plc控制的立體倉(cāng)庫(kù)畢業(yè)論文

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p>　　題 目：PLC在立體倉(cāng)庫(kù)位置控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究</p><p>　　院 系： 信息工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 </p>&

2、lt;p>　　班 級(jí)： </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　論文提交日期：2012 年 6 月 25 日</p

3、><p>　　論文答辯日期：2012 年 6 月 26 日</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</p><p>　　電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè) 0803 學(xué)生 ：王浩</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　隨著經(jīng)濟(jì)全球化的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，我國(guó)的工業(yè)也出

4、現(xiàn)了翻天覆地的變化，一方面高科技的加工工藝越來(lái)越得到推廣，加工效率也得到了大大的提高。與此同時(shí)原有的物流和倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)已不能滿足新形勢(shì)的要求,建立一個(gè)集物流、信息流和資金流于一身的自動(dòng)化物流管理中心,從而降低企業(yè)綜合物流成本,提高企業(yè)綜合效益便成為目前亟待解決的問(wèn)題。</p><p>　　本課題是基于可編程控制器（PLC）作為控制單元，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的模塊化結(jié)構(gòu)、高速的處理速度、精確的數(shù)據(jù)處理能力、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和優(yōu)越的性價(jià)比等

5、性能。使倉(cāng)庫(kù)功能從單純保管型向綜合流通型的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)成為現(xiàn)代物流與倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)的重要組成部分，具有貨物存取效率高和自動(dòng)化程度高、很強(qiáng)的入出庫(kù)能力等優(yōu)點(diǎn)。而PLC功能強(qiáng)大，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，維修方便，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。</p><p>　　文中主要介紹了立體倉(cāng)庫(kù)的基本組成，功能及工作流程，系統(tǒng)的控制及接線和直流電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)及工作原理，并詳細(xì)的陳述了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理、特點(diǎn)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的基

6、本組成，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的選擇方法和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器的選擇及接線圖。與此同時(shí)分析了德國(guó)西門子PLC S7-200系列在立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，重點(diǎn)分析了系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)部分，并給出了堆垛機(jī)的系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖、PLC控制I/0端日分配表以及系統(tǒng)部分程序流程圖，立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)PLC程序摘要等等，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的可靠性、靈活性和實(shí)用性。</p><p>　　關(guān)鍵詞：立體倉(cāng)庫(kù)； PLC； 步進(jìn)電機(jī)；</p><

7、;p><b>　　Abstract</b></p><p>　　With the sustained and stable development of enterprises, the pace of economic globalization rapidly, China's industry has undergone enormous changes, on the

8、one hand the high-tech processing technology has been more promotion, the processing efficiency has been greatly improved. At the same time the existing logistics and warehousing system can not meet the requirements of t

9、he new situation, the establishment of a set of logistics, information flow and cash flow in an automated logistics manage</p><p>　　Automated warehouse is the case not directly to manual handling, automatic

10、completion of the goods warehousing and remove the system, high-level three-dimensional shelf, based on sets of handling equipment, a set of automatic control technology, communications technology, mechanical and elect

11、rical technology in one high-efficiency, high-capacity storage bodies. Programmable controller (PLC) as an industrial control computer, has a modular structure, flexible configuration, high-speed processin</p><

12、;p>　　This paper describes the basic components of the three-dimensional warehouse, functions and work processes, system controls and wiring and DC motor characteristics and working principle, and a detailed statement

13、of the stepper motor works, characteristics of the stepper motor drive system composition, selection and wiring diagram of stepper motor selection and stepper motor drive. At the same time analysis of Germany's Sieme

14、ns PLC S7-200 series in the three-dimensional warehouse control system, </p><p>　　Keywords: three-dimensional warehouse； PLC；stepper motor;</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>

15、<b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　1.1自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)概述1</p><p>　　1.2 堆垛機(jī)概述3</p><p>　　1.2.1堆垛機(jī)的發(fā)展3</p><p>　　1.2.2巷道式堆垛機(jī)的技術(shù)現(xiàn)狀3</p><p>　　1.3 可編程控制器控制概況4<

16、/p><p>　　1.4 本課題研究的意義和內(nèi)容7</p><p>　　1.4.1 本課題研究的意義7</p><p>　　1.4.2本課題研究的內(nèi)容8</p><p>　　1.5 本章小結(jié)8</p><p>　　第二章 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的系統(tǒng)構(gòu)成9</p><p>　　2.1 立體倉(cāng)庫(kù)的構(gòu)

17、成9</p><p>　　2.1.1立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的基本組成9</p><p>　　2.1.2 各部分的組成系統(tǒng)介紹10</p><p>　　2.2 立體倉(cāng)庫(kù)模型的主要功能及工作流程11</p><p>　　2.2.1 系統(tǒng)的主要功能11</p><p>　　2.2.2 系統(tǒng)的工作流程12</p>

18、<p>　　2.3 本章小結(jié)13</p><p>　　第三章 系統(tǒng)的硬件配置及其控制原理15</p><p>　　3.1 I/O分布列表15</p><p>　　3.2 CPU的選擇16</p><p>　　3.2.1 PLC存儲(chǔ)器類型及容量估算方法16</p><p>　　3.2.2 CPU的

19、確定17</p><p>　　3.3 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖及接線圖17</p><p>　　3.4 直流電機(jī)19</p><p>　　3.5 步進(jìn)電機(jī)19</p><p>　　3.5.1 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理19</p><p>　　3.5.2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)19</p><p>　　3

20、.5.3 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的基本組成20</p><p>　　3.5.4 步進(jìn)電機(jī)的選擇計(jì)算21</p><p>　　3.6 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的選擇23</p><p>　　3.7 系統(tǒng)中傳感器的運(yùn)用24</p><p>　　3.7.1 反射式傳感器24</p><p>　　3.7.2 對(duì)射式傳感器25&

21、lt;/p><p>　　3.8 本章小結(jié)26</p><p>　　第四章 立體倉(cāng)庫(kù)主要程序設(shè)計(jì)27</p><p>　　4.1立體倉(cāng)庫(kù)位置控制的PLC設(shè)計(jì)27</p><p>　　4.2 立體倉(cāng)庫(kù)倉(cāng)位選中控制程序設(shè)計(jì)29</p><p>　　4.3 本章小結(jié)32</p><p>　　第五

22、章 總結(jié)33</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1.1自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)概述</p><p>　　在現(xiàn)代物流系統(tǒng)中，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)是一個(gè)重要的組成部分，它是一種新型的倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)又稱為自動(dòng)存儲(chǔ)/檢索系統(tǒng)(Automated Storage & Retrieval System，AS/RS)

23、，它是物料搬運(yùn)和倉(cāng)儲(chǔ)科學(xué)中的一門綜合科學(xué)技術(shù)工程。它以高層貨架為主要標(biāo)志，以成套先進(jìn)搬運(yùn)設(shè)備為基礎(chǔ)，以先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)為主要手段，由此組成高效率、大容量的科學(xué)存儲(chǔ)，以適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求。</p><p>　　高層貨架倉(cāng)庫(kù)的出現(xiàn)和發(fā)展是第二次世界大戰(zhàn)以后生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的結(jié)果。在生產(chǎn)發(fā)展的實(shí)際需要和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)可能情況下，五十年代初開始出現(xiàn)了自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，并在實(shí)踐中顯示出了其優(yōu)越性，隨即得到迅速的推廣和發(fā)

24、展。1950年美國(guó)首先產(chǎn)生了手動(dòng)控制的橋式堆垛起重機(jī)，這種起重機(jī)的大梁上懸掛一個(gè)門架(立柱)，利用門架的上下和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)搬運(yùn)貨物，與此同時(shí)也提出了高層貨架的新概念，被認(rèn)為是自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的雛形。1960年左右在美國(guó)開始出現(xiàn)了沒(méi)有大梁的由人工操作的巷道式堆垛機(jī)。隨著立體倉(cāng)庫(kù)的發(fā)展，巷道式堆垛機(jī)逐漸代替了橋式堆垛機(jī)。1963年美國(guó)的一個(gè)食品廠在倉(cāng)庫(kù)工作中采用電子計(jì)算機(jī)，成為世界上最早的全自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)。此后，從1963年開始在歐洲各國(guó)，由于用地緊張

25、，開始計(jì)劃建造25~30米的高層自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)。從1967年開始，相繼完成了一些計(jì)算機(jī)管理和計(jì)算機(jī)控制的全自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)。1970年安裝了由貨架支承式改變?yōu)榈孛嬷С惺降母叨冗_(dá)40米的堆垛機(jī)。70年代提出了采用50米高堆垛機(jī)的可能性。進(jìn)入90年代后，堆垛機(jī)在使用范圍和性能上有了很大的發(fā)展。</p><p>　　在日本，從1967年開始安裝了高度為20~25米的高層堆垛機(jī)，1969年出現(xiàn)了聯(lián)機(jī)全自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)。此后，日本的自動(dòng)化

26、倉(cāng)庫(kù)技術(shù)和設(shè)備的臺(tái)數(shù)都有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，在各個(gè)部門都安裝了各種各樣的堆垛機(jī)。日本的自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)技術(shù)和自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的擁有量位居世界前茅[1]。</p><p>　　自動(dòng)化技術(shù)在倉(cāng)儲(chǔ)領(lǐng)域中的發(fā)展可分為以下五個(gè)階段：人工倉(cāng)儲(chǔ)階段、機(jī)械化倉(cāng)儲(chǔ)階段、自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)階段、集成化倉(cāng)儲(chǔ)階段和智能自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)階段。在上世紀(jì)90年代后期及21世紀(jì)的若干年內(nèi)，智能自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)是自動(dòng)化技術(shù)的主要發(fā)展方向。</p><p>

27、　　第一階段，物資的輸送、存儲(chǔ)、管理和控制主要靠人工實(shí)現(xiàn)，其實(shí)時(shí)性和直觀性是明顯的優(yōu)點(diǎn)。人工倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)在初期設(shè)備投資的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)也具有優(yōu)越性。</p><p>　　第二階段，物料可以通過(guò)各種各樣的傳送帶，工業(yè)輸送車、機(jī)械手、吊車、堆垛機(jī)和升降機(jī)來(lái)移動(dòng)和搬運(yùn)，用貨架托盤和可移動(dòng)貨架存儲(chǔ)物料，通過(guò)人工操作機(jī)械設(shè)備，用限位開關(guān)，螺旋機(jī)械制動(dòng)和機(jī)械監(jiān)視器等控制設(shè)備的運(yùn)行。機(jī)械化滿足了人們對(duì)速度、精度、高度、重量、重復(fù)存取和搬

28、運(yùn)的要求。</p><p>　　第三階段，自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)階段，自動(dòng)化技術(shù)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)和發(fā)展起了重要的促進(jìn)作用。上世紀(jì)50年代末和60年代，相繼研制和采用了自動(dòng)導(dǎo)引小車(AVG)、自動(dòng)貨架、自動(dòng)存取機(jī)器人、自動(dòng)識(shí)別和自動(dòng)分揀系統(tǒng)等。70年代和80年代，旋轉(zhuǎn)體式貨架、移動(dòng)式貨架、巷道式堆垛機(jī)和其他搬運(yùn)設(shè)備都加入了自動(dòng)控制的行列，但這時(shí)只是各個(gè)設(shè)備的局部自動(dòng)化并各自獨(dú)立應(yīng)用，被稱為“自動(dòng)化孤島”。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，工

29、作重點(diǎn)轉(zhuǎn)向物資的控制和管理，要求實(shí)時(shí)、協(xié)調(diào)和一體化，計(jì)算機(jī)之間、數(shù)據(jù)采集點(diǎn)之間、機(jī)械設(shè)備的控制器之間以及它們與主計(jì)算機(jī)之間的通信可以及時(shí)地匯總信息，倉(cāng)庫(kù)計(jì)算機(jī)及時(shí)地記錄訂貨和到貨時(shí)間，顯示庫(kù)存量，計(jì)劃人員可以方便地做出供貨決策，他們知道正在生產(chǎn)什么、訂什么貨、什么時(shí)間發(fā)什么貨、管理人員隨時(shí)掌握貨源及需求。信息技術(shù)的應(yīng)用己成為倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)的重要支柱。</p><p>　　第四階段，集成自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)階段，在上個(gè)世紀(jì)70

30、年代末和80年代，自動(dòng)化技術(shù)被越來(lái)越多地用到生產(chǎn)和分配領(lǐng)域，顯然，“自動(dòng)化孤島”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(gè)系統(tǒng)的有機(jī)協(xié)作，使總體效益和生產(chǎn)的應(yīng)變能力大大超過(guò)各部分獨(dú)立效益的總和。集成化倉(cāng)庫(kù)技術(shù)作為計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(Compute Integrated Manufacturing System，CIMS)中物資存儲(chǔ)的中心受到人們的重視。雖然人們?cè)谏蟼€(gè)世紀(jì)80年代已經(jīng)注意到系統(tǒng)集成化，但至今在我國(guó)已建

31、成的集成化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)還不多。在集成化系統(tǒng)里包括了人、設(shè)備和控制系統(tǒng)，前述三個(gè)階段是基礎(chǔ)。</p><p>　　第五階段是智能自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)，人工智能技術(shù)發(fā)展了自動(dòng)化技術(shù)向智能自動(dòng)化方向發(fā)展?，F(xiàn)在，智能自動(dòng)化倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)還處于初級(jí)發(fā)展階段，在二十一世紀(jì)倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)的智能化將具有廣闊的應(yīng)用前景。1980年，由北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化研究所等單位研制建成的我國(guó)第一座自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)在北京汽車制造廠投產(chǎn)。從此以后，立體倉(cāng)庫(kù)在我國(guó)得到了迅速

32、的發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)已建成的立體倉(cāng)庫(kù)近三百座，其中全自動(dòng)的立體倉(cāng)庫(kù)有30多個(gè)。我國(guó)的自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)技術(shù)已實(shí)現(xiàn)了與其他信息決策系統(tǒng)的集成，正在做智能控制和模糊控制的研究工作[2]。</p><p><b>　　1.2 堆垛機(jī)概述</b></p><p>　　1.2.1堆垛機(jī)的發(fā)展</p><p>　　初期的立體倉(cāng)庫(kù)使用的堆垛機(jī)以橋式起重機(jī)為

33、基礎(chǔ)。這種堆垛機(jī)是從起重機(jī)的大梁上懸掛一個(gè)門架(立柱)，利用門架的上下和旋轉(zhuǎn)來(lái)搬運(yùn)貨物。1960年左右在美國(guó)出現(xiàn)了沒(méi)有大梁的巷道式堆垛機(jī)。這種堆垛機(jī)是在地面的導(dǎo)軌上行走，利用貨架上部的導(dǎo)軌防止傾倒，或者是在上部導(dǎo)軌上行走，利用地面導(dǎo)軌防止傾倒。1967年日本開始安裝了高度20~25m高層堆垛機(jī)，1969年出現(xiàn)了聯(lián)機(jī)全自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)。1973年建成了世界上第一座40℃的極低溫用于貯藏生鮮食品的自動(dòng)化冷藏庫(kù)，解決了低溫條件下堆垛機(jī)的可靠性和技術(shù)

34、方面的問(wèn)題，巷道式堆垛機(jī)隨之逐漸的取代了橋式起重機(jī)。我國(guó)是上個(gè)世紀(jì)70年代初期，開始研究采用巷道式堆垛機(jī)的立體倉(cāng)庫(kù)。</p><p>　　1.2.2巷道式堆垛機(jī)的技術(shù)現(xiàn)狀</p><p>　　按現(xiàn)行機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，有軌巷道式堆垛機(jī)分類方式很多，如按支承方式、用途、控制方式、結(jié)構(gòu)、運(yùn)行軌跡等分類。無(wú)論何種類型的堆垛機(jī)一般都由水平行走機(jī)構(gòu)、起升機(jī)構(gòu)、載貨臺(tái)及貨叉機(jī)構(gòu)、機(jī)架和電氣設(shè)備等基本部分組成

35、。體現(xiàn)堆垛機(jī)動(dòng)態(tài)性能優(yōu)劣的指標(biāo)主要有：運(yùn)行速度、提升速度、貨叉速度、平穩(wěn)性、認(rèn)址精度等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的技術(shù)水平和倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)械設(shè)備的動(dòng)態(tài)性能也在不斷提高。例如，堆垛機(jī)的運(yùn)行驅(qū)動(dòng)己由20世紀(jì)70年代的子母電動(dòng)機(jī)改為變頻調(diào)速，速度由5~50m/min提升至4~160m/min，國(guó)外小載重量的堆垛機(jī)最高可達(dá)300m/min；提升驅(qū)動(dòng)己由20世紀(jì)70年代的雙速電動(dòng)機(jī)改進(jìn)為變頻調(diào)速，速度由4~16m/min提升至0~25m/m

36、in；貨叉運(yùn)行也由單速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)改進(jìn)為變頻調(diào)速，速度由8m/min提升至4~35m/min；在堆垛機(jī)自動(dòng)控制方面還采用閉環(huán)控制變頻調(diào)速系統(tǒng)、 Profibus 總線控制等先進(jìn)技術(shù)。盡管如此，目前國(guó)產(chǎn)堆垛機(jī)的運(yùn)行速度最高仍保持在160m/min；提升速度在0~80m/min；貨叉速度一直保持在0~30m/min；認(rèn)址采用光電探測(cè)，精度不足，認(rèn)址差錯(cuò)率高[3]。</p><p>　　1.3 可編程控制器控制概況<

37、;/p><p>　　可編程控制器是在傳統(tǒng)的順序控制器的基礎(chǔ)上引入了微電子計(jì)術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)而形成的一代新型式控制裝置，目的是用來(lái)取代繼電器，執(zhí)行邏輯，記時(shí)，計(jì)數(shù)等順序控制功能，建立柔性的程控系統(tǒng)。國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)頒布了對(duì)PLC的規(guī)定：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等

38、操作的指令，并通過(guò)數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程[6]。可編程序控制器及其有關(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。PLC具有通用性強(qiáng)，使用方便，適應(yīng)面廣，可控性高，抗擾能力強(qiáng)，編程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)?？梢灶A(yù)料：在工業(yè)控制領(lǐng)域中，PLC控制技術(shù)的應(yīng)用必將形成世界潮流。</p><p>　　PLC程序既有生產(chǎn)廠家的系統(tǒng)程序，又有用戶自己開發(fā)的應(yīng)用程序，系統(tǒng)程序提供運(yùn)行平

39、臺(tái)，同時(shí)，還為PLC程序可控運(yùn)行及信息與信息轉(zhuǎn)換進(jìn)行必要的公共處理。用戶程序由用戶按控制要求設(shè)計(jì)。</p><p>　　PLC是傳統(tǒng)的繼電器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，所以在工業(yè)控制方面，它具有繼電器控制或通用計(jì)算機(jī)所無(wú)法比擬的特點(diǎn)</p><p><b>　　1. 高可靠性:</b></p><p>　　PLC的高可靠性主要表現(xiàn)在硬件和軟件

40、兩個(gè)方面:</p><p>　　在硬件方面，由于采用性能優(yōu)良的開關(guān)電源，并且對(duì)采用的器件進(jìn)行嚴(yán)格的篩選，加上合理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，最后加固、簡(jiǎn)化安裝，因此PLC具有很強(qiáng)的抗振動(dòng)沖擊性能;無(wú)觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路來(lái)完成頻繁的開關(guān)動(dòng)作，就不會(huì)出現(xiàn)繼電器控制系統(tǒng)中的器件老化、脫焊、觸點(diǎn)電弧等問(wèn)題;所有的輸入輸出接口都采用了光電隔離措施，使外部電路和PLC內(nèi)部電路能有效地進(jìn)行隔離;PLC模塊式結(jié)構(gòu)，可以在其中一個(gè)模塊出現(xiàn)故障時(shí)迅速地

41、判斷出故障的模塊并進(jìn)行更換，這樣就能盡量縮短系統(tǒng)的維修時(shí)間。在軟件方面，PLC的監(jiān)控定時(shí)器可用于監(jiān)視執(zhí)行用戶程序的專用運(yùn)算處理器的延遲，保證在程序出錯(cuò)和程序調(diào)試時(shí)，避免因程序錯(cuò)誤而出現(xiàn)死循環(huán);當(dāng)CPU、電池、I/O口、通信等出現(xiàn)異常時(shí)，PLC的自診斷功能可以檢測(cè)到這些錯(cuò)誤，并采取相應(yīng)的措施，以防止故障擴(kuò)大;停電時(shí)，后備電池和正常工作時(shí)一樣，進(jìn)行對(duì)用戶程序及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的保護(hù)，確信信息、不丟失。由于采取了以上有效措施，保證了PLC的高可靠性，

42、從而使PLC的平均無(wú)故障時(shí)間己經(jīng)能高達(dá)幾十萬(wàn)小時(shí)。</p><p>　　2. 應(yīng)用靈活性、使用方便</p><p>　　模塊化的PLC設(shè)計(jì)，使用戶根據(jù)自己控制系統(tǒng)的大小、工藝流程和控制要求等來(lái)選擇自己所需要的PLC的模塊并進(jìn)行資源配置和PLC編程。這樣，控制系統(tǒng)就不再需要大量的硬件裝置，用戶只需根據(jù)控制需要設(shè)計(jì)PLC的硬件配置和I/0的外部接線即可。而在PLC控制系統(tǒng)中，當(dāng)控制要求改變時(shí)，

43、不改動(dòng)PLC外部接線，只需修改程序即可。這種面向控制過(guò)程的編程方式，與目前微機(jī)控制常用的匯編語(yǔ)言相比，應(yīng)用靈活，移植性強(qiáng)。</p><p>　　3. 面向控制過(guò)程的編程語(yǔ)言，容易掌握</p><p>　　PLC的編程語(yǔ)言采用繼電器控制電路的梯形圖語(yǔ)言，清晰直觀。雖然PLC是以微處理器為核心的控制裝置，但是它不需要用戶具有很強(qiáng)的程序設(shè)計(jì)能力，只需用戶具備一定的計(jì)算機(jī)軟、硬件知識(shí)和電器控制方面

44、的知識(shí)即可。這種面向控制過(guò)程的編程方式，雖然在PLC內(nèi)部增加了解釋程序，增加了程序執(zhí)行時(shí)間，但對(duì)大多數(shù)機(jī)電控制設(shè)備來(lái)說(shuō)，這種時(shí)耗是微不足道的。</p><p>　　4. 易于安裝、調(diào)試、維修</p><p>　　在安裝時(shí)，由于PLC的輸入/輸出接口已經(jīng)做好，因此可以直接和外部設(shè)備相連，而不再需要專門的接口電路。而且PLC的軟件功能取代了原來(lái)的繼電器控制中的中間繼電器、計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器等一些器

45、件，所以硬件安裝上的工作量相應(yīng)減少。PLC的調(diào)試可先在實(shí)驗(yàn)室模擬完成，模擬調(diào)試完成后再現(xiàn)場(chǎng)安裝和調(diào)試。這樣就可以避免可能在現(xiàn)場(chǎng)會(huì)出現(xiàn)的一些問(wèn)題，從而縮短調(diào)試周期:在維修方面，PLC完善的診斷和顯示功能，可以通過(guò)模塊上的顯示或者編程器等很容易地找出故障的模塊，而且由于模塊化設(shè)計(jì)，因此只需要對(duì)出錯(cuò)的模塊進(jìn)行更換即可。</p><p>　　5. PLC的功能強(qiáng)、功能等擴(kuò)展能力強(qiáng)</p><p>

46、　　其一，PLC利用程序進(jìn)行定時(shí)、計(jì)數(shù)、順序、步進(jìn)等控制十分準(zhǔn)確可靠。其二，PLC還具有周D和D/A轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理、運(yùn)動(dòng)控制等功能。因此它既可對(duì)開關(guān)量進(jìn)行控制，又可對(duì)模擬量進(jìn)行控制。其三，PLC具有通信聯(lián)網(wǎng)功能，因此，它不僅可以控制一臺(tái)單機(jī)、一條牛產(chǎn)線，還可以控制一個(gè)機(jī)群、多條生產(chǎn)線，它既可現(xiàn)場(chǎng)控制，也可遠(yuǎn)距離對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控。PLC的功能擴(kuò)展極為方便，硬件配置相當(dāng)靈活，根據(jù)控制要求的改變可以隨時(shí)變動(dòng)特殊功能單元的種類和個(gè)數(shù)

47、，再相應(yīng)修改用戶程序就可以達(dá)到變換和增加控制功能的目的。</p><p><b>　　6. 網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大</b></p><p>　　PLC具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能。PLC不僅能做到遠(yuǎn)程控制、進(jìn)行PLC內(nèi)部通信與上位機(jī)進(jìn)行通信，還具備專線上網(wǎng)、無(wú)線上網(wǎng)等功能。這樣，PLC就可以組成范圍很大的控制網(wǎng)絡(luò)，整個(gè)工廠，甚至整個(gè)系統(tǒng)都可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，從而提高生產(chǎn)的效率。</p&

48、gt;<p>　　7. PLC體積小、重量輕、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化</p><p>　　由于PLC內(nèi)部電路主要采用半導(dǎo)體微電子集成電路，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、功耗低的特點(diǎn);更由于它具有很強(qiáng)的抗干擾能力，能適應(yīng)各種惡劣的環(huán)境，因而它已成為實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化十分理想的控制裝置。</p><p>　　隨著PLC技術(shù)的不斷發(fā)展，目前已能完成以下控制功能:</p>&l

49、t;p><b>　?、?條件控制功能</b></p><p>　　條件控制(或稱邏輯控制或順序控制)功能是指用PLC的與、或、非指令取代電器觸點(diǎn)串聯(lián)、并聯(lián)及其他各種邏輯連接，進(jìn)行開關(guān)控制。</p><p>　?、?定時(shí)/計(jì)數(shù)控制功能</p><p>　　定時(shí)/計(jì)數(shù)控制功能就是用PLC提供的定時(shí)器、計(jì)數(shù)器指令實(shí)現(xiàn)對(duì)某種操作的定時(shí)或計(jì)數(shù)控制，

50、以取代時(shí)間繼電器和計(jì)數(shù)繼電器。</p><p><b>　?、?步進(jìn)控制功能</b></p><p>　　步進(jìn)控制功能就是用步進(jìn)指令來(lái)實(shí)現(xiàn)在有多道加工工序的控制中，只有前一道工</p><p>　　序完成后，才能進(jìn)行下一道工序操作的控制，以取代由硬件構(gòu)成的步進(jìn)控制器。</p><p><b>　?、?數(shù)據(jù)處理功

51、能</b></p><p>　　數(shù)據(jù)處理功能是指PLC能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送、比較、移位、數(shù)制轉(zhuǎn)換、算術(shù)運(yùn)算與邏輯運(yùn)算以及編碼和譯碼等操作。</p><p>　?、?A/D與D/A轉(zhuǎn)換功能</p><p>　　A/D與D/A轉(zhuǎn)換功能就是通過(guò)A/D、D/A模塊完成對(duì)模擬量和數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換。</p><p><b>　?、?運(yùn)動(dòng)控

52、制功能</b></p><p>　　運(yùn)動(dòng)控制功能是指通過(guò)高速計(jì)數(shù)模塊和位置控制模塊等進(jìn)行單軸或多軸控制。</p><p><b>　?、?過(guò)程控制功能</b></p><p>　　過(guò)程控制功能是指通過(guò)PLC的PID控制模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、壓力、速度、流量等物理參數(shù)進(jìn)行閉環(huán)控制。</p><p><b>

53、　?、?擴(kuò)展功能</b></p><p>　　擴(kuò)展功能是指通過(guò)連接輸入/輸出擴(kuò)展單元(即I/O擴(kuò)展單元)模塊來(lái)增加輸入輸出點(diǎn)數(shù)，也可通過(guò)附加各種智能單元及特殊功能單元來(lái)提高PLC的控制能力。</p><p><b>　?、?遠(yuǎn)程I/O功能</b></p><p>　　遠(yuǎn)程I/O功能是指通過(guò)遠(yuǎn)程I/O單元將分散在遠(yuǎn)跟離的各種輸入、輸出

54、設(shè)備與PLC主機(jī)相連接，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，接收輸入信號(hào)、傳出輸出信號(hào)。</p><p><b>　?、?通信聯(lián)網(wǎng)功能</b></p><p>　　通信聯(lián)網(wǎng)功能是指通過(guò)PLC之間的聯(lián)網(wǎng)、PLC與上位計(jì)算機(jī)的鏈接等，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程I/O控制或數(shù)據(jù)交換，以完成系統(tǒng)規(guī)模較大的復(fù)雜控制。</p><p><b>　　⑾ 監(jiān)控功能</b><

55、;/p><p>　　監(jiān)控功能是指PLC能監(jiān)視系統(tǒng)各部分運(yùn)行狀態(tài)和進(jìn)程，對(duì)系統(tǒng)中出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行報(bào)警和記錄，甚至自動(dòng)終止運(yùn)行;也可在線調(diào)整、修改控制程序中的定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等設(shè)定值或強(qiáng)制I/O狀態(tài)[4]。</p><p>　　1.4 本課題研究的意義和內(nèi)容</p><p>　　1.4.1 本課題研究的意義</p><p>　　隨著我國(guó)加入WTO，加

56、快了經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程，進(jìn)一步促進(jìn)了物資流通，物儲(chǔ)運(yùn)發(fā)送量越來(lái)越大?？梢灶A(yù)測(cè)，今后市場(chǎng)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)物流設(shè)備的需求量將有更大幅度的增長(zhǎng)，而且將在存取率、自動(dòng)化程度、信息化程度等方面提出更高的要求。</p><p>　　自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的出現(xiàn)極大的滿足了現(xiàn)代物流的發(fā)展，從一定程度上促進(jìn)了現(xiàn)代物流的發(fā)展。隨著現(xiàn)代化物資存儲(chǔ)、運(yùn)送、管理及城市現(xiàn)代化建設(shè)的不斷發(fā)展，對(duì)自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的需求將越來(lái)越大，對(duì)其各方面功能、性能的要求也越來(lái)越高[5

57、]。</p><p>　　在立體倉(cāng)庫(kù)中，堆垛機(jī)是自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)中最主要的作業(yè)機(jī)械設(shè)備，是輸送系統(tǒng)的核心設(shè)備，決定著整個(gè)出入庫(kù)是否能流暢運(yùn)行的關(guān)鍵，它的合理的速度控制、精確的定位設(shè)計(jì)以及優(yōu)良的故障診斷系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)堆垛機(jī)高效率、高準(zhǔn)確度、高度安全性運(yùn)行的重要因素。</p><p>　　相對(duì)傳統(tǒng)的倉(cāng)庫(kù)而言!自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)有著明顯的優(yōu)勢(shì)!包括貨物分揀速度快!可靠性高!易于精確管理!而且占地資源少&quo

58、t;空間利用率高!同時(shí)還降低了人力資源成本的支出,自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)的控制涉及計(jì)算機(jī)"通信和控制等多門學(xué)科,而現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)也正是在這樣的背景下順勢(shì)發(fā)展起來(lái)的技術(shù)!可以對(duì)立體倉(cāng)庫(kù)做到實(shí)時(shí)有效的控制[6]。</p><p>　　此次設(shè)計(jì)采用西門子PLC控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的控制，對(duì)立體倉(cāng)庫(kù)的全方面和先進(jìn)化都具有良好的促進(jìn)作用。</p><p>　　1.4.2本課題研究的內(nèi)容</

59、p><p>　　本課題立足于目前市面上比較流行的各類晶體管輸出的PLC (如西門子、三菱或歐姆龍等)采集各種傳感 器信號(hào)，對(duì)步進(jìn)電機(jī)和直流電機(jī)進(jìn)行較復(fù)雜的位置控制及時(shí)序邏輯控制，實(shí)現(xiàn)倉(cāng)位定位和送/取動(dòng)作（X/Y 軸完成倉(cāng)位定位，Z軸完成送/取動(dòng)作）。))。</p><p>　　此設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有：</p><p>　　1. 掌握 PLC 控制的基本原理、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)、

60、直流電機(jī)、傳感器等器件的原理及使用。</p><p>　　2. 掌握位置控制技術(shù)。</p><p>　　3. 掌握機(jī)械傳動(dòng)原理及應(yīng)用。</p><p>　　4. 理解 PLC 的脈沖輸出控制。</p><p><b>　　1.5 本章小結(jié)</b></p><p>　　在本章節(jié)中通過(guò)論述簡(jiǎn)要的的介紹

61、了立體倉(cāng)庫(kù)和可編程控制器的基本概況。并介紹了本次設(shè)計(jì)立體倉(cāng)庫(kù)的內(nèi)容及其意義。</p><p>　　第二章 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的系統(tǒng)構(gòu)成</p><p>　　2.1 立體倉(cāng)庫(kù)的構(gòu)成</p><p>　　2.1.1立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的基本組成</p><p>　　立體倉(cāng)庫(kù)模型是用來(lái)儲(chǔ)存、分類貨物的模型。送貨時(shí)，根據(jù)貨物的屬性將不同的物體送人到指定的倉(cāng)位中去

62、；取貸時(shí)，根據(jù)需求從指定的倉(cāng)位中取出貨物，它由12個(gè)倉(cāng)位組成，采用滾珠絲杠、直線導(dǎo)軌、普通絲杠作為傳動(dòng)裝置，由PLC編程實(shí)現(xiàn)X、Y、Z軸的位置控制，可完成倉(cāng)庫(kù)汽車模型的自動(dòng)或手動(dòng)存取。該裝置的機(jī)構(gòu)由立體倉(cāng)庫(kù)本體單元、PLC控制單元、接口單元、電源單元等組成。如圖2-1所示。</p><p>　　圖2-1立體倉(cāng)庫(kù)模型的外形結(jié)構(gòu)</p><p>　　(1) 立體倉(cāng)庫(kù)本體單元</p>

63、<p>　　該單元由l2個(gè)倉(cāng)位和巷道式堆垛起重機(jī)（以下簡(jiǎn)稱巷道起重機(jī)）等組成。</p><p>　　(2) PLC控制單元該單元</p><p>　　可分別選用松下PLC、西門子PLC、歐姆龍PLC、三菱PLC等。PLC主體具有脈沖輸出功能，能同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩軸定位功能。</p><p><b>　　(3) 接口單元</b></

64、p><p>　　該單元將系統(tǒng)中所有控制單元、執(zhí)行單元、檢測(cè)單元、輸入／輸出單元的信號(hào)都引到面板上，由學(xué)生自行完成電路的連接設(shè)計(jì)。不同性質(zhì)的節(jié)點(diǎn)采用不同的顏色進(jìn)行標(biāo)識(shí)，并且每個(gè)單元自身的電路具有獨(dú)立性，具備擴(kuò)展功能。</p><p><b>　　(4) 電源單元</b></p><p>　　電源單元是由開關(guān)電源提供系統(tǒng)工作的DC 24V電壓。該系統(tǒng)在

65、設(shè)計(jì)上設(shè)置了各種保護(hù)功能，包括短路保護(hù)、反向保護(hù)、限位保護(hù)、定位保護(hù)。TVT-99C立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)中為了防止不確定因素對(duì)系統(tǒng)硬件的損壞，分別在機(jī)械手臂運(yùn)行的橫軸和縱軸上設(shè)置了倉(cāng)庫(kù)的定位孔，當(dāng)機(jī)械手臂運(yùn)行時(shí)，位于移動(dòng)模塊下方的光電傳感器分別檢測(cè)運(yùn)行X軸、Y軸的定位點(diǎn)，當(dāng)且僅當(dāng)機(jī)械手臂停止于定位孔點(diǎn)時(shí)，對(duì)應(yīng)的Z軸才能進(jìn)行取貨和移貨的動(dòng)作[7]。</p><p>　　2.1.2 各部分的組成系統(tǒng)介紹</p>

66、<p>　　(1) 倉(cāng)庫(kù)庫(kù)體倉(cāng)庫(kù)本體分為兩個(gè)區(qū)，分別為轉(zhuǎn)貨區(qū)和儲(chǔ)貸區(qū)。轉(zhuǎn)貨區(qū)主要是由載貨臺(tái)組成的，用來(lái)周轉(zhuǎn)貨物，當(dāng)貨物入庫(kù)以及貨物出庫(kù)時(shí)，都是通過(guò)轉(zhuǎn)貨區(qū)來(lái)完成的。儲(chǔ)貨區(qū)由12個(gè)倉(cāng)位組成，分成4行、3列，主要用于儲(chǔ)存不同的貨物。在轉(zhuǎn)貨區(qū)、儲(chǔ)貨區(qū)都分別安裝了檢測(cè)傳感器，用于檢測(cè)對(duì)貨物的定位。</p><p>　　(2) 巷道起重機(jī)巷道起重機(jī)由二軸行走機(jī)構(gòu)、貨臺(tái)、驅(qū)動(dòng)器等組成，巷道起重機(jī)總共具有3個(gè)自由度，

67、能實(shí)現(xiàn)水平移動(dòng)、垂直移動(dòng)、前后移動(dòng)等操作，貨物的轉(zhuǎn)移主要是由它完成操作的。如圖2-2所示。</p><p>　　圖2-2 巷道起重機(jī)</p><p>　　(3) PLC控制單元PLC控制單元采用西門子公司生產(chǎn)的S7-200 CPU226型PLC，型號(hào)為CPU226 DC/DC/DC，所有操作控制指令都是由PLC發(fā)出的。</p><p>　　(4) 電源單元電源單元

68、是用于給系統(tǒng)提供DC24V的直流電源，輸出功率為150W。</p><p>　　2.2 立體倉(cāng)庫(kù)模型的主要功能及工作流程</p><p>　　2.2.1 系統(tǒng)的主要功能</p><p>　　立體倉(cāng)庫(kù)的電氣控制系統(tǒng)是由西門子PLC、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)及其驅(qū)動(dòng)電源模塊、直流電動(dòng)機(jī)、開關(guān)電源、位置傳感器等組成。</p><p>　　立體倉(cāng)庫(kù)的運(yùn)動(dòng)機(jī)械機(jī)構(gòu)部

69、分由滾珠絲杠、滑軌、普通絲杠等組成，采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)作為拖動(dòng)元件。其關(guān)鍵部分是巷道起重機(jī)，由水平移動(dòng)、垂直移動(dòng)及伸叉機(jī)構(gòu)三部分組成。其水平和垂直移動(dòng)分別用兩臺(tái)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠來(lái)完成，伸叉機(jī)構(gòu)由一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)來(lái)控制。它分為上下兩層，上層為貨臺(tái)，可前后伸縮，下層裝有絲杠等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。當(dāng)堆垛機(jī)平臺(tái)移動(dòng)到貨架的指定位置時(shí)，伸叉電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)貨臺(tái)向前伸出可將貨物取出或送人，然后鏟叉向后縮回。整個(gè)系統(tǒng)需要三維的位置控制[8]。</p

70、><p>　　該系統(tǒng)通過(guò)傳感器采集信號(hào)，PLC控制程序，可實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)較復(fù)雜的速度與位置控制及時(shí)序邏輯控制功能。</p><p>　　2.2.2 系統(tǒng)的工作流程</p><p>　　系統(tǒng)在電氣設(shè)計(jì)上，電動(dòng)機(jī)主要采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)，分別控制水平移動(dòng)、垂直移動(dòng)及貨臺(tái)的動(dòng)作。傳感器采用對(duì)射式和反射式傳感器以及微動(dòng)開關(guān)，用于完成貨物的檢測(cè)和限位保護(hù)等。&

71、lt;/p><p>　　系統(tǒng)在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)上采用滾珠絲杠、滑軌和普通絲杠作為主要傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。當(dāng)堆垛機(jī)平臺(tái)移動(dòng)到貨架的指定位置時(shí)，貨臺(tái)向前伸出可將貨物取出或送人，當(dāng)取到貨物或貨已送人，則鏟叉向后縮回。整個(gè)系統(tǒng)需要三維的位置控制。[9]系統(tǒng)流程如圖2-2所示。</p><p><b>　　其工作流程如下：</b></p><p><b>　?、?接

72、通電源。</b></p><p><b>　　⑵ 系統(tǒng)自檢。</b></p><p>　?、?將功能開關(guān)置于自動(dòng)位置。</p><p>　　⑷ 將一帶托盤的汽車模型置于10號(hào)倉(cāng)位，放置模型時(shí)，人位要準(zhǔn)確，并注意到倉(cāng)位底部檢測(cè)開關(guān)已動(dòng)作。</p><p><b>　　⑸ 執(zhí)行取指令。</b>

73、;</p><p>　?、?選擇欲取倉(cāng)位號(hào)（如10號(hào)），按動(dòng)倉(cāng)位號(hào)對(duì)應(yīng)按鈕，控制面板上的數(shù)碼管顯示倉(cāng)位號(hào)。</p><p>　?、?按動(dòng)“取”指令按鈕，執(zhí)行取出動(dòng)作。若載貨臺(tái)已有汽車模型，則該指令不被執(zhí)行，需要由用戶手動(dòng)將貨物移走</p><p>　　③ 指令完成后，系統(tǒng)自動(dòng)返回。</p><p>　?、?如執(zhí)行取出指令前，被選倉(cāng)位（如10號(hào)

74、）無(wú)汽車模型，則取指令將不被執(zhí)行。</p><p><b>　　⑹ 執(zhí)行送指令。</b></p><p>　?、?選擇歡送倉(cāng)位號(hào)（如10號(hào)）．按動(dòng)倉(cāng)位號(hào)對(duì)應(yīng)按鈕，控制面板上的數(shù)碼管顯示倉(cāng)位號(hào)。</p><p>　?、?按動(dòng)送指令按鈕，若被選擇10號(hào)倉(cāng)位內(nèi)已有汽車模型，則該指令不被執(zhí)行，需要由用戶手動(dòng)將貨物移走。</p><p

75、>　?、壑噶钔瓿珊?，系統(tǒng)自動(dòng)返回。</p><p>　?、苋鐖?zhí)行送人指令前，載貨臺(tái)無(wú)汽車模型，則送指令將不被執(zhí)行。</p><p>　　根據(jù)前面的分析，該立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的運(yùn)行情況可歸納為：當(dāng)按下起動(dòng)按鈕后，允許進(jìn)行立體倉(cāng)庫(kù)運(yùn)行的控制。在正常的情況下，按下某一倉(cāng)位的按鈕以及“取”或“送”按鈕，系統(tǒng)將進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作，此時(shí)控制面板上的數(shù)碼臂顯示相應(yīng)的倉(cāng)位號(hào)。當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。在緊

76、急情況下，按下緊急按鈕，貨物送回原來(lái)的位置，只有當(dāng)故障排除后，才能重新運(yùn)行[10]。</p><p><b>　　2.3 本章小結(jié)</b></p><p>　　本章節(jié)共分二小節(jié)。在第一小節(jié)結(jié)合系統(tǒng)的實(shí)物圖詳細(xì)的介紹了自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的各個(gè)部件，并簡(jiǎn)單的陳述了各部分的特點(diǎn)，清楚的了解立體倉(cāng)庫(kù)的工藝及其控制要求，為系統(tǒng)的硬件選型設(shè)計(jì)和軟件程序設(shè)計(jì)打下鋪墊。在第二小節(jié)中通過(guò)對(duì)

77、系統(tǒng)的進(jìn)一步了解，確定系統(tǒng)的主要功能，畫出系統(tǒng)流程圖。</p><p>　　圖 2-2 系統(tǒng)流程圖</p><p>　　第三章 系統(tǒng)的硬件配置及其控制原理</p><p>　　3.1 I/O分布列表</p><p>　　根據(jù)立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)實(shí)際情況對(duì)I/O的分布并列寫I/O分布列表，I/O分布列表見表3-1所示。</p><p

78、>　　表3-1 I/O分布列表</p><p>　　3.2 CPU的選擇</p><p>　　3.2.1 PLC存儲(chǔ)器類型及容量估算方法</p><p>　　存儲(chǔ)器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲(chǔ)單元大小，程序容量是存儲(chǔ)器中用戶應(yīng)用項(xiàng)目使用的存儲(chǔ)單元的大小，因此程序容量小于存儲(chǔ)器容量。設(shè)計(jì)階段，由于用戶應(yīng)用程序還未編制，因此，程序容量在設(shè)計(jì)階段是未知的

79、，需在程序調(diào)試之后才知道。為了設(shè)計(jì)選型時(shí)能對(duì)程序容量有一定估算，通常采用存儲(chǔ)器容量的估算來(lái)替代。</p><p>　　存儲(chǔ)器內(nèi)存容量的估算沒(méi)有固定的公式，許多文獻(xiàn)資料中給出了不同公式，大體上都是按數(shù)字量I/O點(diǎn)數(shù)的10～15倍，加上模擬I/O點(diǎn)數(shù)的100倍，以此數(shù)為內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)（16位為一個(gè)字），另外再按此數(shù)的25%考慮余量。</p><p>　　PLC系統(tǒng)所用的存儲(chǔ)器基本上由PROM、E

80、-PROM及RAM三種類型組成，存儲(chǔ)容量則隨機(jī)器的大小變化，一般小型機(jī)的最大存儲(chǔ)能力低于6KB，中型機(jī)的最大存儲(chǔ)能力可達(dá)64KB，大型機(jī)的最大存儲(chǔ)能力可上兆字節(jié)。使用時(shí)可以根據(jù)程序及數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)需要來(lái)選用合適的機(jī)型，必要時(shí)也可專門進(jìn)行存儲(chǔ)器的擴(kuò)充設(shè)計(jì)。</p><p>　　PLC的存儲(chǔ)器容量選擇和計(jì)算的第一種方法是：根據(jù)編程使用的節(jié)點(diǎn)數(shù)精確計(jì)算存儲(chǔ)器的實(shí)際使用容量。第二種為估算法，用戶可根據(jù)控制規(guī)模和應(yīng)用目的，按照

81、表3-1的公式來(lái)估算。為了使用方便，一般應(yīng)留有25%~30%的裕量，獲取存儲(chǔ)容量的最佳方法是生成程序，即用了多少字。知道每條指令所用的字?jǐn)?shù)，用戶便可確定準(zhǔn)確的存儲(chǔ)容量。容量的估算見表3-2所示。</p><p>　　表3-2 容量的估算</p><p>　　3.2.2 CPU的確定</p><p>　　由上述的I/O分布表和存儲(chǔ)容量估算得知：</p>

82、<p>　　輸入的數(shù)字量共有16個(gè)，考慮安全裕量(10%)則應(yīng)選18個(gè)的輸入量模塊。</p><p>　　輸出的數(shù)字量共有16個(gè)，考慮安全裕量(10%)則應(yīng)選18個(gè)的輸入量模塊.</p><p>　　⑴若選擇s7-200系列PLC則CPU224DC/DC/DC+EM223/16I/16O</p><p>　　也可選CPU226DC/DC/DC+EM222/

83、0I/4O</p><p>　　注：CPU224有14I/10O（4096字），CPU226有24I/16O(4096字)</p><p>　?、迫暨x擇S7-300系列PLC 則選：</p><p>　　電源模塊：PS307(5A)</p><p>　　CPU模塊：CPU312(10I/6O)\20KB</p><p>

84、;　　數(shù)字量輸入模塊：SM32/(20I)</p><p>　　數(shù)字量輸出模塊：SM322(18O)</p><p>　　本課題選用CPU226DC/DC/DC+EM222 0I/4O</p><p>　　3.3 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖及接線圖</p><p>　　構(gòu)成PLC控制系統(tǒng)的主要電氣硬件有控制立體倉(cāng)庫(kù)Z軸的直流電動(dòng)機(jī)，控制X、Y軸的步進(jìn)電動(dòng)

85、機(jī)以及供給系統(tǒng)能源的直流開關(guān)電源，還有各種傳感器，如系統(tǒng)中采用的反射式和對(duì)射式傳感器以及微動(dòng)開關(guān)（用來(lái)完成貨物的檢測(cè)和限位保護(hù)）等。系統(tǒng)的控制框圖和接線圖如圖3-1和3-2所示。</p><p>　　圖3-1 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　圖3-2 系統(tǒng)接線圖</p><p><b>　　3.4 直流電機(jī)</b></p>&

86、lt;p>　　立體倉(cāng)庫(kù)模型采用直流電動(dòng)機(jī)作為Z軸的拖動(dòng)元件。直流電動(dòng)機(jī)具有良好的起動(dòng)性能，且能在寬廣的范圍內(nèi)平滑而經(jīng)濟(jì)地調(diào)速。因此，直流電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)和調(diào)速要求較高的生產(chǎn)機(jī)械上廣泛地被使用，如用來(lái)拖動(dòng)電力機(jī)車、無(wú)軌電車、船舶機(jī)械、電梯等。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，小功率直流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用也很廣泛。</p><p>　　本系統(tǒng)采用的直流電動(dòng)機(jī)的輸入電壓為12~24V，兩根輸入導(dǎo)線，紅色為正極，藍(lán)色為負(fù)極。血用的直流電動(dòng)機(jī)

87、控制板由輸入信號(hào)、輸入電源、輸出信號(hào)等組成。輸入信號(hào)由PLC提供，輸入電源由電源模塊提供，輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)。</p><p><b>　　3.5 步進(jìn)電機(jī)</b></p><p>　　3.5.1 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理</p><p>　　步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是數(shù)字控制系統(tǒng)中的執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。當(dāng)系統(tǒng)將一個(gè)電脈沖信號(hào)加到步進(jìn)電動(dòng)機(jī)定子繞組時(shí)，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)一步。

88、當(dāng)電脈沖按某一相序加到電動(dòng)機(jī)時(shí)，轉(zhuǎn)子沿某一方向轉(zhuǎn)動(dòng)的步數(shù)等于電脈沖個(gè)數(shù)。因此，改變輸入脈沖的數(shù)目就能控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)于機(jī)械位移的大??；改變輸入脈沖的通電相序，就能控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子機(jī)械位移的方向，實(shí)現(xiàn)位置的控制。當(dāng)電脈沖按某一相序連續(xù)加到步進(jìn)電動(dòng)機(jī)時(shí)，轉(zhuǎn)子以正比于電脈沖頻率的轉(zhuǎn)速沿某一方向旋轉(zhuǎn)。因此，改變電脈沖的頻率大小和通電相序，就能控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，實(shí)現(xiàn)寬廣范圍內(nèi)速度的無(wú)級(jí)平滑控制。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的這種控制功能，是其他電動(dòng)機(jī)無(wú)

89、法替代的。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)可分為磁阻式、永磁式和混臺(tái)式。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的相散可分為單相、二相、三相、四相、五相、六相和八相等多種。增加相數(shù)能提高步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的性能，但電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)電源就會(huì)復(fù)雜，成本就會(huì)增加，應(yīng)按需要合理選用。</p><p>　　3.5.2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)</p><p>　　⑴ 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是種作為控制用的特種電動(dòng)機(jī)，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度（稱為步距角）一步步地運(yùn)行的。其特點(diǎn)是

90、沒(méi)有積累誤差（精度為IOO%）．所以廣泛應(yīng)用于各種開環(huán)控制。</p><p>　　⑵ 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與脈沖信號(hào)的頻率成正比。</p><p>　　⑶ 步距角不容易因電氣、負(fù)載、環(huán)境條件的變化而改變，使用開環(huán)控制（或半閉環(huán)控制）就能進(jìn)行良好的定位控制。</p><p>　?、?起/制動(dòng)、正/反轉(zhuǎn)、變速等控制方便。</p><p>　　⑸ 價(jià)格

91、便宜，可靠性高。</p><p>　　⑹ 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的主要缺點(diǎn)是教率較低，并且需要配上適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)電源。</p><p>　?、?步進(jìn)電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載慣性的能力不強(qiáng)，在使用時(shí)既要注意負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大小，又要注意負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的大小，只有當(dāng)兩者選取在合適的范圍時(shí)，電動(dòng)機(jī)才能獲得滿意的運(yùn)行性能。</p><p>　?、?由于存在失步和共振，因此步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的加速、減速的方法根據(jù)利用狀

92、態(tài)的不同而復(fù)雜多變。</p><p>　　3.5.3 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的基本組成</p><p>　　與交/直流電動(dòng)機(jī)不同，僅僅接上供電電源，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是不會(huì)運(yùn)行的。為了驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，必須由一個(gè)決定電動(dòng)機(jī)速度和旋轉(zhuǎn)角度的脈沖發(fā)生器（在該立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)中采用PLC作脈沖發(fā)生器進(jìn)行位置控制）、一個(gè)使電動(dòng)機(jī)繞組電流按規(guī)定次序通斷的脈沖分配器、一個(gè)保證電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行的功率放大器以及一個(gè)直流功率

93、電源等組成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，如步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的基本組成圖3-3所示。</p><p>　　圖3-3 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的基本組成</p><p>　　3.5.4 步進(jìn)電機(jī)的選擇計(jì)算</p><p>　　在選擇步進(jìn)電動(dòng)機(jī)時(shí)，首先要考慮的是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的類型，其次才是具體的品種。在該立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)中，要求步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的電壓低、電流小、有定位轉(zhuǎn)矩和使用螺栓機(jī)構(gòu)的定位裝置，確定步進(jìn)電

94、動(dòng)機(jī)采用二相八拍混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī).</p><p>　　選擇步進(jìn)電動(dòng)機(jī)時(shí)需要進(jìn)行以下計(jì)算。</p><p>　　1)根據(jù)所要求脈沖當(dāng)量計(jì)算齒輪的減速比。齒輪減速比i計(jì)算如:</p><p><b>　　3-1</b></p><p>　　式中——步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角（。/脈沖）；</p><p>　

95、　P——絲杠螺距(mm)；</p><p>　　——脈沖當(dāng)量（mm/脈沖）。</p><p>　　2)計(jì)算工作臺(tái)，絲桿以及齒輪折算至電動(dòng)機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J。</p><p>　　3-2 </p><p>　　式中——折算至電動(dòng)機(jī)軸上的慣量(kg．cm)；</p><p>　　、——齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量

96、(kg .cm)；</p><p>　　——桿轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(kg .cm)；</p><p>　　——工作臺(tái)重量(N)；</p><p>　　P——絲杠螺距(cm)。</p><p>　　3)計(jì)算電動(dòng)機(jī)輸出的總轉(zhuǎn)矩M。</p><p><b>　　3-3</b></p><p>

97、;<b>　　3-4</b></p><p><b>　　3-5</b></p><p><b>　　3-6</b></p><p>　　式中 ——電動(dòng)機(jī)起動(dòng)加速轉(zhuǎn)矩()；</p><p>　　——導(dǎo)軌摩擦折算至電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩()；</p><p>　　—

98、—外力折算至電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩()；</p><p>　　、——電動(dòng)機(jī)自身轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量()；</p><p>　　n——電動(dòng)機(jī)所需達(dá)到的轉(zhuǎn)速(r/min)；</p><p>　　T——電動(dòng)機(jī)升速時(shí)間(s)；</p><p><b>　　——摩擦系數(shù)；</b></p><p><b>

99、　　——傳遞效率；</b></p><p>　　——最大外力(N)。</p><p>　　負(fù)載起動(dòng)頻率的估算。電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)頻率與負(fù)載轉(zhuǎn)矩和慣量有很大關(guān)系，其估算公式為</p><p><b>　　3-7</b></p><p>　　式中 ——帶載起動(dòng)頻率(Hz)；</p><p>　

100、　——空載起動(dòng)頻率(Hz)；</p><p>　　——起動(dòng)頻率下由矩頻特性決定的電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩()。</p><p>　　若負(fù)載參數(shù)無(wú)法精確確定，則可按進(jìn)行估算。</p><p>　　5)運(yùn)行的最高頻率與升速時(shí)間的計(jì)算。</p><p>　　由于電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩隨著頻率的升高而下降，因此在最高頻率時(shí)，由矩頻特性的輸出轉(zhuǎn)矩應(yīng)能驅(qū)動(dòng)負(fù)載，并留有足

101、夠的余量。</p><p>　　6)負(fù)載轉(zhuǎn)矩和最大靜轉(zhuǎn)矩。負(fù)載轉(zhuǎn)矩可按式(3-5)和式(3-6)計(jì)算。電動(dòng)機(jī)在最大進(jìn)給速度時(shí)，由矩頻特性決定的電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩要大于與之和，并留有余量。一般來(lái)說(shuō)，與之和應(yīng)小于(0.2-0.4) 。</p><p>　　根據(jù)以上的計(jì)算，我們?cè)谠摿Ⅲw倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)中的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)采用二相八拍混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。它的主要特點(diǎn)是體積小，具有較高的起動(dòng)和運(yùn)行頻率，有定位轉(zhuǎn)矩等

102、優(yōu)點(diǎn)。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的接線如圖3-4。</p><p>　　圖3-4 步進(jìn)電機(jī)的接線圖</p><p>　　3.6 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的選擇</p><p>　　步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行要有電子裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，這種裝置就是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器。它是把控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的角位移，或者說(shuō)，控制系統(tǒng)每發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)器就使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)一個(gè)步距角。所以，步進(jìn)電動(dòng)

103、機(jī)的轉(zhuǎn)速與脈沖信號(hào)的頻率成正比。</p><p>　　所有型號(hào)驅(qū)動(dòng)器的輸入信號(hào)都相同，共有三路信號(hào)，它們是步進(jìn)脈沖信號(hào)CP、方向電平信號(hào)DIR、脫機(jī)信號(hào)FREE（此端為低電平有效時(shí)，電動(dòng)機(jī)處于無(wú)轉(zhuǎn)矩狀態(tài)；此端為高電平或懸空不接時(shí)，此功能無(wú)效，電動(dòng)機(jī)可正常運(yùn)行）。它們?cè)隍?qū)動(dòng)器內(nèi)部的接口電路都相同，OPTO端為三路信號(hào)的公共端，二路輸入信號(hào)在驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部接成共陽(yáng)方式，所以O(shè)PT0端必須接外部系統(tǒng)的Vcc。如果Vcc是+

104、5v，則可直接接入；如果Vcc不是+5v，則需要外部另加限流電阻R，保證給驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部光耦合器提供8- 15mA的驅(qū)動(dòng)電流，在該立體倉(cāng)庫(kù)中，由于FPO提供的電平為24V，而輸入部分的電平為5V，所以需要外部另加1.8的限流電阻R。</p><p>　　步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的輸出信號(hào)有以下兩種。</p><p>　　(l) 初相位信號(hào)驅(qū)動(dòng)器每次通電后將使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)起始在一個(gè)固定的相位上，這就是初相位

105、。初相位信號(hào)是指步進(jìn)電動(dòng)機(jī)每次運(yùn)行到初相位期間，此信號(hào)就輸出為高電平，否則為低電平。此信號(hào)和控制系統(tǒng)配合使用，可產(chǎn)生相位記憶功能。</p><p>　　(2) 報(bào)警輸出信號(hào)每臺(tái)驅(qū)動(dòng)器都有多種保護(hù)措施（如過(guò)電壓、過(guò)電流、過(guò)溫等）。當(dāng)保護(hù)發(fā)生時(shí)，驅(qū)動(dòng)器進(jìn)入脫機(jī)狀態(tài)使電動(dòng)機(jī)失電，但這時(shí)控制系統(tǒng)可能尚未知曉。如要通知控制系統(tǒng)，就要用到“報(bào)警輸出信號(hào)”。</p><p>　　所以，我們采用SH系列步

106、進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器，它主要由電源輸入、信號(hào)輸入部分、信號(hào)輸出部分組成。SH系列步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器采用鑄鋁結(jié)構(gòu)，是封閉的超小型結(jié)構(gòu)，本身不帶風(fēng)機(jī)，其外殼即為散熱體，所以使用時(shí)要將其固定在較厚、較大的金屬板上或較厚的機(jī)柜內(nèi)，接觸面之間要涂上導(dǎo)熱硅脂，在其旁邊加一個(gè)風(fēng)機(jī)也是一種較好的散熱辦法。此種結(jié)構(gòu)主要用于小功率驅(qū)動(dòng)器。</p><p>　　PLC 控制器與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器工作原理如圖3-5所示：</p>&l

107、t;p>　　圖3-5 PLC 控制器與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器工作原理</p><p>　　3.7 系統(tǒng)中傳感器的運(yùn)用</p><p>　　在該系統(tǒng)中運(yùn)用了反射式傳感器和對(duì)射式傳感器，下面分別對(duì)這兩種傳感器進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。</p><p>　　3.7.1 反射式傳感器</p><p>　　在該立體倉(cāng)庫(kù)中采用反射式傳感器作為貨物檢測(cè)裝置，并采用

108、能抗周圍外來(lái)光干擾的變調(diào)光式。采用變調(diào)光式，與直流光式比，不易受外來(lái)光干擾的影響，其電源電壓為DC 5 -24V的大量程電壓輸出型，帶有容易調(diào)整的光軸標(biāo)識(shí)，還帶有動(dòng)作確認(rèn)的入光顯示燈。其結(jié)構(gòu)如圖3-6所示。</p><p>　　3-6 變調(diào)光式傳感器的結(jié)構(gòu)</p><p>　　工作原理：當(dāng)物體相對(duì)于傳感器移動(dòng)時(shí)，反射回來(lái)的信號(hào)與原先的信號(hào)相比較，產(chǎn)生頻移，集成電路再把微弱的頻移信號(hào)進(jìn)行放

109、大，經(jīng)多普勒檢測(cè)、放大、限幅等措施，最后取得和物體移動(dòng)信號(hào)相關(guān)的直流信號(hào)輸出電平。</p><p>　　反射式傳感器有紅、藍(lán)、黑三根連接線，紅色接電源的正極，黑色接電源的負(fù)極，藍(lán)色為輸出信號(hào)，當(dāng)與擋塊接近時(shí)輸出電平為低電平，否則為高電平。需要注意的是，檢測(cè)距離不要離傳感器太近。</p><p>　　3.7.2 對(duì)射式傳感器</p><p>　　(l) 對(duì)射式傳感器

110、的工作原理對(duì)射式傳感器的輸出狀態(tài)一般為NPN輸出，輸出晶體管的動(dòng)作狀態(tài)可分為人光時(shí)“ON”和遮光時(shí)“ON”兩種。入光時(shí)為“ON”的對(duì)射式傳感器的電路如圖3-7所示。當(dāng)24V電壓加到發(fā)光二極管VL時(shí)，它將光發(fā)射給光敏二極管VD，VD接收到光導(dǎo)通，進(jìn)而晶體管導(dǎo)通，輸出為“ON”。當(dāng)發(fā)光二極管VL發(fā)射出的光被物體擋住使光敏二極管VD接收不到時(shí)，VD不導(dǎo)通，晶體管也不導(dǎo)通，輸出為“OFF”。</p><p>　　3-7

111、對(duì)射式傳感器的電路</p><p>　　(2) 對(duì)射式傳感器的選擇在該立體倉(cāng)庫(kù)控制系統(tǒng)中，采用8個(gè)對(duì)射式傳感器作限位控制。其中4個(gè)對(duì)射式光電傳感器分別作為X、Y軸的限位控制，當(dāng)入光時(shí)輸出晶體管“ON”；2個(gè)對(duì)射式光電傳感器分別作為貨架在X軸和Y軸的到位檢測(cè)，當(dāng)遮光時(shí)輸出晶體管“ON"，如果貨架來(lái)到達(dá)正確位置，Z軸電動(dòng)機(jī)將不能運(yùn)行，以確保當(dāng)PLC程序出錯(cuò)時(shí)也不至于損壞設(shè)備；2個(gè)對(duì)射式光電傳感器作為Z軸的限