畢業(yè)設(shè)計--- plc在自動化立體倉庫中的應(yīng)用

1、<p>　　第一章 緒 論</p><p><b>　　1.1 摘 要</b></p><p>　　自動化立體倉庫是物流中的重要組成部分，它是在不直接進行人工干預(yù)的情況下自動地存儲和取出物流的系統(tǒng)。它是現(xiàn)代工業(yè)社會發(fā)展的高科技產(chǎn)物，對提高生產(chǎn)率、降低成本有著重要意義。它具有占地面積小、儲存量大、周轉(zhuǎn)快的優(yōu)點，是集信息、存儲、管理于一體的高技術(shù)密集型機

2、電一體化產(chǎn)物。</p><p>　　近年來，隨著企業(yè)生產(chǎn)與管理的不斷提高，越來越多的企業(yè)認識到物流系統(tǒng)的改善與合理性對企業(yè)的發(fā)展非常重要。堆垛機是自動化立體倉庫中最重要的起重堆垛設(shè)備，它能夠在自動化立體的巷道中來回穿梭運行，將位于巷道口的貨物存入貨格；或者相反取出貨格內(nèi)的貨物運送到巷道口。上世紀50年代末開始，相繼研制和采用了自動導(dǎo)引小車（AVG）、自動貨架、自動存取機器人、自動識別和自動分揀等系統(tǒng)。到上世紀70

3、年代，旋轉(zhuǎn)體式貨架、移動式貨架、巷道式堆垛機和其他搬運設(shè)備都加入了自動控制行列，但只是各個設(shè)備的局部自動化并各自獨立應(yīng)用，被稱為“自動化孤島”。 </p><p>　　隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，工作重點轉(zhuǎn)向物資的控制和管理，要求實時、協(xié)調(diào)和一體化。計算機之間、數(shù)據(jù)采集點之間、機械設(shè)備的控制器之間以及它們與主計算機之間的通信可以及時的匯總信息，倉庫計算機及時地記錄訂貨和到貨時間，顯示庫存量，計劃人員可以方便地作出供貨決

4、策，管理人員隨時掌握貨源及需求。 </p><p>　　信息技術(shù)的應(yīng)用已成為倉儲技術(shù)的重要支柱。到上世紀70年代末，自動化技術(shù)被越來越多地應(yīng)用到生產(chǎn)和分配領(lǐng)域?！白詣踊聧u”需要集成化，于是便形成了“集成系統(tǒng)”的概念。在集成化系統(tǒng)中，整個系統(tǒng)的有機協(xié)作，使總體效益和生產(chǎn)的應(yīng)變能力大大超過各部分獨立效益的總和。集成化倉庫技術(shù)作為計算機集成制造系統(tǒng)中物資存儲的中心受到人們的重視，在集成化系統(tǒng)里包括了人、設(shè)備和控制系統(tǒng)

5、。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞] 自動化立體倉庫；堆垛機；計算機與PLC的通信。</p><p><b>　　Abstract </b></p><p>　　Automated multi-layered storehouse is an important part in logistics, it is not directly un

6、der the condition of manual intervention automatically storage and remove logistics system. It is the modern industrial society development of high-tech products, to improve productivity, reduce cost has important signif

7、icance. It has cover an area of an area small, large storage capacity, the advantages of quick, is the collection of information, storage, management in the integration of high technology i</p><p>　　In recen

8、t years, along with the enterprise production and management constantly improved, more and more enterprises realize logistics system improvement and rationality to enterprise's development is very important. Stacking

9、 machine is the most important for automated warehouse stacking lifting equipment, it can automatic three-dimensional roadway shuttling back and forth in the mouth, will run in the roadway deposit goods lattice; goods Or

10、 opposite take delivery of goods to the grid roadway in </p><p>　　With the development of computer technology, key work steering materials control and management, real-time, coordination and integration requ

11、irements. To collect data between computers, between, mechanical equipment controller and between them and the communication between host computer can timely summary information, warehouse computer timely records order a

12、nd delivery time, showed inventories, planners can easily make decision-making, management personnel supply supply and demand command at an</p><p>　　The application of information technology has become an im

13、portant pillar storage technology. To the late 1970s, automation technology has been increasingly applied to production and distribution field. "Automation island" integrated, hence then need formed "integ

14、rated system" concept. In the integration system and the whole system, the organic collaboration total benefit and production of strain capacity considerably more than the sum total of the parts independent benefits

15、. Integrated warehouse</p><p>　　[key words] automated multi-layered storehouse; Stacker; Computer and PLC communications. </p><p>　　1.2 前 言</p><p>　　企業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大和深化，使得倉庫成為生產(chǎn)物流系

16、統(tǒng)中的一個重要而且不可缺少的環(huán)節(jié)。立體倉庫正以它最小的占地面積和最佳的空間利用率, 逐步代替并促使倉庫物流的水平提高。</p><p>　　立體倉庫的產(chǎn)生和發(fā)展是第二次世界大戰(zhàn)之后生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的結(jié)果。50年代初，美國出現(xiàn)了采用橋式堆垛起重機的立體倉庫；50年代末60年代初出現(xiàn)了司機操作的巷道式堆垛起重機立體倉庫；1963年美國率先在高架倉庫中采用計算機控制技術(shù)，建立了第一座計算機控制的立體倉庫。此后，自動化立體

17、倉庫在美國和歐洲得到迅速發(fā)展，并形成了專門的學(xué)科。60年代中期，日本開始興建立體倉庫，并且發(fā)展速度越來越快，成為當(dāng)今世界上擁有自動化立體倉庫最多的國家之一。</p><p>　　我國對立體倉庫及其物料搬運設(shè)備的研制開始并不晚，1963年研制成第一臺橋式堆垛起重機（機械部北京起重運輸機械研究所），1973年開始研制我國第一座由計算機控制的自動化立體倉庫（高15米，機械部起重所負責(zé)），該庫1980年投入運行。到目前為

18、止，我國自動化立體倉庫數(shù)量已超過200座。立體倉庫由于具有很高的空間利用率、很強的入出庫能力、采用計算機進行控制管理而利于企業(yè)實施現(xiàn)代化管理等特點，已成為企業(yè)物流和生產(chǎn)管理不可缺少的倉儲技術(shù)，越來越受到企業(yè)的重視。</p><p>　　自動化立體倉庫作為現(xiàn)代物流中的一個重要組成部分，它是一種集信息， 存儲管理于一體的高技術(shù)密集型機電一體化產(chǎn)品，是一種多層次存放貨物的高架倉庫系統(tǒng)。它是把計算機，與信息管理和設(shè)備控制

19、集合起來，能按控制指令要求自動完成貨物的存取作業(yè)，并能對庫存的貨物進行自動管理，達到存儲技術(shù)的全面自動化，因此，自動化立體倉庫是企業(yè)管理的重要手段之一。通過對立體倉庫自動控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計，基本上達到采用計算機自動控制技術(shù)提高立體倉庫的管理水平，提高立體倉庫的可靠性可維修性，從而提高企業(yè)生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益的目的。本畢業(yè)實訓(xùn)正是詳細介紹PLC微型機如何在立體倉庫中得到應(yīng)用的。</p><p>　　總結(jié)一下本設(shè)計的軟硬

20、件系統(tǒng)，有如下特點：</p><p>　　1、自動存取，收發(fā)準(zhǔn)確迅速，提高入出庫效率；</p><p>　　2、機械自動化作業(yè)，解放人力，減小勞動強度；</p><p>　　3、靈活的增減模塊，不需對系統(tǒng)作較大的改動。</p><p>　　4、采用托盤或貨箱儲存貨物，貨物的破損率顯著降低。</p><p>　　5、物品

21、出入庫迅速、準(zhǔn)確、減少了車輛了帶裝卸時間，提高了倉庫的存儲周轉(zhuǎn)能力。</p><p>　　6、采用電子計算機控制與管理，有利于壓縮庫存和加速物品的周轉(zhuǎn)，降低產(chǎn)品成本。</p><p>　　7、貨拉集中，便于控制與管理，特別是使用電子計算機，不但能夠?qū)崿F(xiàn)作業(yè)過程的自動控制，而且能夠進行信息處理。</p><p>　　堆垛機的分析及PLC-PFO </p>

22、<p>　　2.1 單體立柱堆垛機的結(jié)構(gòu)</p><p>　　自動化立體庫作為現(xiàn)代物流管理重要組成部分，是現(xiàn)代物流發(fā)展的趨勢，它基本由以下部分組成: 高層貨架、托盤（貨箱）、巷道堆垛機、輸送機系統(tǒng)、AGV系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、庫存信息管理系統(tǒng)等。我們對堆垛機進行結(jié)構(gòu)分析，在這里，我選用的是單立柱堆垛機。</p><p>　　如2-1圖所示，單體立柱堆垛機是由下橫梁、立柱、和帶

23、貨叉的載貨臺組成。以前大多數(shù)堆垛機的載貨臺上都設(shè)有司機室，裝在下橫梁上的行走輪在固定于地面上的單軌上行駛，立柱頂端裝有水平導(dǎo)輪，它行走在安裝于巷道頂部的工字鋼上。下橫梁用槽鋼及鋼板拼焊，其上裝有行駛機構(gòu)、主、從動行走輪、水平導(dǎo)輪、安全機構(gòu)、緩沖器、縱向定位裝置以及終端限位裝置、供電、通信部件等。立柱為一抗扭曲的箱形結(jié)構(gòu)(有帶工字鋼箱形結(jié)構(gòu)和一般箱形結(jié)構(gòu))，立柱和下橫梁是用螺栓聯(lián)成一體的。立柱頂端除裝有水平導(dǎo)輪外，還裝有起升機構(gòu)滑輪、松繩

24、超載保護裝置。在立柱下部，在載貨臺的另一側(cè)，裝有堆垛機控制柜和起升機構(gòu)。</p><p>　　圖2-1 單體立柱堆垛機示意圖</p><p>　　現(xiàn)今，越來越多的商家把注意力集中在了單體立柱堆垛機上。單體立柱堆垛機以其結(jié)構(gòu)簡單、重量輕巧著稱，但其受力情況比較復(fù)雜，在設(shè)計時，必須對各個組成部分進行優(yōu)化設(shè)計，避免自重過大。</p><p>　　2.2 堆垛機外載荷計算&

25、lt;/p><p>　　巷道堆垛機沿巷道內(nèi)的地面軌道運行，視為Y軸向運行，立柱上的載貨臺沿導(dǎo)軌升降，視為Z軸向運行，載貨臺的貨叉對巷道兩邊貨架進行存取作業(yè)，視為X軸向運行。圖1-2是堆垛機正常作業(yè)的示意圖。圖中：1.立柱；2.貨叉機構(gòu)；3.載貨臺；4.導(dǎo)軌；5.地面導(dǎo)軌；6.提升機構(gòu)；7.鋼絲繩；8.滑輪；9.上部導(dǎo)軌。</p><p>　　圖2-2 堆垛機正常作業(yè)示意圖</p>

26、;<p>　　載荷處于最高位置時，立柱的受力狀況最為不利、這時各部分的載荷位置及結(jié)構(gòu)尺寸示于圖2-3。參看圖2-3，由力學(xué)平衡條件可求得載荷臺滾輪對立柱導(dǎo)軌的作用力和提升總拉力。</p><p>　　圖 2-3 堆垛機的受力分析</p><p>　　圖中：Q--額定起重量，N；G臺 --載貨臺自重，N；G叉--貨叉機構(gòu)自重，N；</p><p>　

27、　G ’叉--伸出部分貨叉自重，N；T--提升總拉力，N； L1 、 L2、S、e--各種載荷作用位置, mm； P正、P側(cè)--分別為導(dǎo)軌對正滾輪和側(cè)滾輪的反作用力，N。</p><p>　　例如，需載重一個1t重的貨物，已知Q為19600 N，G臺為11760N ，G叉為2940N， G ’叉980N，T為34300 N，各種載荷分別為：L1為2000mm，L2為1400mm，S為800mm，e為300mm，G

28、滑為490N，G上為1960N，根據(jù)這些我們可以得到以下數(shù)據(jù)：</p><p>　　1. 載貨臺滾輪壓力</p><p>　　由圖1-3，ΣM = 0 ,得正滾輪壓力：</p><p>　　P正 = [（Q + G叉）L1+ G臺L2-T e ] /S 式(1-1)</p><p>　　P正 =64067.5N<

29、;/p><p>　　由圖1-3，ΣM = 0 ，得側(cè)滾輪壓力：</p><p>　　P側(cè) =( Q + G ’叉 )L0/S 式(1-2) </p><p>　　P側(cè) =15435N</p><p><b>　　2. 總提升力</b></p><p>　　由圖1

30、-3，ΣFx =0 ，得</p><p>　　T = Q + G臺 + G叉 式(1-3)</p><p><b>　　T =34300N</b></p><p>　　3. 立柱頂部作用力</p><p>　　圖2-4 提升卷揚系統(tǒng)力學(xué)

31、簡圖</p><p>　　利用圖1-4表示的堆垛機提升卷揚系統(tǒng)力學(xué)簡圖，由此確定立柱頂部上橫梁上的作用力F，即立柱的軸向壓力。</p><p><b>　　a. 起升載荷，</b></p><p>　　W = φ2 T = φ2（Q + G臺 + G叉） 式(1-4)</p><p>　　式中φ2 為動

32、力系數(shù)，一般可取φ2 =1.05～1.1</p><p><b>　　W =37730N</b></p><p><b>　　b. 滾輪摩擦力，</b></p><p>　　Ff =2(P正 + P側(cè))f ’ 式(1-5)</p><p>　　

33、式中f ’ 為滾動摩擦系數(shù)，鋼制滾輪取f ’=0.08</p><p>　　Ff = 12720.4N</p><p><b>　　c. 提升繩張力，</b></p><p>　　S = (W + Ff)/ mη 式(1-6)</p><p>　　式中m為繞繩倍率，圖中m =

34、2；η為提升系統(tǒng)效率，可取η=0.98～0.99</p><p>　　S = 25480N</p><p>　　d. 立柱頂部壓力,</p><p>　　F = 3S + G滑 + G上 式(1-7)</p><p>　　式中G滑與G上分別為頂部滑輪與上橫梁

35、的自重 </p><p><b>　　F =78890N</b></p><p>　　通過以上分析可知，立柱在兩個平面內(nèi)分別承受外載荷的作用，但在XOZ 平面的力只有在堆垛機停穩(wěn)、貨叉伸出存、取貨時才存在，所以，對立柱只進行YOZ 平面的受力分析。</p><p>　　2.3 沿巷道縱向平面受力分析（即YOZ 平面）</p>

36、<p>　　當(dāng)載貨臺滿載位于最高位置，以最大加(減)速度起(制)動， 立柱受力處于最不利情況。此時的YOZ平面結(jié)構(gòu)計算簡圖如圖1-5。圖中H和B分別為堆垛機總高與走輪間距；</p><p>　　圖2-5YOZ平面內(nèi)受力簡圖</p><p>　　PH為水平慣性力，h為上滾輪距立柱頂端的距離，b1和b2分別為立柱截面X方向中性軸到下橫粱兩支點(車輪中心線)的距離。圖中的軸向壓力F可用

37、式(1-7)計算， 立柱橫向力矩用下式算：</p><p>　　M正 = P正S輪 式(1-8)</p><p>　　以公式（1-1）代入上式，則</p><p>　　M正 = （Q + G叉）L1+ G臺L2-T e 式(1-9)</p>

38、<p>　　立柱橫向力PH 用下式計算：</p><p>　　PH = mθ a Sw 式(1-10)</p><p>　　式中a是最大加速度m/s^2 ，mθ為由各部分質(zhì)量換算得出的等效質(zhì)量kg,等效質(zhì)量mθ的計算公式如下</p><p>　　mθ = (m上 + m滑)

39、 + {[（H–h）/ H ] ^3 }m臺 +{（H1/H）^3} m升 + </p><p><b>　　m柱/4</b></p><p>　　式中，m上、m滑、m臺、m升、m柱依次為上部橫梁、滑輪質(zhì)量，包括貨物在內(nèi)的載貨臺總質(zhì)量，提升機構(gòu)質(zhì)量和立柱均布質(zhì)量。Sw 為立柱振動系數(shù)，Sw 最大絕對值取 2 2.4 自動化立體倉庫及PLC-FPO的概述</p&

40、gt;<p>　　立體倉庫主體由底盤、四層十二倉位庫體、運動機械及電氣控制等四部分，模型的機械部分采用滾珠絲杠、滑杠、普通絲杠等機械元件組成，采用直流步進電機作為拖動元件。</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代物流技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)出現(xiàn)了一種新型倉儲方式——自動化立體倉庫。它是以高層貨架為主體，以成套搬運設(shè)備為基礎(chǔ)，以計算機控制技術(shù)為手段的高效率物流、大容量存儲的機電一體化高科技集成系

41、統(tǒng)。它集機械、電子、計算機、通信、網(wǎng)絡(luò)、傳感器和自動控制等多種技術(shù)于一體，以搬運機械化、控制自動化、管理微機化、信息網(wǎng)絡(luò)化為特征，成為現(xiàn)代化物流設(shè)計中產(chǎn)品生產(chǎn)與存儲的樞紐。</p><p>　　自動化立體倉庫又稱自動化倉庫、現(xiàn)代智能庫、高層貨架倉庫等，是近年來國際上迅速發(fā)展起來的一種新型倉儲設(shè)施，是在不直接進行人工干預(yù)的情況下能自動存儲和取出物料的系統(tǒng)。</p><p>　　自動化立體倉庫

42、在現(xiàn)代物流系統(tǒng)中的作用是顯而易見的，將自動化倉庫技術(shù)應(yīng)用到物流領(lǐng)域中，充分利用自動化倉庫的優(yōu)勢和特點，實現(xiàn)倉庫信息管理自動化和物品入出庫作業(yè)的自動化，為提高貨物的流通效率發(fā)揮重要的作用。國內(nèi)外各個行業(yè)采用自動化倉庫的情況己經(jīng)充分證明，使用自動化立體倉庫能夠產(chǎn)生巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。在貨物流通領(lǐng)域中采用自動化倉庫技術(shù)，也將獲得巨大的經(jīng)濟效益。</p><p>　　PLC-FP0是松下電工最新推出的一種袖珍式微型

43、PLC產(chǎn)品，該產(chǎn)品保留了其小型機原有的性能，雙增加了許多極有用的特殊性能。而其體積只有原FP1的三分之一左右。本章將結(jié)合具體機型──松下電工FP0系列PLC進行介紹。</p><p>　　為適應(yīng)工業(yè)控制領(lǐng)域日益靈活多變的市場要求，各PLC廠家面臨著激烈的市場競爭，不斷更新其產(chǎn)品，小型PLC產(chǎn)品發(fā)展趨勢是體積越來越小而其性能越來越高。松下電工的微型機PLC-FP0在設(shè)計上亦獨具匠心，頗有特點，其主控單元外型尺寸只有

44、25×90×60（mm）寬，可放入胸前的口袋內(nèi)，體積如此之小性能卻堪稱一流，其指令執(zhí)行速度為0.9us，程序容量為500步數(shù)據(jù)寄存器可達6144字，除此之外它還具有如下特點： (1)、具有兩路獨立的高速脈沖輸出，最高計數(shù)頻率可達10KHz。</p><p>　　(2)、具有雙向通道高速計數(shù)器（HS0），最高計數(shù)器頻率可達10KHz。</p><p

45、>　　(3)、直接輸出頻率可調(diào)制（PWM）脈沖序列，脈沖頻率可在0.15到38Hz之間可調(diào)，占空比可在0.1%～99.9%之間可調(diào)節(jié)。</p><p>　　(4)、可經(jīng)RS232C電纜與PC直接相連無須另加適配器。</p><p>　　2.4.1 控制系統(tǒng)的流程圖</p><p>　　該系統(tǒng)需要三維控制，而FP0只有兩路脈沖輸出，故在編程時采用分時分工的辦法

46、，即當(dāng)堆垛機運行到指定位置時（此時因無取貨，送貨動作，故無伸叉運動，只要兩路脈沖即可），再用旋轉(zhuǎn)電機控制伸叉運動，分時分工的方法是以不同的時間來控制不同的電機來達到三維控制的效果，其主要的工作原理基本同一維控制。</p><p>　　圖2-6 控制系統(tǒng)的流程圖</p><p>　　表2-1 按鍵號對照表</p><p>　　2.5 電氣元件設(shè)備的選用</p&

47、gt;<p>　　小型倉庫裝置的電氣結(jié)構(gòu)采用步進電機、驅(qū)動模快、傳感器、開關(guān)電源、電磁閥等電子器件組成。下面將對這些電氣器件作一個簡單介紹。</p><p><b>　　(1)、步進電機</b></p><p>　　采用二相八拍混合式步進電機，主要具有體積小，有較高的起動/運行頻率，有定位轉(zhuǎn)矩等特點。型號：42BYGH101，電氣原理圖如圖所示。<

48、/p><p>　　圖2-7 42BYGH101型步進電機電氣原理圖</p><p>　　(2)、步進電機驅(qū)動模塊</p><p>　　采用中美合資SH系列步進電機驅(qū)動器，主要由電源輸入部分、信號輸入/輸出部分等。</p><p>　　電源輸入部分：由電源模塊提供，用兩根線連接，注意極性。</p><p>　　信號輸入部分：

49、信號源由FP0主機提供。由于FP0提供的電平為24V，而輸入部分的電平為5V，所以中間加了保護電路。</p><p>　　輸出部分：與步進電機連接，注意相序。</p><p><b>　　圖2-8 驅(qū)動模塊</b></p><p><b>　　(3)、傳感器</b></p><p>　　微動開關(guān)：當(dāng)

50、擋塊碰到微動開關(guān)，通過操作件使接觸片壓縮超過死點時，即使常閉、常開瞬時換接。</p><p>　　圖2-9 微動開關(guān)原理圖</p><p><b>　　(4)、FP0?？?lt;/b></p><p>　　在這個設(shè)計中，我們將用到松下PLC的各模塊單元是FP0-C16CT、FP0-E16RS、FP0-E16X。其中FP0-C16CT是控制單元，晶體管

51、輸出型輸入8點，NPN輸出型。輸出8點。FP0-E16RS 是擴展單元，繼電器輸出型輸入8點，NPN輸出型。輸出8點。FP0-E16X是終點型，輸入16點。</p><p>　　FP0D速度位置控制指令，該指令可以指定以下端口和寄存器作為位置控制專用，其功能分配如表2-2所示。</p><p>　　表2-2 FP0D速度位置控制指令功能分配表</p><p>　　其

52、中Y0、Y1作為高速脈沖輸出。Y2、Y3分別為Y0、Y1的方向控制端子。X0、X1則指定為高速計數(shù)器的輸入端子，可分別接收來自Y0、Y1的高速脈沖。表中經(jīng)過值控制還是絕對數(shù)值控制，是否需要原點返回等，由松下FP0系列PLC晶體管輸出的主機，具有高速運算能力，PID調(diào)節(jié)功能，同時可以輸出兩路脈沖控制兩臺電機的優(yōu)點。輸出兩路脈沖梯形圖。</p><p><b>　　圖2-10 梯形圖</b>&l

53、t;/p><p>　　圖2-11 I/O外面板接線圖</p><p>　　圖2-12 I/O接線圖</p><p>　　表2-3 PLC的I/0地址分配表</p><p><b>　　(5)、直流電動機</b></p><p>　　輸入電壓為12～24V，兩根導(dǎo)線輸入紅色為直流電機正極，蘭色為負極。

54、</p><p>　　(6)、直流電機控制板</p><p>　　機如圖由輸入信號。輸入電源。輸出等組成，輸入信號由FP0模塊提供；輸入電源由輸入模塊提供；輸出驅(qū)動直流電</p><p>　　圖2-13 直流電機控制板</p><p><b>　　(7)、電源模塊</b></p><p>　　輸入

55、交流電壓：110V～220V/50Hz 60Hz;</p><p>　　輸出直流電壓：24V/6.5A；</p><p>　　最大功率：156W。</p><p>　　2.6 小型立體倉庫及其控制系統(tǒng)</p><p>　　我們在一個小型倉庫的控制系統(tǒng)中以FP0作為主控制器，下面簡要介紹一下系統(tǒng)的構(gòu)成及原理。參考圖2-6控制系統(tǒng)流程圖及表2-

56、1按鍵號對照表：</p><p><b>　　(1)、接通電源。</b></p><p>　　將選擇開關(guān)置于手動位置（此時1~6號有效）分別點動按鍵1←，2↓，3→，4↙，5↑，6↗，觀察水平（X軸），垂直（Y軸），前后（Z軸）各絲桿運動的情況，運行應(yīng)平穩(wěn)，在接近限 （位置軸），時，應(yīng)執(zhí)行限位保護（運行自動停止）。用機算機或手持編程器（需加購）編寫程序并下裝至PLC

57、。（出廠前已經(jīng)演示程序，詳見光碟，以下描述為演示程序運算情況）。將選擇開關(guān)置于自動位置（通電狀況下，各機構(gòu)復(fù)位，即返回零點）。將帶托盤汽車模型零號倉位，放下模型時，人位要準(zhǔn)確，并注意到倉位底部檢測開關(guān)已動作。</p><p><b>　　(2)、執(zhí)行送指令</b></p><p>　　選擇預(yù)送倉位號，按動倉位號對應(yīng)按鈕，控制面板上的數(shù)碼管顯示倉位號。按動送指令按鈕，觀

58、察送入動作（若被選擇倉位內(nèi)已有汽車，則該指令不被執(zhí)行）。指令完成后，機械自動返回。零號倉位已無汽車，則下一個送指令（誤操作）將不被執(zhí)行。</p><p><b>　　（3）、執(zhí)行取指令</b></p><p>　　選擇欲倉位號對應(yīng)按鈕，控制面板上的數(shù)碼管顯示倉位。按動取指令按紐，觀察取出動作（若被選擇倉位內(nèi)內(nèi)汔車，則該指令不被執(zhí)行）。指令完成后，機械自動復(fù)位。零號倉位

59、已無汔車，則下一個取指令（誤操作）將不被執(zhí)行。</p><p>　　（4）、演示程序中其它內(nèi)容</p><p>　　當(dāng)零號倉位上有貸物時，若無外部操作指令，“就緒”等亮，延時10秒后。自動將貸物放在倉位號最小的空位上，依次類推。如1#，2#，3#，4#都已有貸物，程序延時10秒。10秒內(nèi)若無外部操作指令，自動將貸物放在2#倉庫。在延時10秒內(nèi)，若按下數(shù)字5#，然后按下“送”鍵。此時，則運行

60、機構(gòu)將貸物放在5#庫，若按下5#鍵后，想取消此操作，可按下“放棄”鍵，此時，程序又處在待命狀態(tài)，“就緒”燈亮，又可進行其它操作。</p><p>　　當(dāng)零號倉位上無貸物時，若無人操作，“就緒”燈亮10秒后，程序?qū)褦?shù)值最大倉庫號里的物品轉(zhuǎn)運至沒有放貸物的倉號比其它的倉庫里。1#，2#，5#有物，該程序?qū)⒆詣影?#物品轉(zhuǎn)至3#倉庫。若需從5#取回物品，放入4#庫，操作步驟如下：“就緒”燈亮?xí)r，按下“5”，再“取”鍵

61、，運行機構(gòu)執(zhí)行程序要求取回貸物后，停在起初位置。此時按按鍵4#，在按送鍵運行機構(gòu)將把貸物放在4#庫，然后停在起初位置，“就緒”燈亮10秒后，若去外部操作指令，程序又將4#庫貸物轉(zhuǎn)至3#庫。</p><p>　　裝置中已實施的硬件保護。</p><p>　?。?） X軸極限保護（SQ0，SQ1）</p><p>　　（2） Y軸極限保護（SO2，SO3）</p&

62、gt;<p>　?。?） Z軸極限保護（SO4，SO5）</p><p>　?。?） X軸，Y軸，Z軸協(xié)調(diào)保護（SQ6，SO7硬件聯(lián)鎖）</p><p>　　以上各種保護開關(guān)，確保在編程實驗中，立體倉庫在程序出錯時，并不損壞該裝置。</p><p><b>　?。?）、監(jiān)控系統(tǒng)</b></p><p>　　

63、在win98系統(tǒng)中，把光盤放入光驅(qū)中，自動運行MCGS組態(tài)軟件。此時出現(xiàn)對話框，安裝MCGS組態(tài)軟件通用版，直至安裝完畢，桌面快捷方式出現(xiàn)兩個新圖標(biāo)，即MCGS組態(tài)環(huán)境和MCGS運行環(huán)境。進行監(jiān)控。</p><p>　　第三章.立體倉庫控制系統(tǒng)的梯形圖</p><p>　　3.1.FP0的內(nèi)部寄存器及I/0配置</p><p>　　在使用PLC之前最重要的是先了解P

64、LC的內(nèi)部寄存器及I/0配置情況。</p><p>　　H：16進制常數(shù) WY：外部輸出</p><p>　　WX：內(nèi)部寄存器 IX：索引寄存器0</p><p>　　WR：內(nèi)部寄存器 IY：索引寄存器1</p><p>　　X

65、4：Z軸回復(fù)零位 Y7：軸反轉(zhuǎn)取出</p><p>　　X5：Z軸到達限位 Y20：系統(tǒng)就緒顯示</p><p>　　X6：小車有無物品 Y21：系統(tǒng)取出顯示</p><p>　　X7：手動自動選擇 Y22：系統(tǒng)送入顯示&l

66、t;/p><p>　　X25：X軸回復(fù)零位 R9013：系統(tǒng)初始化</p><p>　　X27：Y軸回復(fù)零位 R0：暫存零位標(biāo)志</p><p>　　X40-X4C：1-12號倉庫選中 R1：X軸回復(fù)零位</p><p>　　Y6：Z軸正轉(zhuǎn)送入

67、 R2：Y軸回復(fù)零位</p><p>　　R3：初始回零標(biāo)志 R9：系統(tǒng)回復(fù)標(biāo)志</p><p>　　R4：Z軸回零標(biāo)志 R121-R12C：1-12號倉庫選中標(biāo)志</p><p>　　R5：Z軸調(diào)用標(biāo)志 R120：取出物品標(biāo)志</p>

68、<p>　　R6：對應(yīng)倉庫標(biāo)志 R13E：選中物品標(biāo)志</p><p>　　R7：中轉(zhuǎn)位置標(biāo)志 R130：倉庫選中標(biāo)志</p><p>　　R8：意外情況標(biāo)志 R131：系統(tǒng)零位標(biāo)志 </p><p>　　基本功能指令,有定時器指令。如表3-1所示。&l

69、t;/p><p>　　表3-1 基本功能指令</p><p>　　控制指令。如表3-2所示。</p><p>　　表3-2 主控指令表</p><p>　　3.2立體倉庫控制系統(tǒng)的梯形圖</p><p><b>　　程序如下：</b></p><p>　　拿這段電動機進行正反

70、轉(zhuǎn)的來說：</p><p>　　電動機在Z軸處于回零狀態(tài)極限位置，反轉(zhuǎn)關(guān)閉，電動機處于起始位置，電動機正轉(zhuǎn)，當(dāng)電動機沒有運轉(zhuǎn)到極限位置，Z軸回零，電動機繼續(xù)正轉(zhuǎn)，至極限位置停止，電機處于反轉(zhuǎn)狀態(tài)而且不處于回零位置，電機開始反轉(zhuǎn)，Z軸運轉(zhuǎn)到還未歸位狀態(tài)，繼續(xù)反轉(zhuǎn)，Z軸繼續(xù)反轉(zhuǎn)，還未到達極限位置，貨物還未送出前，一直反轉(zhuǎn)，貨物送出后反轉(zhuǎn)停止，電動機處于待轉(zhuǎn)狀態(tài)。</p><p>　　第四章.計

71、算機與PLC通信</p><p>　　4.1.計算機的連接方式</p><p>　　1 使用計算機的RS2322C端口與PLC的編程口直接相連。</p><p>　　2 能過網(wǎng)絡(luò)，與其它站點的PLC進行通信。</p><p>　　3 通過調(diào)制解調(diào)器，與遠程的PLC進行通信。</p><p>　　本設(shè)計是使用計算機

72、的RS2322C端口與PLC的編程口直接相連的情況。</p><p>　　設(shè)置PLC的通信條件。</p><p>　　關(guān)于PLC通信條件設(shè)置的內(nèi)容，請參照和PLC的相關(guān)硬件手冊。</p><p>　　請預(yù)先 將PLC與計算機的通信條件相符合。</p><p>　　利用計算機的RS2322C端口，與PLC的編程口1：1連接。</p>

73、<p>　　連接方法根據(jù)各PLC而不同。</p><p>　　計算機與FP0相連時，計算機→RS2322C 電纜→PLC。</p><p>　　RS2322C電纜型號：3MAFP8513。</p><p>　　4.2.立體倉庫控制系統(tǒng)的通信</p><p>　　通信協(xié)議包括兩個方面的內(nèi)容：一是通信接口；二是通信方式。PLC與上位

74、機一般采用RS─232接口的異步串行通信方式。</p><p>　　系統(tǒng)的通信。該系統(tǒng)是一種主從事總線型工業(yè)局域網(wǎng)。采用RS─232總線上位連接系統(tǒng)。以上位機作為工業(yè)局域網(wǎng)通信的主站，其它3臺PLC作為從站。主站采用輪詢的方式，按一定的順序，逐個與各PLC通信，所有數(shù)據(jù)通信都只在上位機與PLC之間進行，各PLC之間沒有數(shù)據(jù)交換。如各PLC要進行交換數(shù)據(jù)，也只能經(jīng)過上位機中轉(zhuǎn)。PLC向上位機發(fā)回的信處包抱堆垛機當(dāng)前

75、的位置及狀態(tài)，操作命令的完成，取消等。經(jīng)過通信再在屏幕上顯示堆垛機位置及狀態(tài)。以便操作員了解現(xiàn)場有關(guān)情況。</p><p><b>　　第五章 總結(jié)</b></p><p>　　2011年3月，我開始了我的畢業(yè)論文工作，時至今日，論文基本完成。從最初的茫然，到慢慢的進入狀態(tài)，再到對思路逐漸的清晰，整個寫作過程難以用語言來表達。歷經(jīng)了幾個月的奮戰(zhàn)，緊張而又充實的畢業(yè)設(shè)

76、計終于落下了帷幕。回想這段日子的經(jīng)歷和感受，我感慨萬千，在這次畢業(yè)設(shè)計的過程中，我擁有了無數(shù)難忘的回憶和收獲。 </p><p>　　在搜集資料的過程中，我認真準(zhǔn)備了一個筆記本。我在學(xué)校圖書館，大工圖書館搜集資料，還在網(wǎng)上查找各類相關(guān)資料，將這些寶貴的資料全部記在筆記本上，盡量使我的資料完整、精確、數(shù)量多，這有利于論文的撰寫。然后我將收集到的資料仔細整理分類，及時拿給導(dǎo)師進行溝通。</p><

77、p>　　當(dāng)我終于完成了所有打字、繪圖、排版、校對的任務(wù)后整個人都很累，但同時看著電腦熒屏上的畢業(yè)設(shè)計稿件我的心里是甜的，我覺得這一切都值了。這次畢業(yè)論文的制作過程是我的一次再學(xué)習(xí)，再提高的過程。在論文中我充分地運用了大學(xué)期間所學(xué)到的知識。 </p><p>　　我不會忘記這難忘的幾個月的時間。畢業(yè)論文的制作給了我難忘的回憶。在我徜徉書海查找資料的日子里，面對無數(shù)書本的羅列，最難忘的是每次找到資料時的激動和興

78、奮；親手設(shè)計電路圖的時間里，記憶最深的是每一步小小思路實現(xiàn)時那幸福的心情；為了論文我曾趕稿到深夜，但看著親手打出的一字一句，心里滿滿的只有喜悅毫無疲憊。這段旅程看似荊棘密布，實則蘊藏著無盡的寶藏。我從資料的收集中，掌握了很多單片機、自動化立體倉庫的知識，讓我對我所學(xué)過的知識有所鞏固和提高，并且讓我對當(dāng)今單片機、自動化立體倉庫的最新發(fā)展技術(shù)有所了解。在整個過程中，我學(xué)到了新知識，增長了見識。在今后的日子里，我仍然要不斷地充實自己，爭取在所

79、學(xué)領(lǐng)域有所作為。 </p><p>　　腳踏實地，認真嚴謹，實事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度，不怕困難、堅持不懈、吃苦耐勞的精神是我在這次設(shè)計中最大的收益。我想這是一次意志的磨練，是對我實際能力的一次提升，也會對我未來的學(xué)習(xí)和工作有很大的幫助。 </p><p>　　在這次畢業(yè)設(shè)計中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對我們更好的理解知識，所以在這里

80、非常感謝幫助我的同學(xué)。 </p><p>　　在此更要感謝我的專業(yè)老師，是你們的細心指導(dǎo)和關(guān)懷，使我能夠順利的完成畢業(yè)論文。在我的學(xué)業(yè)和論文的研究工作中無不傾注著老師們辛勤的汗水和心血。老師的嚴謹治學(xué)態(tài)度、淵博的知識、無私的奉獻精神使我深受啟迪。從尊敬的導(dǎo)師身上，我不僅學(xué)到了扎實、寬廣的專業(yè)知識，也學(xué)到了做人的道理。在此我要向我的導(dǎo)師致以最衷心的感謝和深深的敬意。</p><p><

81、b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]. 廖常初.PLC編程與應(yīng)用S7-200.機械工業(yè)出版社，2005</p><p>　　[2]. 徐鐵.PLC應(yīng)用技術(shù).中國勞動和社會保障出版社，2008</p><p>　　[3]. 宋長池.電力拖動控制線路與技能訓(xùn)練. 中國勞動社會保障出版社，2001</p><p>

82、　　[4]. 勞動和社會保障部教材辦公室組織編寫.電機與變壓器.中國勞動社會保障出版社,2001</p><p>　　[5].湯自春. PLC原理及應(yīng)用技術(shù)[M]. 高等教育出版社. 2006</p><p>　　[6].洪忠渝. 可編程控制器的原理及應(yīng)用. 青島海洋大學(xué). 1988</p><p>　　[7].朱紹祥. 可編程控制器的原理及應(yīng)用. 上海交通大學(xué)出版

83、社. 1988</p><p>　　[8]王兆義. 可編程控制器教程. 機械工業(yè)出版社. 2001</p><p>　　[9]賈德勝. PLC應(yīng)用開發(fā)實用自程序[M]. 人民郵電出版社. 2006</p><p>　　[10]吳明亮 蔡夕忠. 可編程控制器實訓(xùn)教程. 化學(xué)工業(yè)出版社. 2005</p><p>　　[11] 田源 倉儲管理 北

84、京：機械工業(yè)出版社，2007</p><p>　　[12] 張三省 倉儲與運輸物流學(xué) 廣州：中山大學(xué)出版社，2007</p><p>　　[13] 秦立公 現(xiàn)代物流管理 北京：北京理工大學(xué)出版社，2006</p><p>　　[14] 王文信 倉儲管理 福建：廈門大學(xué)出版社，2006</p><p>　　[15] 王霄涵 物流倉儲業(yè)務(wù)管理與崗

85、位操作流程 北京：中國經(jīng)濟出版社，2005 </p><p>　　[16] 真虹 物流企業(yè)倉儲管理與實務(wù) 北京：中國物資出版社，2003</p><p>　　[17] 張萬忠主編，電器與PLC控制技術(shù)［M］化學(xué)工業(yè)出版社 2003年 </p><p>　　[18] 胡學(xué)

86、林主編，可編程控制器教程[M]，電子工業(yè)出版社，2004年 [19] 王偉. 可編程控制器的使用和維護[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2005年 </p><p>　　[20] 汪志鋒. 工控組態(tài)軟件[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2007年 </p><p>　　[21] 周美蘭. PLC電氣控制與組態(tài)設(shè)計

87、[M]. 北京：科學(xué)出版社，2006年 </p><p>　　[22] 曾慶波. 監(jiān)控組態(tài)軟件及其應(yīng)用技術(shù)[M]. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)出版社，2006年</p><p>　　[23] 陳其純.可編程控制器應(yīng)用技術(shù).高等教育出版社，2002,，23(2):12-22</p><p>　　[24] 康華光. 電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)電部分 第五版 北京高等

88、教育出版社 2006年1月</p><p>　　[25] 付子義，艾永樂. 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 第一版 北京：中國電力出版社， 2008</p><p>　　[26] 彭軍. 實用電子技術(shù) 第一版 北京：科學(xué)出版社 2006年8月</p><p>　　[27] 趙淑范，王憲偉. 電子技術(shù)實驗與課程設(shè)計 第一版 北京：清華大學(xué)出版社 ，2006&

89、lt;/p><p>　　[28] Canadian Electricity Association, Report 485 T 1049, "On-Line Condition Monitoring of Substation Power Equipment Utility Needs," December, 1996(2):512-514</p><p>　　[29] L

90、oskiewicz Buczak, Anna, Uhring Robert E. Hybrid Neural Network fuzz Logic Diagnosis System for Vibration Monitoring. Intelligence EngineerinSystem Througn Aritificial Neural Networks. 1993 ,(3):757-762</p><p&g