立體車庫設計-畢業(yè)論文

1、畢業(yè)（設計）論文立體倉庫設計,系部 ：電氣工程與自動化系專業(yè) ：電氣自動化班 級：電氣A1501姓名：崔乾，張亞龍，郭惠午指導老師：李軒青，張慧明,目錄,國內(nèi)外立體倉庫的發(fā)展立體倉庫總體方案設計立體倉庫的硬件設計立體倉庫的軟件設計硬件線路連接結束語,國內(nèi)外立體倉庫的發(fā)展,在國外，進入90年代以來，自動化技術發(fā)展很快，技術已經(jīng)很成熟，并取得了驚人的成就，自動化技術是自動門的重要部分。在現(xiàn)在人們生活中立體倉庫可以節(jié)約空間

2、能源、降低噪音、防塵、防風，同時可以使出貨物顯得很莊重高檔，因此應用非常廣泛。隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，立體倉庫在人們的生活中的運用越來越廣泛，立體倉庫適合于工廠、企業(yè)、銀行、醫(yī)院、商店、大型超市等，使用立體倉庫。但在國內(nèi)，立體倉庫的自主研發(fā)尚處于初級階段。在立體倉庫控制系統(tǒng)設計中，穩(wěn)定、節(jié)能、環(huán)保、安全及人性化是需要首先考慮的因素。 由于的重量及體積不同會對立體倉庫驅(qū)動傳動系統(tǒng)提出不同的要求，所以各種立體倉庫又可以分

3、為低型立體倉庫和高型立體倉庫。貨的差異會對立體倉庫的使用產(chǎn)生很大的影響，因此，立體倉庫還可以分為一般立體倉庫和頻繁使用立體倉庫。自動化技術在倉儲領域（包括主體倉庫）中的發(fā)展可分為五個階段：人工倉儲階段、機械化倉儲階段、自動化倉儲階段、集成化倉儲階段和智能自動化倉儲階段。在90年代后期及21世紀的若干年內(nèi)，智能自動化倉儲將是自動化技術的主要發(fā)展方向。,立體倉庫總體方案設計,1.基本組成及功能 YL-LT立體立體倉庫實

4、訓模型主要由可編程控制模塊、自動檢測單元、氣動單元、機械傳動單元等組成。可編程控制模塊可根據(jù)實際需求選擇不同廠家的PLC。自動檢測單元用于檢測和反饋物料 ，搬運機構的各個工作狀態(tài)，為PLC提供輸入信號。氣動單元以一個電磁閥控制氣缸的伸出、縮回，完成取料和放料。2 .工作流程 當系統(tǒng)上電時，檢測系統(tǒng)是否在初始狀態(tài)，如果搬運單元的X軸或Y軸沒在原點，系統(tǒng)上電時要有回歸原點功能。當系統(tǒng)準備就緒后，按啟動按鈕，系統(tǒng)運行，搬運

5、機械手X軸、Y軸同時運動，配合伸出氣缸，到物料臺取料，取料完成之后搬運機械手運行至相對應的倉庫，配合伸出氣缸，完成物料的入庫，搬運機械手回到物料臺再次搬運，將物料搬運至相對應的倉庫，不斷循環(huán)，直到倉庫存滿或按停止，復位，機械手才停止運行，并回到原點位置。,3.電路控制 該實訓模型是以PLC為控制中心；磁性開關，光電傳感器，按鈕等檢測輸入元件；步進電機、電磁閥及指示燈為執(zhí)行元件組成的控制系統(tǒng)?？刂茊卧c輸入、輸出單元通過

6、接線端子連接，這樣保證了系統(tǒng)的靈活性和可擴展性的優(yōu)點。4.氣動控制 氣動控制回路是本系統(tǒng)的一個執(zhí)行機構，控制邏輯和控制功能是通過PLC控制電磁閥再輸出到氣動執(zhí)行機構。立體倉庫實訓模型氣動控制回路如圖1-2所示。,氣動控制回路,絲杠傳動機構,立體倉庫的硬件設計,1. PLC的選擇 在PLC系統(tǒng)設計時，首先應確定控制方案，下一步工作就是PLC工程設計選型。工藝流程的特點和應用要求是設計選型

7、的主要依據(jù)。因此工程設計選型和估算時，應詳細分析工藝過程的特點、控制要求，明確控制任務和范圍確定所需要的操作和動作，然后根據(jù)控制要求，估計輸入輸出點數(shù)、所需存儲器的容量、確定PLC的功能、外部設備特性等，最后選擇有較高性能價格比的226PLC和設計相應的控制系統(tǒng)。,PLC I/O分配表,2.驅(qū)動裝置的選型,步進電機是一種專門用于位置和速度精確控制的特種電機。步進電機的最大特點是“數(shù)字性”和“誤差不積累性”。對于控制器發(fā)過來的每一個脈沖

8、信號，步進電機在其驅(qū)動器的作用下轉(zhuǎn)動一個固定角度，步進電機的旋轉(zhuǎn)是以固定角度一步一步運行的。我們可以通過控制脈沖個數(shù)來控制位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖的頻率和加速度，從而達到調(diào)速的目的。利用步進電機沒有積累誤差的特點，廣泛應用于各種開環(huán)控制?，F(xiàn)在比較常用的步進電機有反應式步進電機（VR）、永磁式步進電機(PM)、混合式步進電機（HB）以及單相式步進電機等。其中，混合式步進電機的應用最為廣泛，立體倉庫實訓模塊所用的

9、步進電機就是雙極型混合式步進電機。,2M412驅(qū)動器的外觀,2M412驅(qū)動器規(guī)格參數(shù),步進系統(tǒng)控制圖,3.步進電機基本技術數(shù)據(jù) 立體倉庫實訓模型所選用的步進電機是雙杰兩相混合式步進電機，型號為42BYGH5403，其主要技術參數(shù)如表下：,1.磁性開關的使用說明 磁性開關工作原理:當有磁性物質(zhì)接近時，磁性開關動作并輸出信號。在氣缸的活塞上裝有一個磁環(huán)，這樣就可以用兩個磁性開關檢測氣缸運動的兩個極限位置。 磁

10、性開關的內(nèi)部電路如圖2-1所示。將棕色線接入PLC的輸入信號端， 藍色線接入PLC輸入公共端，當檢測到氣缸伸縮到位時，向PLC輸入信號“1”，否則為“0”。,PM-L24光電傳感器的使用說明,PM-L24是NPN集電極開路輸出的光電傳感器，其外形及內(nèi)部電路原理如圖2-2所示?！昂稚本€和“藍色”線接24V DC “黑色”線和“白色”線接PLC輸入信號。黑色線信號和白色線信號的區(qū)別在與位狀態(tài)的轉(zhuǎn)換不同。例如：當有物體擋在光

11、電傳感器U形槽的中間時，接黑色線的信號由狀態(tài)“1”變?yōu)椤?”，接白色線的信號由“0”變?yōu)椤?”。,電氣原理圖,,立體倉庫軟件的設計,1 .工作過程的分析 當系統(tǒng)上電時，檢測系統(tǒng)是否在初始狀態(tài)，如果搬運單元的X軸或Y軸沒在原點，系統(tǒng)上電時要有回歸原點功能。當系統(tǒng)準備就緒后，按啟動按鈕，系統(tǒng)運行，搬運機械手X軸、Y軸同時運動，配合伸出氣缸，到物料臺取料，取料完成之后搬運機械手運行至相對應的倉庫，配合伸出氣缸，完成物料的入庫

12、，搬運機械手回到物料臺再次搬運，將物料搬運至相對應的倉庫，不斷循環(huán)，直到倉庫存滿或按停止，復位，機械手才停止運行，并回到原點位置。,梯形圖程序,1.主程序,運行程序,抬放程序,拿貨程序,組態(tài)程序,放貨,拿貨,通訊設置,相關變量設置,整體畫面,本文研究了基于西門子226plc的立體倉庫的設計原理與實現(xiàn)方法，包括硬件設計與軟件設計。不僅在理論上論證了該系統(tǒng)實施的可行性，而且在實驗中進行了模擬調(diào)試。 雖說調(diào)試后本系統(tǒng)的整體設

13、計能夠達到實際要求，但在實際應用中還應結合實際情況，考慮各部分的容量及其技術參數(shù)，供電電源的設計、系統(tǒng)接地問題、電纜設計與鋪設、plc輸出端保護等問題，已使系統(tǒng)達到安全可靠的工作，所以要想交付用戶使用，必須得通過現(xiàn)場調(diào)試。這就又給我們提出了更高層次的問題，畢竟一個較好的和較完善的應用軟件不是在短時間內(nèi)就可以完成的它需要不斷的完善和發(fā)展，需要我們做大量的工作和時間的檢驗。現(xiàn)在的系統(tǒng)還沒有達到真正的智能化，還需要正增加很多新的功能和先進的科

14、學技術，才能達到真正意義上的智能化控制。,結束語,致謝,三年的大學生活即將結束，在這里幾年我學到了很多東西。首先，向山西職業(yè)技術學院電氣工程系的各位老師表示感謝。你們不只傳授了我知識，而且告訴了我很多為人處世的道理，這些道理將對我以后的人起到很好的指導作用。通過對立體倉庫的軟件設計，在學習與設計過程中，了解所設計工程的工藝流程，從而完成了對立體倉庫的軟件設計，同時，對于立體倉庫硬件，也知道了一些周邊技術，擴充了知識面，增強對工藝的理解