立体仓库模拟装置的设计及控制P L C控制类控制部分设计
公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
郑州大学现代远程教育
毕业设计
题目：双坐标十字滑台控制系统设计
入学年月______________
姓名___ _________
学号_____________
专业_____ _____
联系方式____ __________
学习中心____ _________
指导教师____ __________
完成时间_年___月___日
目录
关键词............................................................. ............................................................... .. (1)
立体仓库模拟装置的设计及控制(PLC控制类)控制部分设计
摘要：自动化立体仓库是物料搬运、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，以成套先进搬运设备为基础、以先进的计算机控制技术为主要手段，高效率的利用空间、时间和人力进行出入库处理。运输设备能够在不需要人工干预的情况下自动存储和取出货物的多层仓库存储系统，是现代物流与仓储系统的重要组成部分，立体仓库的生产和发展是现代物流体系发展的要求和信息及时进步的结果。
上世界60年代以来，美、日、欧洲等国家和地区设计和投入的立体仓库越来越多，立体仓库存储技术已成为了一门新兴的学科。由堆垛起重机、入(出)库工作台和自动运进(出)及操作控制系统,将物料存放在正确的位置，以便随时向制造系统供应物料，与搬运设备(如AGV、有轨小车、传送带)衔接，可靠及时供应物料。
可编程控制（PLC）是实现自动化立体仓库的一种重要方式，并且可编程控制器的特点是更加适应于现代化工业的需要，可实现立体仓库的出库，进库等任务，是自动化立体仓库的核心部件，对其控制系统的研究具有广阔的应用前景。
关键词：立体仓库；PLC；控制系统
第一章绪论
当今社会仓储、物流等概念已经逐渐为广大公众所了解，其相应的管理技术也在许多大、中型企业付诸实施。随着企业对仓储物流管理的要求不断提高，土地、人力资源等成本的持续增加，自动化立体仓库和物料搬运系统不仅具有充分利用空间、节省用地、提高货物存储量、提高物流效率、降低储运损耗、高效出入库、节省人力资源、减轻劳动强度、减少流动资金积压等特点，而且在沟通物流信息、衔接产需、保证生产均衡、合理利用资源、进行科学储备与生产经营决策等方面发挥着独特的作用，相比传统平面仓库显现出无可比拟的优势，加上计算机自控技术飞速发展，为现代企业的物流管理提供了重要的技术支持。自动化立体仓库就是自动化控制技术在物流管理上的一个很好的应用，使人们真正享受到现代计算机技术应用于企业物流管理的益处。
1．1立体仓库的定义、特点
1.1.1立体仓库的定义
自动化立体仓库，也叫自动化立体仓储，物流仓储中出现的新概念，利用立体仓库设备可实现仓库高层合理化，存取自动化，操作简便化：自动化立体仓库，是当前技术水平较高的形式。自动化立体仓库的主体由货架，巷道式堆垛起重机、入(出)库工作台和自动运进(出)及操作控制系统组成。
货架自动化立体仓库简称立体仓库。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”。
立体仓库产生于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60年代初期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了计算机控制技术，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了迅猛的发展，并形成了专门的学科。60年代中期，日本开始了兴建立体仓库，并且发展的速度越来越快，成为了当今世界拥有了自动化立体仓库较多的国家之一。
我国对立体仓库极其物料搬运设备的研制开始的并不晚，1963年开始研制成第一台桥式堆垛起重机，1973年开始研制我国第一台由计算机控制的自动化立体仓库，该仓库1980年投入运行。立体仓库由于与有很高的空间利用率，很强的入出库能力，采用计算机进行控制管理而利于实施现代化管理的特点，已成为企业物流和生产管理不可缺少的仓储技术，越来越多的受到企业的重视。
自动化立体仓库是由立体货架，有轨巷道堆垛机，出入库托盘输送机系统，尺寸检测条码阅读系统，通信系统，自动控制系统，计算机监控系统，计算机管理系统以及其他的电缆桥架配电柜，托盘，调节平台，钢结构平台等辅助设备组成的复杂的自动化系统，运用一流的集成化物流理念，采用先进的控制，总线，通讯和信息技术，通过以后设备的协调动作，按照用户的需要完成指定货物自动有序，快速准确，高效的入库出库作业
1.1.2立体仓库的特点
与传统的货物仓库相比较，自动化仓库主要有极大提高了空间利用率，应用先进物流系统优化企业生产管理，加快货物存取，减轻劳动强度，提高生产效率，减少库存资金积压等突出功能。而且使用立体仓库可以产生极大的社会效应和经济效益，使存储空间从地面向高空发展，大大提高了空间的利用率；自动化立体仓库采用层积式存放，结合计算机管理，加快了运行和处理速度，提高了劳动效率，降低操作人员的劳动强度，采用自动化技术后，还能较好的适应黑暗，低温，污染，有毒和易爆等特殊场合的物品存储需要；计算机控制能够准确无误的对各种信息进行存储和管理，减少了货物处理和信息处理过程中的差错，同时借助于计算机管理还能有效的利用仓库存储能力，便于清点和盘算，合理减少库存，加快资金周转，节约劳动资金，从而提高仓库管理水平，自动化仓库的信息系统可以与企业的生产信息系统集成，实现了企业信息管理的自动化。同时，由于使用自动化仓库，促进企业的科学管理，减少浪费，保证均衡生产，也提高了操作人员素质和管理人员的水平。
第二章立体仓库控制系统设计
2.1设计思想
本文主要研究的是PLC在立体仓库模拟装置的控制系统中的应用。系统设计有物流工作站、四自由度机械手、堆垛机、辊道传输带、多层货架等，操作方便，输入对应的仓库号，便可自动存/取货物（见图一典型构成及控制）。
图一典型构成及控制
2.1.1系统功能及运行方式
立体仓库具有车间的物流管理以及作业调度和堆垛机的自动控制系统功能。在立体仓库中物流工作站主机采用PIII计算机，多任务实时操作系统，QRACLE数据库，TCP/IP网络等支持软件，C语言编程，实现了对立体仓库的动态管理和作业监控，堆垛机控制系统采用可编程序控制器，使用梯形图言语编程，控制系统与管
理监控系统之间实现联机通讯，堆垛机控制系统具有多种功能，可满足该物流系统的要求
2.1.2多种控制及作业方式
为了实现立体仓库的自动存取，就必须开发堆垛机控制器，这套具有三种不同技能的控制器：（1）在线自动运行；（2）离线自运行；（3）人工手动运行。而实际运行中已在线自动运行为主，其他2种方式为调试和维修的辅助手电，按照本控制器的设计，可在物流工作站的调度系统中结合成各种可能的堆垛机作业方式
2.1.3多种检测及保护功能
本控制系统中既有水平和垂直方向的认址检测，左右的货位探测，两种货物高度的检测，货物不正的检测记忆，载货台占位/空位情况的检测，机电故障检测，水平及垂直终点附近的限速及停车检测等，以保证堆垛机作业的正常运行。以上检测大部分是光电检测，提高了可靠性和反应速度。
2.2立体仓库控制系统总体结构
2.2.1立体仓库总体结构
立体仓库系统由三条辊道传输带、三个出入货站台、一个四自由度机械手，一个全自动堆垛机以及两排货架组成（见图二立体仓库总体结构）。将系统中的传感器、执行器和可编程控制器连接，通过编制相应的程序，就可以用可编程序控器来控制物流工序。
图二立体仓库总体结构
2.2.1立体仓库控制系统
立体仓库控制系统分为三个部分：辊道控制、堆垛机控制、机械手控制。在设计该控制系统时，采用两台三菱FX系列PLC作为立体仓库的控制装置。其中#1PLC 主要用来控制辊道部分和堆垛机部分，#2PLC主要用来控制四自由度机械手，2台
PLC通过CC—Link网络连通，通过在两台PLC间的数据交换实现三个被控部分之间的协调动作，实现综合控制。控制系统中配置了一台上位机，通过RS—232与PLC相连，上位机一方面用于两台PLC控制程序的编辑，下载以及调试，另一方面，上位机用来监视、管理自动化立体仓库系统（见图三立体仓库控制系统）。
图三立体仓库控制系统
在此系统中使用三个变频器分别来控制三个辊道传送带的运转。辊道可以在正、反两个方向运转，可以根据进货和出货的需要来使用辊道，进行自由组态。变频器有很高的运行可靠性和功能多样性，降低了电动机运行噪声，全面而完善的保护功能为电动机提供了良好的保护性能。这里使用的是三菱公司的A500系列的变频器。
对四自由度机械手的控制时，执行部件使用的是北京斯达特机电科技发展有限公司生产的2相8拍混合式步进电机42BYGH101，X轴伸缩，Z轴升降、底盘回转和机械手腕回转分别使用四个步进电动机。使用两个步进电动机分别控制堆垛机的升降和行走，而货叉控制使用直流电动机执行元件。对这六个步进电动机的控制实际上是对它们对应驱动器的控制。本系统中使用SH—2H057型号的步进电机驱动来驱动步进电动机的运行。
2.3主要器件简介
2.3.1可编程控制器（PLC）
可编程控制器（PLC）是近年来发展极为迅速这、应用极为广泛的工业控制装置。它将传统的继电器控制技术、自动化技术、计算机控制技术和通信技术融为一体专门为工业控制而设计、具有可靠性高、功能强、编程简单、使用方便、环境适应性好以及体积小、功耗低等特点；具有基本控制功能，模拟控制功能、定位控制功能、网络通信功能、自诊断功能、显示监控功能等，可以满足对工业生产进行监视和控制的绝大多数场合的需要。PLC最常用的语言是面向控制的梯形图语言，它采用了与实际电器原理图非常接近的图形编程方式，易学易用。
2.3.2传感器
信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机技术的高速发展，都需要在传感器的开发方而有相应的进展。微处理器现在已经在测量和控制系统中得到了广泛的应用。随着这些系统能力的增强，作为信息采集系统的前端单元，传感器的作用越来越重要。传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件，作为系统中的一个结构组成，其重要性变得越来越明显。
2.3.3堆垛机
堆垛机是整个自动化立体仓库的核心设备，通过手动操作、半自动操作或全自动操作实现把货物从一处搬运到另一处。它由机架（上横梁、下横梁、立柱）、水平行走机构、提升机构、载货台、货叉及电气控制系统构成。
堆垛机形成多种多样，包括单轨巷道式堆垛机、双轨巷道式堆垛机、轨巷道式堆株机、单立柱型堆垛机、双立柱型堆垛机等等。
根据仓库的流量要求，计算出堆垛机的水平速度、提升速度及货叉速度。
据仓库现场情况及用户的要求选这定堆垛机的定位方式、通讯方式等。堆垛机的配置可高可低，视具体情况而定。
2.3.4输送系统
根据物流图，合理选择输送机的类型，包括：辊道输送机、链条输送机、皮带输送机、提升机等。同时，还要根据仓库的瞬时流量合理确定输送系统的速度。
2.3.5其它辅助设备
根据仓库的工艺流程及用户的一些特殊要求，可适当增加一些辅助设备，包括：手持终端、叉车、平衡吊等。
2.3.6初步设计控制系统及仓库管理系统（WMS）的各功能模块
根据仓库的工艺流程及用户的要求，合理设计控制系统及仓库管理系统（WMS），控制系统及仓库管理系统一般采用模块化设计，便于升级和维护。
2.3.7仿真模拟整套系统
在有条件的情况下，对整套系统进行仿真模拟，可以对立体仓库的贮运工作进行较为直观的描述，发现其中的一些问题和不足，并作出相应的更正，以优化整个AS/RS系统。
2.4自动化仓库系统的关键技术
2.4.1自动化仓库的自动寻址
立体仓库的自动寻址训是自动寻找存入/提取货物的位置，计算机控制的自动化仓库都具有自动寻址的功能。在同一巷道内的货位地址由三个参数组成：第几排货架；第几层货格；左侧或右侧。当自动化仓库接收到上级管理机的存取地址后，即向指定货位的方向运行。运行中，安装在堆垛机上的传感器不断检测位置信息，计算判断是否到位。
2.4.2自动识别系统
AS/RS的货物管理基本技术是对货物进行自动识别和跟踪。自动识别是指在没有人工干预的情况下对物料流动过程中某一活动关键特性的确定，每一关键特性都与生产活动有关，这些关键特性包括产品的名称、数量、设计、质量、物料来源、目的地、体积、重量和运输路线等等。这些数据被采集处理后，能用来确定产品的生产计划、运输路线、路程、库存、存储地址、销售生产、库存控制、运输文件、单据和记帐等。货物信息可以通过声、光、磁、电子等多种介质获取。
具体实现时，是在生产的关键部位配备自动识别装置，将每一处所获取的信息经过计算机网络系统传输，并进行统一处理，从而实现在整个生产过程中对物料
的信息跟踪。现代生产物流系统中，广泛采用条形码自动识别技术。这是因为条形码具有读取快、精度高、使用方便、成本低、适应性好等优点。
2.4.3堆垛机自动控制系统
控制系统是自动化仓库运行成功的关键。没有好的控制，系统运行的成本就会很高，而效率很低。为了实现自动运转，自动化仓库内所用的各种存取设备和输送设备本身必须配备各种控制装置。这些控制装置种类较多，从普通开关和继电器，到微处理器、单片机和可编程控制器（PLC），根据各自的设定功能，它们都能完成一定的控制任务。如巷道式堆垛机的控制要求就包括了位置控制、速度控制、货叉控制以及方向控制等。所有这些控制都必须要求通过各种控制装置去实现。控制系统能对搬运设备（堆垛机等）、运输设备（输运机、小车、转轨车等）进行自动控制，它是自动化仓库的核心部分之一，直接关系到仓库作业的正常进行。因此，控制系统中所采用的材料、设备、传感器和元件都应用可靠性高、寿命长、易于维护和更换的产品，否则将存在安全隐患。堆垛机的控制现多采用模块化控制方式，驱动系统一般为交流电机，无级调速。这种方式技术成熟，应用广泛，既能实现堆垛机的高速运行，又能平稳进行停车对位。在控制系统中，还应采取一系列自检和联锁保护措施，确保在工作人员操作错误时不发生事故。对机械及电器故障能进行判断、报警和向主机系统传递故障信息。控制系统应能适应多种操作方式的需要。
2.4.4监控调度系统
监控系统是自动化仓库的信息枢纽，是实现自动化仓库实时控制的重要组成部分，它在整个系统中起着举足轻重的作用，负责协调系统中各个部分的运行。自动化仓库系统使用了很多运行设备，各设备的运行任务、运行路径、运行方向等都需要由监控系统来统一调度，按照指挥系统的命令进行货物搬运活动。在自动化仓库的实际作业过程中，监控调度系统根据主机系统的作业命令，按运行时间最短、作业间的合理配合等原则对作业的先后顺序进行优化组合排队，并将优化后的作业
命令发送给各控制系统，对作业进程、作业信息及运行设备（如堆垛机、输送机等）进行实时监控。
2.4.5计算机管理系统
计算机管理系统（主机系统）是自动化仓库的指挥中心，相当于人的大脑，它指挥着仓库中各设备的运行。它主要完成整个仓库的作业管理和账目管理，并担负着与上级系统的通信和企业信息管理系统的部分任务。自动化仓库的信息管理是基于现代信息管理理论和现代控制论而创立的一个分支。对于一个自动化仓库来说，它可以是独立的，但对于一个企业，它又是其管理信息系统（MIS）的一个子系统。它不仅对信息进行管理，也对物流进行管理与控制，集信息流和物流于一体，是现代化企业物流和信息物流管理的重要组成部分。计算机管理系统（主体系统）是自动化仓库的核心。自动化仓库管理系统的主要功能是对仓库所有入、出库活动进行最佳登录和控制，并对数据进行统计分析，以便能使决策者及早发现问题，采取相应的措施，最大限度地降低库存量，加快货物流通，创造经济和社会效益。
第三章总结与展望
我国从60年代末70年代初已开始研究探索立体仓库技术，直到改革开放以后，特别是近四五年，才有了突飞猛进的发展。但其中大多数均为手动操作或半自动操作，仓库帐目还是人工管理；也有不少的仓库采用计算机管理，而入(出)库作业还是人工控制堆垛机的方法；真正采用计算机管理与控制系统自动联接进行入(出)库作业的很少。在高度自动化的生产中，仅有加工装配自动化是不够的，还必须有高度自动化的存贮系统配合，才能充分发挥自动化生产的高效益。近年来，基于PLC的立体仓库控制系统具有较高的自动化程度，已经成为生产物流仓库作为生产物流系统的枢纽和核心，是生产物流系统实现物流合理化的关键，控制也会越来越完善。
自动化立体仓库在物流工业中的优越性是显而易见的，随着现代科学技术的发展，这种优势越来越明显。而且，随着控制技术的发展，其效果也有很大的提高。
而对核心部件最重要的控制功能就是定位控制，即实现精确定位和速度控制。本文主要研究了立体仓库模拟装置的控制。
自动化物流仓储设备的技术进步，主要依赖于信息技术、计算机技术和控制技术的发展。巷道式堆垛机作为典型的机电一体化产品，其技术水平主要体现在控制系统的先进性。本系统设计的基本出发点是实用性与先进性相结合，在保证系统实用能力的前提下体现技术先进性，并为系统的进一步技术升级完善预留接口。
自动化立体仓库在我国的发展还很落后，制造工业的发展，计算机集成制造技术在中国的发展，也急需自动化仓库向更高的水平发展，随着现代工业的发展，各种高新技术的出现，同时由于市场竞争的日益激烈，对自动化立体仓库提出了更高的要求，要求实现系统的柔性化，采用灵活的输送设备和物流线路是实现物流和仓储自动化的趋势，这就要求我们不断的学习提高自己的专业素养，同时还要求加强与国外物流企业的交流合作，认真学习和吸收国外的先进技术与经验，以提高我国的自动化立体仓库的管理与设计水平。
参考文献
[1]刘昌褀，《自动化立体仓库设计》
[2]张晓萍，颜永年，荆明等.《现代生产物流及仿真》
[3]周政璋，黄亦公.《如何规划一成功的自动仓储电脑系统》
[4]丁晓红，《自动化立体仓库监控系统起重运输机械》
[5]王霄段智敏《自动化立体仓库的设计》
[6]赵妍刘志珍张新，《PLC在模拟立体仓库中的应用》
[7]刘曙光《基于PLC的立体仓库运行系统》
[8]李广宾《立体仓库自动控制系统的设计》
[9]丁晓红.《自动化仓库的实时监控系统》
[10]郝瑞生《典型工艺设备电气控制系统安装调试与维护》
致谢
人生总在不断的追求中前进，对新技术、新材料的应用也是时代的要求，自动化控制技术人员当然也要紧跟时代潮流，只有不断学习充实自己，才能把握时代脉搏，通过这两年来的学习，使我获益匪浅，有你们的询询教诲，才让我走到了现在。这次毕业论文能够顺利的完成，并非我一个人的功劳，是所有指导过我的老师，帮助过我的同学和一直关心支持我的家人对我的教诲、帮助和鼓励的结果。我要在这里对你们表示深深地感谢！在论文完成答辩之际，向本次论文评委和答辩的各位老师，表示最诚挚的谢意!
2、评审成绩按百分制记。
PLC实训设计任务书 一.实训的主要容 根据实际要求，以S7-200型PLC为核心，设计立体车库控制系统。设计控制系统硬件电路，编写软件控制系统程序，目的是掌握PLC控制的基本原理、直流电机、传感器等器件的原理及使用。 二.实训报告任务 车库模型以205实验室的立体车库模型为准 立体停车库实物教学实验装置的主要结构分为控制柜和停车库模型两部分。 控制柜部分由按键显示板、信号接口板电气 控制板几部分组成停车库模型部分由停车层模型和停车盘模型组成。 停车层分为上中下三层上层有四个车位共有四个车盘可停放四辆汽车 模型从左到右分别是1号位2号位3号位4号位简记符为3-1、3-2、 3-3、3-4中层有四个车位共有三个车盘可停放三辆汽车模型从左到右 分别是2-1车盘2-2车盘2-3车盘下层有四个车位共有三个车盘可停 放三辆汽车模型从左到右分别是1-1车盘1-2车盘1-3车盘。 对立体车库的控制可以有两种方法 第一种是由现场操作人员通过相应的按钮控制立体车库设备的动作 第二种是根据实际的生产工艺要求编制出控制程序按照现场要求来控制 立体车库设备的动作。 按下存车按钮选择存车位置。如果选择的车位上已有车停放将发出警示信 息。该警示信息可以通过控制系统点亮警示灯或发出警示声来实现。如果选择的 车位上无车系统将做如下动作 如果选择存放1-1号车位汽车进入车库。当检测到光电开关的信号后表 明车辆己经进库。如果选择存放1-2号车位载车盘1-1右移载车盘1-2下移 到第一层汽车进入车库。1-2号车位上移到第二层原位停止。 按下取车按钮选择取车位置。如果选择的车位上没有车停放将发出警示信 息。如果选择的车位上有车系统将做如下动作 如果选择取1-1号车位的车此时车辆可以离开车库。当检测到限位开关的 信号后表明车辆已经出库车位1-1车辆出库过程完成。如果选择取1-2号车 位的车载车盘1-1右移载车盘1-2下移到第一层汽车出库。车位1-2车辆 出库过程完成上移回原位车位1-2车辆出库过程完成。
学院 课程设计说明书 题目:基于PLC控制的工业机械手 专业:机电一体化技术 班级: 学号: 姓名: 指导老师: 二○一○年十一月三日
摘要 机械手在先进制造领域中扮演着极其重要的角色。它可以搬运货物、分拣物品、代替人的繁重劳动。可以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因此被广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。 本文在纵观了近年来机械手发展状况的基础上，结合机械手方面的设计，对机械手技术进行了系统的分析，提出了用气动驱动和PLC控制的设计方案。采用整体化的设计思想，充分考虑了软、硬件各自的特点并进行互补优化。对物料分拣机械手的整体结构、执行结构、驱动系统和控制系统进行了分析和设计。在其驱动系统中采用气动驱动，控制系统中选择PLC的控制单元来完成系统功能的初始化、机械手的移动、故障报警等功能。最后提出了一种简单、易于实现、理论意义明确的控制策略。 通过以上部分的工作，得出了经济型、实用型、高可靠型工业机械手的设计方案，对其他经济型PLC控制系统的设计也有一定的借鉴价值。 关键词:机械手，气动控制，可编程控制器（PLC），自动化控制。
学院 课程设计说明书 题目:基于PLC控制的工业机械手 专业:机电一体化技术 班级: 学号: 姓名: 指导老师: 二○一○年十一月三日
毕业设计任务书 机电工程系机电一体化技术专业 学生姓名学号 一、毕业设计题目：PLC控制的工业机械手设计 二、毕业设计时间 2010 年11月1日至2010年 11 月 28日 三、毕业设计地点： 四、毕业设计的内容要求： 1、系统的电路原理图。 2、元器件的明细表。 3、毕业设计说明书包含工作原理、系统结构、控制过程、控制流程图机控制程序等，字数不少于6000字。 4、设计格式按照要求完成。 指导教师年月日
综合毕业实践报告(论文) 综合毕业实践题目：小型立体仓库电气控制系统的设 计 系部: 电气工程系所学专 业： 现代应用电器与电 子 学生姓名：*** 班 级： 440310 学号： ******** 起迄日期：2006.2至2006.6 实践地点：江苏省移动通信第二话务中心 指导教师：*** 专业技术职 务： 讲师
顾问 教师： 2006 年 6 月
摘要 随着国民经济的飞速发展,自动化立体仓库必然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，由自动控制与管理系统、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。 本课题的电气控制是由日本三菱公司生产的FX2型可编程序控制器(PLC)、步进电机驱动电源模块、开关电源、位置传感器等器件组成。该电气控制系统分手动和自动两种方式。它实现的功能主要有：取（由零位出发到指定仓位号取货并送到入货台）；入（到零位取货并送入指定仓位号）等等，在执行完任务后自动返回到零位等待下一个指令。 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，论文中即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。 关键词:立体仓库电气控制 PLC 步进电机物流管理
目录 第1章绪论 (1) 1.1 立体仓库在自动化生产过程中 (1) 1.2 此课题的设计内容及主要思路 (1) 1.3 设计此课题的可行性 (2) 1.4 设计此课题的实用价值及现实意义 (3) 第2章硬件部分 (4) 2.1 立体仓库的基本结构 (4) 2.2 立体仓库的硬件原理 (5) 2.2.1 步进电机的原 理 (5) 2.2.2 步进电机驱动器的原理 (5) 2.2.3 传感器的工作原理 (6) 2.2.4 开关型稳压电源的原
PLC实训设计任务书 12343-1、3-2、3-3、3-4 分别是2-12-22-3 1-11-21-3车盘。 第一种是由现场操作人员通 如果选择存放1-1 明车辆己经进库。如果选择存放1-21-11-2下移 1-2号车位上移到第二层原位停止。 如果选择取1-1 1-1车辆出库过程完成。如果选择取1-2号车1-11-21-2车辆 1-2车辆出库过程完成。
摘要 立体车库是专门实现各种车辆的自动停放及科学寄存的仓储设施。随着城市汽车保有量的不断增加，停车难问题己经成为大中型城市的一个普遍现象。机械式立体车库可充分利用上地资源，发挥空间优势，最大限度地停放车辆，成为解决城市静态交通问题的重要途径。本课题以较为典型的升降横移式立体车库为研究对象，综合考虑立体车库制造成本和运行效率的双重因素。 本文在对国内外车库现状及发展趋势做了充分调研的基础上，选择四层三列式车库结构为研究模型。升降横移式立体车库就其组成部分而言，可分为三大部分：车库结构部分、传动机构部分和控制系统部分。本文简单介绍了车库的主体结构和特点，对车库的控制系统也作了简单的说明。在对升降横移式立体车库控制系统的设计中，采用了先进的可编程序控制器(PLC)控制，运用西门子公司的编程软件编制了升降横移式立体车库控制系统的程序，并经调试、运行，证明采用PLC作为控制系统简单易行。其稳定、可靠、快速、性价比高的特点使得控制系统非常完美。为了使停车设备满足使用要求，根据国家关于机械式停车设备通用安全要求的标准、升降横移式立体车库的实际，在升降横移式立体车库中使用了一些必要的安全技术，这样保证了车辆的绝对安全，使得整个车库可以安全平稳的运行。 关键词：立体车库；控制系统；可编程序控制器
一、要求 机械手的PLC控制 1．设备基本动作：机械手的动作过程分为顺序的8个工步：既从原位开始经下降、夹紧、上升、右移、下降、放松、上升、左移8个动作后完成一个循环（周期）回到原位。并且只有当右工作台上无工件时，机械手才能从右上位下降，否则，在右上位等待。 2．控制程序可实现手动、自动两种操作方式；自动又分为单工步、单周期、连续三种工作方式。 3．设计既有自动方式也有手动方式满足上述要求的梯形图和相应的语句表。 4. 在实验室实验台上运行该程序。 二参考 1. “PLC电气控制技术——CPM1A系列和S7-200” 书中212页“8.1.3机械手的控制” 2. “机床电气控制”第三版王炳实主编 书中156页“三、机械手控制的程序设计”。 3．“可编程控制器原理及应用”宫淑贞徐世许编著人民邮电出版社书中P168—P175例4.6。其中工作方式时手动、自动（单步）、单周期、连续；还有自动工作方式下的误操作禁止程序段（安全可靠）。 注解： “PLC电气控制技术——CPM1A系列和S7-200”书中212页“8.1.3机械手的控制”例中只有手动和自动（连续）两种操作模式，使用顺序控制法编程。PLC 机型选用CPM2A-40型，其内部继电器区和指令与CPM1A系列的CPM有所不同。 “机床电气控制”第三版王炳实主编书中156页“三、机械手控制的程序设计”。本例中的程序是用三菱公司的F1系列的PLC指令编制。有手动、自动（单工步、单周期、连续）操作方式。手动方式与自动方式分开编程。参考其编程思想。 “可编程控制器原理及应用”宫淑贞徐世许编著人民邮电出版社书中P168—P175例4.6。其中工作方式有手动、自动（单步）、单周期、连续；还有自动工作方式下的误操作禁止程序段（安全可靠）。用CPM1A编程。 这里“误操作禁止”是指当自动（单工步、单周期、连续）工作方式时，按
基于PLC的立体仓库控制系统的设计 摘要 随着国民经济的飞速发展,自动化立体仓库必然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，由自动控制与管理系统、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，论文中即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
目录 1.绪论 (3) 1.1本课题设计的背景 (3) 1.2 本课题设计的内容 (4) 1.3本课题设计的目的和意义 (5) 2.系统控制方案的确定 (5) 2.1自动化立体仓库的概述 (5) 2.2采用PLC控制立体仓库的优点 (6) 2.3系统设计的基本步骤 (6) 2.4 系统控制方案 (8) 2.5立体仓库技术参数的确定 (10) 3.系统硬件设计 (10) 3.1 控制系统结构设计 (10) 3.2可编程控制器(PLC)的选型 (11) 3.2.1 PLC概述 (11) 3.2.2 PLC的选型 (12) 3.3步进电机的选择 (14) 3.3.1 步进电机的原理 (14) 3.3.2 步进电机的选择 (14) 3.4步进电机驱动器的选择 (17) 3.5传感器的选择 (19) 3.6微动开关的选择 (21) 3.7 PLC输入输出分配表 (21) 3.8 电气原理图的设计 (22) 4系统控制软件设计 (23) 4.1 PLC梯形图概述 (23) 4.2 三菱编程软件的特点 (24) 4.3 系统流程图 (25) 4.4梯形图的设计 (27) 5.系统调试及结论 (27) 5.1梯形图程序的下载（传送） (27) 5.2程序运行过程记录 (28) 5.3结论 (29) 附录I PLC设计的梯形图 (30) 参考文献 (40)
前言 随着我国工业生产的飞跃发展，自动化程度的迅速提高，实现工件的装卸、转向、输送或操持焊枪、喷枪、扳手等工具进行加工、装配等作业的自动化，已愈来愈引起人们的重视。 机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。 机械手是模仿着人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用，生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率；可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产；尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中，它代替人进行正常的工作，意义更为重大。 本文将通过西门子PLC控制机械手，PLC是可编程控制器（Programmable Logic Controller）的简称，是在继电顺序控制基础上发展起来的以微处理器为核心的通用的工业自动化控制装置。随着电子技术和计算机技术的迅猛发展，PLC的功能也越来越强大，更多地具有计算机的功能。目前PLC已经在智能化、网络化方面取得了很好的发展。该系统利用西门子PLC，在步进电机驱动下，完成对机械手在搬运过程中的下降、夹紧、上升、右旋、下降、放松、上升、左旋等全过程自动化控制，并对非正常情况实行自动报警和自动保护，实现企业的机电一体化，提高企业的生产效率。
前言 随着企业的持续稳定发展，经济全球化步伐也迅速加快，我国的工业也出现了翻天覆地的变化，一方面高科技的加工工艺越来越得到推广，加工效率也得到了大大的提高。与此同时原有的物流和仓储系统已不能满足新形势的要求,建立一个集物流、信息流和资金流于一身的自动化物流管理中心,从而降低企业综合物流成本,提高企业综合效益便成为目前亟待解决的问题。自动化立体仓库是指在不直接进行人工处理的情况下, 自动地完成物品仓储和取出的系统, 它以高层立体货架为主体, 以成套搬运设备为基础, 是集自动控制技术、通信技术、机电技术于一体的高效率、大容量存储机构。PLC 作为一种工业控制计算机, 具有模块化结构、配置灵活、高速的处理速度、精确的数据处理能力、多种控制功能、网络技术和优越的性价比等性能, 是目前广泛应用的控制装置之一。自动化立体仓库的出现, 实现了仓库功能从单纯保管型向综合流通型的转变，而且自动化立体仓库是现代物流与仓储系统的重要组成部分，具有货物存取效率高和自动化程度高、很强的入出库能力等优点。而PLC功能强大，可靠性高，抗干扰能力强，维修方便，易于实现机电一体化。完全满足立体仓库工作环境和控制系统的要求。。 但是由于立体仓库前期投入大，需要专业人才从事维护，维持费用高，只有资本雄厚的企业才会重视立体仓库，成本成为立体仓库发展的限制因素，因此如何降低立体仓库的成本或者设计中小型立体仓库自然成为重中之重更利于推广与普及。本设计就是针对那些中小型企业而设计的采用三菱FX1N系列PLC作为核心控制元件的中小型字体仓库，而且结构可以灵活调整，它既可以是单排或者双排货架的自动化立体仓库，也可以是自动化立体车库，可以根据需求调
前言 随着企业现代化规模的不断扩大，物流业的快速发展，仓库单层库存的物流系统的重要组成部分，人工翻找的存储形式已经不能满足实际要求。立体仓库已成为不可缺少的重要部分的生产物流系统，机器人和堆垛机的关键设备。所谓的立体仓库基层十几层，甚至几十层高的货架单元装载货物的仓库或库，货物搬运到的货物装卸设备（机器人）。 立体仓库空间利用率高，强进库容量，采用计算机控制管理，帮助企业实现现代化的管理功能，已成为不可或缺的企业仓储物流和生产管理技术，越来越多的企业的生存。自动化的高货架仓库的应用围广泛，几乎遍布所有行业。在中国，工业自动化高层货架仓库应用主要是机械，冶金，化工，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。
第一章绪论 1.1自动化立体仓库的基本原理及概述 1.1.1自动化立体仓库的基本原理 自动化立体仓库，也被称为高架仓库AS / RS（自动存储和检索系统），自动存取系统。这是常用的层，十几层，甚至几十层高的货架，自动材料处理设备，仓库货物出库和仓储业务。立体仓库通常立体货架堆垛机的铁路隧道，一个存储托盘输送机系统，尺寸检测条码阅读系统，通信系统，自动控制系统，计算机监控系统，计算机管理系统以及其他如电线，电缆桥架配电辅助设备橱柜，托盘，调节平台，钢结构平台的复杂的自动化系统。使用一流的综合物流理念，采用先进的控制总线，通信和信息技术，通过以上设备的协调行动，按照指定的用户的需求完成货物自动有序，快速，准确，高效的仓库工作。图为立体化仓库的示意图1-1： 图1-1 立体化仓库的示意图 这类仓库主要通过高层货架充分利用空间进行存取货物，所以称为“立体仓库”，也有的称为“高架仓库”。目前，这类仓库最大高度达到40多米，最大
立体仓库控制系统硬件设计 一、[摘要]： 可编程序控制器（Programmable Logic Controller）简称PLC,是一种以微处理器为基础、带有指令存储器和输入输出接口、综合了微电子技术、计算机技术、自动控制技术、通信技术的新一代工业控制装置。它能够存储和执行指令，进行位置控制、逻辑控制、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。本文介绍立体仓库控制系统硬件设计与选择,松下电工系列FP0型PLC的特点以及在立体仓库控制系统应用中的程序设计。与继电器控制系统相比，PLC具有软件简单易学，使用维护方便，运行稳定可靠，设计施工周期短等优点，对于立体仓库控制系统的应用，更具有普遍推广的价值。 [关键词]：PLC 立体仓库位置控制硬件 The hardware program is devised in warehouse controller system JIA XIAOJI [Abstract]: Programmable Logic Controlleris shorted PLC. It is a new industry controller device with together electronic, computer, automatic control, communication technology, which has the microprocessor as the base、the order memory and the interface of inputand output. It can do these operation such as saving and executing order, doing position control、logiccontrol and sequencecontrol、timing,calculating sums and so on. It can also control machine and the process of various types production by using the digital and the analog input and output. The article is introduced the design of the hardware and selection, which used into the auto warehouse control system, the features of the Panasonic FP0 programmable controllers and the programs of the auto warehouse control system. Compare with the relay control system, PLC has more advantages such as simple software, convenience in using and maintaining, stable and reliable operation, the short period of the design. It has the valuable of general spread with the application of the auto warehouse control system. [Keywords]:PLC WarehousePosition controlHardware 二、绪言
毕业设计报告 课题：气动机械手PLC控制系统的设计 系部：电气工程系 专业：机电一体化技术 班级：机电092 姓名：XXX 学号：XXXXXXX 指导老师：XXXX 2011．3
江苏信息职业技术学院毕业设计报告 目录 摘要 (3) 第一章机械手的简介 (4) 1．1 概述 (4) 1．2 机械手的组成 (4) 1．3 机械手的应用 (4) 1．4 机械手应用 (4) 第二章机械手机械设计 (5) 2．1 机械手总体结构设计 (5) 2．2 机械手的工作原理 (6) 2．3 机构模块化设计 (7) 2．4 手部结构设计 (8) 第三章机械手机械控制设计 (10) 3．1 工作过程与控制要求 (10) 3．2 气动驱动设计的简述 (11) 3．3 PLC控制系统设计 (12) 结束语 (20) 谢辞 (21) 参考文献 (22)
气动机械手PLC控制系统的设计 气动机械手PLC控制系统的设计 摘要:气动技术具有一系列显著优点，在工业生产中得到越来越广泛的应用，己成为自动化不可缺少的重要手段。进入 90 年代后，气动技术更突破传统死区，经历着飞跃性进展。再者，冲压自动化是解决冲压生产成本及安全问题、提高冲压生产企业效益的必然选择，而冲压机械手是冲压自动化的重要组成部分。但是，目前冲压机械手高昂的价格却使国内众多的中小冲压企业望而却步。 PLC是以现代微处理器技术为核心的控制器，作为一种通用的工业控制器，其可靠性高、抗干扰能力强；PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性，此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息；PLC采用光电隔离和滤波技术技术有效抑制外部干扰源对PLC的影响，此外PLC还可在强、通用性好；开发周期短，功耗小。本课题对现代工业的的发展具有很重要的意义。 关键词：意义，应用，原理，plc，机械手，气动控制技术
摘要 立体车库是专门实现各种车辆的自动停放及科学寄存的仓储设施。随着城市里面汽车数量的不断增加，停车困难的问题己经成为大中型城市的普遍现象。自动立体化立体车库可充分利用上地资源，发挥空间优势，最大限度地停放车辆，成为解决城市停车困难问题的重要途径。本课题以最为典型的升降横移式立体车库为研究对象，综合考虑立体车库制造成本和运行效率等因素进行设计。 本文在对国内外车库现状及发展趋势做了充分调研的基础上，选择三层十车位式自动立体车库结构为研究模型。升降横移式立体车库就其组成部分而言，可分为三大部分：车库结构部分、传动机构部分和控制系统部分。本文简单介绍了车库的主体结构特点和传动机构部分。在对升降横移式立体车库控制系统的设计中，采用了先进的PLC控制，运用西门子公司的编程软件编制了升降横移式立体车库控制系统的程序，并经调试、运行，证明采用可编程序控制器(PLC)作为控制系统简单易行。其稳定、可靠、快速、性价比高的特点使得控制系统非常完美。为了使停车设备满足使用要求，根据国家关于机械式停车设备通用安全要求的标准、升降横移式立体车库的实际，在升降横移式立体车库中使用了一些必要的安全技术，这样保证了车辆的绝对安全，使得整个车库可以安全平稳的运行。 关键词：自动立体车库；控制系统；可编程序控制器。
Abstract Stereo garage is specifically implement check of vehicles automatic parking and scientific storage facilities. With the increasing of urban car ownership, parking problem has become a common phenomenon of large and medium-sized cities. Mechanical stereo garage can make full use of land resources, give full play to the advantage of the play maximum parking vehicles becoming the important way to slow the problem of urban static traffic. This topic was typical to lift move transversely type parking equipment as the research object, considering the three-dimensional garage dual factors of manufacturing cost and operation efficiency. In the garage at home and abroad present situation and the development trend on the basis of investigation and choose three layers of ten parking type automatic stereoscopic garage structure as the research model. Lifting and moving type stereo garage in terms of their component parts, can be divided into three parts: the garage structural parts, transmission parts and control system. This article simply introduces the main structural characteristics and transmission mechanism parts of the garage. In three-dimensional garage for lifting and moving the design of control system, adopt advanced PLC control, using Siemens programming software of the control system of three-dimensional garage for lifting and moving type, and the debugging and running, prove that using programmable controller (PLC) as control system is simple. Its stable, reliable, rapid, cost-effective features makes the control system very perfect. In order to make the parking equipment meets the requirement, according to the state of mechanical parking equipment general safety standards, lift the lateral movement type parking equipment and actual using some necessary safety technology in the lift move transversely, so that ensures the complete safety of the vehicle, make the whole garage can be safe and smooth operation. Keywords：automatic stereoscopic garage；control system；PLC.
基于S7-200 PLC控制的小型自动化立体仓库设计 XX大学 毕业设计论文任务书 课题名称基于S7-200 PLC控制的小型自动化立体仓 库设计 学院电气信息学院 专业班级自动化084班 姓名XX 学号089064444 毕业设计论文的主要内容及要求: (1)了解自动化立体仓库的组成及基本功能,熟悉PLC控制系统设计的一般步骤。 (2)结合相关资料设计立体仓库的系统结构图; 本课题所设计的立体仓库具有以下功能: 1、堆垛机(机械手)要有三个自由度,即:前进、后退;上、下;左、右 2、堆垛机的运动由步进电机驱动 3、堆垛机前进(或后退)运动和上(或下)运动可同时进行 4、堆垛机前进、后退和上、下运动时必须有超限位保护 5、每个仓位必须有检测装置(微动开关),当操作有误时发出错误报警信号
6、当按完仓位号后,没按入或取前,可以按取消键进行取消该操作 7、整个电气控制系统必须设置急停按钮,以防发生意外 起止时间: 2012 年 2 月21 日至2012 年 6 月 5 日共15 周 指导教师 签字系主任 签字院长 签字 摘要 自动化立体仓库是现代物流系统中迅速发展的一个重要组成部分,是一种多层存放货物的高架仓库系统,由自动控制与管理系统、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。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。如今我国国民经济的飞速发展,自动化立体仓库必然会在各行各业中得到越来越广泛的应用。 本课题的电气控制主要由西门子公司的PLC、步进电机驱动器、步进电动机、直流电动机等器件组成。本文首先对本课题进行简要的介绍,包括背景,研究意义,现状等;其次对该系统的硬件组成、结构、原理进行了阐述和分析;再次对本系统用到的器件分别进行介绍,重点对PLC程序进行了编写;最后对设计本课题所学到的知识进行归纳和总结。 关键字:立体仓库可编程控制器(PLC) 西门子S7-200
1 问题阐述 某智能仓库，有两个巷道，4排货架，中间两排货架并排在一起，每排货架有200货格，其中长20个，高10个，每个货格尺寸为 300cm*300cm，堆垛机行进速度与升降为0~1.6米/秒，行进过程可以升降，堆垛机存取货物时只有一个出口，智能仓库存放10类物品，这10类物品需求量不同，假设不同需求，设计这10类物品如何存放，占多少货格，取货速度能达到最优。 2 自动化立体仓库简介 自动化立体仓库是机械、电气与信息技术相结合的产品。它主要由货物储存系统、货物存取和传送系统、控制和管理等三大系统组成，还有与之配套的供电系统、空调系统、消防报警系统、称重系统、信息系统等。 2.1 自动化立体仓库的构成 一个比较完善的自动化立体仓库主要由货物储存系统、货物存取和传送系统、控制和管理等三大系统组成：(1)货物储存系统，用于货物存放和周转的货物储存的系统，如高层货架及托盘、货箱；(2)货物存取和传送系统，用于出入库作业的货物存取和传送，如堆垛机、输送带、装卸机；(3)入出库分配系统，进行货物的出入库分配，如辊式、链式输送机、分配车、升降机等。除此之外，一个自动化立体仓库需有与之配套的辅助系统：(1)自控系统，由计算机控制的入出库设备、分配系统以及各种检测、保险机构的全部电控装置组成；(2)计算机管理系统，用来管理仓库的信息管理、数据分析、合理管理货位、设备运行、库存情况等；(3)入出库频率不高的立体仓库几个巷道可共用一台堆垛机，此时应配备堆垛机转轨设备，如转轨车。 2.2 自动化立体仓库的分类 自动化立体仓库是一个复杂的综合自动化系统，作为一种特定的仓库形式，一般有以下几种分类形式。 1．按建筑形式分类
PLC实训设计任务书 一.实训的主要内容 根据实际要求，以S7-200型PLC为核心，设计立体车库控制系统。设计控制系统硬件电路，编写软件控制系统程序，目的是掌握PLC控制的基本原理、直流电机、传感器等器件的原理及使用。 二.实训报告任务 车库模型以205实验室的立体车库模型为准 立体停车库实物教学实验装置的主要结构分为控制柜和停车库模型两部分。 控制柜部分由按键显示板、信号接口板电气 控制板几部分组成停车库模型部分由停车层模型和停车盘模型组成。 停车层分为上中下三层上层有四个车位共有四个车盘可停放四辆汽车 模型从左到右分别是1号位2号位3号位4号位简记符为3-1、3-2、 3-3、3-4中层有四个车位共有三个车盘可停放三辆汽车模型从左到右 分别是2-1车盘2-2车盘2-3车盘下层有四个车位共有三个车盘可停 放三辆汽车模型从左到右分别是1-1车盘1-2车盘1-3车盘。 对立体车库的控制可以有两种方法 第一种是由现场操作人员通过相应的按钮控制立体车库设备的动作 第二种是根据实际的生产工艺要求编制出控制程序按照现场要求来控制 立体车库设备的动作。 按下存车按钮选择存车位置。如果选择的车位上已有车停放将发出警示信 息。该警示信息可以通过控制系统点亮警示灯或发出警示声来实现。如果选择的 车位上无车系统将做如下动作 如果选择存放1-1号车位汽车进入车库。当检测到光电开关的信号后表 明车辆己经进库。如果选择存放1-2号车位载车盘1-1右移载车盘1-2下移 到第一层汽车进入车库。1-2号车位上移到第二层原位停止。 按下取车按钮选择取车位置。如果选择的车位上没有车停放将发出警示信 息。如果选择的车位上有车系统将做如下动作 如果选择取1-1号车位的车此时车辆可以离开车库。当检测到限位开关的 信号后表明车辆已经出库车位1-1车辆出库过程完成。如果选择取1-2号车 位的车载车盘1-1右移载车盘1-2下移到第一层汽车出库。车位1-2车辆 出库过程完成上移回原位车位1-2车辆出库过程完成。
毕业设计开题报告 课题题目基于PLC的立体车库控制系统设计 课题来源生产实践是否实做□ 成果形式毕业设计■ 毕业论文□ 开题报告内容（可另附页） 见附页 指导教师意见（课题难度是否适中、工作量是否饱满、进度安排是否合理、工作条件是否具备等） 课题难度适中，工作量饱满，进度安排合理，具备毕业设计工作条件。 指导教师签名： 年月日 专家组及学院意见（选题是否适宜、各项内容是否达到毕业设计（论文）大纲要求、整改意见等） 专家组成员签字：教学院长（签章）： 年月日
附页 附页 一．课题研究的目的及意义 随着社会的发展，城市人口日益增多，楼房和车辆也越来越多，特别是随着改 革开放以来，国民经济的高速发展为汽车工业的振兴注入了强劲的动力。目前 中国家用轿车的保有量为489 万辆到2010年将增加达到1466万辆2倍，到2020年这一数字再增加4倍，达到7200万辆。届时我国大城市的车辆越来越多，而除了新建的高档住宅小区外，大多数普通住宅小区的车库严重配套不足，以至于小区内小轿车到处乱停乱放，马路边、人行道、甚至草坪上都停车。“十五”期间，国家鼓励轿车进入家庭，随着城市居民汽车普及率的大幅提高，在中 国城市土地资源越来越紧缺的情况下，城市住宅小区的停车难问题已经日益突出，许多大城市为了解决这个问题，都提出了住宅小区停车位的供应以配建为主，并都制定了新的建筑物配建停车设施标准，如合肥市住宅区配建停车位标 准提高到0.5-1.6个不等。 但我国大城市普通住宅区以及老城区以前建立的住宅区大部分都没有建停车场(库)，也不会有太大的地方和空间来建大型停车场，也就无法满足住宅小区内广大居民的停车需求。为此停车问题也就逐渐成为大城市一个大难题。城市中有 限的地面面积已经无法提供足够的停车车位，于是向空间发展成为解决当前问 题的一条重要途径。立体停车库就是在这种背景下发展起来的。研究立体停车 库网络智能管理系统不仅能够降低成本，带来经济效益，更能提高效率，方便 人们的日常生活。最后，通过毕业设计，在综合利用以前所学知识同时，进一 步的学习了专业知识，为参加工作和进一步的深造做准备。 二．本课题国内外研究现状 早在50多年前，立体停车就在国外有所发展，先后出现了针对家庭使用的双层停车设备，利用住宅空地建起2-4层升降横移停车设备，适合城市中心商住区 使用的停车楼和停车塔；利用广场、建筑物下面的空间建设地下车库。自70年代末起，世界经济高速发展，汽车逐渐普及，保有量不断增加，迫使地少人多、车多的国家、地区和一些发达国家积极开展了机械式停车技术的研究开发和制 造应用。以日本、美国、德国等为代表的发达国家在停车技术领域的研究处于
基于可编程控制的智能立体仓库设计 发表时间：2017-10-16T11:22:19.157Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第14期作者：余章平 [导读] 同时在后续的研究中，可以通过增强系统控制的柔性，提高系统的运行反应速度，以更好的适应现场工作的要求。 霍尼韦尔（天津）有限公司广东广州 511430 摘要：本文是利用可编程控制技术完成了立体仓储检测控制系统的设计，选用组态王软件实时检测，用户可以随时观察和解决存取过程中所出现的问题。最后通过调试，模拟运行该系统，验证了该系统能够可靠运行，能够将货物准确定位并实时检测。 关键词：立体仓库；可编程控制；实时监控 The Design of intelligent warehouse based on PLC Yu Zhangping ( Honeywell Tianjin Ltd Guangzhou 511430) Abstract：The paper mainly talks about the design of the system about the automation stereoscopic warehouse, according to the needs of control system, then we use the programmable logic controller controls the system. we use the Kingview software to establish a real-time monitoring system for automation stereoscopic warehouse. The staff needs to concentrate on the running status of monitor system only, and then he can know the operation of the automation stereoscopic warehouse, so that it’s easy to observe and solve the problems in the process of accessing. Finally, by debugging and simulating the operation of the system, it can verify the reliability of the system; can be accurate positioning, cargo security. Keywords: PLC control；Real time monitoring；automation stereoscopic warehouse 1立体仓库介绍 现代化智能立体仓库可以实现货物自动存储，运用自动化设备和控制技术进行统一管理，省去人工搬运和核算。在具有传统仓库存储功能的同时，可更具需要增加分类、理货/统计打印等新的功能，大大的提高空间使用率，同时也提高了使用者的工作效率。 2立体仓库方案设计 2.1立体仓库的组成部分 本文采用六个模块组成立体仓库，分别是人机接口操作界面、控制模块、驱动模块、电机运行模块、机械模块和立体仓位模块。人机接口操作界面接收使用者的命令。传给控制系统去完成。例如使用者需要将货物送传送到立体仓库中某个指定仓位，这时使用者通过人机操作界面，将信号传送给控制系统模块，由控制模块决定执行（若仓位中还没有存放有货物，即该仓位为空的状态下）或者不执行操作（即该仓位不是空的状态下）。若执行操作会调用相对应的执行命令的相应程序并且进行执行，通过它来对驱动模块进行控制，驱动模块又接着去驱动电机制动模块，电机带动机械部件移动，货物被成功传送到指定的仓位中。当然也可以将指定仓位中货物取出来，这样就实现了操作人员对货物的存放或者获取货物的目的了。 2.2立体仓库实现的功能 本系统设计的立体仓库包含有12个仓位，控制中心能够自动管理货物进出并用组态网实现监控，它具有以下的一些功能：1）将货物送到指定的任意仓位；2）将某个仓位的货物取出来；3）将一个仓位的货物由一个位置移到另一个仓位；4）仓位没有放置货物时候可以提醒仓位为无存放货物状态。 3 立体仓库系统硬件与软件设计 3.1立体仓库的结构设计 1、仓库仓位 本系统设计3×4立体仓库，设定位置编号如下。其中0位为起始位置。 图3.1 仓库编号示意图 2、可编程控制器和控制台 本系统选用西门子S7-200系列的可编程序控制器，上位机电脑上进行操作实现，一个仓位与两个数字对应，并且有灯亮来显示仓位是否有存放有货物。 3、传送杆 机械部件传送杆由水平杆和垂直杆两大部分组成。在动作时，控制系统驱动步进电机带动杆子转动，完成水平移动和定位。在垂直杆上装设有带缺口的金属片，安装光电传感器来进行位置检测。保证货物能精确定位， 3.2 设计取货和存货流程 系统设计完成上电准备，X,Y,Z轴分别置零位，作为初始位置，此时若在人机接口界面输入仓位位号，系统首先判断收到的信息是取货还是送货，判断完毕后如果是取货就进入取货程序，如果是送货就进入送货程序。当取货或送货程序执行完毕后，系统会自动返回初始位置。系统软件流程图如图3.2所示。 图3.2立体仓库的总体流程图 取货流程： 当系统进入到取货程序，系统控制中学首先对传送平台是否缩回进行判断，一般在货物的出库和入库的操作中，传送装置会进行伸缩动作，如果在传送过程中还没有缩回，要先控制Z轴让其缩回来，然后开始进行出入库的操作。具体的操作流程是，首先从接收命令开始，传送平台定位移动到货物所属仓位，然后伸出到货物的底部（Z轴方向），随后向上提取货物（Y轴方向），接着回缩到平台（Z轴方向），然后再把货物送回起始平台位置，当到达后再向前延伸到该仓位中，下行放下货物（Y轴移动），这样就完成了一个取货的工作流