人工参与的情况下自动地存储和取出物料的系统。它是采用高层货架存储货物，用专门的仓储作业设备进行货物出入库作业的仓库。立体仓库是一种集信息、储存、管理于一体的高技术机电一体化产品，随着现代工业的生产规模的不断扩大和深化，它将为工业、企业带来巨大的经济效益。以往的自动化仓库，大都采用PLC加计算机或计算机加控制板卡的方式进行控制。计算机技术的飞速发展，计算机的性能以及稳定性的大幅度提高以及现场总线技术的日益成熟，一种新的控制方式软PLC控制方式正在逐渐形成并被应用于各种控制领域，其中就包括自动化立体仓库。本文中PLC对立体仓库的控制系统是利用计算机控制调度、管理，完成了计算机与P
11、LC之间或PLC与PLC之间的监视和控制参数的传递，应用了PLC通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等优点，提高了立体仓库的自动化管理水平。并且与继电、接触器系统相比更加可靠，占位空间比继电、接触器控制系统小。经过实践证明，这种管理和控制结构具有很高的可靠性和稳定性。推荐精选第一章 绪论1.1本课题设计的背景立体仓库一般是指采用几层、十几层乃至几十层高的货架储存单元货物，用相应的物料搬运设备进行货物入库和出库作业的仓库。由于这类仓库能充分利用空间储存货物，故常形象地将其称为“立体仓库”。 立体仓库的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。50年代初，美国出
12、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，并形成了专门的学科。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之一。 我国对立体仓库及其物料搬运设备的研制开始并不晚，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，该库1980年投入运行。到目前为止，我国自动化立体仓库数量已超过200座。由于其具有很高的空间利用率、
13、很强的入出库能力、采用计算机进行控制管理而利于企业实施现代化管理等特点，已成为企业物流和生产管理不可缺少的仓储技术，越来越受到企业的重视。青岛海尔集团国际物流中心立体库就是个很好的例子,目前经过第三次技术革新，跃升为技术水平世界领先的物流中心。该立体库高22米，全部操作采用世界上最先进的激光导引无人运输车系统，实现了物流的自动化和智能化，使海尔集团库存资金占用从每年15亿元降至6亿元，杜绝了呆滞物资的产生。这是激光导引无人运输车向自动巷道堆垛机运送产品。高度智能化使立体仓库仅需要28名工人就能全部控制。 自动化仓库应用范围很广，几乎遍布所有行业。在我国，自动化仓库应用的行业主要有机械、冶金、化
14、工、航空航天、电子、医药、食品加工、烟草、印刷、配送中心、机场、港口等。 1969年美国数字设备公司（DEC）研制书世界第一台可编程控制器，并成功地应用在美国（GM）的生产线上。但当时只能进行逻辑运算，故称为可编程逻辑控制器，简称PLC（programmable logic controller）。70年代后期，随着微电子技术和计算机的迅猛发展，使PLC从开关量的逻辑控制扩展到数字控制及生产过程控制域，真正成为一种电子计算机工业控制装置，故称为可编推荐精选程控制器，简称PC（programmable controller）。但由于PC容易与个人计算机（programmable computer
15、）相混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程器的缩写。1985年国际电工委员会（IEC）对PLC的定义如下：可编程控制器是一种进行数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下的应用而设计，它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟式的输入和输出，控制各种类型机械的生产过程。PLC是继电器逻辑控制系统发展而来，所以它在数学处理、顺序控制方面具有一定优势。继电器在控制系统中主要起两种作用：（1）逻辑运算（2）弱电控制强电。PLC是集自动控制技术，计算机技术和通讯技术于一体的一种新型工业控制装置，已跃居工业自动化三大支柱（PLC、ROBOT、CAD/CAM）的首位。可编程控制器，简称PLC。它在集成电路、计算机技术的基础上发展起来的一中新型工业控制设备。 具有：（1）可靠性高、抗干扰能力强（2）设计、安装容易，维护工作量少（3）功能强、通用性（4）开发周期短，成功率高（5）体积小，重量轻、功耗底等特点。已经广泛应用于自动化控制的各个领域，并已成为实现工业生产自动化的支柱
